Američki proizvođač zrakoplova Sikorsky pokušava zadržati vodeće mjesto u zrakoplovnoj industriji, što je izravno povezano s traženjem i implementacijom novih rješenja. Posljednjih godina aktivno se bavi brzim helikopterima s koaksijalnim rotorom i potisnim rotorom. Takva je shema prvi put primijenjena u eksperimentalnom projektu X2 i dobro se pokazala. Sada je pronašla primjenu u razvoju novih strojeva.
Eksperimentalni X2
Projekt X2 bio je eksperimentalan od samog početka. Cilj mu je bio stvoriti i izgraditi leteći laboratorij za ispitivanje novog izgleda zrakoplova. U budućnosti bi stroj mogao postati izvor novih tehnologija za druge projekte, ali njegova izravna implementacija nije bila planirana.
Dizajn novog helikoptera dovršen je sredinom 2000 -ih, a 2008. bio je spreman za testiranje. Glavni posao "Sikorsky" je obavio neovisno, dok su neke sustave i sklopove izradila druga poduzeća ili su ih kupila. Konkretno, sustav upravljanja fly-by-wire projektirao je Honeywell, glavne rotore je izradila Eagle Aviation Technologies, a rep je izradio Aero Composites.
U pojednostavljenom trupu X2 smješten je kokpit, potrebna oprema, elektrana i mjenjači za raspodjelu snage između tri propelera. U repnom dijelu bila je predviđena repna jedinica s upravljačkim površinama.
X2 je dobio motor s turbo vratilom LHTEC T800-LHT-801 od 1800 KS. Snaga je dana dvama koaksijalnim glavnim rotorom i potiskivaču repa, neophodnima za ubrzanje. Sustavi upravljanja osiguravali su kontrolu brzine vrtnje rotora. Pri brzinama do 200 čvorova (370 km / h), najveća dopuštena brzina rotacije prelazila je 440 o / min. Iznad 200 čvorova, elisa je usporavana na 360 o / min ili manje kako bi se održala optimalna brzina lopatice.
Sustav nosača X2 uključuje dva koaksijalna propelera s četiri lopatice koji se okreću u različitim smjerovima. Dizajn lopatica koristi inženjerska rješenja čiji je cilj povećati njihovu krutost i smanjiti uvijanje pod aerodinamičkim opterećenjima. Navodi se da su slična rješenja već korištena u projektima američkih helikoptera.
Zbog potrebe povećanja brzine leta i smanjenja otpora, čvorište propelera je zatvoreno s nekoliko obloga. Dva disk obloga pokrivaju korijenje noževa. Drugi aerodinamički dio nalazi se između njih i smanjuje otpor okomitog dijela glavčine.
Za postizanje najvećih brzina, helikopter X2 koristio je repni vijak za stvaranje potrebnog potiska. Zbog toga, u uvjetima leta velike brzine, rotori stvaraju samo podizanje, ali ne i translacijski potisak. Zbog toga se smanjuje brzina rotora, a brzina lopatica ostaje unutar prihvatljivih granica.
Za ubrzanje u vodoravnom letu, X2 je bio odgovoran za repni propeler sa šest lopatica. Oblik lopatica optimiziran je za rad u navedenim načinima rada. Projektni potisak takvog propelera ispunjavao je opće zahtjeve projekta.
X2 je imao EDSU sposoban primati podatke od različitih senzora i reagirati na dolazne informacije. Automatizacija je trebala nadzirati rad jedinica i ponašanje stroja, kao i izdavati potrebne naredbe aktuatorima. Zbog toga je predloženo osigurati samouvjereno ponašanje stroja u svim načinima leta.
Rezultati ispitivanja
Prvi let iskusnog Sikorskyja X2 dogodio se 27. kolovoza 2008. i trajao je oko pola sata. Prve faze ispitivanja, koje su predviđale let samo na teret sustava nosača, trajale su oko godinu dana. Njihov je rezultat bila horizontalna brzina leta reda veličine 250-300 km / h - na razini ostalih modernih helikoptera.
Sredinom 2009. započela je nova faza testiranja u koju su bili uključeni svi dostupni propeleri. U svibnju 2010. uspjeli su postići brzinu od 180 čvorova (335 km / h), a nakon nekoliko tjedana leteći laboratorij ubrzao je na 225 čvorova (417 km / h). Ovaj bi let mogao tražiti svjetski rekord, ali rezultati nisu zabilježeni prema pravilima FAI -a.
15. rujna iste godine postignut je novi rekord - X2 je postigao brzinu od 250 čvorova (460 km / h). Nešto kasnije, brzina je povećana za još 20 km / h. Letni testovi nastavili su se do srpnja 2011., ali novi rekordi više nisu postavljeni. Ispitivači su letjeli na različite načine kako bi prikupili podatke o ponašanju opreme.
