Repülés, repülőgépek

jetplanes

jetplanes

Jobb későn, mint soha

2020. március 14. - stonefort2

                                        

Végre szolgálatba állt a Mi-38 közepes szállító helikopter

2019.decemberében új típussal bővült az orosz légierő eszköztára, miután hivatalosan átvették az első sorozatgyártott Mi-38-ast. A hányatott sorsú helikopter méltán pályázhat a leginkább elhúzódó fejlesztésű és legnagyobb késedelmet elszenvedett típus kétes címére, de az öröm korai, hiszen ahhoz, hogy a típust harci körülmények között is alkalmazni lehessen, nem csak a személyi állomány még hátralévő kiképzésére, hanem műszaki módosításokra is szükség lesz.

1_25.jpg

A szovjet légierő forgószárnyas alaptípusa a Mi-8-as, a hatvanas évek szülötte, ennek megfelelően az alkalmazott technológia már korosnak számított két évtizeddel később. Az akkori idők fegyverkezési versenyét még bírta a szovjet gazdaság és az ipar, így 1981. július 30-án, azaz kis híján 40 éve(!)  minisztertanácsi rendeletet hoztak egy új közepes szállító helikopter létrehozásáról. Azonnal megbízást kapott a Mil tervezőiroda a sárkányszerkezet és a leningrádi Izotov  intézet az új hajtómű kifejlesztésére. Az akkor még Mi-8M típusjelzés alatt futó terv részletes kidolgozását a Mil akkori főtervezője N. Ivanov és helyettesen N. Csalov vezetése alatt kezdték meg.

Az elvárás egy a Mi-8-as leváltására alkalmas helikopter kifejlesztése volt, de a munka a vártnál és megszokottnál sokkal lassabban haladt. Ennek több oka is volt, ami  jelentős részben az előd típus kiválóságán is múlt. A jó öreg Mi-8-asban ugyanis hihetetlen mértékű továbbfejleszthetőségi potenciál volt, ami miatt a korszerűsített verziói még ma is gyártásban vannak. A továbbfejlesztés pedig összehasonlíthatatlanul olcsóbb és gyorsabb, mint egy teljesen új típus kidolgozása, ráadásul az 1983-tól már Mi-38 néven említett új program célja egy olyan helikopter volt, amelynek képességei, teherbírása, befogadó képessége csak kismértékben múlta felül a Mi-8-asét. (Mi-8-as alatt most az összes változatot, beleértve a Mi-17-est is értjük)

4_26.jpg

Mivel a Mi-8-as eredetileg a polgári repülés elvárásai alapján született, annak élettartama, üzemideje jócskán felülmúlta  a katonai típusokét, hogy csak egy adatot említsünk, a sárkányszerkezetet tízezer repült órára tervezték. A nagyobb teljesítményű Mi-8MTV (Mi-17) esetében az erősebb hajtóművek és erőátvitel okozta igénybevétel miatt az élettartamot 6000 órára csökkentették, ami a katonai felhasználóknak még mindig több, mint elégséges volt.

A Mi-38 kifejlesztését tehát nem sürgette az idő, ellenben közbejött a Szovjetunió agóniája, ami súlyos gazdasági nehézségekkel párosulva a nem létfontosságú katonai fejlesztések lassulását, vagy éppen törlését eredményezte.

A Mil tervezőiroda azonban nem tett le az új típusról. Azt ugyanúgy kettős hasznosítással kívánták létrehozni, tehát a közforgalmi és katonai feladatokra egyaránt alkalmasnak kellett lennie, de nem csak úgy, mint a Mi-8-as. Az ambíciózus terv kidolgozói előre látták a jövőt, legalábbis abban a tekintetben, hogy a rendszerváltást követően kinyílnak a lehetőségek akár nyugati üzletkötések előtt is, ezért a terveket úgy módosították, hogy azok megfeleljenek az AP-29, JAR-29 és FAR-29 előírás rendszernek. (utóbbi kettő az akkori európai és amerikai forgószárnyasokra vonatkozó légügyi szabványokra utal)

