Rotorcraft za civilne i vojne namjene sposobni su rješavati zadatke koji su nedostupni bilo kojem drugom tipu zrakoplova i modernoj tehnologiji općenito. Njihova glavna, a možda i jedina mana je relativno mala brzina. Prosječna brzina helikoptera ne prelazi 220 km/h. Danas mnogi proizvođači helikoptera kažu da je došlo vrijeme za rekorde!
Zašto helikopteri trebaju velike brzine?
Kao u izvođenju vojnih operacija, tako i u provedbi mnogih zadaća miroljubive prirode, postoje situacije kada uspjeh misije u potpunosti ovisi o brzini helikoptera. To uključuje:
- Evakuacija teških ranjenika i bolesnika iz središta neprijateljstava i teško dostupnih mjesta u velike medicinske ustanove.
- Hitna dostava stručnjaka (liječnici, epidemiolozi, službenici za provođenje zakona) u hitna područja.
- Brza dostava vitalnog (lijekovi, hrana, posebna oprema) i prevelikog tereta na mjesta udaljena od razvijenihinfrastruktura.
Unatoč brojnim prednostima rotorcrafta (minimalni zahtjevi za sletnu površinu, upravljivost, sposobnost lebdenja u zraku), donedavno su brzine zrakoplova i helikoptera bile neusporedive.
Maksimalna brzina helikoptera
Do posljednjih godina, službeni rekord brzine za klasičnu rotorkraftu bio je 400,9 km/h, postavljen 1986. modificiranom verzijom britanskog višenamjenskog vozila Westland Lynx. Činjenica je da čak ni teoretski, maksimalna brzina helikoptera ne može prijeći ovaj prag.
Ovakvo stanje se objašnjava činjenicom da se pri većim brzinama opseg oscilatornih kretnji lopatica glavnog rotora opasno povećava. što zauzvrat dovodi do odvajanja toka od njihovih ekstremiteta. Fenomen je posebno karakterističan za azimute od 270-300° (kut lopatice u odnosu na uzdužnu os stroja), t.j. za oštrice koje se povlače. Koje će dizajnerske i tehnološke inovacije omogućiti programerima da prevladaju cijenjenu prekretnicu?
Prvi zapisi
Jedna od ideja za povećanje brzine helikoptera je korištenje dodatnog "push" pogona. Ova značajka dizajna nikako nije nova. Davne 1967. godine, kreatori američkog uređaja Lockheed AH-56 "Cheyenne" instalirali su u repni dio stroja kako bi povećali karakteristike brzine.propeler s tri lopatice.
Brzina od 407 km/h (407 km/h) demonstrirana tijekom probnih letova izgledala je vrlo impresivno u to vrijeme. Planirana je proizvodnja 375 helikoptera za američko ratno zrakoplovstvo, no zbog brojnih poteškoća u serijskoj implementaciji projekt je zatvoren nakon proizvodnje samo deset zrakoplova.
Naravno, jedno je približiti se cijenjenoj figuri, ali je sasvim drugo značajno je nadmašiti.
Europski hibrid
Sljedeći rekorder - X3 Hybrid razvila je europska korporacija Eurocopter. Prvi put se uzletio u nebo s mjesta vojne baze Istres - Le Tube (Francuska) 2010. godine. Nakon godinu dana probnih letova, kreatori su uspjeli povećati brzinu krstarenja helikoptera do 430 km/h.
Daljnja poboljšanja dizajna i performansi omogućila su europskom zrakoplovu da postavi neslužbeni brzinski rekord za rotorkrafte - 472 km/h u ravnom letu i 487 km/h u zaronu. Zašto neslužbeno? Da, jer Eurocopter X3 zapravo nije helikopter.
Proizvodni model EC155 Dauphin poslužio je kao osnova za stvaranje stroja. Konstruktori su "izvor" nadopunili s dva plinskoturbinska zrakoplovna motora s vučnim propelerima smještenim na malim krilima. Dakle, Eurocopter X3 je prije hibrid helikoptera i aviona. Projekt je u završnoj testnoj fazi i programeri tvrde da će masovna proizvodnja uskoro početi.
