Rotorfarkoster för civila och militära ändamål är kapabla att lösa uppgifter som är otillgängliga för någon annan typ av flygplan och modern teknik i allmänhet. Deras främsta och kanske enda nackdelen är deras relativt låga hastighet. Helikopterns medelhastighet överstiger inte 220 km/h. Idag säger många helikoptertillverkare att det är dags för rekord!
Varför behöver helikoptrar höga hastigheter?
Som vid utförandet av militära operationer och vid genomförandet av många uppgifter av fredlig karaktär, finns det situationer när uppdragets framgång beror helt på helikopterns hastighet. Dessa inkluderar:
- Evakuering av allvarligt sårade och sjuka från fientligheternas centra och svåråtkomliga platser till stora sjukvårdsinrättningar.
- Brådskande leverans av specialister (läkare, epidemiologer, brottsbekämpande tjänstemän) till akutområden.
- Expressleverans av livsviktig (läkemedel, mat, specialutrustning) och överdimensionerad last till platser långt från de utveckladeinfrastruktur.
Trots de många fördelarna med rotorfarkoster (minsta krav på landningsyta, manövrerbarhet, förmågan att sväva i luften), tills nyligen var hastigheterna för ett flygplan och en helikopter ojämförliga.
Maximal helikopterhastighet
Fram till de senaste åren var det officiella hastighetsrekordet för klassiska rotorfarkoster 400,9 km/h, satt 1986 av en modifierad version av det brittiska multifunktionsfordonet Westland Lynx. Faktum är att ens teoretiskt kan den maximala hastigheten för en helikopter inte överstiga denna tröskel.
Det här tillståndet förklaras av det faktum att vid högre hastigheter ökar omfånget av oscillerande rörelser för huvudrotorbladen farligt. vilket i sin tur leder till flödesseparation från deras extremiteter. Fenomenet är speciellt karakteristiskt för azimuter på 270-300° (bladets vinkel relativt maskinens längdaxel), d.v.s. för retirerande blad. Vilka design- och tekniska innovationer gör det möjligt för utvecklare att övervinna den omhuldade milstolpen?
Första rekord
En av idéerna för att öka hastigheten på helikoptern är att använda en extra "push"-framdrivning. Denna designfunktion är inte på något sätt ny. Tillbaka 1967 installerade skaparna av den amerikanska enheten Lockheed AH-56 "Cheyenne" i maskinens bakdel för att öka hastighetsegenskapernatrebladig propeller.
De 407 km/h (407 km/h) som demonstrerades under testflygningar såg väldigt imponerande ut på den tiden. Det var planerat att tillverka 375 helikoptrar för det amerikanska flygvapnet, men på grund av många svårigheter i seriell implementering stängdes projektet efter produktionen av endast tio flygplan.
Naturligtvis är det en sak att komma närmare den omhuldade figuren, men det är en helt annan att överträffa den avsevärt.
European Hybrid
Nästa rekordhållare - X3 Hybrid utvecklades av det europeiska företaget Eurocopter. Först upp i luften från platsen för militärbasen Istres - Le Tube (Frankrike) 2010. Efter ett år av testflyg lyckades skaparna få upp helikopterns marschhastighet till 430 km/h.
Ytterligare förbättringar i design och prestanda gjorde det möjligt för det europeiska flygplanet att sätta ett inofficiellt hastighetsrekord för rotorfarkoster - 472 km/h i plan flygning och 487 km/h vid dyk. Varför inofficiell? Ja, eftersom Eurocopter X3 egentligen inte är en helikopter.
Produktionsmodellen EC155 Dauphin fungerade som grunden för skapandet av maskinen. Konstruktörerna kompletterade "källan" med två gasturbinflygplansmotorer med dragpropellrar placerade på små vingar. Eurocopter X3 är alltså snarare en hybrid av en helikopter och ett flygplan. Projektet är i den sista testfasen och utvecklarna hävdar att massproduktion kommer att starta snart.
Lite mer teori
Användningen av att dra eller trycka propellrar befriar huvudrotorn från behovet av att skapa horisontell dragkraft för flygplanets translationella rörelse. Specialister från det amerikanska flygplans- och helikoptertillverkningsföretaget Sikorsky har utvecklat en lovande ABC-teknik (Advancing Blade Concept), som i rysk översättning kallas konceptet med ett framskjutande blad.
Käran i utvecklingen är att lutningsvinkeln för de fram- och vikande rotorbladen alltid måste ge maximal lyftkraft. Således kommer huvudrotorn att kunna bibehålla den erforderliga flyghöjden vid en mycket lägre rotationshastighet. Och detta är nästan den avgörande faktorn för att öka helikopterns hastighet.
ABC-teknik gör att flygplanet, även efter att lyftkraften på de retirerande bladen försvunnit, kan fortsätta accelerationen.
Konkurrens som incitament
Konceptet har redan bevisats. En experimentell helikopter av Sikorsky-69-koncernen, utrustad med två pusher turbojetmotorer, visade en maxhastighet på 518 km/h.
Helikoptertillverkare på båda sidor om havet är väl medvetna om att, allt annat lika, vinner den tillverkare vars egenskaper hos helikoptermodellen kommer att ha högre hastighetsprestanda.
Förutom framväxten av nya tekniska lösningar ger modern materialvetenskap utvecklare stora möjligheter att förbättra flygprestanda. Många produktionsmodeller är redan utrustadeskruvar gjorda av kompositmaterial. För att minska det aerodynamiska motståndet är propellernaven täckta med kåpor.
Hur snabbt flyger helikoptrar idag?
Branschledare
Koncernens enhet, implementerad som en del av Sikorsky X2-projektet, blev en logisk utveckling av konceptet med Sikorsky-69-modellen. Helikoptern ökade avsevärt i hastighet och effektivitet, men behöll alla fördelar som är inneboende i rotorfarkoster: utmärkt manövrerbarhet vid låga hastigheter, möjligheten till stationär svävning, vertikal start och landning och autorotation. Marschhastigheten för en koaxialhelikopter med en påskjutande propeller är 460 km/h (max -474 km/h), räckvidd - 1300 km.
Beprövad teknik har fortsatt i den nya generationens helikopter S-97 Raider, vars modell med uppskattade flygegenskaper presenterades för allmänheten av företagets designers. Utvecklarna hävdar att helikopterns marschhastighet kommer att vara minst 500 km/h. Enheter och sammansättningar av den framtida ledaren genomgår marktester. Det finns ingen tillförlitlig information om datumet för den första flygningen av American Ryder ännu.
Och hur är det med ryska helikoptrar?
Men hur är det med inhemska helikoptertillverkare? Vi kan säga att planerna för de anställda vid designbyråerna Kamov och Mil inte är mindre ambitiösa. Redan 2013 initierade ledarna för det ryska helicopters holdingbolaget PSV-programmet för att utveckla ett lovandehöghastighetshelikopter. Inom ramen för detta projekt har specialisterna på växten uppkallad efter Mile 2015 presenterades en demonstrationsmodell av Rachel-helikoptern. Helikopterns hastighet, enligt utvecklarnas försäkran, är inte en prioritet för denna modell, men för ett annat lovande Mi-1X-flygplan kan den nå 520 km/h.
"Kamovtsy" presenterade för nästan ett decennium sedan konceptet med ett mycket fantastiskt flygplan Ka-90. Enligt designernas idé viker helikoptern, efter att ha nått en hastighet av 400 km / h med hjälp av en huvudrotor, bladen till ett strömlinjeformat hölje, och ytterligare acceleration fortsätter med jetmotorer. Dessutom anser utvecklarna inte att parametern 700-800 km/h är gränsen.
