Továbbra is érkeznek új hírek az Airshow China 2012 kínai kiállításról. A kiállításon bemutatott legújabb újdonságok közül a legérdekesebb az új kínai nagysebességű helikopter projekt. Amint az az Avant-Courier kódnevet kapott forgószárnyas gép kialakításából is látható, létrehozásakor a maximális repülési sebességet helyezték előtérbe. Erről tanúskodik a "nyalt" törzs, a rotor agyak burkolata, valamint két kis szárny, motoros csavarokkal és légcsavarokkal. Eddig csak a nagy repülési sebesség kifejlesztésére tervezett helikoptereknek volt ilyen megjelenésük. A kínai Avant-Courier megjelenése azt jelzi, hogy Kína csatlakozott a helikopter versenyhez.
A kínaiak által a hazai technológiában használt sémát "forgószárnyas" kifejezésnek nevezik. Ez azt jelenti, hogy a repülőgép külön fő rotorral rendelkezik, amely a repülőgépet a levegőben tartja, és külön rendszerrel rendelkezik a vízszintes tolóerő létrehozásához. Az ilyen rendszer fő előnye abban rejlik, hogy nincs szükség bonyolult csavarhüvely kifejlesztésére és gyártására. Ezenkívül a vízszintes tolóerő a rotor helyett egy külön rendszer "felelősségévé" válik, és ennek következtében a motorteljesítmény hatékonyabban fogyasztódik, ami lehetővé teszi sokkal nagyobb repülési sebesség elérését. A helikopter minden előnye, például a kis területeken való lebegés és felszállás / leszállás lehetősége teljes mértékben megmarad. Bizonyos időkig a forgószárnyasok szinte egyenlő feltételekkel versenyeztek helikopterekkel a függőleges felszálló repülőgépek fő osztályává válás jogáért, de számos okból - elsősorban a viszonylag összetett sebességváltó miatt - veszítettek. Ennek ellenére a forgószárnyasok fejlesztése folytatódott, bár számukat tekintve nem tudnak versenyezni a helikopterekkel.
Fairey Rotodyne
Az egyik első rotorcraft projekt, amelynek jó kilátásai voltak a gyakorlati felhasználásra, az angol Fairey Rotodyne volt, amelyet az ötvenes évek közepén hoztak létre. A projekt célja egy ígéretes, többcélú (elsősorban szállító) repülőgép gyártása volt, amely nagyobb sebességgel képes szállítani a hasznos teherbírást, mint az akkori helikopterek. Ugyanakkor a sebesség tekintetében a szükséges berendezések rosszabbak voltak a rendelkezésre álló repülőgépeknél, de nem igényeltek nagy felszállási és leszállási helyeket. A Tündércég mérnökei a jövő gépének kis gondolkodása után külön fő- és külön húzócsavarokkal idézték fel a régi elképzelést. A kutatási és fejlesztési munka eredményeként 1957 -ben elkészült a Rotodyne gép első prototípusa. Ő volt valami, ami ötvözi a helikopter és a repülőgép tulajdonságait. A szivar alakú törzs felső részébe propelleroszlopot szereltek. A jármű oldalain két szárny volt, mindegyiken egy szegecs. A törzs farokrészében egy stabilizátort láttak el két gerinc-alátéttel.
