Den amerikanske flyprodusenten Sikorsky prøver å beholde en ledende posisjon i flyindustrien, som er direkte knyttet til søk og implementering av nye løsninger. De siste årene har hun vært aktivt involvert i høyhastighetshelikoptre med koaksialrotor og pusherrotor. En slik ordning ble først implementert i eksperimentelle prosjektet X2 og har vist seg godt. Nå har hun funnet anvendelse i utviklingen av nye maskiner.
Eksperimentell X2
X2 -prosjektet var eksperimentelt helt fra begynnelsen. Målet hans var å lage og bygge et flygende laboratorium for testing av et nytt flyoppsett. I fremtiden kan maskinen bli en kilde til ny teknologi for andre prosjekter, men den direkte implementeringen var ikke planlagt.
Designet på det nye helikopteret ble fullført på midten av 2000 -tallet, og i 2008 var det klart for testing. Hovedarbeidet ble utført av Sikorsky uavhengig, mens noen av systemene og enhetene ble opprettet av andre foretak eller kjøpt fra dem. Spesielt ble fly-by-wire kontrollsystemet designet på Honeywell, hovedrotorene ble laget av Eagle Aviation Technologies, og halen ble laget av Aero Composites.
Den strømlinjeformede X2 -flykroppen inneholdt cockpiten, nødvendig utstyr, kraftverket og girkasser for å fordele kraft mellom de tre propellene. I haleseksjonen ble det levert en haleenhet med styreflater.
X2 mottok en 1800 hk LHTEC T800-LHT-801 turboshaftmotor. Kraft ble gitt til to koaksiale hovedrotorer og til halepusheren, nødvendig for akselerasjon. Kontrollsystemer ga kontroll over rotorens rotasjonshastighet. Ved hastigheter opp til 200 knop (370 km / t) oversteg den maksimalt tillatte rotasjonshastigheten 440 o / min. Over 200 knop ble propellen bremset til 360 o / min eller mindre for å opprettholde optimal bladhastighet.
X2-bærersystemet inkluderer to koaksiale firebladede propeller som roterer i forskjellige retninger. Utformingen av bladene bruker tekniske løsninger som tar sikte på å øke stivheten og redusere vridning under aerodynamiske belastninger. Det er rapportert at lignende løsninger allerede har blitt brukt i amerikanske helikopterprosjekter.
På grunn av behovet for å øke flyhastigheten og redusere motstanden, ble propellnavet stengt med flere fairings. To skivehyller dekker bladets røtter. En annen aerodynamisk del sitter mellom dem og reduserer motstanden til den vertikale delen av navet.
For å oppnå maksimal hastighet brukte X2-helikopteret en hale-propell for å skape den nødvendige skyvekraften. På grunn av dette, ved høyhastighets flyforhold, skaper rotorene bare løft, men ikke translasjonskraft. På grunn av dette reduseres rotorhastigheten, og bladenes hastighet forblir innenfor akseptable grenser.
For akselerasjon i horisontal flyging var X2 ansvarlig for en seksbladet halepropell. Formen på bladene er optimalisert for å fungere i de angitte modusene. Designkraften til en slik propell oppfylte de generelle kravene til prosjektet.
X2 hadde en EDSU som var i stand til å motta data fra en rekke sensorer og svare på innkommende informasjon. Automatisering skulle overvåke driften av enhetene og maskinens oppførsel, samt utstede de nødvendige kommandoene til aktuatorene. På grunn av dette ble det foreslått å sikre maskinens selvsikre oppførsel i alle flymoduser.
Testresultater
Den første flyturen til den erfarne Sikorsky X2 fant sted 27. august 2008 og varte i omtrent en halv time. De første stadiene av testing, som kun sørget for flyging på bekostning av transportsystemet, varte i omtrent et år. Resultatet deres var en horisontal flyhastighet i størrelsesorden 250-300 km / t - på nivå med andre moderne helikoptre.
I midten av 2009 begynte et nytt teststadium der alle tilgjengelige propeller var involvert. I mai 2010 klarte de å få en hastighet på 180 knop (335 km / t), og etter noen uker akselererte flygende laboratorium til 225 knop (417 km / t). Denne flyturen kan kreve verdensrekord, men resultatene ble ikke registrert i henhold til FAI -reglene.
15. september samme år fant ny rekord sted - X2 nådde en hastighet på 250 knop (460 km / t). Litt senere ble farten økt med ytterligere 20 km / t. Flytester fortsatte til juli 2011, men nye rekorder ble ikke lenger satt. Testerne fløy i forskjellige moduser for å samle inn data om utstyrets oppførsel.
