Tiltrotor CV / MV-22B usvojen je od strane američke mornarice 2007. godine. Ovo je jedini zrakoplov u uporabi koji poleće i slijeće okomito i ima veliku horizontalnu brzinu leta.
Helikopteri su, od uvođenja u francusku vojsku i zračne snage tijekom rata s Alžirom 1954.-1962., Dodali novu dimenziju konceptu vojnih operacija
Korištenje helikoptera za podršku vertikalnog manevra omogućuje isporuku borbenih jedinica, bez obzira na zemljopisne prepreke, na mjesto gdje protivnik može najmanje očekivati. To otvara nove mogućnosti ratovanja. Od alžirskog sukoba, tehnološki napredak i stalna poboljšanja u dizajnu helikoptera povećali su njegove sposobnosti, osobito nosivost i dizanje. Međutim, najveća brzina i domet suvremenih srednjih i teških višenamjenskih helikoptera najvjerojatnije su dosegli svoje gornje granice.
Na primjer, Boeingov najnoviji model F iz obitelji višenamjenskih transportnih helikoptera CH-47 Chinook ima najveću brzinu od 315 km / h i domet od 370 km. Nakon CH-47F slijedi ruski helikopter Mi-35M s najvećom brzinom od 310 km / h i dometom od 460 km. Srednji helikopter AW-101 iz AgustaWestland / Finmeccanica ima najveću brzinu od 309 km / h, dok srednji helikopter AW-139M nove generacije iste tvrtke ima maksimalnu brzinu od 306 km / h. Kao što možete vidjeti s ovog popisa najvećih brzina, ne mogu svi moderni helikopteri postići maksimalnu brzinu od nešto više od 300 km / h.
Krstarenje je važno jer utječe na "okretanje" zrakoplova pri izvođenju borbene misije. Što helikopter brže leti, prije će postići cilj i prije će se moći vratiti pokupiti i isporučiti dodatne snage i zalihe. Brza izgradnja kopnenih snaga bitna je za uspjeh zračnog napada. Stoga je sposobnost zrakoplova da leti više polijetanja u određenom vremenskom razdoblju izuzetno korisna. Letenje velikom brzinom također povećava preživljavanje smanjujući vrijeme izlaganja zrakoplova neprijateljskim promatračima i topnicima na zemlji.
Povećan domet je također poželjan, iako se uglavnom odnosi na dostupnost goriva. U prošlosti se posebna pozornost posvećivala povećanju dometa, što je izravno povezano s kapacitetom spremnika za gorivo. Srednjim i teškim helikopterima, poput Mi-26 s dometom od 800 km i Sikorsky CH-53E s dometom od 999 km, potreban je upravo ovaj domet za obavljanje nekoliko naleta bez punjenja gorivom. U međuvremenu, šipke za točenje goriva montirane na zrakoplove poput helikoptera CH-53E ili helikoptera za posebne operacije MH-60G / U Blackhawk omogućuju izvođenje misija dugog dometa duboko iza neprijateljskih linija. Međutim, domet i brzina krstarenja usko su povezani sa stajališta praktičnog operativnog značenja. Iako zrakoplov može imati domet koji omogućuje stotinama nautičkih milja da dosegnu područje slijetanja, potrebno je uzeti u obzir povratni let i vrijeme provedeno na njemu, jer to može dovesti do povećanja vremena slijetanja izgraditi. U tom slučaju neće biti u mogućnosti brzo izvršiti zadatke poput „povratnog putovanja“zbog povećanog vremena leta. Odnosno, kako bi se najučinkovitije koristio veliki domet, zrakoplov mora ponovno letjeti brže.
