Siviili- ja sotilaskäyttöön tarkoitetut roottorialukset pystyvät ratkaisemaan tehtäviä, joihin mikään muu lentokonetyyppi ja ylipäätään nykyaikainen tekniikka eivät pääse. Niiden tärkein ja ehkä ainoa haittapuoli on suhteellisen alhainen nopeus. Helikopterin keskinopeus ei ylitä 220 km/h. Nykyään monet helikopterivalmistajat sanovat, että ennätysten aika on tullut!
Miksi helikopterit tarvitsevat suuria nopeuksia?
Kuten sotilaallisten operaatioiden suorittamisessa ja monien rauhanomaisten tehtävien toteuttamisessa, on tilanteita, joissa tehtävän onnistuminen riippuu täysin helikopterin nopeudesta. Näitä ovat:
- Vakavasti haavoittuneiden ja sairaiden evakuointi vihollisuuksien keskuksista ja vaikeapääsyisistä paikoista suuriin hoitolaitoksiin.
- Kiireellinen asiantuntijoiden (lääkärit, epidemiologit, lainvalvontaviranomaiset) toimittaminen hätäalueille.
- Eläinten (lääkkeet, ruoka, erikoislaitteet) ja ylimitoitettujen rahtien pikatoimitukset paikkoihin, jotka ovat kaukana kehittyneestäinfrastruktuuri.
Roottorialusten monista eduista huolimatta (vähimmäislaskupinnan vaatimukset, ohjattavuus, kyky leijua ilmassa) lentokoneen ja helikopterin nopeudet olivat viime aikoihin asti vertaansa vailla.
Helikopterin maksiminopeus
Viime vuosiin asti klassisten roottoreiden virallinen nopeusennätys oli 400,9 km/h, ja se saavutettiin vuonna 1986 brittiläisen Westland Lynx -monikäyttöajoneuvon muunnetulla versiolla. Tosiasia on, että edes teoriassa helikopterin maksiminopeus ei voi ylittää tätä kynnystä.
Tämä tilanne selittyy sillä, että suuremmilla nopeuksilla pääroottorin siipien värähtelyliikkeiden alue kasvaa vaarallisesti. mikä vuorostaan johtaa virtauksen erottumiseen niiden raajoista. Ilmiö on erityisen tyypillinen atsimuuteille 270-300° (terän kulma suhteessa koneen pituusakseliin), ts. vetäytyviin teriin. Minkä suunnittelun ja teknisten innovaatioiden avulla kehittäjät voivat ylittää vaalitun virstanpylvään?
Ensimmäiset levyt
Yksi ideoista lisätä helikopterin nopeutta on käyttää ylimääräistä "työntövoimaa". Tämä suunnitteluominaisuus ei ole mitenkään uusi. Vuonna 1967 amerikkalaisen Lockheed AH-56 "Cheyenne" -laitteen luojat asensivat koneen takaosaan nopeusominaisuuksien lisäämiseksi.kolmilapainen potkuri.
Koelennoilla osoitettu 407 km/h (407 km/h) näytti tuolloin erittäin vaikuttav alta. Yhdysv altain ilmavoimille suunniteltiin valmistaa 375 helikopteria, mutta lukuisten sarjatoteutusvaikeuksien vuoksi projekti lopetettiin, kun vain kymmenen lentokonetta oli valmistettu.
Tietenkin on yksi asia päästä lähemmäksi vaalittua hahmoa, mutta eri asia on ylittää se merkittävästi.
eurooppalainen hybridi
Seuraavan ennätyksen h altijan - X3 Hybridin on kehittänyt eurooppalainen Eurocopter. Ensimmäinen nousi taivaalle sotilastukikohdan Istres - Le Tube (Ranska) paik alta vuonna 2010. Vuoden koelentojen jälkeen tekijät onnistuivat nostamaan helikopterin matkalentonopeuden 430 km/h:iin.
Suunnittelun ja suorituskyvyn lisäparannukset mahdollistivat eurooppalaisen lentokoneen epävirallisen roottorin nopeusennätyksen - 472 km/h vaakalennolla ja 487 km/h sukelluksessa. Miksi epävirallinen? Kyllä, koska Eurocopter X3 ei todellakaan ole helikopteri.
Koneen luomisen perustana oli tuotantomalli EC155 Dauphin. Suunnittelijat täydensivät "lähdettä" kahdella kaasuturbiinilentokoneen moottorilla, joissa oli pieniin siipiin sijoitetut vetopotkurit. Siten Eurocopter X3 on pikemminkin helikopterin ja lentokoneen hybridi. Projekti on viimeisessä testivaiheessa ja kehittäjät väittävät, että massatuotanto alkaa pian.
