Сегодня достаточно распространена идея так называемых head-up (голова вверх) display (HUD) – дисплеев, расположенных на уровне глаз, при работе с которыми не нужно наклонять голову. Пилот может видеть показания приборов на прозрачной стеклянной панели прямо перед собой. Подразумевается, что использование таких дисплеев должно повысить безопасность полетов. Надо сказать, что установка HUD может сильно повлиять на конструкцию кабины. Такие приборы уже существуют и уже внедрены на некоторых образцах военной техники. Однако на новых гражданских вертолетах такие приборы производители почему-то не устанавливают.
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.