Nakon završetka testova, iskusni X2 parkirao se kao nepotreban. Doniran je Nacionalnom zrakoplovnom muzeju 2016. godine. Sada svi mogu vidjeti auto.
Provedba razvoja
Sikorsky X2 bio je čisto eksperimentalno vozilo namijenjeno samo za ispitivanje novih tehničkih rješenja. Tijekom ispitivanja prikupljeni su podaci potrebni za razvoj novih projekata praktički primjenjive tehnologije. Sličan rad počeo je i prije završetka X2 testova.
U 2010. godini američka vojska pokrenula je program Armed Aerial Scout program čiji je cilj izgradnja helikoptera koji će zamijeniti stari OH-58D. Novi stroj trebao bi nositi usporedivi teret i pokazati bolje letne karakteristike. Za sudjelovanje u AAC-u, Sikorsky je razvio novi brzi helikopter S-97 Raider, koji se temelji na svim glavnim dostignućima na temu X2. Prvi let takvog stroja dogodio se u svibnju 2015., a do sada su u testiranju korištena tri prototipa.
S gledišta opće sheme, S-97 se ne razlikuje od prethodnog letećeg laboratorija. Ima koaksijalni glavni rotor i repni propeler. Propelere pokreće motor General Electric YT706 snage 2600 KS. Postoji razvijeni vodoravni stabilizator koji rasterećuje rotor tijekom ubrzanja. Helikopter čija je težina polijetanja manja od 5 tona moći će nositi do šest padobranaca ili usporedivi teret ili oružje.
Dizajnerska krstareća brzina Raidera je 220 čvorova (410 km / h). Maksimalno je 250 čvorova. Međutim, do sada stvarni rezultati izgledaju skromnije. Do danas brzina probnih letova ne prelazi 190-200 čvorova (ne više od 370 km / h). Očekuje se da će S-97 u dogledno vrijeme pokazati sve potrebne karakteristike leta, što će osigurati pobjedu na AAS natjecanju.
Kasnije se pojavio projekt helikoptera Sikorsky Boeing SB> 1 Defiant. Stvoren je za sudjelovanje u budućem programu Vertical Lift američke vojske i trebao bi zauzeti nišu srednjeg višenamjenskog transportnog helikoptera. Poput S-97, SB> 1 temelji se na eksperimentalnom X-2 i ima isti dizajn.
Defiant ima dva rotora s četiri lopatice i rotor s osam lopatica. Elektrana se temelji na dva motora Lycoming T55. U budućnosti se planira njihova zamjena motorima s većim karakteristikama.
Prvi let SB> 1 odigrao se 21. ožujka 2019. U sklopu testova, brzina horizontalnog leta stalno se povećava, ali je još uvijek daleko od rekordnih vrijednosti. U budućnosti, nakon zamjene motora, planirano je povećanje krstarenja na 250 čvorova. Istodobno se predlaže kombiniranje velike brzine s dobrom učinkovitošću. Što se tiče dometa leta, Defiant će također morati nadmašiti postojeća vozila.
Mogućnosti smjera
Eksperimentalni projekt Sikorsky X2 može se smatrati nedvojbeno uspješnim. Prototipni stroj se nosio sa zadacima. Omogućio je validaciju novih rješenja i tehnologija, a omogućio je i akumulaciju potrebne količine podataka. Svo to iskustvo već je korišteno u dva projekta, a novi helikopteri ove vrste mogu se pojaviti u budućnosti.
Izgledi za S-97 Raider i SB> 1 Defiant mogu se samo djelomično procijeniti. Dva stroja se testiraju i pokazuju dobre tehničke rezultate. Zadaci povećanja brzine leta postupno se rješavaju, a karakteristike idu na navedenu razinu. Postoje svi razlozi za vjerovati da će dva obećavajuća helikoptera doista pokazati očekivane sposobnosti.
Međutim, komercijalni izgledi novih strojeva Sikorsky još uvijek su pod znakom pitanja. Nekoliko proizvođača zrakoplova s različitim projektima sudjeluje na natjecanjima AAS i FVL. U oba slučaja Sikorsky posjeduje najzanimljivija dostignuća, ali visoke performanse i tehnička hrabrost možda nisu odlučujući faktor. U doglednoj budućnosti Pentagon mora izabrati pobjednika na dva natječaja i tako odrediti put razvoja vojnog zrakoplovstva.
Budućnost projekata Sikorskog još nije utvrđena, ali privremeni rezultati izgledaju zanimljivo. Eksperimentalni projekt prije deset godina uspješno je riješio postavljene zadatke i otvorio put za razvoj novih uzoraka. U bliskoj budućnosti morat će proći potrebne provjere i natjecati se za mjesto u postrojbama. Zasad šanse za dva helikoptera na bazi X2 izgledaju dovoljno dobro.
