Rotorcraft untuk tujuan awam dan ketenteraan mampu menyelesaikan tugas yang tidak boleh diakses oleh mana-mana jenis pesawat lain dan teknologi moden secara amnya. Kelemahan utama mereka dan mungkin satu-satunya adalah kelajuan yang agak rendah. Kelajuan purata helikopter tidak melebihi 220 km/j. Hari ini, banyak pengeluar helikopter mengatakan bahawa masa untuk rekod telah tiba!
Mengapa helikopter memerlukan kelajuan tinggi?
Seperti dalam prestasi operasi ketenteraan, dan dalam pelaksanaan banyak tugas yang bersifat aman, terdapat situasi apabila kejayaan misi bergantung sepenuhnya pada prestasi kelajuan helikopter. Ini termasuk:
- Pemindahan mereka yang cedera parah dan sakit dari pusat permusuhan dan tempat yang sukar dijangkau ke kemudahan perubatan yang besar.
- Penghantaran segera pakar (doktor, ahli epidemiologi, pegawai penguatkuasa undang-undang) ke kawasan kecemasan.
- Penghantaran ekspres penting (ubat, makanan, peralatan khas) dan kargo bersaiz besar ke tempat yang jauh dari pembangunaninfrastruktur.
Walaupun terdapat banyak kelebihan rotorcraft (keperluan permukaan pendaratan minimum, kebolehgerakan, keupayaan untuk melayang di udara), sehingga baru-baru ini, kelajuan pesawat dan helikopter adalah tiada tandingan.
Kelajuan helikopter maksimum
Sehingga beberapa tahun kebelakangan ini, rekod kelajuan rasmi untuk rotorcraft klasik ialah 400.9 km/j, ditetapkan pada tahun 1986 oleh versi diubah suai kenderaan serbaguna British Westland Lynx. Hakikatnya walaupun secara teorinya, kelajuan maksimum sebuah helikopter tidak boleh melebihi ambang ini.
Keadaan ini dijelaskan oleh fakta bahawa pada kelajuan yang lebih tinggi, julat pergerakan ayunan bilah pemutar utama secara berbahaya meningkat. yang seterusnya membawa kepada pemisahan aliran dari hujung mereka. Fenomena ini adalah ciri khas untuk azimut 270-300° (sudut bilah berbanding dengan paksi membujur mesin), i.e. untuk bilah berundur. Apakah reka bentuk dan inovasi teknologi yang akan membolehkan pembangun mengatasi pencapaian yang dihargai?
Rekod pertama
Salah satu idea untuk meningkatkan kelajuan helikopter adalah dengan menggunakan pendorong "tolak" tambahan. Ciri reka bentuk ini sama sekali bukan baru. Kembali pada tahun 1967, pencipta peranti Amerika Lockheed AH-56 "Cheyenne" dipasang di bahagian ekor mesin untuk meningkatkan ciri kelajuankipas tiga bilah.
407 km/j (407 km/j) yang ditunjukkan semasa penerbangan ujian kelihatan sangat mengagumkan pada masa itu. Ia dirancang untuk menghasilkan 375 helikopter untuk Tentera Udara AS, tetapi disebabkan banyak kesukaran dalam pelaksanaan bersiri, projek itu ditutup selepas pengeluaran hanya sepuluh pesawat.
Sudah tentu, mendekatkan diri kepada sosok yang disayangi adalah satu perkara, tetapi agak lain untuk mengatasinya dengan ketara.
Hibrid Eropah
Pemegang rekod seterusnya - X3 Hybrid telah dibangunkan oleh syarikat Eropah Eurocopter. Pertama kali melayang ke langit dari tapak pangkalan tentera Istres - Le Tube (Perancis) pada tahun 2010. Selepas setahun menjalani ujian penerbangan, pencipta berjaya meningkatkan kelajuan pelayaran helikopter sehingga 430 km/j.
Peningkatan lanjut dalam reka bentuk dan prestasi membolehkan pesawat Eropah itu mencatatkan rekod kelajuan tidak rasmi untuk rotorcraft - 472 km/j dalam penerbangan aras dan 487 km/j dalam menyelam. Kenapa tidak rasmi? Ya, kerana Eurocopter X3 sebenarnya bukan helikopter.
Model pengeluaran EC155 Dauphin berfungsi sebagai asas untuk penciptaan mesin. Pereka bentuk menambah "sumber" dengan dua enjin pesawat turbin gas dengan kipas penarik terletak pada sayap kecil. Oleh itu, Eurocopter X3 agak hibrid daripada helikopter dan kapal terbang. Projek ini dalam fasa ujian akhir dan pembangun mendakwa bahawa pengeluaran besar-besaran akan bermula tidak lama lagi.