p1030564.jpg

1990 augusztusától a Mi-38 program vezetését átvette M. Tiscsenko és P. Lavrentyev, előbbi főtervező nevéhez fűződik a Mi-24-es harci helikopter létrejötte. A kibővülni látszó piaci lehetőségek azonban önmagukban nem voltak elegendőek, hiszen az ex-szovjet típusokra a kedvező áruk ellenére ferde szemmel néztek nyugaton, a részben megalapozott bizalmatlanság kiküszöbölésére 1992-ben bevonták a fejlesztésbe az Eurocopter céget, nem sokkal később pedig megalakult az Euromil cég európai bankok támogatásával. Akkor megalapozottnak tűnt az az elképzelés, hogy a kedvező beszerzési költségű orosz típusok és a nyugati fedélzeti elektronika összeházasítása komoly üzleti potenciált jelent. A nyugati politikai támogatás is megvolt, hiszen mindenhol szimpátiával tekintettek az újdonsült orosz demokráciára, amelyet a lehetőségek keretein belül igyekeztek támogatni.

p1210818.jpg

A fejlesztési munkákba bekapcsolódott a francia Sextant Avionique és a kanadai Pratt&Whitney Canada (amerikai kereskedelmi engedéllyel, hiszen az általuk alkalmazott technológia zömében az USA-ból származott), utóbbi cég a hajtóművet biztosította, ugyanis orosz részről akkor még nem állt rendelkezésre a szükséges teljesítményű erőforrás. A PW127 2800 lóerőt biztosított, ami pont megfelelő volt az új helikopter számára. A szóban forgó erőforrást eredetileg repülőgépekhez fejlesztették, ezzel üzemelnek például a regionális forgalomra tervezett ATR72-es légcsavaros utasszállítók. A hajtómű nagyon egyszerű kialakítású, kis és nagynyomású centrifugál kompresszorral, az azokat meghajtó egy-egy turbinával és két fokozatú szabad turbinával rendelkezik, az utóbbiak biztosítják a légcsavar/forgószárny meghajtását, természetesen fordulatszám csökkentő áttételen keresztül. A hajtómű sajátossága, hogy a két csőtengelyben forog a munkaturbinák tengelye, és elől csatlakozik hozzá az áttételház. Ez alapvetően eltér az addig alkalmazott szovjet/orosz helikopter erőforrásoktól, amelyeken a szabad turbina tengelye nem haladt keresztül a hajtóművön, hanem a hátul lévő áttételházhoz  csatlakozott. A PW127 kialakításából adódóan így a Mi-38-as helikopter főreduktora mögé került, két oldalt, hiszen kettő erőforrás alkalmazása volt szükséges.

5_17.jpg

Párhuzamosan folyt az orosz hajtómű tervezése is. Az Il-114 rövid távú utasszállító számára kifejlesztett Klimov TV7-117 módosított változatát tervezték felhasználni, amelynek mérete, tömege és teljesítménye nagyon hasonló volt a kanadai hajtóműéhez. Lényeges különbség, hogy a kialakítása egyszerűbb volt, mivel egy tengelyen helyezték el az öt axiális és egy centrifugális kompresszor fokozatot. A lényeges különbség a két hajtómű között „szokás szerint” az élettartam terén tapasztalható, a PW127 fődarabjait négyszer annyi ciklust követően kell cserélni  vagy nagyjavítani, mint az orosz konkurensét. Viszont a Klimov gázturbina már ugyancsak rendelkezett teljeskörű digitalizált vezérlő rendszerrel (FADEC) ami optimális teljesítmény/ fogyasztás paramétereket biztosít.  A TV7-117 még napjainkban sem tökéletes, legalábbis az égőtér kialakítás módosításra szorulna, mivel a tökéletlenül elégő kerozin miatt kormol, ami nem csak esztétikai probléma.

12_10.jpg

Az új helikopter három független hidraulika rendszert kapott, amelyek egyedüli feladata azonban csak a kormányrendszer működtetése volt, ugyanis a tervezés második szakaszában szakítottak az eredetileg behúzhatóra tervezett futómű koncepciójával, és az egyszerűbb fix megoldás mellett döntöttek. Ez ugyan nagyobb légellenállással jár, viszont jelentősen kisebb a tömege a behúzható kivitellel szemben.

