Чтобы тушить пожар в мороз с вертолета, нужна система подогрева воды в воздухе. Именно такую систему разработали в ОКБ «Гамма» (входит в национального чемпиона ГК «ССТ»). Об этом пишет интернет-журнал об инновациях в России «Стимул». По данным «Ростеха», теперь противопожарный вертолет Ка-32 сможет тушить пожары при температурах до минус 20 градусов, и это мировое достижение.
Кa-32А11М с системой пожаротушения СП-32, оборудованную электрическим обогревом разработки ОКБ «Гамма», Госкорпорация «Ростех» впервые представила на МАКС-2021. Источник фотографии: ОКБ «Гамма»
"Работать при отрицательных температурах очень сложно. В полете на скорости вертолет интенсивно обдувается воздухом, в большой мороз вода мгновенно замерзает, необходимо обеспечить обогрев и функционирование всех жизненно важных для безопасности полета агрегатов", — рассказал «Стимулу» Георгий Зевиг, директор конструкторско-технологического центра Кумертауского авиационного производственного предприятия (КумАПП), которое выпускает серийно вертолеты Ка-32.
До сих пор системы пожаротушения эксплуатировались только в положительном диапазоне температур. Так, на вертолете Ка-32 была установлена система фирмы «Симплекс», ее можно было применять при температуре не ниже плюс пяти градусов.
Обновленную версию машины Кa-32А11М с системой пожаротушения СП-32, оборудованную электрическим обогревом, госкорпорация «Ростех» впервые представила на Международном авиакосмическом салоне МАКС-2021. По словам Георгия Зевига, сейчас система с обогревом только начинает выходить на рынок, но уже есть запросы от потенциальных покупателей — как российских, так и зарубежных.
Для ОКБ «Гамма» проект начался в 2016 году, когда Георгий Зевиг подошел для консультации к стенду компании на форуме «Армия». В марте 2019 года был заключен договор на изготовление опытной партии системы обогрева (она же противообледенительная система, ПОС) для системы пожаротушения СП-32 вертолета Ка-32.
НЕБОСКРЕБЫ ЧАЩЕ ГОРЯТ ЗИМОЙ
Противопожарный вертолет Ка-32 создан легендарным конструктором Николаем Камовым. Благодаря небольшим размерам и оригинальной аэродинамической соосной схеме машина прекрасно работает в условиях плотной городской застройки. Конструкция базы, опередившая свое время, позволила создать множество модификаций: транспортную, судовую, «летающий кран».
До сих пор вертолеты марки «Ка» остаются единственными в мире серийно выпускаемыми вертолетами с соосной схемой. Такая конструкция дает машине ряд преимуществ. Прежде всего это отличная стабильность в режиме висения и устойчивость даже при боковом ветре. Кроме того, за счет отсутствия рулевого винта уменьшаются габариты вертолета, что делает его более маневренным. Это незаменимое преимущество при тушении пожаров в городских условиях — недаром противопожарная модификация заслужила славу лучшей в этом деле.
«Высотные здания больше горят именно в зимний период, когда работает отопление, — рассказывает Георгий Зевиг. — Поэтому эксплуатанты вертолетов и просили о расширении температурного диапазона. Сейчас в большой мороз пожарные тушат огонь на верхних этажах вручную с риском для жизни, они пользуются лестницами и переносными средствами».
С помощью Ка-32 проводят также поисково-спасательные операции, патрулирование местности и экологический мониторинг, транспортировку грузов. Ка-32 продолжает совершенствоваться: помимо системы пожаротушения СП-32 вертолет получил новые двигатели ВК-2500ПС-02 и «стеклянную» кабину. Она облегчит работу с дополнительным оборудованием, которое может быть установлено на вертолете: навигационным, оптико-электронным и поисковым.
Сегодня вертолеты Ка-32 эксплуатируются в Корее, Китае, Португалии, Испании, Японии и других странах. Кстати, по количеству машин всех опережает Корея — здесь работают более 50 вертолетов типа Ка-32.
