HUD-ы – лишь одно из многих технических решений, которые недостаточно используется на гражданских вертолетах. Мало применяются системы спутниковой связи и передачи данных, устройства, обеспечивающие предотвращение столкновений летательного аппарата с другими объектами, предупреждающие о близости земли, более «интеллектуальные» автопилоты, простые в использовании системы диагностики и управления (IMD-HUMS – integrated mechanical diagnostics – health and usage management system), устройства, обеспечивающие прокладку курса или слежение за ним. Мы перечислили лишь небольшую часть возможностей, которые еще недостаточно используются при создании и оборудовании вертолетных кабин. Более того, можно сказать, что в ближайшее время нельзя ожидать изменений в лучшую сторону. И тому есть веские причины.
Существует несколько не принимаемых во внимание и замалчиваемых бизнес-реальностей, которые не позволяют производителям вертолетов и поставщикам авиационных изделий (в меньшей степени) быстро внедрять прогрессивные изменения в авиационную технику.
Основная реальность бизнеса состоит в том, что производители вертолетов борются за то, чтобы получать постоянную и существенную прибыль. Назовите мне вертолетостроительную компанию, в которую инвесторы бегом бегут вкладывать деньги. Многие ли из нас в промышленности имеют акции производителей вертолетов? Получали ли вы когда-нибудь от своего брокера совет о срочной покупке акций компании, занимающейся разработкой вертолетной техники?
Все занятые в отрасли производители, даже те, кто получает правительственные субсидии (дотации), сталкиваются с общими проблемами. Границы узкие, объемы небольшие, конкуренция жесткая, задолженности высокие, регулирующие органы постоянно требуют все больше, исторически самый активный покупатель – армия – значительно снизил объем закупок. А уменьшение финансирования новых военных программ, за счет которых традиционно изыскивались средства на научные исследования, необходимые для разработки перспективных изделий, и отсутствие инвестиций частного капитала не позволяют быстро вносить изменения в конструкцию существующих вертолетов. Вот и получается, что под действием пресса прибыльности в течение многих десятилетий продолжает расти генеалогическое древо семейства модернизированных вертолетов: первое поколение большинства сегодняшних газотурбинных вертолетов начало летать между 1963 и 1976 гг.
Чтобы не повышать расходы на сертификацию, производители в основную, уже сертифицированную, модель вносят только постепенные, а не коренные изменения. Так же они обходят и более строгие новые правила сертификации FAA (Федеральной авиационной администрации США), объявив свое изделие потомком уже произведенного, а значит, подпадающим под старые, менее строгие правила.
Ниже приведены примеры семейств вертолетов, обладающих одинаковыми сертификатами. В строке указаны производитель, базовая модель и производные модели, имеющие один и тот же сертификат типа, выданный FAA:
– Belclass="underline" 206/А, В, В-2, В-3, L-l, L-3, L-4, 407;
– Sikorsky: S-76/A, В, С, С+;
– Eurocopter: AS-350/B, D, В-1, В-2, В-3, 355F1, 355F2, 355N, ЁС-130В4;
– Agusta: 109/А, 109Е, 109К-2,119 Koala;
– MD: 500/500С, 500D, 500Е, 520N, 530FF, 600N.
Надо учитывать, что, вырабатывая стратегию модернизации изделий, конструкторы вынуждены считаться с ограничениями, заложенными в конструкцию кабины 30-40-летней давности. При этом вполне естественно, что изделия, которые производители могут создать на базе старой разработки, имеют предел конкурентоспособности.
Кабина АВ-139
Кабина ЕС-130
Проектирование вертолета и кабины «с чистого листа» является исключением. Это длительный и дорогостоящий процесс. Пример такого конструкторского «героизма» – вертолеты MD-900 Explorer и S-92. Кроме того, понадобилось по меньшей мере 10 лет, чтобы сертифицировать эти машины по новым правилам FAR (S-92 все еще проходит процесс сертификации). Оба вертолета обладают замечательными современными кабинами с увеличенным обзором и эргономичным дизайном, что обеспечивает больший комфорт пилоту, простоту управления и безопасность полета.
