Tiltrotoru CV / MV-22B pieņēma ASV jūras korpuss 2007. gadā. Šī ir vienīgā šodien ekspluatācijā esošā lidmašīna, kas paceļas un nolaižas vertikāli, un tai ir augsts horizontālais lidojuma ātrums.
Kopš to ieviešanas Francijas armijā un gaisa spēkos 1954.-1962. Gada kara laikā ar Alžīriju helikopteri ir pievienojuši militāro operāciju koncepcijai jaunu dimensiju
Izmantojot helikopterus vertikālā manevra atbalstam, kaujas vienības neatkarīgi no ģeogrāfiskajiem šķēršļiem var nogādāt vietā, kur pretinieks var vismazāk gaidīt. Tas paver jaunas iespējas karam. Kopš Alžīrijas konflikta, tehnoloģiskais progress un nepārtraukti uzlabojumi helikoptera dizainā ir palielinājuši tā iespējas, jo īpaši kravnesību un pacelšanu. Tomēr mūsdienu vidējo un smago daudzfunkcionālo helikopteru maksimālais ātrums un diapazons, visticamāk, ir sasniedzis savas augšējās robežas.
Piemēram, Boeing daudzfunkcionālo transporta helikopteru ģimenes CH-47 Chinook jaunākā modeļa F maksimālais ātrums ir 315 km / h, bet darbības rādiuss-370 km. Pēc CH-47F seko Krievijas helikopters Mi-35M ar maksimālo ātrumu 310 km / h un 460 km darbības rādiusu. AgustaWestland / Finmeccanica vidējā helikoptera AW-101 maksimālais ātrums ir 309 km / h, bet tā paša uzņēmuma jaunās paaudzes vidējā helikoptera AW-139M maksimālais ātrums ir 306 km / h. Kā redzams no šī maksimālo ātrumu saraksta, ne visi mūsdienu helikopteri spēj sasniegt maksimālo ātrumu, kas ir nedaudz vairāk par 300 km / h.
Kreisēšanas ātrums ir svarīgs, jo tas ietekmē lidmašīnas "apgriezienu", veicot kaujas misiju. Jo ātrāk helikopters lido, jo ātrāk tas sasniegs savu mērķi un ātrāk varēs atgriezties, lai uzņemtu un piegādātu papildu spēkus un piegādes. Ātra uzbrukuma panākumiem ir būtiska ātra sauszemes spēku uzkrāšana. Tādējādi gaisa kuģa spēja noteiktā laika posmā lidot vairāk reisu ir ārkārtīgi noderīga. Lidošana lielā ātrumā arī palielina izdzīvošanas spēju, samazinot laiku, kad lidmašīna tiek pakļauta ienaidnieka novērotājiem un lielgabalniekiem uz zemes.
Vēlams arī palielināt diapazonu, lai gan tas galvenokārt ir saistīts ar degvielas pieejamību. Agrāk īpaša uzmanība tika pievērsta diapazona palielināšanai, kas ir tieši saistīts ar degvielas tvertņu tilpumu. Vidējiem un smagiem helikopteriem, piemēram, Mi-26 ar 800 km darbības rādiusu un Sikorsky CH-53E ar 999 km rādiusu, ir vajadzīgs tieši šis diapazons, lai veiktu vairākus lidojumus bez degvielas uzpildīšanas. Tikmēr degvielas uzpildes stieņi, kas uzstādīti lidmašīnās, piemēram, helikopterā CH-53E vai īpašo operāciju helikopterā MH-60G / U Blackhawk, ļauj veikt tāla attāluma misijas dziļi aiz ienaidnieka līnijām. Tomēr diapazons un kreisēšanas ātrums ir cieši saistīti no praktiskās darbības nozīmes. Lai gan lidaparāta darbības rādiuss var sasniegt simtiem jūras jūdžu, lai sasniegtu nosēšanās zonu, ir jāņem vērā atgriešanās lidojums un tajā pavadītais laiks, jo tas var palielināt piezemēšanās spēku. uzkrāšanās. Šajā gadījumā tas nevarēs ātri veikt tādus uzdevumus kā "turp un atpakaļ", jo ir palielinājies lidojuma laiks. Tas ir, lai visefektīvāk izmantotu tālo attālumu, lidmašīnai atkal jālido ātrāk.
