Все работы разбили на три этапа: первый - разработка техпредложения, второй -разработка эскизного проекта и третий -разработка рабочей конструкторской и технологической документации. Только по стендам по мере проработки агрегатов работа выполнялась в один этап: сразу выпуск рабочей конструкторской документации. На этапе создания техлредложений работы выполнялись не по техзаданиям, а по исходным данным, утвержденным руководителем проекта В.Б. Карташевым. К последующим этапам уже оформлялись соответствующие технические задания (отдельно или как приложения к договорам).
Первым (в декабре 1993 года) было разработано техпредложение на несущий винт с упругой втулкой на карданном подвесе. По результатам параметрических аэродинамических расчетов под двигатель PW-206 (с учетом анализа статистических данных) был предложен несущий винт диаметром 12 м, рулевой - 2,2 м. При этом максимальную взлетную массу вертолета для увязки всех проектных параметров предлагалось принять величиной 3600 кг вместо 3300 кг. На совместном обсуждении техпредложения были согласованы и утверждены к дальнейшему проектированию несущий винт диаметром 11,5 м и максимальное значение взлетной массы 3300 кг.
В связи с болезнью А.Г. Сатарова окончание разработки техпредложения на рулевой винт затянулось, оно было выдано лишь в мае 1994 года. Конструктивно втулка рулевого винта была также исполнена с упругими рес-сорами-торсионами. Забегая вперед можно отметить, что в натурных испытаниях такая конструкция оказалась недостаточно работоспособной. Наверное, возможно было довести ее до рабочего состояния, но в отсутствие опытного идеолога (А.Г. Сатаров к тому времени умер) от этого пришлось отказаться. В настоящее время на «Ансате» стоит обычный шарнирный рулевой винт, который также разработал коллектив УАНТЦ «Вертолет».
Кроме предложения по рулевому винту, центр проработал и выдал предложение на фенестрон, которое при всестороннем рассмотрении и сравнении с рулевым винтом было отклонено в пользу рулевого винта.
В работе по несущей системе (включая втулку и лопасти НВ, рулевой винт) самое активное и непосредственное участие принимал инженер фирмы «Камов» В.П. Пивоваров. Им также разработана конструкторская документация на лопасть несущего винта, рулевой винт и автомат перекоса. На этапе рабочего проектирования при оформлении окончательной рабочей конструкторской документации ему помогали изготавливать деталировочные чертежи инженеры-конструкторы фирмы «Камов» Е.А. Зуев и А.В. Михайлов. К разработке оперения, а также стендов и программ стендовых испытаний были привлечены инженеры-конструкторы филиала фирмы «Камов» В.В. Нам, А.Ю. Пер-минов, С.А. Сударь, В.В. Букреев, СЛ. Г^ицев-ский, О.Е. Кириллов и А.Ю. Заханевич.
Расчетное сопровождение разработок также выполняли специалисты Уральского филиала фирмы «Камов»: В.И. Овчинников (руководитель работ), О.Е. Кириллов, В.В. Ляшенко, Н.С. Липень. Все расчетные работы выполнялись в тесном взаимодействии со специалистами КВЗ, ИЦ «Омега», ЗАО «Аэромеханика», МНПК «Авионика», ЦАГИ.
Разработанные математические модели полета вертолета (авторы В.И. Овчинников и О.Е. Кириллов) и проведенные расчеты показали, что со втулкой на карданном подвесе вертолет имеет неприемлемые характеристики управляемости. Поэтому в 1995 году было принято решение о разработке втулки с жестким креплением к валу НВ (с теми же рессорами-торсионами). Такая втулка также была оперативно разработана В.И. Пивоваровым.
Одновременно с конструкторской документацией на несущую систему разрабатывалась (применительно к условиям Казанского вертолетного завода) и технологическая документация. Руководил работами Б.П. Наумов.
Разработка полозкового шасси выполнялась специалистами фирмы «Камов» под руководством И.П. Назарова. Первоначально шасси было спроектировано и изготовлено на КВЗ из пластика. Однако при первых же наземных испытаниях такое шасси сломалось. Чтобы исключить подобное в будущем, понадобилась достаточно длительная доводка как конструкции, так и технологии изготовления шасси. Из-за отсутствия времени работа по пластиковому шасси была прекращена, и на вертолет было установлено обычное металлическое шасси.
