Уже более десяти лет украинские военные воюют на доставшейся в наследство технике от советского союза. Несмотря на свой возраст, эти вертолеты остаются в эксплуатации, однако нуждаются не только в ремонте, но и в комплексной модернизации - от обновления отдельных систем до установки современных средств технического контроля.

Современные системы мониторинга технического состояния позволяют выявлять потенциальные неисправности вертолета еще до того, как они приведут к серьезному отказу. Именно такой системой является Health and Usage Monitoring System (HUMS). Инженеры компании "МС АВИА-ГРЕЙД" первыми интегрировали эту систему в вертолет Мы-8МТВ. Журналисты Politeka пообщались с заместителем директора "МС АВИА-ГРЕЙД" Александром Нагапетяном и расспросили его о том, как работает HUMS, как эта система меняет работу авиатехники и почему ее интеграция в советские вертолеты является сложной инженерной задачей.

Что такое HUMS и как это работает

HUMS – это комплексная бортовая система мониторинга технического состояния и эксплуатации воздушного судна, преимущественно используемая на вертолетах. Ее основная цель – автоматически собирать данные о работе важнейших узлов вертолета, чтобы обеспечить безопасность полетов и оптимизировать затраты на техническое обслуживание.

Как пояснил заместитель директора "ТС Авиа-Грейд", система производства американской компании GPMS International контролирует не только техническое состояние агрегатов, но и особенности эксплуатации самого вертолета.

В частности, HUMS с помощью сети акселерометров отслеживает уровень вибрации двигателей, редукторов, трансмиссии, а также несущего и рулевого винтов. Такие данные позволяют заметить микротрещины и износ движущихся частей в редукторах задолго до того, как это приведет к отказу техники. Система также собирает данные о работе лопастей винтов и определяет, нуждаются ли они в балансировке или дополнительной регулировке. Это важно для уменьшения общей вибрации и нагрузки на конструкцию вертолета.

Отдельным направлением работы HUMS является мониторинг эксплуатации и погрузки. Система фиксирует, сколько времени вертолет находился в экстремальных или тяжелых режимах работы, например, были ли случаи зависания с максимальной нагрузкой. 

Также Hums отслеживает фактическое накопление усталости металла в критически важных компонентах. Таким образом, техническое состояние деталей оценивается не только по календарному времени или часам налета, но и с учетом их реального износа. 

Почему это важно для вертолетов серии Мы-8/17

Как рассказал Александр Нагапетян, советские вертолеты создавались по другой технологической логике.

"Базовая конструкция вертолета создавалась более 60 лет назад, когда о цифровой диагностике в полете речь не шла, а регистрация параметров ограничивалась "черными ящиками". Поэтому установка современного комплекса HUMS кардинально меняет подход к эксплуатации этих вертолетов", - пояснил он.

По его словам, конструкция вертолетов серии Ми-8/17 имеет несколько критически важных и высоконагруженных узлов, за которыми HUMS ведет непрерывный надзор с помощью сети умных датчиков, собирающих данные непрерывно во время полета. 

"С помощью интернет-связи данные передаются в облака данных", где хранится вся информация о показателях за весь период эксплуатации конкретного вертолета. Статистика исторических показателей и анализ параметров выполненных полетов позволяет анализировать соответствие фактических измерений базовым показателям или референтным значениям. наступлении реальной необходимости”, - отметил заместитель директора “ТС АВИА-ГРЕЙД”.

Для эксплуатанта это означает потенциальное уменьшение количества аварийных ремонтов и простоев, более точное планирование технического обслуживания и снижение риска внезапных отказов из-за скрытых дефектов.

Первая в Украине интеграция HUMS на Мы-8МТВ

Компания "МС АВИА-ГРЕЙД" первой в Украине установила современную полнофункциональную систему HUMS производства GPMS International на вертолет серии Мы-8/17. Работы были выполнены в конце 2021 г. в Запорожье.

Как рассказал Александр Нагапетян, специалисты "ТС АВИА-ГРЕЙД" провели инженерные расчеты, физический монтаж, интеграцию системы в основные узлы вертолета и сертификационные испытания.

