A CV / MV-22B tiltrotort az amerikai tengerészgyalogság 2007-ben fogadta el. Ez az egyetlen ma üzemelő repülőgép, amely függőlegesen felszáll és leszáll, és nagy vízszintes repülési sebességgel rendelkezik.
A helikopterek az 1954–1962 közötti Algéria elleni háború során a francia hadseregben és a légierőben való bevezetésük óta új dimenziót adtak a katonai műveletek koncepciójához
A helikopterek használata a függőleges manőver támogatására lehetővé teszi a harci egységek földrajzi akadályoktól független szállítását arra a helyre, ahol az ellenfél legkevésbé számíthat. Ez új lehetőségeket nyit meg a hadviseléshez. Az algériai konfliktus óta a technológiai fejlődés és a helikopter kialakításának folyamatos fejlesztései növelték annak képességeit, különösen a hasznos teherbírást és az emelést. A modern közepes és nehéz többcélú helikopterek maximális sebessége és hatótávolsága azonban valószínűleg elérte felső határát.
Például a Boeing legújabb, F-modellje, a CH-47 Chinook család többcélú szállítóhelikopterei végsebessége 315 km / h, hatótávolsága pedig 370 km. A CH-47F-et követi az orosz Mi-35M helikopter, amelynek maximális sebessége 310 km / h és hatótávolsága 460 km. Az AgustaWestland / Finmeccanica közepes AW-101 helikopterének maximális sebessége 309 km / h, míg az azonos cég új generációs AW-139M közepes helikopterének maximális sebessége 306 km / h. Amint a maximális sebességek listájából látható, nem minden modern helikopter képes elérni a 300 km / h feletti maximális sebességet.
Az utazás sebessége fontos, mert befolyásolja a repülőgép "fordulatát" harci küldetés végrehajtása során. Minél gyorsabban repül a helikopter, annál hamarabb éri el célját, és hamarabb visszatérhet, hogy felvegye és további erőket és készleteket szállítson. A szárazföldi erők gyors felépítése elengedhetetlen a légi támadások sikeréhez. Így rendkívül hasznos, ha egy repülőgép képes több indulást repülni egy adott időtartam alatt. A nagy sebességű repülés a túlélést is növeli, mivel csökkenti azt az időt, amikor a repülőgép ellenséges megfigyelőknek és tüzéreknek van kitéve a földön.
A hatótávolság növelése is kívánatos, bár ez elsősorban az üzemanyag rendelkezésre állásához kapcsolódik. A múltban különös figyelmet fordítottak a hatótávolság növelésére, ami közvetlenül összefügg az üzemanyagtartályok kapacitásával. Az olyan közepes és nehéz helikoptereknek, mint a Mi-26 800 km-es hatótávolsággal és a Sikorsky CH-53E 999 km-es hatótávolsággal, pontosan erre a hatótávolságra van szükségük, hogy többféle utat is elvégezzenek tankolás nélkül. Eközben a repülőgépekre szerelt tankoló rudak, mint például a CH-53E helikopter vagy az MH-60G / U Blackhawk speciális műveleti helikopter lehetővé teszik a nagy hatótávolságú küldetések végrehajtását az ellenséges vonalak mögött. A hatótávolság és az utazási sebesség azonban gyakorlati működési szempontból szorosan összefügg. Bár a repülőgép hatótávolsága több száz tengeri mérföldet is elérhet a leszállási területre, figyelembe kell venni a visszatérő repülést és a rajta eltöltött időt, mivel ez a leszállási erő megnövekedéséhez vezethet felépít. Ebben az esetben a megnövekedett repülési idő miatt nem képes gyorsan elvégezni olyan feladatokat, mint az "oda -vissza út". Vagyis a nagy hatótávolság leghatékonyabb kihasználása érdekében a repülőgépnek ismét gyorsabban kell repülnie.
