Rotorcraft za civilne in vojaške namene je sposoben reševati naloge, ki so nedostopne vsem drugim vrstam letal in sodobni tehnologiji nasploh. Njihova glavna in morda edina pomanjkljivost je relativno nizka hitrost. Povprečna hitrost helikopterja ne presega 220 km/h. Danes mnogi proizvajalci helikopterjev pravijo, da je prišel čas za zapise!
Zakaj helikopterji potrebujejo visoke hitrosti?
Tako kot pri izvajanju vojaških operacij in pri izvajanju številnih nalog miroljubne narave, obstajajo situacije, ko je uspeh misije v celoti odvisen od hitrosti helikopterja. Ti vključujejo:
- Evakuacija hudo ranjenih in bolnih iz središč sovražnosti in težko dostopnih krajev v velike zdravstvene ustanove.
- Nujna dostava specialistov (zdravnikov, epidemiologov, organov pregona) na območja za nujne primere.
- Hitra dostava vitalnega (zdravila, hrana, posebna oprema) in prevelikega tovora v kraje, ki so daleč od razvitihinfrastruktura.
Kljub številnim prednostim rotorcrafta (minimalne zahteve za pristajalno površino, manevriranje, sposobnost lebdenja v zraku) so bile do nedavnega hitrosti letala in helikopterja neprimerljive.
največja hitrost helikopterja
Do zadnjih let je bil uradni hitrostni rekord klasičnih rotorcraft 400,9 km/h, ki ga je leta 1986 postavila spremenjena različica britanskega večnamenskega vozila Westland Lynx. Dejstvo je, da tudi teoretično največja hitrost helikopterja ne more preseči tega praga.
To stanje je razloženo z dejstvom, da se pri višjih hitrostih nevarno poveča obseg oscilatornih gibov lopatic glavnega rotorja. kar posledično vodi do ločitve toka od njihovih okončin. Pojav je še posebej značilen za azimute 270-300° (kot rezila glede na vzdolžno os stroja), tj. za umik rezila. Katere oblikovne in tehnološke inovacije bodo razvijalcem omogočile premagovanje cenjenega mejnika?
Prvi zapisi
Ena od idej za povečanje hitrosti helikopterja je uporaba dodatnega "potisnega" pogona. Ta oblikovna značilnost nikakor ni nova. Že leta 1967 so ustvarjalci ameriške naprave Lockheed AH-56 "Cheyenne" namestili v repni del stroja za povečanje hitrostnih lastnosti.trikraki propeler.
407 km/h (407 km/h), prikazanih med testnimi leti, je bilo takrat videti zelo impresivno. Za letalske sile ZDA je bilo načrtovano izdelati 375 helikopterjev, vendar so zaradi številnih težav pri serijski izvedbi projekt zaprli po izdelavi le desetih letal.
Seveda je ena stvar približati se cenjeni figuri, čisto druga pa je, da jo občutno presežeš.
evropski hibrid
Naslednji rekorder - X3 Hybrid je razvila evropska korporacija Eurocopter. Prvič se je v nebo dvignil z mesta vojaške baze Istres - Le Tube (Francija) leta 2010. Po letu testnih letov je ustvarjalcem uspelo potovalno hitrost helikopterja spraviti na 430 km/h.
Nadaljnje izboljšave v zasnovi in zmogljivosti so evropskemu letalu omogočile, da je postavilo neuradni hitrostni rekord za rotorcraft - 472 km/h v ravnem letu in 487 km/h v potopu. Zakaj neuradno? Da, ker Eurocopter X3 v resnici ni helikopter.
Proizvodni model EC155 Dauphin je služil kot osnova za nastanek stroja. Oblikovalci so "vir" dopolnili z dvema plinskoturbinskima letalskima motorjema z vlečnimi propelerji, nameščenimi na majhnih krilih. Tako je Eurocopter X3 prej hibrid helikopterja in letala. Projekt je v zadnji testni fazi in razvijalci trdijo, da se bo kmalu začela množična proizvodnja.
