Rotorcraft voor civiele en militaire doeleinden is in staat taken op te lossen die ontoegankelijk zijn voor enig ander type vliegtuig en moderne technologie in het algemeen. Hun belangrijkste en misschien wel enige nadeel is hun relatief lage snelheid. De gemiddelde snelheid van de helikopter is niet hoger dan 220 km/u. Tegenwoordig zeggen veel helikopterfabrikanten dat de tijd voor records is gekomen!
Waarom hebben helikopters hoge snelheden nodig?
Net als bij de uitvoering van militaire operaties en bij de uitvoering van veel taken van vreedzame aard, zijn er situaties waarin het succes van de missie volledig afhangt van de snelheid van de helikopter. Deze omvatten:
- Evacuatie van ernstig gewonden en zieken van de vijandelijkheden en moeilijk bereikbare plaatsen naar grote medische voorzieningen.
- Dringende levering van specialisten (artsen, epidemiologen, wetshandhavers) naar noodgebieden.
- Express levering van vitale (medicijnen, voedsel, speciale apparatuur) en grote vracht naar plaatsen ver van de ontwikkelde landeninfrastructuur.
Ondanks de vele voordelen van helikopters (minimale vereisten voor landingsoppervlak, manoeuvreerbaarheid, het vermogen om in de lucht te zweven), waren tot voor kort de snelheden van een vliegtuig en een helikopter onvergelijkbaar.
Maximale helikoptersnelheid
Tot de afgelopen jaren was het officiële snelheidsrecord voor klassieke helikopters 400,9 km/u, in 1986 gevestigd door een aangepaste versie van het Britse Westland Lynx-multifunctioneel voertuig. Feit is dat zelfs in theorie de maximale snelheid van een helikopter deze drempel niet kan overschrijden.
Deze stand van zaken wordt verklaard door het feit dat bij hogere snelheden het bereik van oscillerende bewegingen van de hoofdrotorbladen gevaarlijk toeneemt. wat op zijn beurt leidt tot stroomscheiding van hun ledematen. Het fenomeen is vooral kenmerkend voor azimuts van 270-300° (de hoek van het blad ten opzichte van de lengteas van de machine), d.w.z. voor terugtrekkende messen. Met welke ontwerp- en technologische innovaties kunnen ontwikkelaars de gekoesterde mijlpaal bereiken?
Eerste records
Een van de ideeën om de snelheid van de helikopter te verhogen, is om een extra "duw"-voortstuwing te gebruiken. Dit ontwerpkenmerk is zeker niet nieuw. In 1967 installeerden de makers van het Amerikaanse apparaat Lockheed AH-56 "Cheyenne" in het staartgedeelte van de machine om de snelheidskenmerken te vergrotendriebladige propeller.
De 407 km/u (407 km/u) die tijdens testvluchten werd gedemonstreerd, zag er destijds erg indrukwekkend uit. Het was de bedoeling om 375 helikopters voor de Amerikaanse luchtmacht te produceren, maar vanwege talrijke moeilijkheden bij de seriële implementatie werd het project na de productie van slechts tien vliegtuigen stopgezet.
Natuurlijk is het één ding om dichter bij de geliefde figuur te komen, maar het is iets heel anders om het aanzienlijk te overtreffen.
Europese hybride
De volgende recordhouder - de X3 Hybrid is ontwikkeld door het Europese bedrijf Eurocopter. Voor het eerst de lucht ingegaan vanaf de plaats van de militaire basis Istres - Le Tube (Frankrijk) in 2010. Na een jaar van testvluchten zijn de makers erin geslaagd om de kruissnelheid van de helikopter op 430 km/u te brengen.
Verdere verbeteringen in ontwerp en prestaties stelden het Europese vliegtuig in staat om een onofficieel snelheidsrecord voor helikopters te vestigen - 472 km/u in horizontale vlucht en 487 km/u in duiken. Waarom onofficieel? Ja, want de Eurocopter X3 is niet echt een helikopter.
Het productiemodel EC155 Dauphin diende als basis voor de creatie van de machine. De ontwerpers vulden de "bron" aan met twee gasturbine-vliegtuigmotoren met trekkende propellers op kleine vleugels. De Eurocopter X3 is dus eerder een hybride van een helikopter en een vliegtuig. Het project bevindt zich in de laatste testfase en de ontwikkelaars beweren dat de massaproductie binnenkort zal starten.