Hieman enemmän teoriaa
Vettävien tai työntävien potkureiden käyttö vapauttaa pääroottorin tarpeesta luoda vaakasuuntaista työntövoimaa lentokoneen liikettä varten. Amerikkalaisen lentokoneita ja helikoptereita valmistavan Sikorskyn asiantuntijat ovat kehittäneet lupaavan ABC-teknologian (Advancing Blade Concept), jota venäjäksi kutsutaan etenevän terän konseptiksi.
Kehityksen ydin on, että etenevien ja taantuvien roottorin siipien k altevuuskulman on aina tarjottava maksimaalinen nosto. Siten pääroottori pystyy ylläpitämään vaaditun lentokorkeuden paljon pienemmällä pyörimisnopeudella. Ja tämä on melkein ratkaiseva tekijä helikopterin nopeuden lisäämisessä.
ABC-teknologian ansiosta lentokone voi jatkaa kiihdytystä jopa vetäytyvien siipien nostovoiman häviämisen jälkeen.
Kilpailu kannustimena
Konsepti on jo todistettu. Sikorsky-69-konsernin kokeellinen helikopteri, joka oli varustettu kahdella työntöturbiinimoottorilla, osoitti maksiminopeudeksi 518 km/h.
Helikopterivalmistajat v altameren molemmin puolin tietävät hyvin, että muiden asioiden ollessa samat, voittaja on valmistaja, jonka helikopterimallin ominaisuudet ovat suuremmat.
Uusien teknisten ratkaisujen ilmaantumisen lisäksi moderni materiaalitiede tarjoaa kehittäjille runsaasti mahdollisuuksia parantaa lentosuorituskykyä. Monet tuotantomallit on jo varustettukomposiittimateriaaleista valmistetut ruuvit. Aerodynaamisen vastuksen vähentämiseksi potkurin navat on peitetty suojuksilla.
Kuinka nopeasti helikopterit lentävät tänään?
Alan johtajat
Konsernin laitteesta, joka toteutettiin osana Sikorsky X2 -projektia, tuli looginen kehitystyö Sikorsky-69-mallin konseptille. Helikopterin nopeus ja tehokkuus lisääntyivät merkittävästi, mutta säilyttivät kaikki roottorialukselle ominaiset edut: erinomainen ohjattavuus alhaisilla nopeuksilla, paikallaan leijumisen mahdollisuus, pystysuora nousu ja lasku sekä autorotaatio. Yhden työntöpotkurin varustetun koaksiaalihelikopterin matkanopeus on 460 km/h (maksimi -474 km/h), kantama - 1300 km.
Koeteltuja teknologioita on jatkettu uuden sukupolven helikopterissa S-97 Raider, jonka mallin arvioiduilla lento-ominaisuuksilla yrityksen suunnittelijat esittelivät yleisölle. Kehittäjät väittävät, että helikopterin matkanopeus on vähintään 500 km/h. Tulevan johtajan yksiköt ja kokoonpanot ovat maatestauksessa. American Ryderin ensimmäisen lennon päivämäärästä ei ole vielä luotettavaa tietoa.
Entä venäläiset helikopterit?
Mutta entä kotimaiset helikopterivalmistajat? Voimme sanoa, että Kamovin ja Milin suunnittelutoimistojen työntekijöiden suunnitelmat eivät ole yhtä kunnianhimoisia. Jo vuonna 2013 Russian Helicopters -holdingyhtiön johtajat aloittivat PSV-ohjelman kehittääkseen lupaavannopea helikopteri. Tämän hankkeen puitteissa nimetyn tehtaan asiantuntijat Mailia vuonna 2015 esiteltiin Rachel-helikopterin esittelymalli. Helikopterin nopeus ei kehittäjien vakuutusten mukaan ole prioriteetti tälle mallille, mutta toiselle lupaavalle Mi-1X-koneelle se voi nousta 520 km/h.
"Kamovtsy" esitteli melkein kymmenen vuotta sitten idean erittäin fantastisesta Ka-90-lentokoneesta. Suunnittelijoiden idean mukaan helikopteri, joka on saavuttanut nopeuden 400 km / h pääroottorin avulla, taittaa terät virtaviivaiseksi koteloksi, ja edelleen kiihtyvyys jatkuu suihkumoottoreilla. Lisäksi kehittäjät eivät pidä parametria 700-800 km/h rajana.
