Nove vijesti i dalje stižu s kineske izložbe Airshow China 2012. Od najnovijih noviteta predstavljenih na izložbi, najzanimljiviji je novi kineski projekt brzog helikoptera. Kao što se može vidjeti iz dizajna rotorcraft-a, koji je dobio kodni naziv Avant-Courier, kada je stvoren, najveća brzina leta stavljena je u prvi plan. O tome svjedoče „lizani“trupovi, okretnici glavčina rotora, kao i dva mala krila s gondolama motora i propelerima. Do sada su takvu pojavu imali samo helikopteri projektirani za razvoj velikih brzina leta. Pojava kineskog avant-kurira ukazuje na to da se Kina pridružila utrci helikoptera.
Shema koju Kinezi koriste u domaćoj tehnologiji naziva se izrazom "rotorcraft". To znači da zrakoplov ima zasebni glavni rotor koji drži zrakoplov u zraku, te poseban sustav za stvaranje vodoravnog potiska. Glavna prednost takve sheme leži u nepostojanju potrebe za razvojem i proizvodnjom složene navojne čahure s okretnom pločom. Osim toga, horizontalni potisak postaje "odgovornost" zasebnog sustava, a ne rotora, pa se, kao posljedica toga, snaga motora troši učinkovitije, što omogućuje postizanje mnogo većih brzina leta. Sve prednosti helikoptera, poput sposobnosti lebdjenja i polijetanja / slijetanja na malim površinama, u potpunosti su očuvane. Do određenog vremena rotorcraft se gotovo pod jednakim uvjetima natjecao s helikopterima za pravo da postane glavna klasa zrakoplova s okomitim polijetanjem, ali su iz niza razloga - prvenstveno zbog relativno složenog prijenosa - izgubili. Ipak, razvoj rotorcraft -a nastavio se, iako se po broju ne mogu natjecati s helikopterima.
Fairey Rotodyne
Jedan od prvih projekata rotorcraft-a koji je imao dobre izglede za praktičnu uporabu bila je engleska Fairey Rotodyne, nastala sredinom pedesetih godina. Cilj ovog projekta bio je proizvesti obećavajuće višenamjenske (prvenstveno transportne) letjelice sposobne nositi nosivost većom brzinom od tadašnjih helikoptera. Istodobno, u pogledu brzine, potrebni aparati bili su lošiji od dostupnih zrakoplova, ali nisu zahtijevali velika mjesta za polijetanje i slijetanje. Nakon što su malo razmislili o izgledu budućeg stroja, inženjeri tvrtke Fairy prisjetili su se stare ideje s odvojenim glavnim i odvojenim zateznim vijcima. Kao rezultat istraživanja i razvoja, prvi prototip stroja Rotodyne izgrađen je 1957. godine. On je bio nešto što spaja značajke helikoptera i aviona. U gornjem dijelu trupa u obliku cigare postavljen je propelerski stup. Na bočnim stranama vozila nalazila su se dva krila s po jednom gondolom. U repnom dijelu trupa stabilizator je bio opremljen s dvije kobilice za pranje.
Posebno je zanimljiva elektrana Rotodain. Uređaj je imao čak šest motora. Prva dva od njih su turbopropeler Napier Eland NE1.7 snage 2800 KS svaki. - smještene u postolje motora na krilu. Kroz vlastite mjenjače rotirali su zatezne vijke. Glavni rotor je podignut pomoću četiri minijaturna mlazna motora (po jedan na svakoj lopatici) vlastitog dizajna. Sustav za odzračivanje zraka instaliran je na turbopropelerske motore, koji su ulazili u motore na lopaticama, gdje se miješao s gorivom. Izgorjela smjesa dovela je rotor do rotacije. Takav je sustav bio prilično složen i neuobičajen za zrakoplovnu tehnologiju, no upotreba pogona s mlaznim propelerom omogućila je pojednostavljenje dizajna cijele Rotodyne zbog nepostojanja potrebe za repnim rotorom za suprotstavljanje reaktivnog trenutka glavni rotor. Osim toga, elektrana Rotodine predviđala je mogućnost isključivanja glavnog pogona rotora, nakon čega je uređaj mogao letjeti poput autožiroa i trošiti svu snagu motora na vodoravni potisak. Rezultirajući rotorcraft Rotodyne imao je čvrste dimenzije: promjer rotora 27,5 metara, ukupnu duljinu od gotovo 18 metara i suhu težinu od 7200 kilograma. U početku se razvijala samo mogućnost prijevoza putnika. U kabini uređaja moglo se smjestiti do četrdeset ljudi s prtljagom. Pri najvećem opterećenju, uzletna težina Rotodine bila je nešto manja od petnaest tona.