Sedikit lagi teori
Penggunaan kipas menarik atau menolak membebaskan rotor utama daripada keperluan untuk mencipta tujahan mendatar untuk pergerakan translasi pesawat. Pakar dari syarikat pembuatan pesawat dan helikopter Amerika Sikorsky telah membangunkan teknologi ABC yang menjanjikan (Advancing Blade Concept), yang dalam terjemahan Rusia dipanggil konsep bilah maju.
Intipati pembangunan ialah sudut kecondongan bilah pemutar yang maju dan surut mesti sentiasa memberikan daya angkat maksimum. Oleh itu, rotor utama akan dapat mengekalkan ketinggian penerbangan yang diperlukan pada kelajuan putaran yang jauh lebih rendah. Dan ini hampir menjadi faktor penentu dalam meningkatkan kelajuan helikopter.
Teknologi ABC membolehkan pesawat, walaupun selepas kehilangan tujahan pengangkat pada bilah berundur, meneruskan pecutan.
Pertandingan sebagai insentif
Konsepnya telah pun terbukti. Helikopter percubaan Sikorsky-69, dilengkapi dengan dua enjin turbojet penolak, menunjukkan kelajuan maksimum 518 km/j.
Pengeluar helikopter di kedua-dua belah lautan sedia maklum bahawa, perkara lain adalah sama, pengeluar yang ciri model helikopternya akan mempunyai prestasi kelajuan lebih tinggi akan menjadi pemenang.
Selain kemunculan penyelesaian teknologi baharu, sains bahan moden menyediakan pembangun peluang yang luas untuk meningkatkan prestasi penerbangan. Banyak model pengeluaran sudah dilengkapiskru yang diperbuat daripada bahan komposit. Untuk mengurangkan seretan aerodinamik, hab kipas ditutup dengan fairing.
Berapa laju helikopter terbang hari ini?
Pemimpin industri
Peranti kebimbangan, yang dilaksanakan sebagai sebahagian daripada projek Sikorsky X2, menjadi perkembangan logik konsep model Sikorsky-69. Helikopter itu meningkat dengan ketara dalam kelajuan dan kecekapan, tetapi mengekalkan semua kelebihan yang wujud dalam rotorcraft: kebolehgerakan yang sangat baik pada kelajuan rendah, kemungkinan melayang pegun, berlepas dan mendarat menegak, dan autorotasi. Kelajuan pelayaran helikopter sepaksi dengan satu kipas penolak ialah 460 km/j (maksimum -474 km/j), julat - 1300 km.
Teknologi terbukti telah diteruskan dalam helikopter generasi baharu S-97 Raider, model yang mempunyai anggaran ciri penerbangan dipersembahkan kepada umum oleh pereka perusahaan. Pemaju mendakwa bahawa kelajuan pelayaran helikopter akan sekurang-kurangnya 500 km/j. Unit dan perhimpunan pemimpin masa depan sedang menjalani ujian tanah. Belum ada maklumat yang boleh dipercayai tentang tarikh penerbangan pertama American Ryder.
Dan bagaimana pula dengan Helikopter Rusia?
Tetapi bagaimana pula dengan pengeluar helikopter domestik? Kita boleh mengatakan bahawa rancangan pekerja biro reka bentuk Kamov dan Mil tidak kurang bercita-cita tinggi. Kembali pada tahun 2013, para pemimpin syarikat induk Helikopter Rusia memulakan program PSV untuk membangunkanhelikopter berkelajuan tinggi. Dalam rangka kerja projek ini, pakar Loji dinamakan sempena Mile pada 2015, model demonstrasi helikopter Rachel telah dipersembahkan. Kelajuan helikopter, menurut jaminan pembangun, bukanlah keutamaan untuk model ini, tetapi untuk pesawat Mi-1X lain yang menjanjikan, ia boleh mencapai 520 km/j.
"Kamovtsy" hampir sedekad yang lalu mempersembahkan konsep pesawat Ka-90 yang sangat hebat. Menurut idea pereka, helikopter, setelah mencapai kelajuan 400 km / j dengan bantuan pemutar utama, melipat bilah ke dalam bekas yang diperkemas, dan pecutan selanjutnya diteruskan dengan enjin jet. Selain itu, pembangun tidak menganggap parameter 700-800 km/j sebagai hadnya.