Tsiviil- ja sõjalistel eesmärkidel kasutatavad rootorsõidukid on võimelised lahendama ülesandeid, mis on kättesaamatud mis tahes muud tüüpi õhusõidukitele ja tänapäevasele tehnoloogiale üldiselt. Nende peamine ja võib-olla ainus puudus on suhteliselt madal kiirus. Kopteri keskmine kiirus ei ületa 220 km/h. Tänapäeval ütlevad paljud helikopteritootjad, et rekordite aeg on kätte jõudnud!
Miks vajavad helikopterid suurt kiirust?
Nagu sõjaliste operatsioonide sooritamisel ja paljude rahumeelsete ülesannete täitmisel, tuleb ette olukordi, kus missiooni õnnestumine sõltub täielikult kopteri kiirusest. Nende hulka kuuluvad:
- Raskelt haavatute ja haigete evakueerimine sõjategevuse keskustest ja raskesti ligipääsetavatest kohtadest suurtesse meditsiiniasutustesse.
- Spetsialistide (arstide, epidemioloogide, korrakaitsjate) kiire toimetamine hädaolukordadesse.
- Elutähtsate (ravimid, toit, eriseadmed) ja ülegabariidiliste veoste kiire kohaletoimetamine arenenud paikadesseinfrastruktuur.
Hoolimata rootorlennukite paljudest eelistest (minimaalne maandumispinna nõuded, manööverdusvõime, õhus hõljumise võime) olid kuni viimase ajani lennuki ja helikopteri kiirused võrreldamatud.
Helikopteri maksimaalne kiirus
Kuni viimaste aastateni oli klassikaliste rootorlennukite ametlik kiirusrekord 400,9 km/h, mille püstitas 1986. aastal Briti mitmeotstarbelise mitmeotstarbelise sõiduki Westland Lynx modifitseeritud versioon. Fakt on see, et isegi teoreetiliselt ei saa helikopteri maksimaalne kiirus seda läve ületada.
Asjade seis on seletatav asjaoluga, et suurematel kiirustel suureneb pearootori labade võnkuvate liikumiste ulatus ohtlikult. mis omakorda viib voolude eraldumiseni nende jäsemetest. Nähtus on eriti iseloomulik asimuutidele 270-300° (tera nurk masina pikitelje suhtes), s.o. taganevate terade jaoks. Millised disaini- ja tehnoloogilised uuendused võimaldavad arendajatel hinnalisest verstapostist üle saada?
Esimesed plaadid
Üks ideid helikopteri kiiruse suurendamiseks on kasutada täiendavat "tõukejõu" tõukejõudu. See disainifunktsioon pole sugugi uus. Aastal 1967 paigaldasid Ameerika seadme Lockheed AH-56 "Cheyenne" loojad masina sabaossa kiirusomaduste suurendamiseks.kolme labaga propeller.
Katselendude ajal demonstreeritud 407 km/h (407 km/h) tundus tol ajal väga muljetavaldav. USA õhujõududele plaaniti toota 375 helikopterit, kuid arvukate raskuste tõttu seeriaviisilise rakendamisel suleti projekt pärast vaid kümne lennuki tootmist.
Muidugi on üks asi kallimale figuurile lähemale jõuda, kuid hoopis teine asi on seda oluliselt ületada.
Euroopa hübriid
Järgmise rekordiomaniku – X3 Hybridi töötas välja Euroopa korporatsioon Eurocopter. Esmakordselt tõusis taevasse sõjaväebaasi Istres - Le Tube (Prantsusmaa) asukohast 2010. aastal. Pärast aastast testlende õnnestus loojatel viia helikopteri reisikiirus kuni 430 km/h.
Edasised täiustused disainis ja jõudluses võimaldasid Euroopa lennukitel püstitada rootorlennukite mitteametliku kiirusrekordi – tasasel lennul 472 km/h ja sukeldumisel 487 km/h. Miks mitteametlik? Jah, sest Eurocopter X3 ei ole tegelikult helikopter.
Tootmismudel EC155 Dauphin oli masina loomise aluseks. Disainerid täiendasid "allikat" kahe gaasiturbiiniga lennukimootoriga, mille tõmbepropellerid paiknesid väikestel tiibadel. Seega on Eurocopter X3 pigem helikopteri ja lennuki hübriid. Projekt on viimases katsefaasis ja arendajad väidavad, et masstootmine algab peagi.