Een beetje meer theorie
Het gebruik van trekkende of duwende propellers bevrijdt de hoofdrotor van de noodzaak om horizontale stuwkracht te creëren voor de translatiebeweging van het vliegtuig. Specialisten van het Amerikaanse vliegtuig- en helikopterproductiebedrijf Sikorsky hebben een veelbelovende ABC-technologie (Advancing Blade Concept) ontwikkeld, in het Russisch het concept van een vooruitstrevend blad genoemd.
De essentie van de ontwikkeling is dat de hellingshoek van de op- en neergaande rotorbladen altijd voor maximale lift moet zorgen. Zo zal de hoofdrotor bij een veel lager toerental de vereiste vlieghoogte kunnen handhaven. En dit is bijna de bepalende factor bij het verhogen van de snelheid van de helikopter.
ABC-technologie stelt het vliegtuig in staat, zelfs na het verdwijnen van de hefkracht op de terugtrekkende bladen, door te gaan met accelereren.
Concurrentie als stimulans
Het concept is al bewezen. Een experimentele helikopter van het Sikorsky-69-concern, uitgerust met twee pusher-turbojetmotoren, demonstreerde een maximumsnelheid van 518 km/u.
Helikopterfabrikanten aan beide kanten van de oceaan zijn zich er terdege van bewust dat, als alle andere zaken gelijk zijn, de fabrikant wiens kenmerken van het helikoptermodel hogere snelheidsprestaties zullen leveren, de winnaar zal zijn.
Naast de opkomst van nieuwe technologische oplossingen, biedt de moderne materiaalwetenschap ontwikkelaars volop mogelijkheden om de vliegprestaties te verbeteren. Veel productiemodellen zijn al uitgerustschroeven gemaakt van composietmaterialen. Om de luchtweerstand te verminderen, zijn de propellernaven bedekt met stroomlijnkappen.
Hoe snel vliegen helikopters tegenwoordig?
Industriële leiders
Het apparaat van het concern, geïmplementeerd als onderdeel van het Sikorsky X2-project, werd een logische ontwikkeling van het concept van het Sikorsky-69-model. De helikopter nam aanzienlijk toe in snelheid en efficiëntie, maar behield alle voordelen die inherent zijn aan het draagschroefvliegtuig: uitstekende manoeuvreerbaarheid bij lage snelheden, de mogelijkheid van stationair zweven, verticaal opstijgen en landen en autorotatie. De kruissnelheid van een coaxiale helikopter met één duwpropeller is 460 km/u (maximaal -474 km/u), bereik - 1300 km.
Bewezen technologieën zijn voortgezet in de nieuwe generatie helikopter S-97 Raider, waarvan het model met geschatte vliegeigenschappen door de ontwerpers van de onderneming aan het publiek werd gepresenteerd. De ontwikkelaars beweren dat de kruissnelheid van de helikopter minimaal 500 km/u zal zijn. Eenheden en assemblages van de toekomstige leider ondergaan grondtests. Er is nog geen betrouwbare informatie over de datum van de eerste vlucht van de Amerikaanse Ryder.
En hoe zit het met Russische helikopters?
Maar hoe zit het met binnenlandse helikopterfabrikanten? We kunnen stellen dat de plannen van de medewerkers van de ontwerpbureaus Kamov en Mil niet minder ambitieus zijn. In 2013 startten de leiders van de holding Russian Helicopters het PSV-programma om een veelbelovendehelikopter met hoge snelheid. In het kader van dit project hebben de specialisten van de Plant vernoemd naar Mile werd in 2015 een demonstratiemodel van de Rachel-helikopter gepresenteerd. De snelheid van de helikopter is volgens de garanties van de ontwikkelaars geen prioriteit voor dit model, maar voor een ander veelbelovend Mi-1X-vliegtuig kan hij 520 km/u bereiken.
"Kamovtsy" presenteerde bijna tien jaar geleden het concept van een zeer fantastisch vliegtuig Ka-90. Volgens het idee van de ontwerpers vouwt de helikopter, die met behulp van een hoofdrotor een snelheid van 400 km / u heeft bereikt, de bladen in een gestroomlijnde behuizing en gaat de verdere acceleratie verder met straalmotoren. Bovendien beschouwen de ontwikkelaars de parameter van 700-800 km/u niet als de limiet.