6. studenog 1957. poletio je prvi prototip rotorcraft -a. Tijekom prvih letova "po zraku", kontrola se još jednom testirala: činjenica je da se kontrola zakretanja nije provodila potiskom repnog rotora, kojeg nije bilo, već zasebnim promjena u nagibu vučnih propelera. Prvi letovi pokazali su održivost takvog sustava. Do kraja prve faze ispitivanja Rotodine su postizale brzinu od 250 km / h i nadmorsku visinu od 2100 metara. Istodobno, svi su se letovi odvijali bez gašenja motora s glavnim rotorom i bez upotrebe vučnih elisa. U proljeće 1958. započela je druga faza ispitivanja tijekom koje se rotorcraft počeo prebacivati na autorotaciju i letjeti uz pomoć turbopropelerskih motora. Na samom početku 1959. Fairey Rotodyne postavila je rekord brzine za rotorcraft. Na zatvorenoj ruti dugoj 100 kilometara ubrzao je do 307 km / h. To je bilo gotovo 80 kilometara na sat brže od prethodnog rekorda helikoptera. Istodobno, proračuni su pokazali da bez promjene dizajna Rotodyne može doseći traku od 400 km / h.
Rotodyne je prvi put prikazan javnosti na aeromitingu Farnborough 1958. godine, gdje je njegov neobičan dizajn odmah privukao veliku pozornost. No, osim znatiželjnih "običnih" posjetitelja, za njih su zainteresirani i potencijalni kupci. Još prije završetka testiranja nekoliko velikih zračnih prijevoznika izrazilo je želju primiti takvu opremu, a kanadska tvrtka Okanagan Helicopters (sada CHC Helicopters), ne čekajući kraj salona, potpisala je predugovor o isporuci barem jedan novi rotorcraft. Štoviše, čak su se i Pentagon i Kraljevsko zrakoplovstvo Velike Britanije zainteresirali za stroj koji obećava. Međutim, mnogi su kupci željeli nabaviti automobil veće nosivosti. Izračuni ekonomista tvrtke "Fairy" na samom početku rada pokazali su da bi najučinkovitija u financijskom smislu bila verzija rotorcrafta, sposobna za prijevoz 60-65 putnika. Nekoliko brodskih kompanija inzistiralo je na 65 mjesta. Redizajn projekta zahtijevao je solidna financijska ulaganja - oko 8-10 milijuna funti. Zbog toga je projekt Rotodyne na samom kraju pedesetih došao u vrlo neugodnu situaciju. Potencijalni kupci nisu htjeli platiti projektne radove, a Fairey Aviation nije imala vlastitih sredstava.
Osim vlastitih problema s financiranjem projekta Rotodine, pogođeni su planovi britanske vlade. Smanjeni vladini nalozi natjerali su Fairy Aviation da postane dio Westlanda, a potonji nije planirao razvijati svoj program Rotodyne. Sredstva za obećavajući rotorcraft bili su nedovoljni, što je dovelo do odgode u testiranju. Zbog toga je većina brodarskih tvrtki odustala od svojih planova. Godine 1962., unatoč početnim planovima za pokretanje masovne proizvodnje, projekt Rotodyne je otkazan. Zanimljiv i hrabar zrakoplov nije se mogao nositi s birokracijom, financijskim problemima i nepovjerenjem gospodarstvenika.