Grozāmās skrūves
Neskatoties uz sākotnējām grūtībām un skeptiķu kritiku, Bott-Boeing CV / MV-22B Osprey rotors, kas savu darbību uzsāka 1981. gadā kā daļa no vertikālās pacelšanās / nosēšanās eksperimentālā (JVX) kopprojekta, mainīja vertikālā pacelšanas operāciju koncepciju. transportlīdzekļiem. Šis rotors pirmo reizi tika izvietots ASV Jūras kājnieku korpusā 2007. gadā un ASV Gaisa spēku īpašie spēki 2009. gadā. Pašlaik šis rotors tiek izmantots ne tikai kaujās (iejaukšanās Irākā un Afganistānā), bet arī humānās palīdzības un katastrofu seku likvidēšanas misijās, piemēram, viņš sniedza palīdzību pēc taifūna Haiyart, kas izpostīja daļu Filipīnu 2013. Jūras kājnieki jo īpaši redzēja rototorā MV-22B risinājumu problēmai nogādāt karaspēku no kuģiem, kas atrodas tālu aiz horizonta. Šo misiju iepriekš veica smagā transporta helikopters CH-46E Sea Knight, taču lidojuma laiks bija nepieņemams. Šim helikopteram vajadzēja diezgan ilgu laiku, lai izveidotu nepieciešamo desanta spēku kontingentu, lai gan tas veica vairākus uzbrukumus, ierobežotais karaspēka skaits joprojām bija neaizsargāts.
MV-22B rototora unikālās īpašības un iespējas ir vērstas uz šādu problēmu risināšanu. Tas var pacelties vertikāli no amfībiju uzbrukuma kuģiem, bet, pārslēdzoties uz līdzenu lidojumu un pagriežot dzinējus uz leju, tas var lidot ar ātrumu 500 km / h. Tas ir vairāk nekā divas reizes lielāks ātrums nekā CH-46E, kas nozīmē vairāk nekā pusi lidojuma laika uz to pašu nosēšanās zonu. Turklāt 722 km garš lidojuma attālums un lielāka kravnesība 9070 kg kabīnē un piekare ar 6800 kg vēl vairāk palielina tā efektivitāti. Ar MV-22B gūtā praktiskā pieredze ir palielinājusi interesi par rototoriem kā lidmašīnu tipu un uzlabojusi nākamās paaudzes rotoru izredzes. Tas jo īpaši attiecas uz to, ka CV / MV-22B faktiski izmanto tehnoloģijas, materiālus un procesus pagājušā gadsimta 70. gadu izstrādei un ražošanai, kas, bez šaubām, ir ievērojami attīstījušies pēdējo trīs gadu desmitu laikā.
Bell-Boeing balstās uz CV / MV-22B pieredzi, izstrādājot daudzsološās V-280 Valor rotācijas lidmašīnas, un ietver jaunākās tehnoloģijas, materiālus un ražošanas procesus, lai radītu modernāku rotācijas lidmašīnu.
Helikopteram Sikorsky S-97 tika izmantota shēma ar diviem pretēji rotējošiem galvenajiem rotoriem un astes stūmēja rotoru. Tas ļāva ne tikai iegūt lielu ātrumu, bet arī iespēju lidot uz sāniem un pat atpakaļ.