Forgatható csavarok
A kezdeti nehézségek és a szkeptikusok kritikája ellenére a Bell-Boeing CV / MV-22B Osprey rotor, amely 1981-ben kezdte meg működését a Vertical Take-Off / Landing Experimental (JVX) közös projekt részeként, megváltoztatta a függőleges emeléssel kapcsolatos műveletek koncepcióját járművek. Ezt a rototort először az amerikai tengerészgyalogság 2007 -ben és az amerikai légierő különleges erői 2009 -ben vetették be, és jelenleg nemcsak a harcokban (iraki és afganisztáni beavatkozások), hanem humanitárius és katasztrófavédelmi missziókban is használják, mint például ő a Haiyart tájfun után, amely 2013 -ban pusztított a Fülöp -szigetek egyes részein. Különösen a tengerészgyalogosok látták az MV-22B tiltrotor megoldásában megoldást arra a problémára, hogy csapatokat szállítsanak ki a látóhatáron túli hajókról. Ezt a küldetést korábban a CH-46E Sea Knight nehéz szállítóhelikopter hajtotta végre, de a repülési idő elfogadhatatlan volt. Ez a helikopter meglehetősen sok időt vett igénybe a leszálló erők szükséges kontingensének felépítéséhez, miközben többszöri bevetést hajtott végre, a korlátozott számú csapat sebezhető maradt.
Az MV-22B tiltrotor egyedi jellemzői és képességei az ilyen problémák megoldását célozzák. Függőlegesen felszállhat a kétéltű támadóhajókról, de amikor vízszintes repülésre vált és lekapcsolja a motorokat, 500 km / h sebességgel repülhet. Ez több mint kétszerese a CH-46E sebességének, ami több mint a felét jelenti az ugyanazon leszállási zónába tartó repülési időnek. Ezenkívül a 722 km hosszú repülési távolság és a 9070 kg -os pilótafülkében, valamint 6800 kg -os felfüggesztésen nagyobb hasznos teher tovább növeli hatékonyságát. Az MV-22B-vel szerzett gyakorlati tapasztalatok megnövelték az érdeklődést a tiltrotorok mint repülőgép-típusok iránt, és javították a kilátásokat a következő generációs tiltrotorokra. Ez különösen igaz, tekintettel arra, hogy a CV / MV-22B valójában olyan technológiákat, anyagokat és eljárásokat használ a múlt század 70-es éveinek fejlesztésére és gyártására, amelyek kétségkívül jelentősen fejlődtek az elmúlt három évtizedben.
A Bell-Boeing a CV / MV-22B tapasztalataira épül az ígéretes V-280 Valor rotációs repülőgépek fejlesztésében, és a legújabb technológiákat, anyagokat és gyártási folyamatokat alkalmazza egy fejlettebb tiltrotor repülőgép létrehozásához.
A Sikorsky S-97 helikopterhez két ellentétesen forgó fő rotort és egy farok toló rotort alkalmaztak. Ez nemcsak a nagy sebesség elérését tette lehetővé, hanem azt is, hogy oldalra, sőt vissza is tud repülni.
Ígéretes fejlemények
Amint azt fentebb említettük, a légiközlekedési ipar azon dolgozik, hogy túllépje a helikopterek maximális sebességkorlátozását. A sebesség növelésének problémája részben ahhoz az elemhez kapcsolódik, amely lehetővé teszi a helikopter függőleges repülését - a felső forgórészekhez. A megoldandó problémák a légcsavarok és a karosszéria aerodinamikai ellenállásával, a késekből a levegő kifújásának kiküszöbölésével, a fordított légáramlással és a levegő összenyomhatóságával kapcsolatosak. E problémák technikai finomságainak tárgyalása több oldalt is igénybe vehet, de egy dolog világos - ezeket így vagy úgy meg kell oldani a helikopterrepülés dinamikájának megváltoztatása érdekében. A tervezők úgy próbálják megoldani ezeket a problémákat, hogy különböző irányokba mennek, és ott "tapogatóznak" a válaszokért.
Például a Bell Helicopter átvette a bevált CV / MV-22B forgó légcsavar-koncepciót, és a V280 Valor tiltrotor projektjükhöz igazította. Steve Matia, a fejlett forgó légcsavarrendszerek üzletfejlesztésért felelős igazgatója szerint: "A V-280 tervezése és gyártása a CV / MV-22B tiltrotoron szerzett és tesztelt tapasztalatokon alapul, miközben a legfejlettebb tervezést és fejlesztést alkalmazza technológiák. " Mint elmagyarázta, az egyik legérdekesebb megoldás a V-280-as szemcsében van megvalósítva. A CV / MV-22B rotor forgatja az egész szemcsét. Az új V-280-ason csak a légcsavarok és a sebességváltók forognak, míg a motor és a motor helyben marad. Ez lehetővé teszi a biztonságos leszállást és leszállást, mivel a motorház nem zavarja a leszállást, és csökkenti a karbantartási igényeket is. A különböző feladatokra tervezett V-280 rotor kisebb, mint a CV / MV-22B rotor. Utazósebessége 520 km / h, harci távolsága 930 km felett lesz, 1828 méter magasságban lebeghet, és 32 Celsius fokos hőmérsékleten repülhet teljes harci terheléssel, miközben felülmúlja a meglévőket helikopterek a manőverezhetőségben. A Lockheed-Martinnal együtt a Bell kínálja a V-280-as rotorot az FVL JMR-TD (Future Vertical Lift Joint Multi-Role Technology Demonstration) helikopterprogramhoz. A társaságok 2017 augusztusára tervezték V-280-as rotorjuk első repülését.