A Rotodain erőműve különösen érdekes. A készüléknek hat hajtóműve volt. Közülük az első kettő a Napier Eland NE1.7 turbócsavar, egyenként 2800 LE kapacitással. - a szárnyban lévő motorkerékpárokban helyezkedik el. Saját sebességváltóikon keresztül forgatták a húzócsavarokat. A fő forgórészt négy, saját tervezésű miniatűr sugárhajtóművel (mindegyik lapáton) felpörgette. Légtelenítő rendszert szereltek fel a hajtóműves hajtóművekre, amelyek a lapátokba kerültek a motorokba, ahol üzemanyaggal keverték össze. Az égett keverék forgásba hozta a rotort. Egy ilyen rendszer meglehetősen bonyolult és szokatlan volt a repüléstechnika számára, azonban a légcsavaros sugárhajtás használata lehetővé tette az egész Rotodyne tervezésének egyszerűsítését, mivel nem volt szükség hátsó rotorra, amely ellensúlyozná a repülőgép reaktív pillanatát. fő rotor. Ezenkívül a Rotodine erőmű biztosította a fő rotorhajtás kikapcsolásának lehetőségét, ami után a készülék autogiróként repülhet, és a motor teljes erejét vízszintes tolóerőre fordíthatja. Az így kapott Rotodyne forgószárnyas repülőgép szilárd méretekkel rendelkezett: a forgórész átmérője 27,5 méter, a teljes hossza majdnem 18 méter, a száraz tömege pedig 7200 kilogramm. Kezdetben csak az utasszállítás lehetőségét dolgozták ki. A készülék utastere akár negyven ember befogadására képes poggyászával. Maximális terhelésnél a Rotodine felszálló tömege kissé elmaradt a tizenöt tonnától.
1957. november 6 -án felszállt a forgószárnyas prototípus. Az első "légiforgalmi" repülések során ismét tesztelték az irányíthatóságot: az a tény, hogy az elfordulást nem a farok forgórészének tolóerejével hajtották végre, amely nem volt ott, hanem külön a húzó propellerek dőlésszögének változása. A legelső járatok egy ilyen rendszer életképességét mutatták. A tesztelés első szakaszának végéig a Rotodine 250 km / h sebességet és 2100 méter magasságot ért el. Ugyanakkor minden járat a fő rotor motorok kikapcsolása és húzó propellerek használata nélkül zajlott. 1958 tavaszán megkezdődött a tesztelés második szakasza, amelynek során a forgószárnyas gép elkezdett átállni az automatikus forgatásra, és turbócsavaros hajtóművek segítségével repülni. 1959 elején Fairey Rotodyne felállította a forgószárnyasok sebességrekordját. Zárt 100 kilométeres útvonalon 307 km / h-ra gyorsult. Ez közel 80 kilométer / órával gyorsabb volt, mint az előző helikopterrekord. Ugyanakkor a számítások azt mutatták, hogy a kialakítás megváltoztatása nélkül a Rotodyne képes elérni a 400 km / h sebességet.
A Rotodyne -t először az 1958 -as Farnborough Air Show -n mutatták be a nyilvánosságnak, ahol szokatlan kialakítása azonnal nagy figyelmet keltett. A kíváncsi "hétköznapi" látogatók mellett azonban a potenciális ügyfelek is érdeklődnek irántuk. Még a tesztek vége előtt több nagy légi fuvarozó is kifejezte kívánságát az ilyen berendezések beszerzésére, és a kanadai Okanagan Helicopters (ma CHC Helicopters) társaság, anélkül, hogy megvárná a szalon végét, aláírt egy előszerződést a legalább egy új forgószárnyas. Sőt, még a Pentagon és a Nagy -Britanniai Királyi Légierő is érdeklődni kezdett egy ígéretes gép iránt. Sok vásárló azonban nagyobb teherbírású autót akart szerezni. A "Fairy" cég közgazdászainak számításai a munka legelején azt mutatták, hogy pénzügyi szempontból a leghatékonyabb a forgószárnyas változat, amely 60-65 utas szállítására alkalmas. Több hajózási társaság ragaszkodott 65 helyen. A projekt újratervezése szilárd pénzügyi befektetést igényelt - körülbelül 8-10 millió fontot. Emiatt a Rotodyne projekt az ötvenes évek legvégén nagyon kínos helyzetbe került. A potenciális ügyfelek nem akartak fizetni a tervezési munkákért, és a Fairey Aviation nem rendelkezett saját forrással.
A Rotodine -projekt finanszírozásával kapcsolatos saját problémái mellett a brit kormány tervei is ütköztek. A csökkent kormányzati megrendelések miatt a Fairy Aviation a Westland részévé vált, és ez utóbbi nem tervezte Rotodyne programjának fejlesztését. Az ígéretes forgószárnyasok finanszírozása nem volt elegendő, ami a tesztelés késéséhez vezetett. Emiatt a hajózási társaságok többsége felhagyott terveivel. 1962 -ben, a tömeggyártás kezdeti tervei ellenére, a Rotodyne projektet törölték. Egy érdekes és merész repülőgép nem tudott megbirkózni a bürokráciával, az anyagi problémákkal és az üzletemberekkel szembeni bizalmatlansággal.