Še malo teorije
Uporaba vlečnih ali potisnih propelerjev osvobodi glavni rotor potrebe po ustvarjanju vodoravnega potiska za translacijsko gibanje letala. Strokovnjaki ameriškega podjetja za proizvodnjo letal in helikopterjev Sikorsky so razvili obetavno tehnologijo ABC (Advancing Blade Concept), ki se v ruskem prevodu imenuje koncept napredujočega rezila.
Bistvo razvoja je, da mora kot naklona napredujočih in umikajočih se lopatic rotorja vedno zagotavljati največji dvig. Tako bo lahko glavni rotor vzdrževal zahtevano višino leta pri precej nižji vrtilni hitrosti. In to je skoraj odločilni dejavnik pri povečanju hitrosti helikopterja.
Tehnologija ABC omogoča letalu, da tudi po izginotju dvižnega potiska na umikajočih se lopaticah nadaljuje pospeševanje.
Tekmovanje kot spodbuda
Koncept je že dokazan. Eksperimentalni helikopter koncerna Sikorsky-69, opremljen z dvema potisnima turboreaktivnima motorjema, je pokazal največjo hitrost 518 km/h.
Proizvajalci helikopterjev na obeh straneh oceana se dobro zavedajo, da bo ob drugih enakih pogojih zmagovalec proizvajalec, katerega značilnosti modela helikopterja bodo imele višje hitrostne zmogljivosti.
Poleg pojava novih tehnoloških rešitev sodobna znanost o materialih razvijalcem ponuja veliko možnosti za izboljšanje zmogljivosti letenja. Veliko proizvodnih modelov je že opremljenihvijaki iz kompozitnih materialov. Za zmanjšanje aerodinamičnega upora so pesta propelerja pokrita z ohišji.
Kako hitro helikopterji letijo danes?
Voditelji v panogi
Naprava koncerna, ki je bila izvedena v okviru projekta Sikorsky X2, je postala logičen razvoj koncepta modela Sikorsky-69. Helikopter se je znatno povečal v hitrosti in učinkovitosti, vendar je ohranil vse prednosti, ki so značilne za rotorcraft: odlično manevriranje pri nizkih hitrostih, možnost stacionarnega lebdenja, navpičnega vzleta in pristajanja ter avtorotacije. Potovalna hitrost koaksialnega helikopterja z enim potisnim propelerjem je 460 km/h (največ -474 km/h), doseg - 1300 km.
Preizkušene tehnologije so se nadaljevale v helikopterju nove generacije S-97 Raider, katerega model z ocenjenimi letnimi lastnostmi so oblikovalci podjetja javnosti predstavili. Razvijalci trdijo, da bo potovalna hitrost helikopterja najmanj 500 km/h. Enote in sklopi bodočega voditelja so na zemeljskih preizkusih. Zanesljivih informacij o datumu prvega poleta ameriškega Ryderja še ni.
Kaj pa ruski helikopterji?
Kaj pa domači proizvajalci helikopterjev? Lahko rečemo, da načrti zaposlenih v projektantskih birojih Kamov in Mil niso nič manj ambiciozni. Že leta 2013 so vodje holdinga Ruski helikopterji začeli program PSV za razvoj obetavnegahitri helikopter. V okviru tega projekta so strokovnjaki tovarne poim Mile leta 2015 je bil predstavljen demonstracijski model helikopterja Rachel. Hitrost helikopterja po zagotovilih razvijalcev za ta model ni prioriteta, za drugo obetavno letalo Mi-1X pa lahko doseže 520 km/h.
"Kamovtsy" je pred skoraj desetletjem predstavil koncept zelo fantastičnega letala Ka-90. Po zamisli oblikovalcev helikopter, ki s pomočjo glavnega rotorja doseže hitrost 400 km / h, zloži rezila v poenostavljeno ohišje, nadaljnje pospeševanje pa se nadaljuje z reaktivnimi motorji. Poleg tega razvijalci ne menijo, da je parameter 700-800 km/h meja.
