Rotorfartøy for sivile og militære formål er i stand til å løse oppgaver som er utilgjengelige for andre typer fly og moderne teknologi generelt. Deres viktigste og kanskje eneste ulempe er deres relativt lave hastighet. Helikoptrets gjennomsnittshastighet overstiger ikke 220 km/t. I dag sier mange helikopterprodusenter at tiden for rekorder er inne!
Hvorfor trenger helikoptre høye hastigheter?
Som i utførelsen av militære operasjoner, og i gjennomføringen av mange oppgaver av fredelig karakter, er det situasjoner hvor suksessen til oppdraget avhenger helt av helikopterets hastighet. Disse inkluderer:
- Evakuering av alvorlig sårede og syke fra sentre for fiendtligheter og vanskelig tilgjengelige steder til store medisinske fasiliteter.
- Hastende levering av spesialister (leger, epidemiologer, polititjenestemenn) til beredskapsområder.
- Ekspresslevering av vital (medisiner, mat, spesialutstyr) og overdimensjonert last til steder langt fra de utvikledeinfrastruktur.
Til tross for de mange fordelene med rotorfly (minimumskrav til landingsflate, manøvrerbarhet, evnen til å sveve i luften), var hastigheten til et fly og et helikopter usammenlignbare inntil nylig.
Maksimal helikopterhastighet
Inntil de siste årene var den offisielle hastighetsrekorden for klassiske rotorfly 400,9 km/t, satt i 1986 av en modifisert versjon av det britiske flerbrukskjøretøyet Westland Lynx. Faktum er at selv teoretisk sett kan maksimalhastigheten til et helikopter ikke overskride denne terskelen.
Denne tilstanden forklares av det faktum at ved høyere hastigheter øker omfanget av oscillerende bevegelser til hovedrotorbladene farlig. som igjen fører til strømningsseparasjon fra ekstremiteter. Fenomenet er spesielt karakteristisk for asimuter på 270-300° (vinkelen på bladet i forhold til maskinens lengdeakse), dvs. for tilbaketrekkende kniver. Hvilke design og teknologiske innovasjoner vil tillate utviklere å overvinne den kjære milepælen?
First records
En av ideene for å øke hastigheten på helikopteret er å bruke en ekstra "push" fremdrift. Denne designfunksjonen er på ingen måte ny. Tilbake i 1967 installerte skaperne av den amerikanske enheten Lockheed AH-56 "Cheyenne" i haledelen av maskinen for å øke hastighetsegenskapenetrebladet propell.
De 407 km/t (407 km/t) som ble demonstrert under testflyvninger så veldig imponerende ut på den tiden. Det var planlagt å produsere 375 helikoptre for det amerikanske flyvåpenet, men på grunn av mange vanskeligheter med serieimplementering ble prosjektet stengt etter produksjon av bare ti fly.
Selvfølgelig er det én ting å komme nærmere den kjære skikkelsen, men det er noe helt annet å overgå den betydelig.
European Hybrid
Den neste rekordholderen - X3 Hybrid ble utviklet av det europeiske selskapet Eurocopter. Tok først til himmels fra stedet for militærbasen Istres - Le Tube (Frankrike) i 2010. Etter et år med testflyvninger klarte skaperne å bringe marsjfarten til helikopteret opp til 430 km/t.
Ytterligere forbedringer i design og ytelse gjorde det mulig for det europeiske flyet å sette en uoffisiell hastighetsrekord for rotorfly - 472 km/t i planflyging og 487 km/t i dykk. Hvorfor uoffisiell? Ja, for Eurocopter X3 er egentlig ikke et helikopter.
Produksjonsmodellen EC155 Dauphin fungerte som grunnlaget for opprettelsen av maskinen. Designerne supplerte "kilden" med to gassturbinflymotorer med trekkende propeller plassert på små vinger. Dermed er Eurocopter X3 snarere en hybrid av et helikopter og et fly. Prosjektet er i den siste testfasen og utviklerne hevder at masseproduksjon snart vil starte.