2_2.JPG

A tervezésnél a komfort szempontja is szerepet játszott, hiszen mint említettük, kettős civil és katonai hasznosítás volt a cél. A tehertér mérete a Mi-8-hoz képest jelentősen nagyobb, a hossza 8,6 méter, szélessége 2,36 méter, magassága pedig 1,84 méter lett, vagyis már nem kellett lehajtott fejjel közlekedni a belső térben. De az igazi előrelépést a beépített segédhajtómű jelentette. A Mi-8MTV/Mi-17 már rendelkezett az AI-9-essel, de az kizárólag a hajtóművek indítására szolgált. A Mi-38-as VD100 típusú berendezésétől elvezetett  nagy nyomású  forró levegőt viszont már felhasználja a kondícionáló rendszer is, így a földi várakozás, vagy műszaki munkák  közben is fűthették vagy éppen hűthették a teher/utasteret, és biztosítva volt a rendszerek energia ellátása. A követelményeket az orosz viszonyokhoz igazították, ugyanis +40 fokos környezeti hőmérséklet esetén a belső térben max +25 C fok lehet, ha pedig kint mínusz 50 fok van, akkor legalább +15 C fokot biztosít a rendszer a személyzet és az utasok számára.

p1070024.JPG

A helikopter üzemanyag tartályait a tehertér padló alatti térben helyezték el, ezek a katonai szempontok miatt robbanás gátló szivacs betéttel és öntömítő bevonattal készültek, hogy találat esetén megakadályozzák a robbanást, és a nagymértékű elfolyást. Két egymástól elszigetelt tartálycsoport külön táplálja a két hajtóművet, de szükség esetén megoldott, hogy bármelyik ellássa mindkét fogyasztót.

A helikopter elektromos hálózatát három generátor táplálja, kettő egyenáramú 12KW-os egy váltóáramú 60KW-os, amelyek mellett két akkumulátor is rendelkezésre áll, ezek fő feladata a vészhelyzeti energiaellátás és az APU indítása. A fedélzeti elektronika az első prototípus kivételével (ahol ez nem volt fontos szempont) már a kor színvonalán van, a helikopter orrában időjárás radart építettek be, a pilótakabin műszerfalán öt darab 12 collos átlójú színes folyadékkristályos kijelző található, amelyen a digitális térkép is megjeleníthető. Az IBKV-38 avionikai rendszer integrált formában működik, együtt a navigációs berendezésekkel, beleértve a GPS /GLONASS rendszert is. A robotpilóta rendszer a korszerű elveknek megfelelően képes a betáplált útvonal automatikus lerepülésre, a stabilizáló üzemmód pedig biztosítja az egy pont feletti hajszálpontos függeszkedést, akár erős szélben is. Külső kamerák zárt láncú televíziós rendszerrel is  alkalmazhatók, amelyek nagy segítséget jelentenek teher beemelésnél, vagy ismeretlen terepen végzett leszállásnál.

10_18.jpg

A Mi-38-as sárkányszerkezete nagyrészt hagyományos könnyűfém ötvözetekből készült, de már alkalmaztak kompozit műanyagokat is, mintegy 30%-ban. A törzs szekció végén nagyméretű rakodóajtó található, amelynek alsó része egyben teherrámpa is, így kisebb járművek vagy egyéb kerekes rakomány begördíthető. Ebben az esetben a két oldalét lévő „deszant” ülések felhajthatók. Ez természetesen  a katonai verzióra vonatkozik, de elkészült a helikopteres köznyelvben csak „párnásnak”  nevezett verzió belső terve is, ami lehet akár VIP kivitelű. Eddig nem valósult meg a specializált teherszállító változat, ennél  a tehertér mennyezetén elhelyezett darupályát, elektromos futódarut, a megerősített padlózatban pedig görgősorokat tartalmaznak feltéve, hogy megvalósul.

A hatágú főrotor lapátjai is kompozitból készültek, elektromos belépőél fűtéssel, a tervek szerint szinte korlátlan élettartammal, állapot szerinti üzemeltetéssel. Ez is jelentős előrelépés az előd típushoz képest, amelynél az egyik neuralgikus pont éppen a forgószárny lapátok élettartama. A rotoragy még hagyományos csuklós kivitelű, elasztomer betétekkel, mindez jelentősen kisebb vibrációt eredményez, mint ami jellemző a Mi-8/17 típuscsaládra. A faroklégcsavar két kétágú elemből áll, egymáshoz hegyesszögben elhelyezve, ami zajcsökkentés szempontjából kedvező. A fő és farokrotor lapátok állásszög vezérlő rendszere elektronikus „fly-by-wire”,  hidraulikus végrehajtással.

p1070068.JPG

Tanulva a Mi-8-as afganisztáni keserű tapasztalataiból, a gép vészelhagyása mindkét oldalon megoldott. A bal oldalt lévő, utaslépcsőként is alkalmazható bejárati ajtó másik oldalán is találhat egy eltolható, a tehertér két oldalán hátul ledobható vészkijáratokat alakítottak ki, és a hátsó rakodó rámpa is használható szükség esetén.

