Les aeronaus amb finalitats civils i militars són capaces de resoldre tasques inaccessibles a qualsevol altre tipus d'aeronaus i a la tecnologia moderna en general. El seu principal i potser l'únic inconvenient és la seva velocitat relativament baixa. La velocitat mitjana de l'helicòpter no supera els 220 km/h. Avui, molts fabricants d'helicòpters diuen que ha arribat el moment dels rècords!
Per què els helicòpters necessiten altes velocitats?
Com en la realització d'operacions militars, i en l'execució de moltes tasques de caràcter pacífic, hi ha situacions en què l'èxit de la missió depèn totalment del rendiment de velocitat de l'helicòpter. Aquests inclouen:
- Evacuació de ferits greus i mal alts des dels centres d'hostilitats i llocs de difícil accés fins a grans instal·lacions mèdiques.
- Enviament urgent d'especialistes (metges, epidemiòlegs, agents de l'ordre) a les zones d'emergència.
- Enviament exprés de mercaderies vitals (medicaments, aliments, equips especials) i de grans dimensions a llocs allunyats del desenvolupamentinfraestructura.
Malgrat els nombrosos avantatges dels helicòpters (requisits mínims de superfície d'aterratge, maniobrabilitat, capacitat de flotar en l'aire), fins fa poc, les velocitats d'un avió i d'un helicòpter eren incomparables.
Velocitat màxima de l'helicòpter
Fins darrers anys, el rècord oficial de velocitat per a aeronaus clàssics era de 400,9 km/h, establert el 1986 per una versió modificada del vehicle polivalent britànic Westland Lynx. El fet és que, fins i tot teòricament, la velocitat màxima d'un helicòpter no pot superar aquest llindar.
Aquest estat de coses s'explica pel fet que a velocitats més altes, el rang de moviments oscil·latoris de les pales del rotor principal augmenta perillosament. que al seu torn condueix a la separació del flux de les seves extremitats. El fenomen és especialment característic per a azimuts de 270-300° (l'angle de la fulla respecte a l'eix longitudinal de la màquina), és a dir. per a fulles en retirada. Quins dissenys i innovacions tecnològiques permetran als desenvolupadors superar la fita tan estimada?
Primers registres
Una de les idees per augmentar la velocitat de l'helicòpter és utilitzar una propulsió addicional "empènyer". Aquesta característica de disseny no és de cap manera nova. L'any 1967, els creadors del dispositiu nord-americà Lockheed AH-56 "Cheyenne" es van instal·lar a la secció de cua de la màquina per augmentar les característiques de velocitat.hèlix de tres pales.
Els 407 km/h (407 km/h) demostrats durant els vols de prova semblaven molt impressionants en aquell moment. Es planejava produir 375 helicòpters per a la Força Aèria dels EUA, però a causa de nombroses dificultats en la implementació en sèrie, el projecte es va tancar després de la producció de només deu avions.
Per descomptat, una cosa és apropar-se a la figura estimada, però una altra molt diferent és superar-la significativament.
Híbrid europeu
El següent rècord: l'X3 Hybrid va ser desenvolupat per la corporació europea Eurocopter. Va sortir al cel per primera vegada des del lloc de la base militar Istres - Le Tube (França) l'any 2010. Després d'un any de vols de prova, els creadors van aconseguir augmentar la velocitat de creuer de l'helicòpter fins a 430 km/h.
Més millores en el disseny i el rendiment van permetre a l'avió europeu establir un rècord de velocitat no oficial per a aeronaus: 472 km/h en vol rasant i 487 km/h en immersió. Per què no oficial? Sí, perquè l'Eurocopter X3 no és realment un helicòpter.
El model de producció EC155 Dauphin va servir de base per a la creació de la màquina. Els dissenyadors van complementar la "font" amb dos motors d'avions de turbina de gas amb hèlixs de tracció situats en ales petites. Així, l'Eurocopter X3 és més aviat un híbrid d'un helicòpter i un avió. El projecte està en la fase de prova final i els desenvolupadors afirmen que la producció en massa començarà aviat.