A toló farok rotornak és a kétgerendás farokúszónak köszönhetően az S-97 már érezhetően csendesebb, mint a hagyományos helikopterek. Ha nincs szükség nagy sebességre, de rossz látási viszonyokra van szükség, a toló propeller szinte csendessé teszi
Az Airbus Helicopters ígéretes X3 helikoptere rövid szárnyakkal rendelkezik, amelyek 80 csomót meghaladó sebességnél emelnek, és két turbócsavaros hajtóművel az előrerepüléshez. A pilóták kedvezően beszélnek az Airbus Helikopter repülőgépeinek manőverező képességéről
X2
Eközben Sikorsky és a Boeing összeálltak az FVL JMR-TD programon, hogy felajánlhassák az SB-1 Defiant helikoptert. Azt javasolják, hogy a Sikorsky X2 projektet, amely ellentétesen forgó koaxiális légcsavarokkal és toló propellerekkel készüljön, alapul kell venni egy legfeljebb 13636 kg tömegű új repülőgéphez. Ennek a Sikorsky-Boeing megközelítésnek vannak előnyei, hiszen a 2720 kg-os X2 Technology Demonstrator 2010-ben több próbarepülést hajtott végre, amelyek során rekord sebességű, 463 km / h sebességet ért el. 2015-ben a Sikorsky bemutatta az S-97 Raider prototípusát, egy könnyű, taktikai többcélú helikoptert, amelynek súlya körülbelül 5000 kg.
Sikorsky és Boeing SB-1 Defiant helikopter projekt
Chris Van Buyten, a Sikorsky innovációs projektekért felelős alelnöke, aki a projektet vezeti: „A koaxiális helikopterrel messzebb és gyorsabban repülni mindenképpen kulcsfontosságú követelmény. S-97 projektünkkel azonban azt a következő generációs forgószárnyas gépet szeretnénk bemutatni, amely minden teljesítményparaméterben felülmúlja a hagyományos helikoptereket, különösen alacsony sebességnél és lebegéskor. Az X2 koaxiális titka az, hogy az ellentétesen forgó főcsavarok felemelést és előrerepülést biztosítanak farokrotor nélkül. 150 csomó (277,8 km / h) felett a tolóerőt a toló propeller biztosítja, így a fő propellerek azt teszik, amit a legjobban tudnak - emeléssel.” Van Buyten azt találgatta, hogy az S-97 és SB-1 repülőgépek "gyökeresen megváltoztatják a katonai pilóták repülési és helikopteres harcát". Mire a Sikorsky és a Boeing csapata 2017-ben a levegőbe emeli SB-1-jét, a Sikorsky kevesebb mint 10 év múlva megkapja a harmadik kísérleti X2-t, ami végre megerősítheti a projekt eredendő skálázhatóságát az UH közepes többcélú helikopter méretéhez képest. -60 Fekete Sólyom.
Sikorsky X2 projektje
Az FVL JMR-TD program célja egy olyan repülőgép kifejlesztése és bevetése, amely jelentősen javult a teljesítményével és képességeivel, és képes a feladatok széles skálájának elvégzésére, a felderítéstől és a támadástól kezdve a csapatok és a rakomány szállításáig.
Hibrid projektek
Az Airbus Helikopterek (korábban Eurocopter) hibrid megközelítést alkalmaz a jövőbiztos helikopterek kifejlesztésében, a hagyományos repülőgépek néhány alapvető elemének felhasználásával, például rövid téglalap alakú szárnyakkal. Egy ilyen megoldás lehetővé tette a repülési sebesség jelentős növelését, amit 2012 -ben az X3 technológiai demonstrátor tesztrepülése is bizonyított, amely 255 csomós (472 km / h) sebességet ért el (az X2 sebességrekord felett). Az X3 projekt egyesíti az emeléshez és lebegéshez szükséges felső rotort és a rövid szárnyakat a rájuk szerelt hajtóműves hajtóművekkel, ami tolóerőt biztosít az előrehaladáshoz (ezért használják itt a "hibrid" kifejezést). Nem rendelkezik hátsó rotorral, hanem vízszintes stabilizátorral rendelkezik, mindkét végén függőleges farok stabilizátorokkal. A 80 csomót (148 km / h) meghaladó sebességgel előrerepülő szárnyak további emelést kezdenek generálni, és nagy sebességgel biztosítják a repülőgép szinte minden emelését.