Okretni vijci
Unatoč početnim poteškoćama i kritikama skeptika, Bell-Boeing CV / MV-22B Osprey tiltrotor, koji je započeo život 1981. u sklopu zajedničkog projekta Vertikalno polijetanje / slijetanje (JVX), promijenio je koncept operacija koje uključuju vertikalno dizanje vozila. Prvi put raspoređen od strane američkog korpusa marinaca 2007. i specijalnih snaga američkih zračnih snaga 2009. godine, ovaj tiltrotor se trenutno koristi ne samo u borbama (intervencije u Iraku i Afganistanu), već i u humanitarnim misijama i misijama za pomoć u katastrofama, kao što je on pružio pomoć nakon tajfuna Haiyart koji je 2013. godine opustošio dijelove Filipina. Posebno su marinci u tiltrotoru MV-22B vidjeli rješenje problema isporuke trupa s brodova daleko izvan horizonta. Ovu je misiju ranije obavljao teški transportni helikopter CH-46E Sea Knight, ali je vrijeme leta bilo neprihvatljivo. Helikopteru je trebalo dosta vremena da izgradi potreban kontingent desantnih snaga, dok je izvršio nekoliko naleta, a ograničen broj vojnika ostao je ranjiv.
Jedinstvene karakteristike i mogućnosti tiltrotora MV-22B usmjerene su na rješavanje takvih problema. Može okomito poletjeti s amfibijskih jurišnih brodova, ali pri prelasku na ravni let i gašenju motora može letjeti brzinom od 500 km / h. Ovo je više nego dvostruka brzina CH-46E, što znači više od polovice vremena leta do iste zone slijetanja. Uz to, dugačak raspon leta od 722 km i veći korisni teret u kokpitu od 9070 kg te na ovjesu od 6800 kg dodatno povećavaju njegovu učinkovitost. Praktično iskustvo stečeno s MV-22B povećalo je interes za tiltrotore kao tip zrakoplova i poboljšalo izglede za tiltrotor sljedeće generacije. To je osobito istinito s obzirom da CV / MV-22B, zapravo, koristi tehnologije, materijale i procese za razvoj i proizvodnju 70-ih godina prošlog stoljeća, koji su, bez ikakve sumnje, značajno napredovali u posljednja tri desetljeća.
Bell-Boeing nadograđuje iskustvo CV / MV-22B u razvoju obećavajućih nagibnih zrakoplova V-280 Valor i uključuje najnovije tehnologije, materijale i proizvodne procese za stvaranje naprednijih zrakoplova s nagibom.
Za helikopter Sikorsky S-97 korištena je shema s dva proturotirajuća glavna rotora i rotorom za potiskivanje repa. To je omogućilo ne samo velike brzine, već i mogućnost letenja bočno, pa čak i natrag.
Obećavajući razvoj
Kao što je gore navedeno, zrakoplovna industrija radi na prevladavanju maksimalne brzine helikoptera. Problem povećanja brzine djelomično je povezan sa samim elementom koji omogućuje helikopteru letjeti okomito - gornjim rotorima. Problemi koje je trebalo riješiti bili su povezani s aerodinamičkim otporom propelera i tijela, uklanjanjem ispuhavanja zraka iz lopatica, obrnutim protokom zraka i stlačivanjem zraka. Rasprava o tehničkim suptilnostima ovih problema mogla bi potrajati nekoliko stranica, ali jedno je jasno - moraju se riješiti na ovaj ili onaj način kako bi se promijenila dinamika leta helikopterom. Dizajneri pokušavaju riješiti te probleme tako što idu u različitim smjerovima i tamo "pipaju" odgovore.
Na primjer, Bell Helicopter uzeo je provjereni koncept rotacijskog propelera CV / MV-22B i prilagodio ga za svoj projekt nagiba V280 Valor. Prema riječima Stevea Matije, direktora poslovnog razvoja naprednih rotacijskih propelerskih sustava: "Dizajn i proizvodnja V-280 temelje se na iskustvu stečenom i testiranom na nagibu CV / MV-22B, uz primjenu najnaprednijeg dizajna i razvoja tehnologije. " Kako je objasnio, jedno od najzanimljivijih rješenja implementirano je u postolje V-280. CV / MV-22B nagib okreće cijelu gondolu. Na novom V-280 okreću se samo propeleri i mjenjači, dok postolje i motor ostaju nepomični. To omogućuje sigurno slijetanje i iskrcavanje, budući da kućište motora ne ometa slijetanje, a također smanjuje zahtjeve za održavanjem. Tiltrotor V-280, dizajniran za različite zadatke, manji je od nagiba CV / MV-22B. Imat će krstareću brzinu od 520 km / h, borbeni domet od preko 930 km, moći će lebdjeti na nadmorskoj visini od 1828 metara i letjeti pri temperaturi od 32 stupnja Celzijusa s punim borbenim opterećenjem, a pritom nadmašiti postojeće helikopteri u upravljivosti. Zajedno s Lockheed-Martinom, Bell nudi nagibni motor V-280 za program helikoptera FVL JMR-TD (Future Vertical Lift Joint Multi-Role Technology Demonstration). Tvrtke su zakazale prvi let svog V-280 tiltrotora za kolovoz 2017. godine.