Пожалуй, самый неприятный «сюрприз» преподнес рулевой винт с рессорами-торсионами. При наземных гонках первого прототипа вертолета (май 1998 года) возникли интенсивные вибрации рулевого винта, что привело к поломке хвостового редуктора. Анализ результатов испытаний показал: втулка винта в плоскости вращения имеет недостаточную жесткость, что в сочетании с недостаточно жестким валом РВ приводит к возникновению вблизи рабочих оборотов апериодического резонанса. Пришлось срочно увеличить диаметр вала, а также жесткость крепления хвостового редуктора за счет введения дополнительных подкосов. Такие конструктивные доработки позволили сдвинуть резонансную зону за рабочие обороты и обеспечить подготовку вертолета к началу летных испытаний. Однако в дальнейшем во избежание повторения резонанса от рессор-торсионов на рулевом винте пришлось отказаться и срочно спроектировать новую шарнирную втулку, которая с небольшими изменениями стоит на «Ансате» и в настоящее время.
В процессе работы над проектом добавлялись новые темы и объемы работ. В 1996 году было принято решение о создании для вертолета цифровой комплексной системы управления КСУ-А, и для отработки системы на этапе синтеза законов управления потребовалась полная нелинейная математическая модель полета вертолета. Такая модель была разработана УАНТЦ «Вертолет» всего за три месяца (авторы В.И. Овчинников, О.Е. Кириллов) и протестирована в ЦАГИ. Эта модель послужила и служит до сегодняшнего времени для определения динамических характеристик вертолета при стендовых испытаниях КСУ-А, в том числе она была использована при госиспытаниях вертолета «Ансат-У».
Проведенные еще в 1994-1996 годах расчеты нагрузок на агрегаты вертолета, в частности, на валы главного и хвостового редукторов позволили своевременно усилить их конструкцию. И как показала практика эксплуатации вертолетов, это было совершенно правильное решение. Оно позволило непрерывно увеличивать начальный назначенный ресурс редукторов и взлетный вес вертолета (с 3300 до 3600 кг), как это было определено еще в 1993 году в первом техническом предложении на несущую систему.
Виктор ОВЧИННИКОВ, заместитель главного конструктора ОКБ КВЗ
Известно, что двигатель - это сердце любого вертолета. От того, насколько ровно и долго оно будет биться, зависит, насколько долго проживет машина, насколько плодотворно она будет трудиться. Создатели «Ансата» с самого начала работы над вертолетом думали о том, какой двигатель ставить на свое детище. Было принято решение использовать зарубежный двигатель, поскольку вертолетного двигателя такой размерности в России не было, и его появление не предвиделось в ближайшее время.
Выбор пал на двигатель семейства PW-200 разработки известной канадской компании Pratt amp;Whitney Canada Corp. (P amp;WC), являющейся частью американской корпорации United Technologies. Одним из существенных факторов, повлиявших на этот выбор, был существовавший тогда план выпуска двигателей под эгидой совместного предприятия «Пратт энд Уитни - Климов», созданного P amp;WC и НПО «Завод им. В.Я. Климова» в середине 90-х годов. Предполагалось, что в этом случае двигатель будет поставляться с установочной и эксплуатационной документацией, выпущенной на русском языке в соответствии с российскими стандартами. Такой двигатель получил обозначение РК206. Обстоятельства сложились так, что ЗАО «Пратт энд Уитни -Климов» прекратило свое существование, и в 1997 году на базе его коллектива P amp;WC создал свой филиал ООО «Пратт энд Уитни -Рус» (P amp;WRus).
Руководство P amp;WC поверило в перспективность проекта «Ансат», поэтому оказывало КВЗ всестороннюю поддержку по вопросам, связанным с двигателем. Это и предоставление во временное пользование экспериментальных двигателей для опытных заводских и сертификационных испытаний, и поставка оборудования, необходимого для установки и обеспечения работы двигателей в составе вертолета, и перевод документации на русский язык. Между руководителями предприятий установились не только деловые, но и дружеские отношения периодически проходили встречи на высшем уровне для решения вопросов сотрудничества.