Az Airbus egyelőre nem hozta nyilvánosságra az új katonai repülőgépre vonatkozó terveit az X3 projekt által bemutatott megközelítés alkalmazásával. A cég szóvivője azonban azt javasolta, hogy a jelenlegi helikopterek közül sok tartalmazhatja ezeket a tervezési megoldásokat. Mivel az X3 projekt az Airbus Helicopters könnyű, univerzális AS-365N3 Dauphin helikopterének mélyen modernizált hajótestén alapul, ez teljesen lehetségesnek tűnik. Az X3-at bemutatták az amerikai hadseregnek, de végül nem jutott be az FVL JMR-TD programba. Az Airbus jelezte, hogy szándékában áll a keresési és mentési feladatokra összpontosítani, és folytatja a repülőgépen való munkát az X3 -as projekt alapján, amely 2019 -ben indulhat.
RACHEL
Az orosz helikopterek 2009-ben jelentették be, hogy ígéretes nagysebességű aerodinamikai helikoptert fejlesztenek ki, behúzható futóművel és a SLES (Stall Local Elimination System) rendszer szabadalmaztatott megvalósításával a fő rotor kialakításában. A cég közlése szerint a Mi-X1 475 km / h sebességgel és 520 km / h végsebességgel fog közlekedni. 2015 augusztusában a moszkvai MAKS légibemutatón a V. I. Mil bemutatta a nagysebességű helikopterként hirdetett RACHEL (orosz fejlett kereskedelmi helikopter) bemutatóját. A helikopter akár 24 utast vagy 2,5 tonna rakományt is fel tud venni, és maximum 500 km / h sebességgel, legfeljebb 900 km távolságra szállíthatja. A gazdaság közölte, hogy a tesztrepülések decemberben kezdődnek, a tömeggyártás pedig 2022 -ben. 2015 decemberében egy mélyen korszerűsített Mi-24K-t mutattak be a nyilvánosság számára. E fejlesztés célja az aerodinamikai ellenállás csökkentése, a helikopterrepülés stabilitásának és sebességének növelése. A vállalat arra számít, hogy a kísérleti repülőgép maximális sebessége 333 km / h -ról 400 km / h -ra nő. A társaság szerint, ha lehetséges egy másik repülőgép hajlított pengével történő felszerelése, akkor ez 30 százalékkal növeli a sebességet.
Egy ígéretes nagysebességű RACHEL helikopter orosz projektje
X-SÍK
Egy amerikai kisvállalkozás, az AMV saját projektjét fejleszti egy nagysebességű függőleges felszálló hajóra, amelynek rövid szárnyain propellerek találhatók. A prototípusok egyértelműen a VTOL (függőleges felszállás és leszállás) jármű és a nagysebességű helikopter kombinációjára utalnak. Az AMV elindította X-PLANE bemutatóját, és arra számít, hogy az AMV-211 eléri a 483 km / h végsebességet, a 402 km / h utazási sebességet és a 1110 km hatótávolságot. Bár a vállalat benyújtotta javaslatát az FVL JMR-TD programra, projektjét nem választották ki, és az X-PLANE projektet sem állították le, és a fejlesztés folytatódik.
Az AMV X-PLANE koncepciója
Kontrollált tapadás
A nagysebességű helikopteripar egy másik jelöltje a Piasecki Aircraft szabadalmaztatott Vectored Thrust Ducted Propeller (VTDP) kialakítását használja a főszárnyakkal kombinálva. Egy kísérleti kétmotoros négypengés X-49 Speed Hawk 2007-ben szállt fel először, és elérte a 268 km / h sebességet. Ez a modell a Sikorsky SH-60F Seahawk fedélzeti tengeralattjáró elleni helikopter hajótestére épült. A munkát eredetileg az amerikai haditengerészet, majd az amerikai hadsereg finanszírozta annak bemutatására, hogy miként lehet a meglévő helikopterek sebességét 360 km / h -ra növelni. Ezt a projektet nem választották ki az FVL JMR-TD programba.
