Вертолет 2001 02

Важнейшей задачей компании Boeing было уменьшение веса корпуса летательного аппарата на 615 кг и сокращение запланированных расходов на фюзеляж до $4,7 млн., то есть на 26%. Для этого было решено пересмотреть необходимость применения композиционных материалов на больших участках обшивки и использовать для переборок и панелей фюзеляжа углеволокнистые материалы.

Однако задача уменьшения веса конструкции заставила вернуться к более дешевым традиционным алюминиевым конструкциям, которые дали выигрыш в весе около двух с половиной килограммов.

Теперь композиционные материалы составляют 43% структуры фюзеляжа V-22 против прежних 57%. В конструкции кормовой части фюзеляжа аппарата прежняя технология выкладки была заменена технологией намотки. Использование 3-миллиметрового волокна позволило автоматизировать формирование выпуклых и вогнутых поверхностей.

Кормовая часть фюзеляжа V-22, ранее состоявшая из девяти механически соединяемых обшивок, стала монолитной конструкцией. Потери снизились с 1,57 до 0,57 кг на каждые 0,45 кг использованного материала. Поскольку стоимость композитов составляет примерно $70 на каждые 0,45 кг, был достигнут значительный экономический эффект: цена была снижена на 53%.

Компания Boeing сократила количество деталей фюзеляжа на 36%, избавилась от 18500 из 55000 крепежных деталей. Благодаря большей точности и уменьшению брака качество возросло почти вдвое, а цена снизилась на 23%. Удалось уменьшить вес корпуса на 1216 кг – это в два раза больше, чем намечалось.

Следующее значительное изменение коснулось перемещения основного шасси, что позволило разрешить проблему с центром тяжести аппарата, обнаруженную во время испытаний на первоначальном этапе. Вес аппарата был уменьшен также благодаря изменению конструкции грузового трапа.

От катапультируемых кресел пилотов, использовавшихся в первоначальном варианте, в новом отказались. Механический привод аварийных люков был заменен на пневматический.

В ходе разработок была полностью реконструирована система складывания крыльев. Специалисты компании Boeing использовали более легкое гибкое крепление по контуру и гидравлическую лебедку с тросовым приводом, позволяющим поворачивать крыло на 90°. Упругодеформируемое крепление крыла к фюзеляжу уменьшает передаваемую нагрузку на фюзеляж, вызванную деформацией крыла.

Дополнительный выигрыш

Компании Bell удалось достичь дальнейшего уменьшения веса и стоимости аппарата за счет изменений в устройстве крыла, гондолы двигателя и трансмиссии. Более $1 млн. 700 тыс. было сэкономлено благодаря отказу от использования технологии штамповки при изготовлении гондолы. Использование кованого автомата перекоса взамен штампованного уменьшило вес аппарата на 51,7 кг.

Следующие 88 кг и 70000 долларов экономии были получены благодаря замене механического инфракрасного глушителя выхлопных газов на эффективный дефлектор Coanda, использующий воздух от компрессора высокого давления.

Компании Rolls-Royse в ходе конструкторских разработок было предложено добиться 4-процентного уменьшения потребления топлива для каждого из двух турбовинтовых двигателей АЕ1107С. Эксплуатационные и ценовые параметры были улучшены благодаря опыту, полученному в ходе эксплуатации аналогичных турбовинтовых (АЕ2100) и турбовентиляторных (АЕ3007) двигателей, использовавшихся на гражданских воздушных судах. Принято решение о том, что двигатель АЕ1107 будет эксплуатироваться по техническому состоянию. Усилена молниезащита хвостового оперения и турбинных двигателей.

В ходе доработок жгутообразная электропроводка V-22 была заменена на лентообразную в виде плоских электрических шин. Это не только экономило до 50 кг веса, но и обеспечивало лучшую защиту от электромагнитных помех. Единственным недостатком является необходимость замены всей ленты в случае, если потребуется добавить новый провод.

Пятикратное улучшение

В кабине пилота был установлен новый целевой компьютер, пятикратно увеличивший возможности памяти и скорость обработки данных. Два монохромных контрольных дисплея размером 100x100 мм, соединенных с пультом управления, были заменены на один цветной экран размером 150x200 мм.

Множество приборов было заменено на новый резервный полетный дисплей, на который выводятся данные по углу наклона гондолы, работе двигателя, состоянию гидравлической системы, углу расположения закрылок и количеству топлива. В памяти сохраняются данные стандартного набора приборов, определяющих скорость полета, его высоту, состояние искусственного горизонта и компаса.

«Все дисплеи пилотской кабины, за исключением резервного, управляются единым компьютером, ответственным за авионику, – говорит Дейв Мурман, главный инженер проекта от компании Boeing. – Контролирующий полет резервный полетный дисплей управляется компьютером с трехкратным резервированием. Даже если откажут все системы авионики, система контроля полета сможет снабдить летчика достаточной информацией, чтобы он приземлился при самых неблагоприятных обстоятельствах».