Rotorcraft za civilne i vojne svrhe su sposobni da rešavaju zadatke koji su nedostupni bilo kom drugom tipu aviona i modernoj tehnologiji uopšte. Njihova glavna, a možda i jedina mana je relativno mala brzina. Prosječna brzina helikoptera ne prelazi 220 km/h. Danas mnogi proizvođači helikoptera kažu da je došlo vrijeme za rekorde!
Zašto su helikopterima potrebne velike brzine?
Kao u izvođenju vojnih operacija, tako iu realizaciji mnogih zadataka miroljubive prirode, postoje situacije kada uspjeh misije u potpunosti ovisi o brzinskim performansama helikoptera. Ovo uključuje:
- Evakuacija teških ranjenika i bolesnika iz centara neprijateljstava i teško dostupnih mjesta u velike medicinske ustanove.
- Hitna isporuka specijalista (liječnici, epidemiolozi, službenici za provođenje zakona) u hitna područja.
- Ekspresna dostava vitalnih (lijekova, hrane, specijalne opreme) i vangabaritnog tereta na mjesta udaljena od razvijenihinfrastruktura.
Uprkos brojnim prednostima rotorcrafta (minimalni zahtjevi za sletnom površinom, manevrisanje, sposobnost lebdenja u zraku), do nedavno su brzine aviona i helikoptera bile neuporedive.
Maksimalna brzina helikoptera
Do posljednjih godina, službeni rekord brzine za klasične rotorke je bio 400,9 km/h, postavljen 1986. modificiranom verzijom britanskog višenamjenskog vozila Westland Lynx. Činjenica je da čak ni teoretski, maksimalna brzina helikoptera ne može preći ovaj prag.
Ovakvo stanje se objašnjava činjenicom da se pri većim brzinama opasno povećava opseg oscilatornih pokreta lopatica glavnog rotora. što zauzvrat dovodi do odvajanja toka od njihovih ekstremiteta. Fenomen je posebno karakterističan za azimute od 270-300° (ugao lopatice u odnosu na uzdužnu osu mašine), tj. za oštrice koje se povlače. Koje će dizajnerske i tehnološke inovacije omogućiti programerima da prevladaju cijenjenu prekretnicu?
Prvi zapisi
Jedna od ideja za povećanje brzine helikoptera je korištenje dodatnog "push" pogona. Ova karakteristika dizajna nikako nije nova. Davne 1967. godine, kreatori američkog uređaja Lockheed AH-56 "Cheyenne" ugradili su u repni dio mašine kako bi povećali karakteristike brzine.propeler sa tri lopatice.
Brzina od 407 km/h (407 km/h) demonstrirana tokom probnih letova izgledala je vrlo impresivno u to vrijeme. Planirano je da se proizvede 375 helikoptera za američko ratno vazduhoplovstvo, ali je zbog brojnih poteškoća u serijskoj implementaciji projekat zatvoren nakon proizvodnje samo deset aviona.
Naravno, jedno je približiti se njegovanoj figuri, ali je sasvim drugo značajno je nadmašiti.
Evropski hibrid
Sljedeći rekorder - X3 Hybrid je razvila evropska korporacija Eurocopter. Prvi put je poletio u nebo sa lokacije vojne baze Istres - Le Tube (Francuska) 2010. godine. Nakon godinu dana probnih letova, kreatori su uspjeli povećati brzinu krstarenja helikoptera do 430 km/h.
Dalja poboljšanja u dizajnu i performansama omogućila su evropskom avionu da postavi nezvanični brzinski rekord za rotorkrafte - 472 km/h u ravnom letu i 487 km/h u ronjenju. Zašto nezvanično? Da, jer Eurocopter X3 zapravo nije helikopter.
Proizvodni model EC155 Dauphin poslužio je kao osnova za stvaranje mašine. Konstruktori su dopunili "izvor" sa dva gasnoturbinska avionska motora sa vučnim propelerima smeštenim na malim krilima. Dakle, Eurocopter X3 je pre hibrid helikoptera i aviona. Projekat je u završnoj fazi testiranja i programeri tvrde da će masovna proizvodnja uskoro početi.