Piasecki Aircraft projekt a Sikorsky SH-60F Seahawk fedélzeti tengeralattjáró elleni helikopterre épül
Az SB-1 a Sikorsky S-97 projekt továbbfejlesztése, és egy másik jelöltje az FVL JMR-TD programnak, amelynek célja a közepes többcélú helikopter igényeinek kielégítése.
Az ész érvényesül
Több ország katonái, köztük az Egyesült Államok és a NATO katonai erői szembesülnek helikopterflottáik elöregedésének problémájával a következő évtizedben. A mai helikopterek nagy részét az 1980 -as években állították szolgálatba, élettartamuk már megközelíti a 30 évet. Például a McDonnell Douglas / Boeing AH-64 Apache harci helikopterek 1986-ban kezdték el szállítani a csapatokat, és számos fejlesztés ellenére lényegében azonos repülési jellemzőkkel rendelkeznek. Az UH-60 család még idősebb, az első helikoptereket 1974-ben szállították le. A legújabb UH-60M helikopterek fly-by-wire vezérlőrendszerekkel, közös architektúrával, új, erőteljes és megbízható motorral rendelkeznek, de a sebesség változatlan. Az FVL JMR-TD program első feladata nagy valószínűséggel az UH-60 sorozatú helikopterek cseréje lesz, ami megmagyarázza a számára felajánlott kabinok kialakításának hasonlóságát.
Tehát a katonai üzemeltetők óhatatlanul törekednek repülőgépeik cseréjére. És itt azzal a kérdéssel kell szembenézniük, hogy megtartsák-e a bevált terveket, jóllehet a digitális elektronikát és az avionikát, a fly-by-wire rendszereket és a kompozit anyagokat, vagy inkább új lehetőségeket kínáló projektek felé mozduljanak el. A második kérdés egy univerzális edény kifejlesztésének lehetősége, amely sokféle feladatot képes ellátni. Az amerikai hadsereg kezdetben legfeljebb három repülőgépet akart, hogy minden tervezett küldetését végrehajtsa. Ez az elképzelés többször is megváltozott, és eddig három projekten dolgoztak: a Light Scout könnyűhelikopter (2030 óta üzemel), a közepes-könnyű közeg, az univerzális / támadó helikopter a működés kezdetével 2028 óta, és végül a nehéz teher szállítás 2035 -től kezdődik. Ezenkívül az amerikai hadsereg számít az "Ultra" projekt megvalósítására, amely a tervek szerint 2025 -ben kezdi meg működését. Ez egy új függőleges felszállású teherjármű, amelynek jellemzői hasonlóak a turbócsavaros hajtóműveket szállító szállító repülőgépekhez, mint például a Lockheed Martin C-130J vagy az Airbus A400M. De a Ground Combat and Tactical Combat Systems Department igazgatóhelyettese, Jose Gonzales igazgatóhelyettese által 2016. januárjában az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumában tartott tájékoztató eredményei alapján úgy tűnik, hogy minden újra megváltozik. A kategorizálás a szükséges képességek, és nem a súly alapján javasolt. Ezeket az új kategóriákat még nem jelentették be.
Még az Ultra opció nélkül is ez az új repülőgép -koncepció nemcsak technikai problémákkal jár, hanem befolyásolhatja az amerikai légierő jelenlegi helyzetét - ambícióival és határidejével együtt. Valószínűleg működési szempontból a különböző feladatokban egyes projektek előnyösebbek lehetnek másokkal szemben. A fő kérdés továbbra is az ilyen program arányos finanszírozása, valamint az, hogy hogyan befolyásolhatja a hadsereg egyéb modernizációs projektjeit.
Repüljön előre
A CV / MV-22B tiltrotor üzemeltetési tapasztalatai feltárják ennek a repülőgépnek az előnyeit, és új lehetőségeket jeleznek egyedi képességeinek kihasználására. E tapasztalatok alapján a USSOCOM különleges hadműveleti erők amerikai parancsnoksága már kifejezte érdeklődését a CV / MV-22B rotorok számának növelése iránt a kezdeti követelményekhez képest. Az X3 projekt elegendő tapasztalata az FVL JMR-TD program keretében megmutatja a nagy sebesség, a jobb manőverezhetőség és a nagyobb repülési tartomány elérésének valóságát. Jelenleg a nagysebességű helikopterek életképességének, bővíthetőségének és alkalmazkodóképességének, valamint költségeinek meghatározása a kérdés, amelyek lehetővé teszik számukra a harci feladatok teljes körének végrehajtását. Nagysebességű helikopterek vannak a láthatáron, de hogy milyen hamar és milyen formában, még nem ismert.
