Азаматтық және әскери мақсаттағы роторлы кемелер кез келген басқа ұшақ түріне және жалпы заманауи технологияға қол жетпейтін міндеттерді шешуге қабілетті. Олардың негізгі және мүмкін жалғыз кемшілігі - салыстырмалы түрде төмен жылдамдық. Тікұшақтың орташа жылдамдығы 220 км/сағ аспайды. Бүгінде көптеген тікұшақ өндірушілер рекордтар уақыты келді дейді!
Тікұшақтарға неге жоғары жылдамдық қажет?
Әскери іс-қимылдарды орындаудағы сияқты және бейбіт сипаттағы көптеген тапсырмаларды орындау кезінде миссияның сәттілігі толығымен тікұшақтың жылдамдығына байланысты болатын жағдайлар болады. Оларға мыналар жатады:
- Ауыр жараланғандар мен науқастарды соғыс қимылдары ошақтарынан және жету қиын жерлерден ірі медициналық мекемелерге эвакуациялау.
- Төтенше жағдай аймақтарына мамандарды (дәрігерлер, эпидемиологтар, құқық қорғау қызметкерлері) шұғыл жеткізу.
- Өмірлік маңызды (дәрілер, азық-түлік, арнайы техника) және габаритті емес жүктерді дамыған аймақтардан алыс жерлерге жедел жеткізуинфрақұрылым.
Роторлы кемелердің көптеген артықшылықтарына қарамастан (қону бетінің минималды талаптары, маневрлік, ауада қалықтау мүмкіндігі) соңғы уақытқа дейін ұшақ пен тікұшақтың жылдамдығын салыстыруға келмейтін.
Тікұшақтың максималды жылдамдығы
Соңғы жылдарға дейін классикалық роторлы кемелердің ресми жылдамдық рекорды 1986 жылы британдық Westland Lynx көп мақсатты көлігінің өзгертілген нұсқасымен орнатылған 400,9 км/сағ. Тіпті теориялық тұрғыда тікұшақтың максималды жылдамдығы бұл шекті мәннен аса алмайды.
Бұл жағдай жоғары жылдамдықтарда негізгі ротор қалақтарының тербелмелі қозғалыстарының диапазоны қауіпті түрде жоғарылауымен түсіндіріледі. бұл өз кезегінде олардың аяғынан ағынның бөлінуіне әкеледі. Бұл құбылыс әсіресе 270-300° азимуттар үшін (машинаның бойлық осіне қатысты пышақтың бұрышы) тән, яғни. шығыңқы пышақтарға арналған. Қандай дизайн және технологиялық инновациялар әзірлеушілерге маңызды кезеңді еңсеруге мүмкіндік береді?
Алғашқы жазбалар
Тікұшақтың жылдамдығын арттыру идеяларының бірі - қосымша «итергіш» қозғалтқышты пайдалану. Бұл дизайн мүмкіндігі жаңа емес. Сонау 1967 жылы американдық Lockheed AH-56 «Cheyenne» құрылғысын жасаушылар жылдамдық сипаттамаларын арттыру үшін машинаның құйрық бөлігіне орнатты.үш қалақты бұранда.
Сынақтық ұшулар кезінде көрсетілген 407 км/сағ (407 км/сағ) сол кезде өте әсерлі көрінді. АҚШ Әскери-әуе күштері үшін 375 тікұшақ шығару жоспарланған болатын, бірақ сериялық енгізудегі көптеген қиындықтарға байланысты жоба тек он ұшақ шығарылғаннан кейін жабылды.
Әрине, қастерлі тұлғаға жақындау бір бөлек, бірақ одан айтарлықтай асып түсу бір бөлек.
Еуропалық гибрид
Келесі рекордшы – X3 Hybrid-ті Eurocopter еуропалық корпорациясы жасап шығарды. Алғаш рет 2010 жылы Истрес-Ле-Тюбе (Франция) әскери базасы орналасқан жерден аспанға көтерілді. Бір жылдық сынақ ұшуларынан кейін жасаушылар тікұшақтың круиздік жылдамдығын 430 км/сағ дейін жеткізе алды.
Дизайн мен өнімділікті одан әрі жақсарту еуропалық ұшақтарға роторлы кемелер үшін бейресми жылдамдық рекордын орнатуға мүмкіндік берді - тегіс ұшуда 472 км/сағ және сүңгуірде 487 км/сағ. Неліктен бейресми? Иә, өйткені Eurocopter X3 шын мәнінде тікұшақ емес.
Өндірістік EC155 Dauphin моделі машинаны жасау үшін негіз болды. Дизайнерлер «көзді» шағын қанаттарда орналасқан тартқыш винттері бар екі газ турбиналы ұшақ қозғалтқыштарымен толықтырды. Осылайша, Eurocopter X3 тікұшақ пен ұшақтың гибриді болып табылады. Жоба соңғы сынақ кезеңінде және әзірлеушілер жаппай өндіріс жақын арада басталады деп мәлімдейді.