Daudzsološas norises
Kā minēts iepriekš, aviācijas nozare strādā, lai pārvarētu maksimālo ātruma ierobežojumu helikopteriem. Ātruma palielināšanas problēma daļēji ir saistīta ar pašu elementu, kas ļauj helikopteram lidot vertikāli - augšējos rotorus. Problēmas, kas bija jāatrisina, bija saistītas ar dzenskrūves un korpusa aerodinamisko pretestību, gaisa izplūdes novēršanu no lāpstiņām, pretējo gaisa plūsmu un gaisa saspiežamību. Diskusija par šo problēmu tehniskajiem smalkumiem varētu aizņemt vairākas lapas, taču viens ir skaidrs - tie ir jāatrisina tā vai citādi, lai mainītu helikoptera lidojuma dinamiku. Dizaineri mēģina atrisināt šīs problēmas, dodoties dažādos virzienos un tur "taustoties" pēc atbildēm.
Piemēram, Bell Helicopter izmantoja pārbaudīto CV / MV-22B rotējošo dzenskrūves koncepciju un pielāgoja to savam V280 Valor rotoru projektam. Saskaņā ar Stīva Matia, biznesa attīstības direktors progresīvām rotējošām dzenskrūves sistēmām: "V-280 dizains un ražošana ir balstīta uz pieredzi, kas iegūta un pārbaudīta ar CV / MV-22B rototoru, vienlaikus izmantojot vismodernāko dizainu un izstrādi tehnoloģijas. " Kā viņš paskaidroja, viens no interesantākajiem risinājumiem tiek īstenots V-280 lodziņā. Tiltrotājs CV / MV-22B pagriež visu lāpstiņu. Jaunajā V-280 rotē tikai dzenskrūves un pārnesumkārbas, bet lāpstiņa un dzinējs paliek nekustīgi. Tas ļauj droši nolaisties un izkāpt, jo motora korpuss netraucē nosēšanos, kā arī samazina apkopes prasības. Viltotrotors V-280, kas paredzēts dažādiem uzdevumiem, ir mazāks nekā CV / MV-22B rotors. Tā kreisēšanas ātrums būs 520 km / h, kaujas darbības rādiuss vairāk nekā 930 km, tas varēs lidināties 1828 metru augstumā un lidot 32 grādu temperatūrā ar pilnu kaujas slodzi, vienlaikus pārspējot esošo helikopteri manevrēšanas spēja. Kopā ar Lockheed-Martin Bell piedāvā V-280 rotatoru helikopteru programmai FVL JMR-TD (Future Vertical Lift Joint Multi-Role Technology Demonstration). Uzņēmumi ir ieplānojuši sava V-280 rototora pirmo lidojumu 2017. gada augustā.
Pateicoties stūmēja astes rotora un divu staru astes spuru izmantošanai, S-97 jau ir ievērojami klusāks nekā tradicionālie helikopteri. Ja nav nepieciešams liels ātrums, bet ir nepieciešama slikta redzamība, spiedstūres dzenskrūve padara to gandrīz klusu
Daudzsološajam Airbus helikopteru helikopteram X3 ir īsi spārni, kas rada pacelšanos ar ātrumu, kas pārsniedz 80 mezglus, un divi turbopropelleru dzinēji lidojumam uz priekšu. Piloti labvēlīgi runā par Airbus helikoptera lidmašīnas manevrēšanas spēju
X2
Tikmēr Sikorskis un Boeing ir apvienojušies FVL JMR-TD programmā, lai piedāvātu helikopteru SB-1 Defiant. Viņi ierosina Sikorsky X2 projektu ar pretēji rotējošiem koaksiālajiem dzenskrūvēm un stumšanas dzenskrūvi izmantot par pamatu jaunai lidmašīnai, kuras svars nepārsniedz 13636 kg. Šai Sikorsky-Boeing pieejai ir priekšrocības, jo 2720 kg smagais X2 tehnoloģiju demonstrētājs 2010. gadā veica vairākus testa lidojumus, kuros sasniedza rekordlielu ātrumu 463 km / h. 2015. gadā Sikorskis prezentēja savu S-97 Raider prototipu-vieglu taktisku daudzfunkcionālu helikopteru, kas sver aptuveni 5000 kg.
