Τα ρότορα για πολιτικούς και στρατιωτικούς σκοπούς είναι ικανά να επιλύουν εργασίες που είναι απρόσιτες για οποιοδήποτε άλλο τύπο αεροσκάφους και τη σύγχρονη τεχνολογία γενικότερα. Το κύριο και ίσως το μοναδικό τους μειονέκτημα είναι η σχετικά χαμηλή ταχύτητά τους. Η μέση ταχύτητα του ελικοπτέρου δεν ξεπερνά τα 220 km/h. Σήμερα, πολλοί κατασκευαστές ελικοπτέρων λένε ότι ήρθε η ώρα για ρεκόρ!
Γιατί τα ελικόπτερα χρειάζονται υψηλές ταχύτητες;
Όπως στην εκτέλεση στρατιωτικών επιχειρήσεων, και στην εκτέλεση πολλών καθηκόντων ειρηνικής φύσης, υπάρχουν καταστάσεις όπου η επιτυχία της αποστολής εξαρτάται εξ ολοκλήρου από την ταχύτητα απόδοσης του ελικοπτέρου. Αυτά περιλαμβάνουν:
- Εκκένωση βαριά τραυματιών και ασθενών από τα κέντρα εχθροπραξιών και τα δυσπρόσιτα μέρη σε μεγάλες ιατρικές εγκαταστάσεις.
- Επείγουσα παράδοση ειδικών (γιατρών, επιδημιολόγων, αξιωματικών επιβολής του νόμου) σε περιοχές έκτακτης ανάγκης.
- Γρήγορη παράδοση ζωτικής σημασίας (φάρμακα, τρόφιμα, ειδικός εξοπλισμός) και μεγάλου μεγέθους φορτίο σε μέρη μακριά από τα ανεπτυγμέναυποδομή.
Παρά τα πολλά πλεονεκτήματα του στροφείου (ελάχιστες απαιτήσεις επιφάνειας προσγείωσης, ικανότητα ελιγμών, ικανότητα αιώρησης στον αέρα), μέχρι πρόσφατα, οι ταχύτητες ενός αεροσκάφους και ενός ελικοπτέρου ήταν ασύγκριτες.
Μέγιστη ταχύτητα ελικοπτέρου
Μέχρι τα τελευταία χρόνια, το επίσημο ρεκόρ ταχύτητας για το κλασικό ρότορα ήταν 400,9 km/h, που σημειώθηκε το 1986 από μια τροποποιημένη έκδοση του βρετανικού οχήματος πολλαπλών χρήσεων Westland Lynx. Γεγονός είναι ότι ακόμη και θεωρητικά, η μέγιστη ταχύτητα ενός ελικοπτέρου δεν μπορεί να υπερβεί αυτό το όριο.
Αυτή η κατάσταση εξηγείται από το γεγονός ότι σε υψηλότερες ταχύτητες, το εύρος των ταλαντωτικών κινήσεων των πτερυγίων του κύριου ρότορα αυξάνεται επικίνδυνα. που με τη σειρά του οδηγεί σε διαχωρισμό της ροής από τα άκρα τους. Το φαινόμενο είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστικό για αζιμούθια 270-300° (η γωνία της λεπίδας σε σχέση με τον διαμήκη άξονα της μηχανής), δηλ. για λεπίδες υποχώρησης. Ποιες σχεδιαστικές και τεχνολογικές καινοτομίες θα επιτρέψουν στους προγραμματιστές να ξεπεράσουν το πολύτιμο ορόσημο;
Πρώτες εγγραφές
Μία από τις ιδέες για να αυξήσετε την ταχύτητα του ελικοπτέρου είναι να χρησιμοποιήσετε μια πρόσθετη πρόωση «ώθησης». Αυτό το χαρακτηριστικό σχεδιασμού δεν είναι καθόλου νέο. Πίσω το 1967, οι δημιουργοί της αμερικανικής συσκευής Lockheed AH-56 "Cheyenne" εγκατέστησαν στο τμήμα ουράς του μηχανήματος για να αυξήσουν τα χαρακτηριστικά ταχύτηταςέλικα με τρεις λεπίδες.