Модели ЕС-120 и ЕС-135 компании Eurocopter и модель 427 компании Bell также проектировались в соответствии с новыми требованиями и обладают собственными сертификатами типа, выданными FAA.
Однако даже в новом летательном аппарате дешевле видоизменять ранее спроектированные и испытанные системы и части, чтобы сократить расходы на разработку и производство. При этом могут модернизироваться технические решения, апробированные в несертифицированных, сугубо военных вертолетах (опыт создания модели UH-60 Black Hawk компания Sikorsky использовала при проектировании $-92, а конструкторские решения OH-58D фирма Bell применяла при создании моделей 407 и 427).
Конечно, разработка «с чистого листа» позволяет реализовать много новых идей, но на такой шаг решиться очень непросто. Обычно, чтобы покрыть затраты на научные исследования и разработку, идут на увеличение продажной цены, а это, в свою очередь, ведет к снижению объема продаж. Выбор такого слишком дорогого «сценария» привел к тому, что цена первоначальной модели MD-900, предложенной на рынок компанией McDonnell Douglas, была воспринята потенциальными покупателями как завышенная. В 1999 году компания MD продала свой бизнес в области гражданского вертолетостроения новому владельцу – компании MDHI. И первое, что сделал новый хозяин – снизил цену 900-ой модели на 1 миллион долларов. Это стало возможным, так как новая компания не была обременена затратами на научные исследования. Цена вертолета стала разумной, а преимущества нового дизайна и технологий – доступными потребителю.
С аналогичными трудностями столкнулись и поставщики авионики: большой проблемой для них является оценка реальных объемов продаж и точного расчета планируемых затрат на сертификацию новых изделий. Однако производители оборудования имеют некоторое преимущество перед производителями летательных аппаратов, так как могут увеличить объемы продаж, поставляя свою продукцию для восстановления и модернизации более ранних моделей вертолетов. Кроме того, многие сегодняшние лидеры в производстве авионики пришли из небольших компаний, имеющих низкие накладные расходы и практический менеджмент. Входя в новый бизнес, они просто не знали всех его сложностей и это стало их преимуществом.
Однако к необходимости проектирования «с чистого листа» конструкторов подталкивает дальнейшее развитие информационных технологий. Речь идет, во-первых, о создании более современных программируемых вычислительных устройств, легких, надежных, с высоким быстродействием, позволяющих в дальнейшем модернизировать кабину с меньшими затратами, а во- вторых, – о более широком применении технологии GPS.
Когда на рынке впервые появились вертолеты Bell-206, S-76, EC(AS)-350, А-109 и MD-500, информационные технологии только начали развиваться. Однако изменения в этой области были достаточно быстрыми и шли параллельно с развитием индустрии персональных компьютеров. Улучшенная графика (включая цветопередачу), большая память, большие скорости обработки и постоянно увеличивающиеся емкости накопителей характеризуют большинство новых приборов кабины (некоторые изделия, о которых мы будем говорить дальше, используют программное обеспечение, работающее в системе Windows). Продукция, изготавливаемая с использованием новых технологий, обладает повышенной надежностью и значительно большим средним временем наработки на отказ (MTBF – mean time between failures), чем изделия, созданные по старым технологиям.
В вертолетах ранних разработок почти все приборы, отражающие информацию о работе двигателя, получали данные в аналоговом виде. Измерение давления масла, топлива, измерение температуры и даже управление автопилотом – все было аналоговым. Теперь мы живем в более быстром «цифровом» мире, который располагает новыми возможностями для оснащения кабины вертолета. Информация передается на приборы через легкую проводку в цифровом формате (а не через подведенные к ним трубки с жидкостью). Это позволяет компьютерным схемам дешифровать данные и выдавать возможные решения (по сути дела – выбирать из заранее запрограммированных вариантов) гораздо быстрее, чем это может сделать сам пилот. На всех современных летательных аппаратах сегодня установлены многофункциональные графические дисплеи, на которые выводится информация о двигателе, управляемом с помощью системы FADEC [full authority digital electronic control – полностью цифровое электронное управление). Буква D в сокращении FADEC означает «цифровое».