Kamov Ka-22
Gotovo istodobno sa stvaranjem engleskog Rotodina, donekle sličan projekt započeo je i kod nas. Dapače, samo se vrijeme glavnog dizajnerskog rada otprilike podudaralo, a ideje o oba projekta pojavile su se krajem četrdesetih. Prvi sovjetski rotorcraft sa karakteristikama pogodnim za praktičnu uporabu proizašao je iz ideje vuče helikoptera zrakoplovom. U tom slučaju, vučeno vozilo moglo bi se prebaciti u način autorotacije i uštedjeti mnogo goriva. Međutim, praktična primjena veze "avion-helikopter" nije izgledala baš zgodno. Odlučeno je da se razvije zrakoplov koji bi mogao kombinirati sve pozitivne značajke dostupnih tipova.
Do svibnja 1952. projektni biro N. I. Kamova je dovršila idejni projekt budućeg rotorcraft-a pod nazivom Ka-22. Već u ranim fazama bilo je predloženo napraviti zrakoplov s dvostrukim vijkom, s poprečnim položajem rotora. Osim relativne jednostavnosti dizajna konstrukcije, to je omogućilo značajno pojednostavljenje prijenosa: motori smješteni u podnožjima ispod glavnih rotora mogli su istodobno pokretati vučne propelere. Zapravo, najteži dio prijenosa bio je mehanizam za sinkronizaciju, koji je osigurao istodobnu identičnu rotaciju oba rotora i, u slučaju gašenja jednog od motora, raspodijelio snagu preostalog. Istodobno, shema Ka-22 u to se vrijeme smatrala nije posve prikladnom za masovnu uporabu. Svi dosadašnji poprečni helikopteri patili su od istog problema - jakih vibracija. Tada se pojavilo mišljenje da su vibracije konstrukcije organski nedostatak poprečnog rasporeda vijaka.
Vrijedi napomenuti da je osim vibracija, obećavajući projekt imao i niz drugih problema. Na primjer, proračuni su pokazali potrebu za stvaranjem elektrane i prijenosa sposobnog za rad s kapacitetom od oko 12 tisuća konjskih snaga. Također sam morao provesti dosta vremena proučavajući vijke. Pri brzini leta od oko 400 km / h, brzina strujanja na krajevima lopatica rotora premašila je brzinu zvuka, što je značajno pogoršalo njihove karakteristike. Ipak, dizajneri dizajnerskog biroa Kamov i zaposlenici TsAGI -a nosili su se s aerodinamičkim i inženjerskim problemima. Deset godina nakon tih radova N. I. Kamov je obranio doktorsku disertaciju koja se djelomično odnosila na projekt Ka-22. Prema riječima M. L. Mil, za ovaj projekt bilo je potrebno odmah dati doktorat tehničkih znanosti.
Završeni projekt izgledao je ovako. Na trupu presjeka blizu pravokutnog, repna jedinica montirana je od stabilizatora i kobilice. U srednjem dijelu trupa ugrađeno je krilo raspona 23,8 metara, na čijim su krajevima postavljene dvije gondole motora za motore D-25VK snage 5500 konjskih snaga. Na gondolama su se nalazili i prijenosni sustavi koji su distribuirali snagu na glavni i povlačeći vijke. Prazni Ka-22 težio je gotovo 26 tona. Maksimalna nosivost premašila je 16 tona. Istodobno, u nekim slučajevima rotorcraft je mogao nositi najviše pet tona tereta - u ovom je slučaju postignut prihvatljiv raspon leta.