ПРОТИВОПОЖАРНЫЙ НАГРЕВ
Новую систему пожаротушения СП-32 разработали специалисты Национального центра вертолетостроения имени М. Л. Миля и Н. И. Камова и КумАПП. Бак вместимостью четыре тонны наполняется водой за 60 секунд в автоматическом режиме в зависимости от заданных параметров. Во время полета есть возможность многократно впрыскивать в набранную в бак воду пену с различной концентрацией.
Материал изготовления основных элементов конструкции бака — углепластик из ткани на основе углеродного волокна АСМ 600 Т. На основании прочностных расчетов разработана конструкция, позволяющая баку, заполненному водой, выдерживать перегрузки до 4,5 G (суммарное давление на нижнюю плоскость — до 20 тыс. килограммов). В каждом из четырех отсеков бака вблизи центра установлены датчики уровня. Створки, приводимые в действие электрическими приводами, располагаются на самом нижнем уровне бака, что обеспечивает быструю и полную разгрузку огнегасящего состава. Запатентованная система открытия створок обеспечивает надежную работу системы.
ОКБ «Гамма», конструкторы которого занимались разработкой системы обогрева для СП-32, создает специальные нагреватели для различной техники. Ряд продукции изготовлен для судостроения и авиации. В частности, для самолетов Sukhoi Superjet разработан электрический нагреватель основных замков багажного грузового отделения и электрический нагреватель привода.
МАКС 2021. Слева направо: заместитель главного конструктора ОКБ «Гамма» Сергей Гук, главный инженер АО «КумАПП» Азат Ибрагимов, исполнительный директор ОКБ «Гамма» Андрей Прошин, директор конструкторско-технологического центра АО «КумАПП» Георгий Зевиг. Источник фотографии: ОКБ «Гамма»
"Цель применения электрического обогрева в системе пожаротушения — работа вертолета в холодное время года. Теплотехнические расчеты и подбор нагревательных элементов произведен из расчета работы системы при минус 20 градусах. Кроме вертикального сброса воды, с пеной или без, для тушения пожара в высотных зданиях вертолет оборудован специальной водяной телескопической пушкой, позволяющей направленно подавать мощную струю воды", — пояснил заместитель главного конструктора ОКБ «Гамма» Сергей Гук.
В основе решения — специальные резистивные нагревательные кабели и специальные плоские нагревательные элементы, разработанные с учетом авиационных требований и правил.
Специалисты ОКБ «Гамма» также разработали автоматическую систему управления СП-32 (СУСП-32). Она состоит из блока управления и органов управления в кабине, в числе которых пульт управления и индикации и пульты оперативного управления пилотов.
СУСП-32 позволяет контролировать набор воды в водяной бак, подавать в него пенообразующее вещество, включая расчет требуемого количества. Кроме того, реализована функция открытия створок четырех отсеков бака сразу, поочередно или попарно. Цифровое управление выставляет угол их открытия, регулируя таким образом интенсивность сброса воды. Предусмотрена индикация работы системы СП-32 в кабине пилотов. С помощью СУСП-32 происходит управление системой электрического обогрева. При развитии нештатной ситуации, чтобы исключить посадку вертолета с полным баком, система управления осуществляет аварийный сброс воды. Таким образом происходит защита шасси и конструкции крепления бака от перегрузок и поломок.
«В декабре 2020 года модификация противопожарного вертолета Ка-32, оснащенного системой пожаротушения СП-32, сертифицирована Федеральным агентством воздушного транспорта (Росавиацией). Первые два комплекты СП-32 установлены, остальные три подготавливаются к установке. На данный момент между ООО ОКБ „Гамма“ и АО „КумАПП“ (входит в концерн „Вертолеты России“) заключен договор на серийную поставку систем обогрева и систем управления. Машина и примененные нашей компанией технические решения, расширяющие диапазон применения до минус 20 градусов, не имеют аналогов. Особо хочется отметить высокий экспортный потенциал противопожарного вертолета Ка-32, оснащенного нашей системой», — отметил исполнительный директор ОКБ «Гамма» Андрей Прошин