Zahvaljujući upotrebi potisnog repnog rotora i dvostrukih repnih peraja, S-97 je već osjetno tiši od tradicionalnih helikoptera. Kada nema potrebe za velikom brzinom, ali je potrebna slaba vidljivost, potisni propeler čini ga gotovo nečujnim
Obećavajući helikopter Airbus Helicopters X3 ima kratka krila koja stvaraju uzgon pri brzinama većim od 80 čvorova i dva turbopropelerska motora za let naprijed. Piloti pozitivno govore o upravljivosti zrakoplova Airbus Helicoptera
X2
U međuvremenu su se Sikorsky i Boeing udružili u programu FVL JMR-TD kako bi ponudili helikopter SB-1 Defiant. Predlažu da se kao osnova za novi zrakoplov težine do 13636 kg uzme projekt Sikorsky X2 s proturotirajućim koaksijalnim propelerima. Ovaj pristup Sikorsky-Boeinga ima prednosti, budući da je 2.720 kg X2 Technology Demonstrator 2010. letio na nekoliko probnih letova, u kojima je postigao rekordnu brzinu od 463 km / h. Sikorsky je 2015. godine predstavio svoj prototip S-97 Raider, lakog taktičkog višenamjenskog helikoptera, težine oko 5000 kg.
Projekt helikoptera Sikorsky i Boeing SB-1 Defiant
Chris Van Buyten, potpredsjednik inovacijskih projekata u Sikorskyju, koji vodi projekt: „Letenje dalje i brže u koaksijalnom helikopteru definitivno je ključni zahtjev. Međutim, s našim projektom S-97 želimo prikazati rotorcraft sljedeće generacije koji može nadmašiti tradicionalne helikoptere u svim parametrima izvedbe, osobito pri malim brzinama i pri lebdenju. Tajna koaksijalnog X2 je da proturotirajući glavni propeleri omogućuju podizanje i let prema naprijed bez repnog rotora. Iznad 150 čvorova (277,8 km / h) potisak osigurava potisni propeler, pa glavni propeleri rade ono što najbolje rade - osiguravaju podizanje.” Van Buyten je dalje nagađao da će zrakoplovi S-97 i SB-1 "radikalno promijeniti način na koji vojni piloti sada lete i bore se u helikopterima". Do trenutka kada će Sikorsky i Boeing tim dignuti svoj SB-1 u zrak 2017., Sikorsky će imati svoj treći eksperimentalni X2 u manje od 10 godina, što bi konačno moglo potvrditi inherentnu skalabilnost projekta do veličine višenamjenskog helikoptera UH. -60 Crni jastreb.
Sikorskyjev projekt X2
Cilj programa FVL JMR-TD je razviti i upotrijebiti zrakoplov sa značajno poboljšanim performansama i sposobnostima, sposoban za izvršavanje širokog spektra zadataka, od izviđanja i napada do transporta trupa i tereta.
Hibridni projekti
Airbus Helicopters (bivši Eurocopter) zauzima hibridni pristup u razvoju helikoptera koji su sigurni u budućnost, koristeći neke od bitnih elemenata tradicionalnih zrakoplova, poput kratkih pravokutnih krila. Takvo je rješenje dopustilo značajno povećanje brzina leta, što je 2012. godine demonstrirano probnim letom demonstratora tehnologije X3, koji je postigao brzinu od 255 čvorova (472 km / h) (iznad rekorda brzine X2). Projekt X3 kombinira gornji rotor za podizanje i lebdenje te kratka krila s ugrađenim turbopropelerskim motorima, pružajući potisak za kretanje prema naprijed (zbog čega se ovdje koristi izraz "hibrid"). Nema stražnji rotor, već ima vodoravni stabilizator s okomitim stabilizatorima repa na svakom kraju. Leteći naprijed pri brzinama većim od 80 čvorova (148 km / h), krila počinju stvarati dodatno podizanje i pri velikoj brzini pružaju gotovo sva podizanja ovog zrakoplova.