Prvi prototip letjelice Ka-22 izgrađen je 1958. godine, no nakon što je prebačen na stanicu za ispitivanje leta potrebne su neke izmjene. Zbog njih se prvi let dogodio tek sredinom 59. godine. Do kraja godine letenju helikopterom dodane su i misije leta, koje su uključivale i vučne propelere. 29. travnja 1960. prvi let u krugu završio je nedugo nakon početka. Posada pilota D. K. Efremov je, nekoliko sekundi nakon polijetanja, osjetio snažnu vibraciju i bio je prisiljen sletjeti blizu aerodroma. Uzrok problema bio je odvajanje kože jedne od lopatica desnog glavnog rotora. U budućnosti su ispitivanja Ka-22 više puta nakratko prekidana zbog stalnih tehničkih nedostataka i poboljšanja. Međutim, u studenom 1961. godine novi rotorcraft postavio je svjetski rekord podignuvši 16485 kilograma tereta na visinu od 2557 metara.
Najozbiljnija nesreća tijekom ispitivanja Ka-22 dogodila se krajem ljeta 1962., kada se srušio prototip rotorcraft-a, koji se iz taškentske tvornice aviona prevozio u Moskvu. Kad se približavao uzletištu Dzhusaly, zrakoplov je pao na bok i pao na tlo, zakopavši ispod sebe sedam članova posade. Uzrok nesreće bio je odspajanje pričvrsne čahure kabela za kontrolu koraka desnog glavnog rotora. Drugi rotorcraft koji se pretjecao poslan je na pregled i reviziju. Testovi su nastavljeni tek u proljeće sljedeće godine. Nova etapa letova prema svom programu ponovila je prethodne: prvo uzlijetanje uz pomoć rotora, a zatim probni letovi "poput zrakoplova". Najnoviji testovi općenito su se smatrali uspješnima, no rotorcraft je i dalje zahtijevao poboljšanje za upotrebu u zračnim snagama. Tijekom ispitivanja automobil je postigao najveću brzinu od 356 kilometara na sat. Daljnje povećanje brzine leta bilo je povezano s određenim rizikom, međutim, traka na procijenjenih 400 km / h još uvijek se mogla osvojiti.
Ipak, fino podešavanje nije bilo potrebno, a brzina od četiri stotine kilometara na sat ostala je nedostižna. Čak i krajem 1963. projekt Ka-22 ostao je u fazi ispitivanja prototipova. Do tada je njegov glavni konkurent, helikopter Mi-6, ušao u proizvodnju i stavljen je u promet. Ka-22 je izvorno razvijen kao alternativa novom teškom helikopteru. Poteškoće u projektiranju i testiranju gotovih rotorcraft u konačnici su utjecale na vrijeme projekta, što mu je u konačnici stalo na kraj. Vodstvo zrakoplovne industrije i Ministarstvo obrane izgubili su interes za složen i dugotrajan projekt 1964. godine. Radovi na Ka-22 su obustavljeni.
Lockheed ah-56 cheeyenne
Lockheed je oduvijek bio poznat po vrhunskom inženjeringu. Često je implementacija novih ideja koštala kupca velike svote ili je zaustavljena zbog tehničkih problema, ali to gotovo nije utjecalo na "revnost" dizajnera. Šezdesetih godina zaposlenici "Lockheeda" okušali su se u stvaranju strojeva s okretnim krilima. Ne treba ni naglašavati da se projekt pokazao zanimljivim i u određenoj mjeri odvažnim? Rezultirajući rotorcraft AH-56 Cheeyenne i dalje privlači pozornost stručnjaka, no stvarna sudbina projekta pokazala se tužnom.