Una mica més de teoria
L'ús d'hèlixs de tracció o empenta allibera el rotor principal de la necessitat de crear una empenta horitzontal per al moviment de translació de l'avió. Els especialistes de l'empresa nord-americana de fabricació d'avions i helicòpters Sikorsky han desenvolupat una prometedora tecnologia ABC (Advancing Blade Concept), que en traducció russa s'anomena concepte de fulla avançada.
L'essència del desenvolupament és que l'angle d'inclinació de les pales del rotor avançant i retrocedint sempre ha de proporcionar la màxima sustentació. Així, el rotor principal serà capaç de mantenir l' altitud de vol requerida a una velocitat de rotació molt més baixa. I aquest és gairebé el factor determinant per augmentar la velocitat de l'helicòpter.
La tecnologia
ABC permet que l'avió, fins i tot després de la desaparició de l'empenta d'elevació de les pales en retirada, continuï l'acceleració.
La competència com a incentiu
El concepte ja s'ha demostrat. Un helicòpter experimental de la companyia Sikorsky-69, equipat amb dos motors turborreactors impulsor, va demostrar una velocitat màxima de 518 km/h.
Els fabricants d'helicòpters d'ambdós costats de l'oceà són ben conscients que, en igu altat de coses, el fabricant que tingui les característiques del model d'helicòpter que tingui un rendiment de velocitat més elevat serà el guanyador.
A més de l'aparició de noves solucions tecnològiques, la ciència moderna dels materials ofereix als desenvolupadors àmplies oportunitats per millorar el rendiment del vol. Molts models de producció ja estan equipatscargols fets de materials compostos. Per reduir l'arrossegament aerodinàmic, els hubs de l'hèlix estan coberts amb carenats.
A quina velocitat volen els helicòpters avui?
Líders del sector
El dispositiu de la preocupació, implementat com a part del projecte Sikorsky X2, es va convertir en un desenvolupament lògic del concepte del model Sikorsky-69. L'helicòpter va augmentar significativament en velocitat i eficiència, però va conservar tots els avantatges inherents a l'helicòpter: excel·lent maniobrabilitat a baixes velocitats, possibilitat de vol estacionari, enlairament i aterratge verticals i autorrotació. La velocitat de creuer d'un helicòpter coaxial amb una hèlix impulsora és de 460 km/h (màxim -474 km/h), abast - 1300 km.
Les tecnologies provades s'han continuat amb l'helicòpter de nova generació S-97 Raider, el model del qual amb característiques de vol estimades va ser presentat al públic pels dissenyadors de l'empresa. Els desenvolupadors afirmen que la velocitat de creuer de l'helicòpter serà d'almenys 500 km/h. Les unitats i conjunts del futur líder s'estan sotmetent a proves a terra. Encara no hi ha informació fiable sobre la data del primer vol de l'American Ryder.
I què passa amb els helicòpters russos?
Però què passa amb els fabricants d'helicòpters nacionals? Podem dir que els plans dels empleats de les oficines de disseny Kamov i Mil no són menys ambiciosos. L'any 2013, els líders del holding Russian Helicopters van iniciar el programa PSV per desenvolupar un projecte prometedor.helicòpter d' alta velocitat. En el marc d'aquest projecte, els especialistes de la Planta van donar el nom Mile el 2015, es va presentar un model de demostració de l'helicòpter Rachel. La velocitat de l'helicòpter, segons les garanties dels desenvolupadors, no és una prioritat per a aquest model, però per a un altre avió prometedor Mi-1X, pot arribar als 520 km/h.
"Kamovtsy" fa gairebé una dècada va presentar el concepte d'un avió molt fantàstic Ka-90. Segons la idea dels dissenyadors, l'helicòpter, després d'haver arribat a una velocitat de 400 km / h amb l'ajuda d'un rotor principal, plega les pales en una carcassa aerodinàmica i l'acceleració continua amb els motors a reacció. A més, els desenvolupadors no consideren que el paràmetre de 700-800 km/h sigui el límit.