Тағырақ теория
Тарту немесе итеру винттерін пайдалану негізгі роторды ұшақтың трансляциялық қозғалысы үшін көлденең тартуды жасау қажеттілігінен босатады. Америкалық ұшақтар мен тікұшақтарды шығаратын Sikorsky компаниясының мамандары орыс тіліндегі аудармасында алға жылжымалы қалақ концепциясы деп аталатын перспективті ABC технологиясын (Advancing Blade Concept) әзірледі.
Әзірлеудің мәні алға және кері ротор қалақтарының көлбеу бұрышы әрқашан максималды көтеруді қамтамасыз етуі керек. Осылайша, негізгі ротор қажетті ұшу биіктігін әлдеқайда төмен айналу жылдамдығында сақтай алады. Бұл тікұшақ жылдамдығын арттырудың анықтаушы факторы дерлік.
ABC технологиясы ұшаққа шегінетін қалақтардағы көтеру күші жойылғаннан кейін де, жеделдетуді жалғастыруға мүмкіндік береді.
Жарыс ынталандыру ретінде
Тұжырымдама әлдеқашан дәлелденген. Екі итергіш турбореактивті қозғалтқыштармен жабдықталған «Сикорский-69» концернінің тәжірибелік тікұшағы максималды жылдамдықты 518 км/сағ көрсетті.
Мұхиттың екі жағындағы тікұшақ өндірушілері, басқа жағдайларды ескере отырып, тікұшақ үлгісінің сипаттамалары жылдамдығы жоғарырақ болатын өндіруші жеңімпаз болатынын жақсы біледі.
Жаңа технологиялық шешімдердің пайда болуымен қатар, заманауи материалтану әзірлеушілерге ұшу өнімділігін жақсарту үшін кең мүмкіндіктер береді. Көптеген өндіріс үлгілері қазірдің өзінде жабдықталғанкомпозициялық материалдардан жасалған бұрандалар. Аэродинамикалық кедергіні азайту үшін пропеллер тораптары қаптамалармен жабылған.
Бүгін тікұшақтар қаншалықты жылдам ұшады?
Сала көшбасшылары
Sikorsky X2 жобасының бөлігі ретінде жүзеге асырылған концерн құрылғысы Sikorsky-69 моделінің тұжырымдамасының логикалық дамуы болды. Тікұшақ жылдамдығы мен тиімділігін айтарлықтай арттырды, бірақ роторлы кемелерге тән барлық артықшылықтарды сақтап қалды: төмен жылдамдықта тамаша маневрлік, тұрақты қалықтау мүмкіндігі, тік көтерілу және қону және авторотация. Бір итергіш винті бар коаксиалды тікұшақтың крейсерлік жылдамдығы 460 км/сағ (максималды -474 км/сағ), қашықтығы - 1300 км.
Дәлелденген технологиялар жаңа буын S-97 Raider тікұшағында жалғасын тапты, оның үлгісін кәсіпорын конструкторлары көпшілік назарына болжамды ұшу сипаттамаларымен таныстырды. Әзірлеушілер тікұшақтың круиздік жылдамдығы кемінде 500 км/сағ болады деп мәлімдейді. Болашақ көшбасшының агрегаттары мен тораптары жер бетіндегі сынақтардан өтуде. American Ryder ұшағының алғашқы ұшу күні туралы нақты ақпарат әлі жоқ.
Ал ресейлік тікұшақтар ше?
Бірақ отандық тікұшақ өндірушілер ше? Камов және Миль конструкторлық бюролары қызметкерлерінің жоспарлары да одан кем емес деп айта аламыз. 2013 жылы «Ресей тікұшақтары» холдингінің жетекшілері перспективалық жобаны әзірлеу үшін PSV бағдарламасын бастады.жоғары жылдамдықты тікұшақ. Аталмыш жоба аясында зауыт мамандары ат 2015 жылы Mile, Rachel тікұшағының демонстрациялық үлгісі ұсынылды. Әзірлеушілердің айтуынша, тікұшақтың жылдамдығы бұл модель үшін басымдық емес, бірақ басқа перспективті Ми-1Х ұшағы үшін ол 520 км/сағ жетуі мүмкін.
«Камовцы» шамамен он жыл бұрын Ка-90 өте фантастикалық ұшақтың тұжырымдамасын ұсынды. Дизайнерлердің идеясына сәйкес, тікұшақ негізгі ротордың көмегімен 400 км / сағ жылдамдыққа жетіп, қалақтарды жеңілдетілген корпусқа бүктейді және одан әрі жеделдету реактивті қозғалтқыштармен жалғасады. Оның үстіне әзірлеушілер 700-800 км/сағ параметрін шек деп санамайды.