Sredinom šezdesetih godina prošlog stoljeća Pentagon je želio novi jurišni helikopter s dobrim letnim i borbenim karakteristikama. Program vojnog odjela dobio je oznaku AAFSS i u njega je bilo uključeno 12 dizajnerskih organizacija. Samo su dvije tvrtke ušle u posljednju fazu natjecanja-Lockheed sa svojim projektom AH-56 Cheeyenne i Sikorsky sa S-66. Tehnički zahtjevi za novi helikopter uključivali su velike brzine. Vojska je pretpostavila da bi novi napadni helikopter trebao provesti minimalno vrijeme ulazeći u napadno područje. Iz tog razloga, oba projekta uključivala su ugradnju potisne elise u rep helikoptera. Ova činjenica čini helikoptere koji se razmatraju zrakoplovom klase "rotorcraft". Značajno je napomenuti da su inženjeri iz Lockheeda i Sikorskog odabrali različite metode suprotstavljanja reaktivnom momentu glavnog rotora. "Lockheed" je to učinio jednostavno: repnom rotoru s četiri lopatice dodali su potiskivač s tri lopatice koji se nalazi na samom kraju repne poluge. Tvrtka "Sikorsky" dizajnirala je poseban mehanizam koji je okrenuo repni rotor za 90 °. Nakon takvog zaokreta, glavni rotor je prešao u način autorotacije i nije stvorio reaktivni trenutak. Međutim, kupcu je izgled helikoptera S-66 bio previše složen. Godine 1966. ovaj je projekt zatvoren u korist Lockheeda AH-56 Cheeyenne.
Relativna jednostavnost repnog dijela Cheyennea bila je više nego nadoknađena općom smjelošću drugih tehničkih rješenja. Helikopter rotorcraft dobio je tanki trup s konveksnim ostakljenjem u kokpitu. Zbog prepoznatljivog karakterističnog oblika rotorcraft je dobio nadimak Dragonfly - "Dragonfly". Na vrhu trupa ugrađena je niskoprofilna elisa, na koju su obješene tri lopatice. Za tadašnje helikoptere trokraka elisa bila je prilično hrabra odluka. Većina zrakoplova s rotacijskim krilima tog vremena imala je paran broj lopatica za lakše balansiranje i manje vibracija. Motor s turbo vratilom nalazio se u sredini trupa, iza glavčine propelera. Na prvim primjercima AH-56 to je bio General Electric T64-GE-16 s kapacitetom od nešto manje od 3.000 konjskih snaga. S najvećom težinom pri polijetanju od oko 7.700 kg, Cheyenne je mogao nositi do 1.700 litara petroleja. Time je rotorcraft dobio jedinstven maksimalni domet do 1400 kilometara. Unatoč maloj težini, važne jedinice helikoptera i posada imali su oklop protiv metaka i prolom. Dvojica posade nalazila su se u zajedničkom kokpitu; radno mjesto pilota nalazilo se iza i iznad radnog mjesta navigatora-topnika.
Shvativši veliku budućnost borbenih helikoptera i rotorcraft -a, dizajneri Lockheeda nisu gubili vrijeme na avioniku. Njegov glavni element bio je sustav za promatranje i promatranje General Electric XM-112. Ovaj sustav uključivao je 12 periskopa, laserski daljinomjer i uređaj za noćno osmatranje. Zahvaljujući XM-112, navigator-topnik mogao je kontrolirati sektor širine 210 ° ispred automobila. Zakretanje može omogućiti svestranu vidljivost. Sustav XM-112 kombiniran je s kompleksom za navođenje novostvorenih protuoklopnih projektila BGM-71 TOW. Rakete i drugo oružje postavljeno je na šest stupova ispod krila. Također, u sustav za nadzor i upravljanje oružjem ugrađene su tri radio postaje za komunikaciju s baznim i zemaljskim spojevima, oprema za sustav identifikacije "prijatelj ili neprijatelj", radijski visinomjer, automatski smjer i druga potrebna elektronička oprema. Karakteristična značajka Cheyenneove avionike je maksimalna integracija sve opreme. Veći, u usporedbi s prethodnim helikopterima, broj različite elektronike praktički nije utjecao na praktičnost rukovanja. Jedini nedostatak napredne avionike je visoka cijena cijelog kompleksa. Međutim, tih dana američka vojska nije štedjela na vojnoj opremi.
