Необходимо признать, что к настоящему времени развитие вертолетостроения существенно замедлилось, достигнув практического предела своего развития. Любое дальнейшее незначительное улучшение летно-технических характеристик вертолетов, создаваемых в рамках классических схем и подходов, требует значительных финансовых вложений.

Современные технологии, например, обеспечивают повышение максимальной скорости вертолетов от сегодняшних 350-370 км/ч до 400-450 км/ч, а, может быть, и несколько выше, что для вертолетов является большим достижением в техническом плане, но существенно не влияет на их эффективность и потребительские свойства, в том числе и потому, что такая винтокрылая машина становится сложнее и дороже как в производстве, так и в эксплуатации.

Ученые и инженеры всего мира ищут и предлагают различные способы выхода из сложившейся тупиковой ситуации в технологиях вертолетостроения. Так, конструкторы США предложили и, потратив на это почти полвека и огромные ресурсы, реализовали проект винтокрылого аппарата конвертопланной схемы, которая позволяет летать со скоростями до 500-600 км/ч, но обладает столь большим количеством органических недостатков (в том числе и с точки зрения безопасности), что ценность этой концепции весьма сомнительна.

Исследования отечественных ученых позволили определить принципиально другие пути выхода из означенного тупика и начать разработку ряда новых технологий, которые позволят вертолетам достичь скоростей полета порядка 600-700 км/ч. Одной из таких технологий является винтокрылый летательный аппарат (ЛА) с останавливаемым винтом-крылом.

Несмотря на кажущуюся сложность этого летательного аппарата, ученые ЦАГИ, ЦИАМ, ГосНИИАС и СибНИА детально проработали концепцию и уверены в возможности создания винтокрылого летательного аппарат (ВКЛА) данного типа.

Сейчас мы, в кооперации с АО «Вертолеты России», приступаем к созданию демонстратора этой технологии. Летные испытания этого демонстратора планируются в ближайшие 3-4 года.

Но не только на рост скоростных характеристик будущих винтокрылых летательных аппаратов направлены наши усилия. Необходимо поддерживать систему вертолетных перевозок и работ с высоким уровнем технического совершенства, экологичности, безопасности и, одновременно, с низкими издержками.

Одной из основных проблем, не позволяющих расширить область применения вертолетов, является высокая стоимость их эксплуатации. Мы предложили новые подходы к созданию вертолетной техники, обеспечивающие существенное упрощение конструкции вертолетов и повышение ее надежности и долговечности. В рамках реализации концепции так называемого «необслуживаемого вертолета» разрабатывается целый ряд новых технологий, которые обеспечивают снижение эксплуатационных расходов в 2-3 раза. Важнейшей из них является технология предиктивной диагностики.

Суть технологий предиктивной диагностики заключается в оснащении воздушного судна необходимым набором датчиков-накопителей объективной информации о техническом состоянии особо ответственных узлов и агрегатов. При этом обработка информации может проводиться как непосредственно на воздушном судне, так и вне его с применением систем передачи данных. Такие решения, использующие, в том числе, технологии искусственного интеллекта, позволяют экипажу воздушного судна (ВС) принимать правильные решения с учетом оценочных рисков возникновения опасных ситуаций.

Оснащение ВС системами предиктивной диагностики, безусловно, повышает их начальную стоимость, однако, реальная помощь в эксплуатации, включая оптимизацию сроков и глубины технических ревизий и обслуживания, позволяет существенно снизить стоимость владения ВС, повысить эффективность и безопасность их эксплуатации.

Важной задачей вертолетостроения является снижение негативного воздействия на окружающую среду. Разрабатывая технологии гибридных и электрических силовых установок, мы обеспечиваем существенное снижение выбросов вредных веществ в атмосферу, а проведенные нами многодисциплинарные исследования в области аэродинамики, аэроупругости, прочности и акустики позволили создать задел по технологиям снижения шума, обеспечивающим не только реализацию перспективных норм ICAO, но и лидирующие позиции в этой области в мировой науке.

В дополнение к этому следует отметить, что институтами, входящими в НИЦ «Институт им. Н.Е. Жуковского», совместно с нашими научными и индустриальными партнерами разработаны уникальные технологии применения принципов сверхпроводимости в системах энергоснабжения и управления не только силовой установкой, но и трансмиссией перспективных винтокрылых летательных аппаратов. Их использование позволило существенно упростить и снизить массу главного, промежуточного и хвостового редукторов, трансмиссии и пр. Применение разработанной технологии необслуживаемых композитных лопастей несущих винтов, в свою очередь, позволяет снизить их массу, увеличить интервалы сервисного обслуживания несущей системы, решить вопросы с балансировкой лопастей и их заменой в условиях эксплуатации.

И, наконец, нельзя не упомянуть о развиваемых нами технологиях обеспечения безопасности эксплуатации перспективных винтокрылых ЛА и, в первую очередь, безопасности полетов. Исследования в области надежности и долговечности конструкций, предиктивной диагностики технического состояния и применения технологий искусственного интеллекта позволят нам разработать и внедрить технологии, обеспечивающие существенное снижение рисков летных происшествий.

Перспективность и реализуемость комплекса разрабатываемых отечественной наукой технологий мы планируем подтвердить на создаваемых демонстраторах технологий, летные испытания которых должны начаться не позднее чем через 3-4 года.

Внедрение новых технологий в создаваемые в ближайшем будущем винтокрылые летательные аппараты позволит повысить их скорость и дальность полета в 2-3 раза, безопасность эксплуатации не менее чем в два раза, снизить стоимость эксплуатации в 2-3 раза и обеспечить выполнение перспективных экологических требований, уменьшив шумы и вредные выбросы в 3-5 раз.