Kamov Ka-22
Szinte egyidőben az angol Rotodine létrehozásával egy kissé hasonló projekt kezdődött hazánkban. Inkább csak a fő tervezési munka időzítése esett nagyjából egybe, és mindkét projekt ötlete a negyvenes évek végén jelent meg. Az első gyakorlati használatra alkalmas jellemzőkkel rendelkező szovjet forgószárnyas repülőgép a helikopter repülővel történő vontatásának gondolatából nőtt ki. Ebben az esetben a vontatott jármű átválthat automatikus üzemmódba, és sok üzemanyagot takaríthat meg. A "repülőgép-helikopter" kapcsolat gyakorlati alkalmazása azonban nem tűnt túl kényelmesnek. Úgy döntöttek, hogy kifejlesztenek egy repülőgépet, amely ötvözi a rendelkezésre álló típusok minden pozitív tulajdonságát.
1952 májusáig a tervezőiroda N. I. Kamova befejezte a jövőbeli Ka-22 nevű forgószárnyas repülőgép előzetes tervezését. Már a korai szakaszban felmerült az a javaslat, hogy a repülőgépet ikercsigássá tegyék, a forgórészek keresztirányú helyzetével. A repülőgép -konstrukció viszonylagos egyszerűsége mellett ez lehetővé tette a sebességváltó jelentős egyszerűsítését: a fő rotorok alatt, a csövekben elhelyezett motorok egyidejűleg hajthatták a húzó propellereket. Valójában a sebességváltó legnehezebb része a szinkronizációs mechanizmus volt, amely biztosította mindkét rotor egyidejű, azonos forgását, és az egyik motor leállása esetén elosztotta a fennmaradó motor teljesítményét. Ugyanakkor a Ka-22 sémát akkoriban nem tartották teljesen alkalmasnak tömeges használatra. Minden korábbi keresztirányú helikopter ugyanazt a problémát szenvedte - erős vibrációt. Aztán megjelent az a vélemény, hogy a szerkezet rezgései szerves hátránya a csavarok keresztirányú elrendezésének.
Érdemes megjegyezni, hogy a vibrációk mellett az ígéretes projektnek számos más problémája is volt. Például a számítások azt mutatták, hogy olyan erőművet és erőátvitelt kell létrehozni, amely körülbelül 12 ezer lóerős kapacitással képes működni. Sok időt kellett töltenem a csavarok tanulmányozásával is. Körülbelül 400 km / h repülési sebesség mellett a rotorlapátok végein az áramlási sebesség meghaladta a hangsebességet, ami jelentősen rontotta jellemzőiket. Ennek ellenére a Kamov Tervező Iroda tervezői és a TsAGI alkalmazottai megbirkóztak az aerodinamikai és mérnöki problémákkal. Tíz évvel ezek után a munkák után N. I. Kamov megvédte doktori disszertációját, amely részben a Ka-22 projekthez kapcsolódott. M. L. Mil, ehhez a projekthez azonnal műszaki doktori címet kellett adni.
A kész projekt így nézett ki. Egy téglalap alakú keresztmetszet törzsén a farokegységet egy stabilizátorból és egy gerincből szerelték fel. A törzs középső részébe egy 23,8 méteres szárny került beépítésre, amelynek végein két motorcső került elhelyezésre az 5500 lóerős D-25VK motorokhoz. A gépezetekben szállítórendszerek is helyet kaptak, amelyek elosztották az áramot a fő- és húzócsavarokkal. Az üres Ka-22 csaknem 26 tonna volt. A maximális hasznos teher meghaladta a 16 tonnát. Ugyanakkor bizonyos esetekben a forgószárnyas jármű legfeljebb öt tonna rakományt tudott szállítani - ebben az esetben elfogadható repülési tartományt értek el.
