Кафедра 102 «Проектирование вертолётов» Московского авиационного института традиционно приняла участие в 13-й Международной выставке вертолётной индустрии HeliRussia, проходившей с 15 по 17 сентября в выставочном центре «Крокус Экспо». Заместитель заведующего кафедрой по научной работе Борис Артамонов выступил с докладом, рассказав об опыте подготовки специалистов в области вертолётостроения в МАИ, а на стенде вуза были продемонстрированы две созданные на кафедре продувочные модели вертолётов и одна модель преобразуемого винтокрылого летательного аппарата, предназначенные для исследования их характеристик в аэродинамической трубе.

Уникальное образование

Маёвская кафедра 102 является единственной в мире, ведущей комплексную подготовку специалистов в сфере вертолётостроения. При этом процесс обучения не ограничивается одной площадкой.

— У нас действует уникальная законодательно утверждённая форма сетевой образовательной программы, — рассказывает Борис Артамонов. — Наша кафедра единственная ведёт обучение на пяти образовательных площадках. Например, мы водим своих студентов на экскурсии на лабораторную базу ЦАГИ. Также у нас существует учебная база в Национальном центре вертолётостроения имени М.Л. Миля и Н.И. Камова. Она позволяет студентам — мы стараемся, чтобы в основном это были целевики — не только учиться в специально оборудованных аудиториях, но и с первого курса работать в подразделениях организации.

В рамках целевого набора кафедра в этом году приняла 33 человека. Но и остальные студенты имеют все возможности совмещать учёбу с работой: начиная с третьего курса, кафедра активно трудоустраивает своих воспитанников. Поэтому на момент написания диплома порядка 90% студентов кафедры уже работают по специальности.

Молодые специалисты востребованы Национальным центром вертолётостроения имени М.Л. Миля и Н.И. Камова, Центральным аэрогидродинамическим институтом имени профессора Н.Е. Жуковского (ФГУП «ЦАГИ»), Государственным научно-исследовательским институтом гражданской авиации (ФГУП «ГосНИИ ГА»), компаниями, эксплуатирующими вертолёты, предприятиями оборонно-промышленного комплекса и др.

Продувочные модели вертолётов

Две продувочные модели, представленные кафедрой на HeliRussia-2020, были изготовлены по заказу Московского вертолётного завода имени М.Л. Миля. Первая из них — вариативная модель многоцелевого вертолёта Ми-171А2. Она позволила изучить характеристики реального вертолёта, которые необходимо учитывать при эксплуатации.

— На базе этой модели мы провели широкий комплекс аэродинамических исследований, и фактически сейчас мы имеем характеристики всех разновидностей вертолётов семейства Ми-8/Ми-17, которые были выпущены за последние годы. Причём это характеристики не только чистых корпусов, но и фюзеляжей, оснащённых подвесками как гражданского, так и военного назначения, — поясняет заместитель заведующего кафедрой.

Вторая модель была изготовлена в прошлом году. Это модель офшорного вертолёта Ми-171А3, разрабатываемого для эксплуатации на нефтегазовых месторождениях на шельфах. Она изготавливалась с нуля, так как доработать существующую модель Ми-171А2 не представлялось возможным из-за различий конструктивных особенностей двух вертолётов.

— При изготовлении модели Ми-171А3 мы впервые использовали новый подход. Если модель Ми-171А2 делалась на станке с ЧПУ путем фрезерования её элементов из полиамида, то модель Ми171А3 имеет металлический каркас, на котором закреплены элементы, созданные на 3D-принтере. Причём детали были изготовлены настолько точно, что практически не требовали подгонки, — говорит Борис Артамонов.

Модель преобразуемого летательного аппарата

Третья модель создана на основе наработок англо-итальянской компании AgustaWestland, несколько лет назад представившей концепт преобразуемого летательного аппарата вертикального взлёта и посадки Zero.

— Аппарат представляет собой крыло с винтами, приводимыми во вращение электроприводами. Идея состоит в том, что аппарат отрывается от земли как вертолёт — вертикально, затем винты поворачиваются, и дальнейшее движение он осуществляет как самолёт. Полноразмерная модель этого аппарата демонстрировалась на выставках, однако ни одной цифры по этому проекту опубликовано не было, а потом работы были внезапно прекращены, — отмечает Борис Артамонов.

Испытания продувочной модели в аэродинамической трубе позволили доказать, что данный аппарат, питающийся только от аккумуляторных батарей, несостоятелен. Ёмкости его аккумуляторов при предельном весе хватит только на то, чтобы оторвать его от земли.

При этом аппарат имеет свои преимущества. Например, его конструкция позволяет не терять высоту при переходе в горизонтальный полёт, что является типичной проблемой преобразуемых аппаратов. Также электропривод позволяет регулировать обороты винтов. Поэтому идея представляется специалистам МАИ интересной, но требующей проработки на основе аппарата с гибридной силовой установкой, получающего энергию от газотурбинного двигателя и электрогенераторов. В дальнейшем на кафедре планируется провести работу в этом направлении.