Etter å ha fullført testene, parkerte den erfarne X2 som unødvendig. Det ble donert til National Aerospace Museum i 2016. Nå kan alle se bilen.
Implementering av utviklingen
Sikorsky X2 var et rent eksperimentelt kjøretøy kun beregnet for testing av nye tekniske løsninger. Under testene ble dataene samlet inn, nødvendig for utvikling av nye prosjekter med praktisk anvendelig teknologi. Lignende arbeid startet allerede før slutten av X2 -testene.
I 2010 lanserte den amerikanske hæren programmet Armed Aerial Scout, som tar sikte på å bygge et helikopter for å erstatte den aldrende OH-58D. Den nye maskinen skal bære sammenlignbar last og vise bedre flygeegenskaper. For å delta i AAC har Sikorsky utviklet et nytt høyhastighetshelikopter S-97 Raider, som er basert på alle hovedutviklingene på X2-temaet. Den første flyturen til en slik maskin fant sted i mai 2015, og så langt har tre prototyper blitt brukt i testing.
Sett fra den generelle ordningen skiller S-97 seg ikke fra det forrige flygende laboratoriet. Den har koaksial hovedrotor og en hale propell. Propellene drives av en General Electric YT706 2600 hk motor. Det er en utviklet horisontal stabilisator som avlaster rotoren under akselerasjon. Et helikopter med en startvekt på mindre enn 5 tonn vil kunne bære opptil seks fallskjermjegere eller lignende last eller våpen.
Raiders design marsjfart er 220 knop (410 km / t). Maksimum er 250 knop. Imidlertid ser de virkelige resultatene så langt mer beskjedne ut. Hittil overstiger ikke hastigheten på testflyvninger 190-200 knop (ikke mer enn 370 km / t). Det forventes at S-97 i overskuelig fremtid vil vise alle nødvendige flyegenskaper, og dette vil sikre at den vil vinne AAS-konkurransen.
Senere dukket Sikorsky Boeing SB> 1 Defiant -helikopterprosjektet opp. Det opprettes for å delta i den amerikanske hærens Future Vertical Lift-program og bør okkupere nisjen til et medium flerbrukstransporthelikopter. Som S-97 er SB> 1 basert på den eksperimentelle X-2 og har samme design.
Defiant har to firebladede rotorer og en åttebladet rotor. Kraftverket er basert på to Lycoming T55 -motorer. I fremtiden er det planlagt å erstatte dem med motorer med høyere egenskaper.
Den første flyreisen til SB> 1 fant sted 21. mars 2019. Som en del av testene øker den horisontale flytehastigheten konstant, men den er fortsatt langt fra rekordverdier. I fremtiden, etter bytte av motorer, er det planlagt å bringe marsjfarten til 250 knop. Samtidig foreslås det å kombinere høy hastighet med god effektivitet. Når det gjelder flyvning, må Defiant også overgå eksisterende kjøretøy.
Retningsutsikter
Det eksperimentelle prosjektet Sikorsky X2 kan betraktes som entydig vellykket. Prototypemaskinen taklet oppgavene. Det ga validering av nye løsninger og teknologier, og tillot også akkumulering av nødvendig mengde data. All denne erfaringen har allerede blitt brukt i to prosjekter, og nye helikoptre av denne typen kan dukke opp i fremtiden.
Utsiktene for S-97 Raider og SB> 1 Defiant kan bare vurderes delvis. To maskiner testes og viser gode tekniske resultater. Oppgavene med å øke flyhastigheten blir gradvis løst, og egenskapene går til det angitte nivået. Det er all grunn til å tro at de to lovende helikoptrene faktisk vil vise de forventede evnene.
De kommersielle utsiktene til de nye Sikorsky -maskinene er imidlertid fortsatt i tvil. Flere flyprodusenter med forskjellige prosjekter deltar i AAS- og FVL -konkurransene. I begge tilfeller eier Sikorsky den mest interessante utviklingen, men høy ytelse og teknisk mot er kanskje ikke den avgjørende faktoren. I overskuelig fremtid må Pentagon velge vinneren av to konkurranser og derved bestemme utviklingsveien for hærens luftfart.
Fremtiden for Sikorskys prosjekter er ennå ikke bestemt, men foreløpige resultater ser interessante ut. Et eksperimentelt prosjekt for ti år siden løste de tildelte oppgavene med hell og åpnet veien for utvikling av nye prøver. I nær fremtid må de gå gjennom de nødvendige kontrollene og konkurrere om en plass i troppene. Så langt ser sjansene for to X2-baserte helikoptre gode nok ut.