A Ka-22 forgószárnyas első prototípusát 1958-ban építették, de miután áthelyezték a repülési tesztállomásra, néhány módosításra volt szükség. Miattuk az első repülésre csak az 59. év közepén került sor. Az év végéig a helikopteres repülésekhez repülési missziókat is hozzáadtak, amelyek között húzó propellerek is szerepeltek. 1960. április 29 -én az első körrepülés nem sokkal a rajt után véget ért. A pilóta D. K. Efremov néhány másodperccel a felszállás után erős rezgést érzett, és kénytelen volt leszállni a repülőtér közelében. A baj oka a jobb fő rotor egyik lapátjának bőrének leválása volt. A jövőben a Ka-22 tesztjeit folyamatosan megszakították rövid időre az állandó műszaki hiányosságok és fejlesztések miatt. 1961 novemberében azonban az új forgószárnyas világrekordot állított fel, és 16485 kilogramm rakományt emelt 2557 méter magasra.
A Ka-22 tesztjei során bekövetkezett legsúlyosabb baleset 1962 nyarának végén történt, amikor a Taskent repülőgépgyárból Moszkvába szállított forgószárnyas prototípus lezuhant. Amikor közeledett a Dzsuusaly repülőtérhez, a repülőgép az oldalára esett, és a földre esett, a személyzet hét tagját temette maga alá. A baleset oka a jobb oldali fő rotor menetemelkedés -szabályozó kábelének rögzítőhüvelyének leválasztása volt. A második megelőzendő forgószárnyas hajót ellenőrzésre és felülvizsgálatra küldték. A vizsgálatok csak a jövő év tavaszán folytatódtak. A járatok programja szerinti új szakasza megismételte a korábbiakat: először a felszállást rotorok segítségével, majd a tesztrepüléseket "mint egy repülőgépet". A legújabb teszteket általában sikeresnek ítélték, de a forgószárnyasok továbbra is finomítást igényeltek a légierőben való használathoz. A tesztek során az autó elérte a 356 kilométer / óra maximális sebességet. A repülési sebesség további növekedése bizonyos kockázatokkal járt, azonban a becsült 400 km / h -s ütem még meghódítható.
Ennek ellenére nem volt szükség finomhangolásra, és a négyszáz kilométeres óránkénti sebesség elérhetetlen maradt. A Ka-22 projekt még 1963 végén is a prototípusok tesztelésének szakaszában maradt. Ekkorra fő versenytársa, a Mi-6 helikopter gyártásba kezdett és üzembe helyezték. A Ka-22-t eredetileg az új nagy teherbírású helikopter alternatívájaként fejlesztették ki. A kész forgószárnyas tervezés és tesztelés nehézségei végső soron befolyásolták a projekt időzítését, ami végül véget vetett ennek. A légiközlekedési ipar vezetése és a Védelmi Minisztérium 1964 -ben elvesztette érdeklődését az összetett és hosszadalmas projekt iránt. A Ka-22-esen a munkát leállították.
Lockheed ah-56 cheeyenne
A Lockheed mindig is híres volt élvonalbeli tervezéséről. Gyakran az új ötletek megvalósítása nagy összegekbe került az ügyfélnek, vagy technikai problémák miatt leállították, de ez szinte nem befolyásolta a tervezők "buzgóságát". A hatvanas években a "Lockheed" alkalmazottai kipróbálták magukat forgószárnyú gépek létrehozásában. Mondanom sem kell, hogy a projekt érdekesnek és bizonyos mértékig merésznek bizonyult? Az így létrejött AH-56 Cheeyenne forgószárnyas repülőgép továbbra is felkelti a szakemberek figyelmét, de a projekt tényleges sorsa szomorúnak bizonyult.