Natuke rohkem teooriat
Tõmbavate või lükkavate propellerite kasutamine vabastab pearootori vajadusest luua horisontaalne tõukejõud õhusõiduki translatsioonilise liikumise jaoks. Ameerika lennuki- ja helikopteritootja Sikorsky spetsialistid on välja töötanud paljutõotava ABC-tehnoloogia (Advancing Blade Concept), mida venekeelses tõlkes nimetatakse areneva laba kontseptsiooniks.
Arenduse olemus seisneb selles, et edasi- ja taanduvate rootorilabade kaldenurk peab alati tagama maksimaalse tõstejõu. Seega suudab pearootor hoida nõutavat lennukõrgust palju väiksema pöörlemiskiirusega. Ja see on peaaegu määrav tegur helikopteri kiiruse suurendamisel.
ABC-tehnoloogia võimaldab lennukil isegi pärast taanduvate labade tõstejõu kadumist jätkata kiirendamist.
Konkurents kui stiimul
Mõte on juba tõestatud. Sikorsky-69 kontserni eksperimentaalhelikopter, mis oli varustatud kahe turboreaktiivmootoriga, näitas maksimaalset kiirust 518 km/h.
Helikopteritootjad mõlemal pool ookeani teavad hästi, et kui muud tegurid on võrdsed, võidab tootja, kelle kopterimudeli omadused on suurema kiirusega.
Lisaks uute tehnoloogiliste lahenduste esilekerkimisele pakub kaasaegne materjaliteadus arendajatele palju võimalusi lennuvõime parandamiseks. Paljud tootmismudelid on juba varustatudkomposiitmaterjalidest kruvid. Aerodünaamilise takistuse vähendamiseks on propelleri rummud kaetud kattekihtidega.
Kui kiiresti helikopterid täna lendavad?
Tööstusharu juhid
Sikorsky X2 projekti raames rakendatud kontserni seadmest sai Sikorsky-69 mudeli kontseptsiooni loogiline edasiarendus. Helikopteri kiirus ja efektiivsus suurenes märkimisväärselt, kuid säilitas kõik rootorlennukile omased eelised: suurepärane manööverdusvõime madalatel kiirustel, paigal hõljumise võimalus, vertikaalne õhkutõus ja maandumine ning autorotatsioon. Ühe tõukurpropelleriga koaksiaalhelikopteri reisikiirus on 460 km/h (maksimaalselt -474 km/h), lennuulatus - 1300 km.
Tõestatud tehnoloogiaid on jätkatud uue põlvkonna helikopteris S-97 Raider, mille hinnanguliste lennuomadustega mudelit esitlesid ettevõtte disainerid. Arendajad väidavad, et helikopteri reisikiirus saab olema vähem alt 500 km/h. Tulevase juhi üksused ja komplektid läbivad maapealseid katseid. Ameerika Ryderi esimese lennu kuupäeva kohta pole veel usaldusväärset teavet.
Ja kuidas on lood Venemaa helikopteritega?
Aga kuidas on lood kodumaiste helikopteritootjatega? Võib öelda, et Kamovi ja Mili disainibüroode töötajate plaanid pole vähem ambitsioonikad. 2013. aastal algatasid valdusfirma Russian Helicopters juhid PSV programmi, et töötada välja paljutõotavkiirhelikopter. Nimetatud Tehase spetsialistid selle projekti raames Miil 2015. aastal esitleti Racheli helikopteri näidismudelit. Kopteri kiirus ei ole arendajate kinnitusel selle mudeli puhul prioriteet, kuid mõne teise paljutõotava Mi-1X lennuki puhul võib see ulatuda 520 km/h.
"Kamovtsy" esitles peaaegu kümme aastat tagasi väga fantastilise lennuki Ka-90 kontseptsiooni. Disainerite idee kohaselt voldib pearootori abil kiiruse 400 km / h saavutanud kopter labad voolujooneliseks korpuseks ja edasine kiirendus jätkub reaktiivmootoritega. Pealegi ei pea arendajad parameetrit 700-800 km/h piiriks.