Sikorsky un Boeing SB-1 Defiant helikoptera projekts
Kriss Van Buitens, Sikorsky inovāciju projektu viceprezidents, kurš vada projektu: “Lidošana tālāk un ātrāk ar koaksiālo helikopteru noteikti ir galvenā prasība. Tomēr ar savu S-97 projektu mēs vēlamies demonstrēt nākamās paaudzes rotorplānus, kas var pārspēt tradicionālos helikopterus visos darbības parametros, īpaši zemā ātrumā un lidojot. Koaksiālā X2 noslēpums ir tāds, ka pretēji rotējošie galvenie dzenskrūves nodrošina pacelšanu un lidojumu uz priekšu bez astes rotora. Virs 150 mezgliem (277,8 km / h) vilces spēku nodrošina stumšanas dzenskrūve, tāpēc galvenie dzenskrūves dara to, ko prot vislabāk - nodrošina pacelšanu.” Van Buitens turpināja domāt, ka lidmašīnas S-97 un SB-1 "radikāli mainīs veidu, kādā militārie piloti tagad lido un cīnās ar helikopteriem". Līdz tam laikam, kad Sikorsky un Boeing komanda 2017. gadā pacels gaisā savu SB-1, Sikorsky būs trešais eksperimentālais X2 mazāk nekā 10 gadu laikā, kas beidzot varētu apstiprināt projekta raksturīgo mērogojamību līdz UH vidēja daudzfunkcionāla helikoptera izmēram. -60 Melnais Vanags.
Sikorska X2 projekts
Programmas FVL JMR-TD mērķis ir izstrādāt un izvietot gaisa kuģi ar ievērojami uzlabotu veiktspēju un iespējām, kas spēj veikt visdažādākos uzdevumus, sākot no izlūkošanas un uzbrukuma līdz karaspēka un kravas pārvadāšanai.
Hibrīda projekti
Airbus helikopteri (agrāk Eurocopter) izmanto hibrīdu pieeju, lai izstrādātu nākotnei atbilstošus helikopterus, izmantojot dažus tradicionālo lidaparātu būtiskos elementus, piemēram, īsus taisnstūrveida spārnus. Šāds risinājums ļāva ievērojami palielināt lidojuma ātrumu, ko 2012. gadā pierādīja X3 tehnoloģiju demonstrētāja izmēģinājuma lidojums, kas sasniedza ātrumu 255 mezgli (472 km / h) (virs X2 ātruma rekorda). Projekts X3 apvieno augšējo rotoru pacelšanai un pacelšanai un īsiem spārniem ar tiem uzstādītiem turbopropelleru dzinējiem, nodrošinot vilci kustībai uz priekšu (tāpēc šeit tiek lietots termins "hibrīds"). Tam nav aizmugurējā rotora, bet tā vietā ir horizontāls stabilizators ar vertikāliem astes stabilizatoriem katrā galā. Lidojot uz priekšu ar ātrumu, kas pārsniedz 80 mezglus (148 km / h), spārni sāk radīt papildu pacēlumu un lielā ātrumā nodrošina gandrīz visu šīs lidmašīnas pacelšanu.
Airbus vēl nav atklājis savus plānus par jaunu militāro lidmašīnu, izmantojot X3 projekta demonstrēto pieeju. Tomēr uzņēmuma pārstāvis ierosināja, ka daudzi no pašreizējiem helikopteriem varētu ietvert šos dizaina risinājumus. Tā kā X3 projekta pamatā ir Airbus helikopteru vieglā universālā AS-365N3 Dauphin helikoptera dziļi modernizētais korpuss, tas šķiet pilnīgi iespējams. X3 tika parādīts ASV armijai, bet galu galā netika līdz FVL JMR-TD programmai. Airbus ir norādījis uz nodomu koncentrēties uz meklēšanas un glābšanas misijām un turpina darbu pie lidmašīnas, kuras pamatā ir X3 projekts, kas varētu pacelties 2019. gadā.