Τα 407 km/h (407 km/h) που επιδείχθηκαν κατά τη διάρκεια των δοκιμαστικών πτήσεων έμοιαζαν πολύ εντυπωσιακά εκείνη τη στιγμή. Είχε προγραμματιστεί η παραγωγή 375 ελικοπτέρων για την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ, αλλά λόγω πολλών δυσκολιών στη σειριακή υλοποίηση, το έργο έκλεισε μετά την παραγωγή μόνο δέκα αεροσκαφών.
Φυσικά, άλλο πράγμα είναι να πλησιάζεις την αγαπημένη φιγούρα, αλλά είναι άλλο να την ξεπερνάς σημαντικά.
Ευρωπαϊκό Υβριδικό
Ο επόμενος κάτοχος του ρεκόρ - το X3 Hybrid αναπτύχθηκε από την ευρωπαϊκή εταιρεία Eurocopter. Πήρε για πρώτη φορά στους ουρανούς από την τοποθεσία της στρατιωτικής βάσης Istres - Le Tube (Γαλλία) το 2010. Μετά από ένα χρόνο δοκιμαστικών πτήσεων, οι δημιουργοί κατάφεραν να ανεβάσουν την ταχύτητα πλεύσης του ελικοπτέρου στα 430 km/h.
Περαιτέρω βελτιώσεις στη σχεδίαση και τις επιδόσεις επέτρεψαν στο ευρωπαϊκό αεροσκάφος να σημειώσει ένα ανεπίσημο ρεκόρ ταχύτητας για στροφεία - 472 km/h σε επίπεδη πτήση και 487 km/h σε κατάδυση. Γιατί ανεπίσημο; Ναι, γιατί το Eurocopter X3 δεν είναι πραγματικά ελικόπτερο.
Το μοντέλο παραγωγής EC155 Dauphin χρησίμευσε ως βάση για τη δημιουργία της μηχανής. Οι σχεδιαστές συμπλήρωσαν την «πηγή» με δύο κινητήρες αεριοστροβίλου αεροσκαφών με έλικες έλξης που βρίσκονται σε μικρά φτερά. Έτσι, το Eurocopter X3 είναι μάλλον ένα υβρίδιο ενός ελικοπτέρου και ενός αεροπλάνου. Το έργο βρίσκεται στην τελική δοκιμαστική φάση και οι προγραμματιστές ισχυρίζονται ότι η μαζική παραγωγή θα ξεκινήσει σύντομα.
Λίγη ακόμα θεωρία
Η χρήση ελίκων έλξης ή ώθησης απελευθερώνει τον κύριο ρότορα από την ανάγκη δημιουργίας οριζόντιας ώθησης για τη μεταφορική κίνηση του αεροσκάφους. Ειδικοί από την αμερικανική εταιρεία κατασκευής αεροσκαφών και ελικοπτέρων Sikorsky ανέπτυξαν μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία ABC (Advancing Blade Concept), η οποία στη ρωσική μετάφραση ονομάζεται έννοια της προοδευτικής λεπίδας.
Η ουσία της εξέλιξης είναι ότι η γωνία κλίσης των πτερυγίων του ρότορα που προωθούνται και υποχωρούν πρέπει πάντα να παρέχει μέγιστη ανύψωση. Έτσι, ο κύριος ρότορας θα μπορεί να διατηρήσει το απαιτούμενο ύψος πτήσης σε πολύ χαμηλότερη ταχύτητα περιστροφής. Και αυτός είναι σχεδόν ο καθοριστικός παράγοντας για την αύξηση της ταχύτητας του ελικοπτέρου.
Η τεχνολογία
ABC επιτρέπει στο αεροσκάφος, ακόμη και μετά την εξαφάνιση της ώθησης ανύψωσης στα πτερύγια που υποχωρούν, να συνεχίσει την επιτάχυνση.
Ο ανταγωνισμός ως κίνητρο
Η ιδέα έχει ήδη αποδειχθεί. Ένα πειραματικό ελικόπτερο της ανησυχίας Sikorsky-69, εξοπλισμένο με δύο κινητήρες turbojet, έδειξε μέγιστη ταχύτητα 518 km/h.
Οι κατασκευαστές ελικοπτέρων και στις δύο πλευρές του ωκεανού γνωρίζουν καλά ότι, αν και τα άλλα πράγματα είναι ίσα, ο κατασκευαστής του οποίου τα χαρακτηριστικά του μοντέλου ελικοπτέρου θα έχουν υψηλότερες επιδόσεις ταχύτητας θα είναι ο νικητής.