A felsorolt tervek jelentős része megvalósult, ami egy korszerű közepes többcélú helikopter létrejöttét jelenthette volna. A feltételes mód azonban rendkívül hosszú időre érvényes maradt.

Hiába voltak nagyívű tervek több száz gép exportjáról, a kilencvenes években kalkulált nagyon kedvező 12-16 millió dolláros darabonként ár sem tette vonzóbbá a típust, amelynek fejlesztése rétestészta módon hosszúra nyúlt.

Az OP-1 jelzésű, RA-38011 oldalszámú első prototípus 2003. december 22-én repült először Kazanyban, és a következő év októberéig további tucatszor emelkedett a levegőbe. Akkor áttelepítették a gépet a Mil Moszkva melletti Pamki-ban lévő teszt központjába, ahol már az újonnan kinevezett főtervező Alekszej Szamuscsenko vezetésével folytatták a tesztelést és a szükségessé váló módosításokat.

p1736578.jpg

Az új helikopter először 2005-ben szerepelt a MAKS kiállításon, a következő év szeptemberében pedig több rekord repülést hajtottak végre, például a repülési csúcsmagassága elérte a 8170 métert. Több emelkedési sebességi rekordot is megdöntött a 10 és 20 tonna közötti felszálló tömegű típusok kategóriájában, vagyis repülési teljesítmény szempontjából kiválónak bizonyult. 2010-ig hét év alatt azonban mindösszesen csak 84 felszállásra került sor, a köztes időt a tapasztalatok elemzése és az azok alapján kidolgozott módosítások tették ki. A második gép még mindig a PW127-es hajtóművekkel 2010 novemberétől kapcsolódhatott be a berepülési programba, úgy időzítve, hogy egybeessen a kazanyi gyár fennállásának 70. évfordulójával. A második gépen már módosult a hidraulika és üzemanyag rendszer, a rotor vezérlés.

11_13.jpg

A később elkészülő harmadik gépbe már a Klimov TV7-117V hajtóművek kerültek, majd ezekre cserélték a második gép erőforrásait is, mivel a kanadai cégtől mindösszesen csak négy PW127-est vásároltak. A negyedik prototípus már csaknem azonosnak volt mondható a széria változattal, de még évekre volt szükség ahhoz, hogy elkezdődhessen a gyártás. Csak 2019 júliusában került sor első alkalommal a minden helikopter esetében létfontosságú „hot and high” tesztekre, vagyis a magas környezeti hőmérsékleten és nagy tengerszint feletti magasságon végzett ellenőrzésekre. Ezek a helikopterek szempontjából leginkább kedvezőtlen feltételek, és nagyon nem mindegy, hogy a  forró, híg, vagy ritka  levegőben mekkora a teljesítmény tartalék. A Kaukázusban az Elbrusz közelében is folytatták a teszt repüléseket, Asztrahany közelében pedig a +45 Celsius fokon emeltek különböző nagyságú terheket. Utóbbiak számszerű értéke 6-7 tonna attól függően, hogy belső térben, vagy külső függesztményként hordozza a gép.

9_16.jpg

2019 végéig állítólag 6-7 példány készült el, beleértve négy prototípust, külföldi megrendelés eddig nem érkezett, az orosz légierő pedig egyelőre kis mennyiséget igényelt, hiszen még hátravan a csapatpróba. A Mi-38-as katonai változata azonban jelenlegi formájában nem alkalmas arra, hogy hadműveleti zónákban is bevessék. Ennek oka, hogy hiányoznak róla az alapvető önvédelmi eszközök, sem besugárzásjelző rendszer, sem a közeledő rakéták észlelésére szolgáló optikai szenzorok, sem infracsapda szóró kazetták nincsenek felszerelve. Ezek minden bizonnyal egy későbbi fázisban kerülnek alkalmazásra. Összességében a Mi-38 egy kiváló közepes helikopter lehet a jövőben, de messze nem lesz olyan sokoldalú, mint a felfegyverezhető Mi-8/17 típuscsalád, bár nagyobb arányú továbbfejlesztése és képesség bővítése előtt elvileg nyitva áll az út.

                                                                

A bejegyzés trackback címe:

https://jetplanes.blog.hu/api/trackback/id/tr4315521482

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

süti beállítások módosítása