Rachels
Krievijas helikopteri 2009. Saskaņā ar uzņēmuma datiem, Mi-X1 kreisēšanas ātrums būs 475 km / h, bet maksimālais ātrums-līdz 520 km / h. 2015. gada augustā MAKS gaisa izstādē Maskavā V. I. Mils demonstrēja RACHEL (Krievijas uzlaboto komerciālo helikopteru), kas tika reklamēts kā ātrgaitas helikopters. Helikopters var uzņemt līdz 24 pasažieriem vai 2,5 tonnām kravas un pārvadāt to ar maksimālo ātrumu 500 km / h līdz maksimālajam 900 km attālumam. Holdings paziņoja, ka testa lidojumi sāksies decembrī, bet masveida ražošana - 2022. gadā. 2015. gada decembrī sabiedrībai tika prezentēts dziļi modernizēts Mi-24K ar jaunām izliektām rotora lāpstiņām. Šīs attīstības mērķis ir samazināt aerodinamisko pretestību, palielināt helikoptera lidojuma stabilitāti un ātrumu. Uzņēmums sagaida, ka eksperimentālā lidaparāta maksimālais ātrums palielināsies no 333 km / h līdz 400 km / h. Pēc uzņēmuma domām, ja ir iespējams atkārtoti aprīkot citu lidmašīnu ar izliektām lāpstiņām, tas palielinās ātrumu par 30 procentiem.
Daudzsološa ātrgaitas helikoptera RACHEL Krievijas projekts
X-PLANE
Neliels amerikāņu uzņēmums AMV izstrādā savu projektu ātrgaitas vertikālajam pacelšanās kuģim ar dzenskrūvēm, kas atrodas uz tā īsajiem spārniem. Prototipi skaidri norāda uz VTOL (vertikāla pacelšanās un nosēšanās) transportlīdzekļa un ātrgaitas helikoptera kombināciju. AMV ir laidis klajā savu X-PLANE demonstrāciju un sagaida, ka tā AMV-211 sasniegs maksimālo ātrumu 483 km / h, kreisēšanas ātrumu 402 km / h un diapazonu 1110 km. Lai gan uzņēmums iesniedza savu priekšlikumu FVL JMR-TD programmai, tā projekts netika izvēlēts, un X-PLANE projekts netika apturēts un tā attīstība turpinās.
AMV X-PLANE koncepcija
Kontrolēta vilkme
Vēl viens kandidāts ātrgaitas helikopteru nozarē izmanto Piasecki Aircraft patentēto Vectored Thrust Ducted Propeller (VTDP) dizainu kombinācijā ar galvenajiem spārniem. Eksperimentāls divu dzinēju četru asmeņu X-49 Speed Hawk pirmo reizi pacēlās 2007. gadā un sasniedza ātrumu 268 km / h. Šī modeļa pamatā bija Sikorsky SH-60F Seahawk klāja pret zemūdens helikoptera korpuss. Darbu sākotnēji finansēja ASV Jūras spēki un pēc tam ASV armija, lai demonstrētu veidus, kā palielināt esošo helikopteru ātrumu līdz 360 km / h. Šis projekts netika izvēlēts FVL JMR-TD programmai.
Piasecki Aircraft projekts, kura pamatā ir Sikorsky SH-60F Seahawk klāja pretzemūdeņu helikopters
SB-1 ir projekta Sikorsky S-97 tālāka attīstība, un tas ir vēl viens kandidāts FVL JMR-TD programmai, kuras mērķis ir apmierināt vajadzību pēc vidēja daudzfunkcionāla helikoptera.
Iemesls ņem virsroku
Vairāku valstu militārpersonas, tostarp ASV un NATO militārie spēki, nākamajā desmitgadē saskarsies ar helikopteru flotu novecošanas problēmu. Daudzi mūsdienu helikopteri tika nodoti ekspluatācijā astoņdesmitajos gados, un to kalpošanas laiks jau tuvojas 30 gadiem. Piemēram, kaujas helikopteri McDonnell Douglas / Boeing AH-64 Apache sāka piegādāt karaspēku 1986. gadā, un, neskatoties uz vairākiem uzlabojumiem, tiem būtībā ir tādas pašas lidojuma īpašības. UH-60 ģimene ir vēl vecāka, pirmie helikopteri tika piegādāti 1974. gadā. Jaunākajiem helikopteriem UH-60M ir vadāmās vadības sistēmas, kopēja arhitektūra, jauns jaudīgs un uzticams dzinējs, taču ātrums paliek nemainīgs. FVL JMR-TD programmas pirmais uzdevums, visticamāk, būs UH-60 sērijas helikopteru nomaiņa, kas izskaidro tai piedāvāto kajīšu konstrukciju līdzību.