Εκτός από την εμφάνιση νέων τεχνολογικών λύσεων, η σύγχρονη επιστήμη των υλικών παρέχει στους προγραμματιστές άφθονες ευκαιρίες για βελτίωση της απόδοσης πτήσης. Πολλά μοντέλα παραγωγής είναι ήδη εξοπλισμέναβίδες από σύνθετα υλικά. Για να μειωθεί η αεροδυναμική αντίσταση, οι πλήμνες της προπέλας καλύπτονται με φέρινγκ.
Πόσο γρήγορα πετούν τα ελικόπτερα σήμερα;
Ηγέτες του κλάδου
Η συσκευή της ανησυχίας, που υλοποιήθηκε ως μέρος του έργου Sikorsky X2, έγινε μια λογική εξέλιξη της ιδέας του μοντέλου Sikorsky-69. Το ελικόπτερο αυξήθηκε σημαντικά σε ταχύτητα και αποτελεσματικότητα, αλλά διατήρησε όλα τα πλεονεκτήματα που είναι εγγενή στο στροφείο: εξαιρετική ευελιξία σε χαμηλές ταχύτητες, δυνατότητα σταθερής αιώρησης, κατακόρυφη απογείωση και προσγείωση και αυτόματη περιστροφή. Η ταχύτητα πλεύσης ενός ομοαξονικού ελικοπτέρου με μία έλικα ώθησης είναι 460 km/h (μέγιστο -474 km/h), εμβέλεια - 1300 km.
Οι αποδεδειγμένες τεχνολογίες συνεχίστηκαν στο νέας γενιάς ελικόπτερο S-97 Raider, το μοντέλο του οποίου με τα εκτιμώμενα χαρακτηριστικά πτήσης παρουσιάστηκε στο κοινό από τους σχεδιαστές της επιχείρησης. Οι προγραμματιστές ισχυρίζονται ότι η ταχύτητα πλεύσης του ελικοπτέρου θα είναι τουλάχιστον 500 km/h. Οι μονάδες και τα συγκροτήματα του μελλοντικού ηγέτη υποβάλλονται σε δοκιμές εδάφους. Δεν υπάρχουν ακόμα αξιόπιστες πληροφορίες σχετικά με την ημερομηνία της πρώτης πτήσης του American Ryder.
Και τι γίνεται με τα ρωσικά ελικόπτερα;
Αλλά τι γίνεται με τους εγχώριους κατασκευαστές ελικοπτέρων; Μπορούμε να πούμε ότι τα σχέδια των υπαλλήλων των γραφείων σχεδιασμού Kamov και Mil δεν είναι λιγότερο φιλόδοξα. Το 2013, οι ηγέτες της εταιρείας συμμετοχών Russian Helicopters ξεκίνησαν το πρόγραμμα PSV για την ανάπτυξη ενός πολλά υποσχόμενουελικόπτερο υψηλής ταχύτητας. Στο πλαίσιο αυτού του έργου, οι ειδικοί του Εργοστασίου Mile το 2015 παρουσιάστηκε ένα μοντέλο επίδειξης του ελικοπτέρου Rachel. Η ταχύτητα του ελικοπτέρου, σύμφωνα με τις διαβεβαιώσεις των κατασκευαστών, δεν αποτελεί προτεραιότητα για αυτό το μοντέλο, αλλά για ένα άλλο πολλά υποσχόμενο αεροσκάφος Mi-1X, μπορεί να φτάσει τα 520 km/h.
Το "Kamovtsy" σχεδόν πριν από μια δεκαετία παρουσίασε την ιδέα ενός πολύ φανταστικού αεροσκάφους Ka-90. Σύμφωνα με την ιδέα των σχεδιαστών, το ελικόπτερο, έχοντας φτάσει σε ταχύτητα 400 km / h με τη βοήθεια ενός κύριου ρότορα, διπλώνει τις λεπίδες σε μια βελτιωμένη θήκη και η περαιτέρω επιτάχυνση συνεχίζεται με κινητήρες τζετ. Επιπλέον, οι προγραμματιστές δεν θεωρούν την παράμετρο των 700-800 km/h ως το όριο.