Airbus još nije otkrio svoje planove za novi vojni zrakoplov koristeći pristup koji je pokazao projekt X3. Međutim, glasnogovornik tvrtke predložio je da bi mnogi sadašnji helikopteri mogli uključivati ova dizajnerska rješenja. Budući da se projekt X3 temelji na duboko moderniziranom trupu lakog univerzalnog helikoptera AS-365N3 Dauphin iz tvrtke Airbus Helicopters, to se čini sasvim mogućim. X3 je prikazan američkoj vojsci, ali na kraju nije uspio u programu FVL JMR-TD. Airbus je naznačio svoju namjeru da se usredotoči na misije traženja i spašavanja te nastavlja raditi na zrakoplovu na temelju projekta X3 koji bi mogao poletjeti 2019. godine.
RACHEL
Ruski helikopteri objavili su 2009. godine da razvija perspektivni aerodinamički helikopter velike brzine s uvlačivim stajnim trapom i patentiranom implementacijom sustava SLES (Stall Local Elimination System) u glavnom dizajnu rotora. Prema podacima tvrtke, Mi-X1 će imati krstareću brzinu od 475 km / h, a najveću brzinu do 520 km / h. U kolovozu 2015. na aeromitingu MAKS u Moskvi, V. I. Mil je pokazao demonstraciju RACHEL-a (Ruski napredni komercijalni helikopter) koji se reklamirao kao brzi helikopter. Helikopter može primiti do 24 putnika ili 2,5 tone tereta i prevesti ga maksimalnom brzinom od 500 km / h do maksimalne udaljenosti od 900 km. Iz holdinga su rekli da će probni letovi početi u prosincu, a masovna proizvodnja 2022. godine. U prosincu 2015. javnosti je predstavljen duboko modernizirani Mi-24K s novim zakrivljenim lopaticama rotora. Svrha ovog razvoja je smanjiti aerodinamički otpor, povećati stabilnost i brzinu leta helikopterom. Tvrtka očekuje da će se maksimalna brzina eksperimentalnog zrakoplova povećati sa 333 km / h na 400 km / h. Prema tvrtki, ako je moguće ponovno opremiti drugi zrakoplov zakrivljenim lopaticama, to će povećati brzinu za 30 posto.
Ruski projekt perspektivnog brzog helikoptera RACHEL
X-PLANE
Mala američka tvrtka AMV razvija vlastiti projekt broda za okomito uzlijetanje velikih brzina s propelerima smještenim na kratkim krilima. Prototipovi jasno nagovještavaju kombinaciju vozila VTOL (vertikalno polijetanje i slijetanje) i brzog helikoptera. AMV je lansirao svoj X-PLANE demo i očekuje da će njegov AMV-211 postići najveću brzinu od 483 km / h, krstareću brzinu od 402 km / h i domet od 1110 km. Iako je tvrtka podnijela svoj prijedlog programa FVL JMR-TD, njezin projekt nije odabran, a projekt X-PLANE nije zaustavljen te se njegov razvoj nastavlja.
AMV-ov koncept X-PLANE
Kontrolirano prianjanje
Još jedan kandidat u industriji helikoptera za velike brzine koristi patentirani dizajn Piasecki Aircraft dizajna propelera s vektorskim potiskom (VTDP) u kombinaciji s glavnim krilima. Eksperimentalni dvomotorni četverokraki X-49 Speed Hawk polijetio je prvi put 2007. godine i postigao brzinu od 268 km / h. Ovaj se model temeljio na trupu protupodmorničkog helikoptera Sikorsky SH-60F Seahawk. Radove je izvorno financirala američka mornarica, a zatim i američka vojska kako bi pokazali načine povećanja brzine postojećih helikoptera na 360 km / h. Ovaj projekt nije odabran za program FVL JMR-TD.