Tātad militārie operatori neizbēgami cenšas nomainīt lidmašīnas. Un šeit viņi saskaras ar jautājumu, vai paturēt pārbaudītos dizainus, kaut arī iekļaujot ciparu elektroniku un avioniku, lidojošās sistēmas un kompozītmateriālus, vai virzīties uz projektiem, kas piedāvā jaunu iespēju līmeni. Otrs jautājums ir par iespēju izveidot universālu trauku, kas varētu veikt dažādus uzdevumus. ASV militārpersonas sākotnēji vēlējās, lai visas paredzētās misijas veiktu ne vairāk kā trīs lidmašīnas. Šī ideja ir vairākkārt mainījusies, un līdz šim viņi ir apņēmušies trīs projektus: gaismas helikopteru Light Scout (ekspluatācija kopš 2030. gada), vidējo gaismu, universālo / uzbrukuma helikopteru ar darbības sākumu kopš 2028. gada un, visbeidzot, Smago kravu pārvadājumi ar darbības sākumu no 2035. Turklāt ASV armija rēķinās ar projekta "Ultra" īstenošanu, kura darbību plānots sākt 2025. gadā. Tas ir jauns vertikāls pacelšanās kravas transportlīdzeklis, kura īpašības ir līdzīgas transporta lidmašīnām, kuras darbina turbopropelleru dzinēji, piemēram, Lockheed Martin C-130J vai Airbus A400M. Bet, spriežot pēc Zemes kaujas un taktisko kaujas sistēmu departamenta direktora vietnieka Hosē Gonzalesa instruktāžas rezultātiem, kas notika ASV Aizsardzības departamentā 2016. gada janvārī, šķiet, ka viss atkal mainās. Ieteicama kategorizēšana, pamatojoties uz nepieciešamajām spējām, nevis svaru. Šīs jaunās kategorijas vēl nav paziņotas.
Pat bez opcijas Ultra, šai jauno lidmašīnu koncepcijai ir ne tikai tehniskas problēmas, bet tā var ietekmēt arī pašreizējo ASV gaisa spēku stāvokli - ar tā ambīcijām un termiņiem. Iespējams, no darbības viedokļa, veicot dažādus uzdevumus, daži projekti var būt vēlami citiem. Galvenais jautājums joprojām ir šādas programmas proporcionāls finansējums un tas, kā tā var ietekmēt citus armijas modernizācijas projektus.
Lidojiet uz priekšu
CV / MV-22B rototora ekspluatācijas pieredze atklāj šīs lidmašīnas priekšrocības un norāda uz jauniem veidiem, kā izmantot tās unikālās iespējas. Balstoties uz šo pieredzi, ASV īpašo operāciju spēku USSOCOM pavēlniecība jau ir paudusi interesi palielināt CV / MV-22B rototoru skaitu, salīdzinot ar sākotnējām prasībām. Pietiekama X3 projekta pieredze FVL JMR-TD programmas ietvaros parāda realitāti sasniegt lielu ātrumu, lielāku manevrēšanas spēju un lielāku lidojuma diapazonu. Pašlaik ir jautājums par ātrgaitas helikopteru dzīvotspējas, paplašināmības un pielāgojamības noteikšanu, kā arī to izmaksu noteikšanu, kas ļaus viņiem veikt visu kaujas uzdevumu klāstu. Pie apvāršņa atrodas ātrgaitas helikopteri, bet vēl nav zināms, cik ātri un kādā formā.