Još malo teorije
Upotreba vučnih ili gurajućih propelera oslobađa glavni rotor od potrebe za stvaranjem horizontalnog potiska za translatorno kretanje aviona. Specijalisti američke kompanije za proizvodnju aviona i helikoptera Sikorsky razvili su obećavajuću ABC tehnologiju (Advancing Blade Concept), koja se u ruskom prijevodu naziva konceptom napredne oštrice.
Suština razvoja je da ugao nagiba napredujućih i povlačećih lopatica rotora uvek mora da obezbedi maksimalno podizanje. Tako će glavni rotor moći održavati potrebnu visinu leta pri mnogo manjoj brzini rotacije. A ovo je gotovo odlučujući faktor u povećanju brzine helikoptera.
ABC tehnologija omogućava avionu, čak i nakon nestanka potiska podizanja na lopatice koje se povlače, da nastavi ubrzanje.
Natjecanje kao poticaj
Koncept je već dokazan. Eksperimentalni helikopter koncerna Sikorsky-69, opremljen sa dva potiskivača turbomlaznih motora, pokazao je maksimalnu brzinu od 518 km/h.
Proizvođači helikoptera sa obe strane okeana itekako su svjesni da će, pod jednakim uvjetima, pobjednik biti proizvođač čije karakteristike modela helikoptera će imati veće performanse u brzini.
Pored pojave novih tehnoloških rješenja, moderna nauka o materijalima pruža programerima široke mogućnosti za poboljšanje performansi leta. Mnogi proizvodni modeli su već opremljenivijci od kompozitnih materijala. Da bi se smanjio aerodinamički otpor, glavčine propelera su prekrivene oklopima.
Koliko brzo helikopteri lete danas?
Lideri u industriji
Uređaj koncerna, implementiran u sklopu projekta Sikorsky X2, postao je logičan razvoj koncepta modela Sikorsky-69. Helikopter je značajno povećao brzinu i efikasnost, ali je zadržao sve prednosti svojstvene rotorkraftu: odličnu manevarsku sposobnost pri malim brzinama, mogućnost stacionarnog lebdenja, vertikalnog polijetanja i slijetanja, te autorotaciju. Brzina krstarenja koaksijalnog helikoptera sa jednim potisnim propelerom je 460 km/h (maksimalno -474 km/h), domet - 1300 km.
Provjerene tehnologije nastavljene su u helikopteru nove generacije S-97 Raider, čiji su model sa procijenjenim karakteristikama leta javnosti predstavili dizajneri preduzeća. Programeri tvrde da će brzina krstarenja helikoptera biti najmanje 500 km/h. Jedinice i sklopovi budućeg lidera prolaze terenska testiranja. Još nema pouzdanih informacija o datumu prvog leta američkog Rydera.
A šta je sa ruskim helikopterima?
Ali što je s domaćim proizvođačima helikoptera? Možemo reći da planovi zaposlenih u projektantskim biroima Kamov i Mil nisu ništa manje ambiciozni. Još 2013. čelnici holding kompanije Ruski helikopteri pokrenuli su program PSV za razvoj perspektivnoghelikopter velike brzine. U okviru ovog projekta, stručnjaci Pogona im Mile 2015. godine predstavljen je demonstracijski model helikoptera Rachel. Brzina helikoptera, prema uvjeravanjima programera, nije prioritet za ovaj model, ali za još jedan perspektivni avion Mi-1X može dostići 520 km/h.
"Kamovci" su pre skoro deceniju predstavili koncept veoma fantastičnog aviona Ka-90. Prema zamisli dizajnera, helikopter, dostigavši brzinu od 400 km/h uz pomoć glavnog rotora, savija lopatice u aerodinamično kućište, a dalje ubrzanje nastavlja se s mlaznim motorima. Štaviše, programeri ne smatraju parametar od 700-800 km/h granicom.