Projekt zrakoplova Piasecki temeljen na palubnom protupodmorničkom helikopteru Sikorsky SH-60F Seahawk
SB-1 je daljnji razvoj projekta Sikorsky S-97 i još je jedan kandidat za program FVL JMR-TD, čiji je cilj zadovoljiti potrebu za srednjim višenamjenskim helikopterom.
Razum prevladava
Vojske nekoliko zemalja, uključujući vojne snage Sjedinjenih Država i NATO -a, u narednom će se desetljeću suočiti s problemom starenja svoje helikopterske flote. Mnogi današnji helikopteri pušteni su u promet 1980 -ih, a njihov se radni vijek već približava 30 godina. Na primjer, borbeni helikopteri McDonnell Douglas / Boeing AH-64 Apache počeli su opskrbljivati trupe 1986. godine i, unatoč brojnim poboljšanjima, u biti imaju iste letne karakteristike. Obitelj UH-60 još je starija, prvi helikopteri isporučeni su 1974. godine. Najnoviji helikopteri UH-60M imaju sustave upravljanja "fly-by-wire", zajedničku arhitekturu, novi snažan i pouzdan motor, ali brzina ostaje ista. Prvi zadatak programa FVL JMR-TD najvjerojatnije će biti zamjena helikoptera serije UH-60, što objašnjava sličnost dizajna kabina ponuđenih za njega.
Dakle, vojni operateri neizbježno nastoje zamijeniti svoje zrakoplove. I tu se suočavaju s pitanjem hoće li zadržati provjerene dizajne, doduše s uključivanjem digitalne elektronike i avionike, sustava za premotavanje žicom i kompozitnih materijala, ili krenuti prema projektima koji nude novu razinu mogućnosti. Drugo pitanje je mogućnost razvoja univerzalnog plovila koje bi moglo obavljati različite zadatke. Američka vojska je u početku željela najviše tri zrakoplova za izvršavanje svih svojih predviđenih misija. Ta se ideja nekoliko puta mijenjala, a do sada su se odlučili za tri projekta: laki helikopter Light Scout (u radu od 2030.), medij srednje svjetlosti, univerzalni / jurišni helikopter s početkom rada od 2028. i, konačno, prijevoz teških tereta s početkom rada od 2035. Osim toga, američka vojska računa na provedbu projekta "Ultra", koji bi trebao početi s radom 2025. godine. Riječ je o novom teretnom vozilu s okomitim polijetanjem sa karakteristikama sličnim onima transportnih zrakoplova s turbopropelerskim motorima, poput Lockheed Martina C-130J ili Airbusa A400M. No, sudeći prema rezultatima brifinga zamjenika ravnatelja Odjela za kopnene borbene i taktičke borbene sustave Josea Gonzalesa, održanog u američkom Ministarstvu obrane u siječnju 2016., čini se da se sve opet mijenja. Predlaže se kategorizacija na temelju potrebnih sposobnosti, a ne težine. Ove nove kategorije još nisu objavljene.
Čak i bez opcije Ultra, ovaj koncept novih zrakoplova ne samo da ima tehničkih problema, već može utjecati i na trenutni položaj američkih zračnih snaga - sa svojom ambicijom i rokovima. Vjerojatno, s operativnog gledišta, u raznim zadacima neki projekti mogu biti bolji od drugih. Glavno pitanje ostaje proporcionalno financiranje takvog programa i kako on može utjecati na druge projekte modernizacije vojske.
Letite naprijed
Radno iskustvo CVT / MV-22B tiltrotora otkriva prednosti ovog zrakoplova i ukazuje na nove načine korištenja njegovih jedinstvenih sposobnosti. Na temelju tog iskustva, američko zapovjedništvo snaga za posebne operacije USSOCOM već je izrazilo interes za povećanje broja CV / MV-22B nagiba u odnosu na početne zahtjeve. Dovoljno iskustvo projekta X3 u okviru programa FVL JMR-TD pokazuje stvarnost postizanja velike brzine, povećane upravljivosti i većeg doleta leta. Trenutno se postavlja pitanje utvrđivanja održivosti, proširivosti i prilagodljivosti helikoptera velikih brzina, kao i njihove cijene, što će im omogućiti izvršavanje čitavog niza borbenih zadaća. Na pomolu su brzi helikopteri, ali još uvijek nije poznato koliko brzo i u kojem obliku.