Litt mer teori
Bruk av å trekke eller skyve propeller frigjør hovedrotoren fra behovet for å skape horisontal skyvekraft for translasjonsbevegelsen til flyet. Spesialister fra det amerikanske fly- og helikopterproduksjonsselskapet Sikorsky har utviklet en lovende ABC-teknologi (Advancing Blade Concept), som i russisk oversettelse kalles konseptet med et fremadskridende blad.
Kjernen i utviklingen er at helningsvinkelen til de frem- og tilbakegående rotorbladene alltid skal gi maksimal løft. Dermed vil hovedrotoren kunne opprettholde den nødvendige flyhøyden med en mye lavere rotasjonshastighet. Og dette er nesten den avgjørende faktoren for å øke hastigheten på helikopteret.
ABC-teknologi gjør at flyet, selv etter at løftekraften på de trekkende bladene er borte, kan fortsette akselerasjonen.
Konkurranse som et insentiv
Konseptet er allerede bevist. Et eksperimentelt helikopter av Sikorsky-69-konsernet, utstyrt med to pusher turbojetmotorer, demonstrerte en maksimal hastighet på 518 km/t.
Helikopterprodusenter på begge sider av havet er godt klar over at, alt annet likt, vinneren av produsenten hvis egenskaper til helikoptermodellen vil ha høyere hastighet.
I tillegg til fremveksten av nye teknologiske løsninger, gir moderne materialvitenskap utviklere gode muligheter til å forbedre flyytelsen. Mange produksjonsmodeller er allerede utstyrtskruer laget av komposittmaterialer. For å redusere aerodynamisk luftmotstand er propellnavene dekket med kåper.
Hvor fort flyr helikoptre i dag?
Bransjeledere
Bedriftens enhet, implementert som en del av Sikorsky X2-prosjektet, ble en logisk utvikling av konseptet til Sikorsky-69-modellen. Helikopteret økte betydelig i hastighet og effektivitet, men beholdt alle fordelene som ligger i rotorfly: utmerket manøvrerbarhet ved lave hastigheter, muligheten for stasjonær sveving, vertikal start og landing, og autorotasjon. Marsjhastigheten til et koaksi alt helikopter med én skyvepropell er 460 km/t (maksim alt -474 km/t), rekkevidde - 1300 km.
Prøvde teknologier har blitt videreført i den nye generasjonen helikopter S-97 Raider, hvis modell med estimerte flyegenskaper ble presentert for publikum av designere av bedriften. Utviklerne hevder at marsjfarten til helikopteret vil være minst 500 km/t. Enheter og forsamlinger til den fremtidige lederen gjennomgår bakketester. Det er ingen pålitelig informasjon om datoen for den første flyvningen til American Ryder ennå.
Og hva med russiske helikoptre?
Men hva med innenlandske helikopterprodusenter? Vi kan si at planene til de ansatte ved designbyråene Kamov og Mil ikke er mindre ambisiøse. Tilbake i 2013 startet lederne for det russiske helicopters holdingselskap PSV-programmet for å utvikle et lovendehøyhastighets helikopter. Innenfor rammen av dette prosjektet er spesialistene i anlegget oppk alt etter Mile i 2015 ble en demonstrasjonsmodell av Rachel-helikopteret presentert. Hastigheten til helikopteret, ifølge forsikringene fra utviklerne, er ikke en prioritet for denne modellen, men for et annet lovende Mi-1X-fly kan det nå 520 km/t.
"Kamovtsy" presenterte for nesten et tiår siden konseptet med et veldig fantastisk fly Ka-90. I henhold til ideen til designerne, bretter helikopteret, etter å ha nådd en hastighet på 400 km / t ved hjelp av en hovedrotor, bladene til en strømlinjeformet kasse, og ytterligere akselerasjon fortsetter med jetmotorer. Dessuten anser ikke utviklerne parameteren 700-800 km/t som grensen.