Još malo teorije
Upotreba vučnih ili gurajućih propelera oslobađa glavni rotor od potrebe za stvaranjem horizontalnog potiska za translatorno kretanje zrakoplova. Stručnjaci američke tvrtke za proizvodnju zrakoplova i helikoptera Sikorsky razvili su obećavajuću ABC tehnologiju (Advancing Blade Concept), koja se u ruskom prijevodu naziva konceptom napredne oštrice.
Suština razvoja je da kut nagiba napredujućih i povlačećih lopatica rotora uvijek mora osigurati maksimalno podizanje. Tako će glavni rotor moći održavati potrebnu visinu leta pri mnogo manjoj brzini rotacije. A to je gotovo odlučujući faktor u povećanju brzine helikoptera.
ABC tehnologija omogućuje zrakoplovu, čak i nakon nestanka potiska podizanja na povlačećim lopaticama, nastavak ubrzanja.
Natjecanje kao poticaj
Koncept je već dokazan. Eksperimentalni helikopter koncerna Sikorsky-69, opremljen s dva potiska turbomlaznih motora, pokazao je maksimalnu brzinu od 518 km/h.
Proizvođači helikoptera s obje strane oceana itekako su svjesni da će, uz ostale jednake stvari, pobjednik biti proizvođač čije će karakteristike modela helikoptera imati veću brzinu.
Uz pojavu novih tehnoloških rješenja, moderna znanost o materijalima pruža programerima brojne mogućnosti za poboljšanje performansi leta. Mnogi proizvodni modeli već su opremljenivijci od kompozitnih materijala. Kako bi se smanjio aerodinamički otpor, glavčine propelera prekrivene su oklopima.
Koliko brzo helikopteri lete danas?
Lideri u industriji
Uređaj koncerna, implementiran u sklopu projekta Sikorsky X2, postao je logičan razvoj koncepta modela Sikorsky-69. Helikopter je značajno povećao brzinu i učinkovitost, ali je zadržao sve prednosti svojstvene rotorkraftu: izvrsnu upravljivost pri malim brzinama, mogućnost stacionarnog lebdenja, vertikalnog polijetanja i slijetanja te autorotaciju. Brzina krstarenja koaksijalnog helikoptera s jednim potisnim propelerom je 460 km/h (maksimalno -474 km/h), domet - 1300 km.
Provjerene tehnologije nastavljene su u helikopteru nove generacije S-97 Raider, čiji su model s procijenjenim karakteristikama leta javnosti predstavili dizajneri poduzeća. Programeri tvrde da će brzina krstarenja helikoptera biti najmanje 500 km/h. Jedinice i sklopovi budućeg vođe prolaze terenska ispitivanja. Još nema pouzdanih informacija o datumu prvog leta američkog Rydera.
A što je s ruskim helikopterima?
Ali što je s domaćim proizvođačima helikoptera? Možemo reći da planovi zaposlenika projektantskih biroa Kamov i Mil nisu ništa manje ambiciozni. Još 2013. čelnici holdinga Ruski helikopteri pokrenuli su program PSV za razvoj perspektivnoghelikopter velike brzine. U okviru ovog projekta stručnjaci Tvornice im Mile 2015. godine predstavljen je demonstracijski model helikoptera Rachel. Brzina helikoptera, prema uvjeravanjima programera, nije prioritet za ovaj model, ali za još jedan obećavajući avion Mi-1X može doseći 520 km/h.
"Kamovtsy" je prije gotovo deset godina predstavio koncept vrlo fantastičnog zrakoplova Ka-90. Prema zamisli dizajnera, helikopter, postigavši brzinu od 400 km / h uz pomoć glavnog rotora, savija lopatice u aerodinamično kućište, a daljnje ubrzanje nastavlja se s mlaznim motorima. Štoviše, programeri ne smatraju parametar od 700-800 km/h granicom.