В результате система получила официальное одобрение регуляторных органов Украины для установки на вертолеты типа Ми-8/Мы-17/Мы-171. Как отметил заместитель директора ТС АВИА-ГРЕЙД, это открыло путь для потенциальной модернизации как гражданских украинских вертолетов (например, выполняющих миссии в рамках гуманитарных программ ООН), так и для улучшения технического надзора за бортами военной авиации. 

"Установка современной системы HUMS на такой вид советской техники как Мы-8/17 - это задача высокой сложности, которая по уровню инженерных вызовов может сравниться с интеграцией автопилота современной Tesla в классический автомобиль 1970х-80х годов. Основная сложность заключается в кардинальной разнице между поколениями технологий, советская авиаконструктор современный мониторинг – это полностью цифровая “облачная” экосистема”, – пояснил Александр Нагапетян.

Почему установить HUMS на советский вертолет сложно

На первый взгляд интеграция HUMS может выглядеть как установка дополнительных датчиков и подключение программного обеспечения. Однако, как отмечает заместитель директора "ТС АВИА-ГРЕЙД", на самом деле речь идет о сложном инженерном проекте, в котором нужно учесть особенности конструкции конкретного вертолета, его агрегатов, бортовых систем и средств связи.

Среди основных вызовов, стоящих перед инженерами, есть отсутствие предусмотренных мест крепления под современные датчики. Любое вмешательство в конструкцию агрегатов вертолета, даже сверление отверстия под болт М6 для крепления датчика требует дополнительных расчетов на прочность. Поэтому инженерам приходится создавать специальные уникальные крепежные средства. 

Другая задача – настройка передачи цифровых данных с вертолета. Современная HUMS работает как комплексная цифровая система, однако базовые средства связи советского вертолета не были рассчитаны на такой формат обмена информацией. Соответственно, необходимо было разработать решение, позволяющее интегрировать новые возможности с имеющейся архитектурой борта.

Модернизация должна быть комплексной

В ТС АВИА-ГРЕЙД подчеркнули, что современная модернизация авиационной техники не должна ограничиваться заменой одного прибора или установкой отдельной системы.

"Комплексная модернизация летательного аппарата сегодня - это не просто вопрос удобства или обновления внешнего вида кабины. Это критическая необходимость для выживания и эффективности техники в воздухе, особенно когда речь идет о советских платформах вроде Ми-8/17. Точечная замена одиночных приборов на более современные не дает комплексного эффекта и позволяет лишь улучшить. АВИА-ГРЕЙД”, кардинально меняет возможности машины”, - отметил Александр Нагапетян.

Например, сверхсовременные системы навигации нуждаются в модернизации систем связи, а комплекс новейшего оборудования – более совершенной системы питания. Если интегрировать новые технологии без согласования между собой, это может усложнить работу экипажа, который будет вынужден одновременно использовать различные по принципу работы приборы, дисплеи и органы управления.

Опыт "МС Авиа-Грейд" охватывает не только интеграцию HUMS, но и ремонт, комплексное обновление систем управления, навигации, контроля, связи и мониторинга. Это позволяет украинским вертолетам выполнять миссии ООН или участвовать в совместных действиях с западными партнерами. Компания работает с разными типами авиационной техники, имеет собственное конструкторское бюро, производственные компетенции и опыт прохождения регуляторных и сертификационных процедур.

"Главная сила "МС АВИА-ГРЕЙД" как инженерной компании заключается именно в ее способности пройти полный жизненный цикл проекта - от технической идеи до сертификации и эксплуатации. Умение работать с советскими вертолетами и интегрировать западные передовые технологии являются чрезвычайно важными навыками сами по себе, но без уникальной экспертизы. донести все это до эксплуатантов авиационной техники”, – пояснил Александр Нагапетян.

HUMS является примером того, как современные цифровые технологии могут изменять подход к эксплуатации авиационных платформ, созданных десятилетия назад. Но сама система – лишь часть этого процесса. Ее интеграция нуждается в инженерных расчетах, глубоком понимании конструкции вертолета, работе с документацией, испытаниях и сертификации.

Именно сочетание этих компетенций позволяет модернизировать существующую авиатехнику без потери ее базовых возможностей, в то же время добавляя ей современный уровень контроля, прогнозирования и технического сопровождения.