Вертолет, 2000 № 01

Вертолет	Изготовитель	Тип лопасти	Стоимость серийного комплекта	Вес комплекта n*G, кг	Назначенный ресурс, ч	Стоимость 1 кг сегодня, $ США	Стоимость 1 кг/ресурс $ США/R * 10-3
Ми-2	Польша	металлические	17000 $ США	3x57	2200	~100	~45
Ми-8	Казань/Улан-Уде	металлические	60000 $ США	5x140	2000	~85	~43
Ми-26	Ростов-на-Дону	основа металлическая + композиты	~300000 $ США	8x395	1200	~95	79
Ми-24	Ростов-на-Дону	металлические	~ 50000 $ США	5x116	1200	~86	~72
Ка-32	Кумертау	композитные,укладка	100000 $ США	6x70	3000	238	~79
Ми-34	Москва	композитные, намотка	22000 $ США	4x15	600	366,6	611

Не нужно думать, что производство композитных лопастей на основе укладочной технологии не имеет проблем. Лопасти вертолетов создаются в технологически сложных условиях, несоблюдение которых ведет к возникновению ряда серьезных проблем. Могут возникнуть явления непропрессовки и (или) перепрессовки пакетов, отклонения от требуемого «дрейфа» слоев ткани в процессе прессования и даже складки, что недопустимо. Однако в отличие от намоточной технологии здесь отсутствуют генетические, неустранимые дефекты.

Конечно, сравнительный анализ обеих технологий требует большего количества информации. Мы обладаем лишь некоторыми итоговыми данными, которые и приведем ниже. Безусловно, нельзя говорить о том, что использование намоточной технологии вообще недопустимо при изготовлении лопасти с лонжеронами. При умеренных нагружениях, которые возникают в процессе эксплуатации серийных транспортных вертолетов в режиме обычных скоростей, такие лопасти могут оказаться достаточно долговечными. Однако можно ли считать этот довод убедительным при решении вопроса о целесообразности их производства?

Первый летный комплект лопастей для Ми-38 (КВЗ)

Практическая целесообразность

Предположим, что цена лопастей в настоящее время определенным образом коррелируется с их себестоимостью. Правда, при существовавшей ранее системе исключения затрат на создание и внедрение новой технологии из стоимости серийной продукции представление о себестоимости было несколько искаженным. Тем не менее, в первом приближении цена изделия дает некоторое представление о технологичности процесса.

Однако для оценки эффективности технологии показатель собственной стоимости конструкции недостаточен. Необходимо ввести новый комплексный показатель – отношение удельной стоимости конструкции к ресурсу. Благодаря этому показателю можно оценить, сколько стоит один час эксплуатации одного килограмма конструкции, и сравнить изделия с разными конструктивными параметрами (вес, размер, ресурс). Выразим это формулой

В табл.1 приведены характеристики различных лопастей – как композитных, так и металлических. Вертолет Ми-26 эксплуатируется уже свыше 20 лет. И это единственная серийная машина с лопастями рулевого винта, созданными по намоточной технологии. В настоящее время они имеют ресурс 1200 часов, а цена эксплуатации одного килограмма композитных лопастей в течение часа составляет приблизительно $ 0,25. При этом наружный контур лопасти Ми-26 не формируется жесткой пресс-формой, то есть лопасть лишена одного из «генетических» дефектов.

Из таблицы следует, что цена эксплуатации одного килограмма металлических лопастей средних транспортных вертолетов в течение часа составляет приблизительно $ 0,045, для вертолета Ми-26 – примерно $ 0,08. Эксплуатация композитных лопастей, изготовленных по укладочной технологии, обходится в $ 0,079 (килограмм на час ресурса), т.е. практически не отличается от цены эксплуатации металлических лопастей.

Как видно из таблицы, эта цена для лопастей несущего винта вертолета Ми-34, изготовленных по намоточной технологии, составляет сегодня примерно $ 0,61. Даже если предположить, что в будущем она может снизиться почти вдвое и будет равна $ 0,36, то и тогда она в 10 раз превысит цену эксплуатации металлических лопастей.

Данные, приведенные в табл. 1, не учитывают изменяемость ресурсов и цен. Однако многолетние исследования показали, что конструктивные особенности лопастей вертолетов Ми-8, Ми-24 и Ми-2 позволяют эксплуатировать их «по состоянию». Достаточно установить действующую в полете систему сигнализации, и лопасти смогут эксплуатироваться в два раза дольше при весьма небольших затратах. В этом случае их конкурентоспособность в сравнении с композитными лопастями возрастет.

С учетом повышения наработок лопастей и в будущем ситуация не изменится. Как показано в табл. 2, композитные лопасти, изготовленные по намоточной технологии, проигрывают и в этом случае.