Potencijalni operater rotorcraft Sheeyenne mogao je birati između prilično širokog raspona oružja. Dakle, daljinski upravljana kupola tvrtke Emerson Electric postavljena je u nos borbenog vozila. Ispod sfernog kućišta kupole bilo je moguće postaviti šestocevni puškomitraljez XM-196 Gatling, automatski bacač granata 40 mm mm XM-129 ili automatski top 30 mm XM-52. Opterećenje streljiva različitih bačvastih sustava bilo je različito, ali u nosu rotorcraft -a bilo je dovoljno prostora za smještaj kutija s patronama ili granatama. Šest vanjskih čvorova moglo bi nositi još 907 kilograma naoružanja, na primjer, nevođene rakete ili ATW ATGM -e. Općenito, borbeni potencijal Cheyennea znatno je premašio mogućnosti novostvorene Cobre AH-1.
Letne karakteristike novog rotorcraft -a također su bile veće. AH-56 se za manje od minute popeo na visinu od tisuću metara i mogao je letjeti na dometu do 1400 kilometara. Tijekom ispitivanja postignuta je najveća brzina od 407 kilometara na sat. Dana 21. rujna 1967. godine poletio je prvi prototip leta helikoptera. Jasno je pokazao pogodnost motora velike snage i primijenjenog sustava s dva repna rotora. Međutim, tijekom prijelaza s lebdenja na ravni let, kao i tijekom potonjeg, Cheyenne su se ponašali nestabilno. Manja poboljšanja isprekidana su probnim letovima. Ta je praksa trajala do proljeća 1969. godine: 12. ožujka srušila se treća kopija leta. Tijekom leta rotor je počeo vibrirati zbog čega je udario u fenjer. Udarac je bio toliko jak da je pilot D. Bale, koji se nalazio u gornjem kokpitu, odmah umro. Nakon ovog incidenta, došlo se do prijedloga da se rotorcraft opremi sjedala za izbacivanje i sustav za gađanje lopatica. Do tada je ukupan broj Cheeyennea izgrađenih ili u izgradnji bio osam.
Cheyenne je ostavio mnoge tehničke i operativne probleme. Lockheedovi zaposlenici aktivno su radili na njihovom uklanjanju, ali je Vijetnamski rat već ušao u aktivnu fazu. Američkoj vojsci hitno je trebao jurišni helikopter, koji je ubrzo postao AH-1 Cobra. Do kraja proljeća 69. godine Pentagon je raskinuo ugovor s Lockheedom. Bell je dobio unosnu ponudu u iznosu od oko sto milijuna dolara. Kasnije su uslijedili drugi ugovori za nekoliko stotina bubnjeva Cobre. Što se tiče AH-56, Lockheed je nastavio projekt na vlastitu inicijativu i o svom trošku. Cheyenne u verziji AH-56A imao je ažuriranu šasiju, novi propeler s četiri lopatice i snažniji motor General Electric T64-GE-716. Osim toga, sastav opreme je prilagođen, a tehnologija proizvodnje malo pojednostavljena. U skladu s novim projektom izgrađena su dva rotorcraft -a. 1972. Lockheed je predstavio vojsci ažurirano borbeno vozilo, ali oni više nisu pokazivali interes. Projekt je konačno zatvoren, a uskoro je Pentagon započeo novi program, čiji je rezultat bio helikopter AH-64 Apache.
Prvi rotorcraft tvrtke Lockheed pokazao se kao previše složen i odvažan za svoje vrijeme. Osim toga, Cheyenne nije imala sreće pojaviti se u pravo vrijeme. Zbog bitki u Vijetnamu glavni je kupac izgubio interes za obećavajući zrakoplov, čak i ako se radilo o neobičnoj klasi rotorcraft. Od deset izgrađenih AH-56, do danas su preživjela samo četiri, koja su danas muzejski primjerci.