A múlt század hatvanas éveinek közepén a Pentagon új támadási helikoptert akart, jó repülési és harci jellemzőkkel. A katonai osztály programja megkapta az AAFSS megnevezést, és 12 tervező szervezet vett részt benne. Csak két cég indult a verseny utolsó szakaszába-a Lockheed az AH-56 Cheeyenne projektjével és a Sikorsky az S-66-tal. Az új helikopter műszaki követelményei között szerepelt a nagy sebesség. A hadsereg feltételezte, hogy az új támadóhelikopternek minimális időt kell töltenie a támadási területre való belépéssel. Emiatt mindkét projekt egy toló propeller beszerelését foglalta magában a helikopter farkában. Ez a tény teszi a vizsgált helikoptereket "forgószárnyas" osztályú repülőgéppé. Figyelemre méltó, hogy a Lockheed és a Sikorsky mérnökei különböző módszereket választottak a fő rotor reaktív nyomatékának ellensúlyozására. A "Lockheed" egyszerűen megcsinálta: a négy pengével ellátott farokrotorhoz hárompengés tolót adtak, amely a farokvég legvégén található. A "Sikorsky" cég speciális mechanizmust tervezett, amely 90 ° -kal elfordította a farokrotort. Egy ilyen fordulat után a fő rotor autorotációs üzemmódba lépett, és nem hozott létre reaktív pillanatot. Az ügyfél azonban túl bonyolultnak találta az S-66 helikopter elrendezését. Ezt a projektet 1966-ban lezárták a Lockheed AH-56 Cheeyenne javára.
A Cheyenne farokrész viszonylagos egyszerűségét több mint ellensúlyozta más technikai megoldások általános merészsége. A forgószárnyas helikopter vékony törzset kapott, domború pilótafülke üvegezéssel. Felismerhető jellegzetes alakja miatt a forgószárnyas hajó a Dragonfly - "Dragonfly" becenevet kapta. A törzs tetejére egy alacsony profilú légcsavar-agy került beépítésre, amelyre három pengét akasztottak. Az akkori helikopterek számára a hárompengés légcsavar meglehetősen merész döntés volt. A korabeli forgószárnyú repülőgépek többségének páros számú lapátja volt a könnyebb kiegyensúlyozás és kevesebb rezgés érdekében. Egy turbótengelyes motort helyeztek el a törzs közepén, a légcsavar agya mögött. Az AH-56 első példányain a General Electric T64-GE-16 volt, alig 3000 lóerő kapacitással. A Cheyenne körülbelül 7 700 kg maximális felszálló tömegével akár 1700 liter kerozint is szállíthat. Ezáltal a forgószárnyas hajó egyedülálló maximális hatótávolsága 1400 kilométer volt. A kis súly ellenére a helikopter és a személyzet fontos egységei golyó- és repedésgátló páncélzattal rendelkeztek. A kétfős személyzet egy közös pilótafülkében helyezkedett el; a pilóta munkahelye a navigátor-lövész munkahelye mögött és fölött helyezkedett el.
Felismerve a harci helikopterek és forgószárnyasok nagy jövőjét, a Lockheed tervezői nem vesztegették az időt az avionikára. Fő eleme a General Electric XM-112 megfigyelő és megfigyelő rendszer volt. Ez a rendszer 12 periszkópot, lézeres távolságmérőt és éjjellátó készüléket tartalmazott. Az XM-112-nek köszönhetően a navigátor-lövész 210 ° széles szektort tudott irányítani az autó előtt. Az elfordulás minden irányban láthatóságot biztosíthat. Az XM-112 rendszert kombinálták az újonnan létrehozott BGM-71 TOW páncéltörő rakéták irányító komplexumával. Rakétákat és egyéb fegyvereket helyeztek el hat oszlopon a szárny alatt. Emellett három rádióállomás a bázis- és földi kapcsolatokkal való kommunikációhoz, a "barát vagy ellenség" azonosító rendszer felszerelése, rádiós magasságmérő, automatikus irány és egyéb szükséges elektronikus berendezések beépültek a megfigyelő- és fegyvervezérlő rendszerbe. A Cheyenne avionikájának egyik jellemzője az összes berendezés maximális integrációja. Minél nagyobb, a korábbi helikopterekhez képest a különböző elektronikai eszközök száma gyakorlatilag nem befolyásolta a kezelés kényelmét. A fejlett avionika egyetlen hátránya az egész komplexum magas ára. Azokban az időkben azonban az amerikai hadsereg nem fukarkodott a katonai felszerelésekkel.
A Sheeyenne forgószárnyas gép lehetséges üzemeltetője meglehetősen széles fegyverválasztékból választhatott. Így az Emerson Electric távirányítású tornyát a harci jármű orrába helyezték. A torony gömb alakú burkolata alá lehetett helyezni egy hat csövű XM-196 Gatling puska géppuskát, egy XM-129 40 mm-es automata gránátvetőt vagy egy XM-52 30 mm-es automata ágyút. A különböző csőrendszerek lőszer -terhelése eltérő volt, de a forgószárnyas orrában elegendő hely volt a patronokkal vagy kagylóval ellátott dobozok elhelyezésére. Hat külső heveder további 907 kilogramm fegyvert szállíthat, például irányíthatatlan rakétákat vagy TOW ATGM -eket. Általában a Cheyenne harci potenciálja jelentősen meghaladta az újonnan létrehozott Cobra AH-1 képességeit.
Az új forgószárnyasok repülési jellemzői is magasabbak voltak. Az AH-56 kevesebb mint egy perc alatt mászott fel ezer méter magasságba, és akár 1400 kilométeres hatótávolságon is tudott repülni. A tesztek során elérték a 407 kilométer / óra maximális sebességet. 1967. szeptember 21 -én felszállt a helikopter első repülési prototípusa. Világosan megmutatta a nagy teljesítményű motor és az alkalmazott rendszer két hátsó rotorral való kényelmét. A lebegésről a vízszintes repülésre való áttérés során, valamint az utóbbi során azonban a Cheyenne instabil módon viselkedett. A kisebb fejlesztéseket tesztrepülések tarkították. Ez a gyakorlat 1969 tavaszáig tartott: március 12 -én lezuhant a harmadik repülési példány. A repülés során a forgórész rezegni kezdett, emiatt a lámpába ütközött. Az ütés olyan erős volt, hogy D. Bale pilóta, aki a felső pilótafülkében tartózkodott, azonnal meghalt. Az eset után felmerült egy javaslat, amely szerint a forgószárnyas gépet kihajtó ülésekkel és a pengék lövésének rendszerével kell felszerelni. Ekkorra az épített vagy épülő Cheeyenne összes száma nyolc volt.
A Cheyenne -nek sok technikai és üzemeltetési problémája maradt. A Lockheed alkalmazottai aktívan dolgoztak azok megszüntetésén, de a vietnami háború már aktív szakaszba lépett. Az amerikai hadseregnek sürgősen szüksége volt egy támadó helikopterre, amely hamarosan az AH-1 Cobra lett. 69 tavaszának végére a Pentagon felbontotta szerződését a Lockheeddel. Bell jövedelmező ajánlatot kapott körülbelül százmillió dollár értékben. Később más szerződések következtek több száz Cobras dobra. Ami az AH-56-ot illeti, a Lockheed saját kezdeményezésére és saját költségén folytatta a projektet. Az AH-56A változatban lévő Cheyenne frissített futóművel, új négylapátos légcsavarral és erősebb General Electric T64-GE-716 motorral rendelkezett. Ezenkívül a berendezés összetételét módosították, és a gyártási technológiát kissé egyszerűsítették. Az új projektnek megfelelően két forgószárnyas épült. 1972 -ben a Lockheed bemutatta a hadseregnek egy frissített harci járművet, de már nem mutattak érdeklődést. A projektet végül lezárták, és hamarosan a Pentagon új programba kezdett, melynek eredménye az AH-64 Apache helikopter lett.
A Lockheed cég első forgószárnyas hajója túl bonyolultnak és merésznek bizonyult a maga korához képest. Emellett Cheyenne -nek nem volt szerencséje a megfelelő időben megjelenni. A vietnami csaták miatt a fő ügyfél elvesztette érdeklődését egy ígéretes repülőgép iránt, még akkor is, ha ez szokatlan forgószárnyas osztály volt. A tíz épített AH-56-ból csak négy maradt fenn a mai napig, amelyek múzeumi darabok.
