Nya nyheter fortsätter att komma från den kinesiska utställningen Airshow China 2012. Av de senaste nyheterna som presenterades på mässan är det mest intressanta det nya kinesiska höghastighetshelikopterprojektet. Som framgår av utformningen av rotorbågen, som fick kodenamnet Avant-Courier, sattes den maximala flyghastigheten i framkant när den skapades. Detta bevisas av den "slickade" flygkroppen, fästen av rotornav samt två små vingar med motornaceller och propellrar. Fram till nu hade bara helikoptrar som utformats för att utveckla höga flyghastigheter ett sådant utseende. Utseendet på den kinesiska Avant-Courier indikerar att Kina har gått med i helikopterloppet.
Systemet som används av kineserna inom inhemsk teknik kallas termen "rotorcraft". Detta innebär att flygplanet har en separat huvudrotor som håller flygplanet i luften, och ett separat system för att skapa horisontell dragkraft. Den största fördelen med ett sådant schema ligger i frånvaron av behovet av att utveckla och tillverka en komplex skruvhylsa med en svängplatta. Dessutom blir den horisontella dragkraften”ansvaret” för ett separat system, snarare än rotorn, och som en konsekvens förbrukas motoreffekten mer effektivt, vilket gör det möjligt att uppnå mycket högre flyghastigheter. Alla fördelar med helikoptern, såsom förmågan att sväva och lyfta / landa på små områden, är fullt bevarade. Fram till en viss tid tävlade rotorfordon nästan på lika villkor med helikoptrar om rätten att bli huvudklassen av vertikala startflygplan, men av ett antal skäl - främst på grund av en relativt komplex överföring - förlorade de. Ändå fortsatte utvecklingen av rotorbåtar, även om de sett till antalet inte kan konkurrera med helikoptrar.
Fairey Rotodyne
Ett av de första rotorcraftprojekten som hade goda förutsättningar för praktisk användning var engelska Fairey Rotodyne, som skapades i mitten av femtiotalet. Målet med detta projekt var att tillverka ett lovande mångsidigt (främst transport) flygplan som kan bära en nyttolast med högre hastighet än de dåvarande helikoptrarna. Samtidigt, när det gäller hastighet, var den nödvändiga apparaten sämre än tillgängliga flygplan, men krävde inte stora start- och landningsplatser. Efter en liten reflektion över utseendet på den framtida maskinen återkallade ingenjörerna i Fairy -företaget den gamla idén med en separat huvud och separata dragskruvar. Som ett resultat av forsknings- och utvecklingsarbete byggdes 1957 den första prototypen av Rotodyne -maskinen. Han var något som kombinerar funktionerna i en helikopter och ett flygplan. I den övre delen av den cigarrformade flygkroppen installerades en propellerstolpe. På fordonets sidor fanns två vingar med en nacelle på vardera. I svansdelen av flygkroppen var en stabilisator försedd med två kölbrickor.
Rotodains kraftverk är av särskilt intresse. Enheten hade upp till sex motorer. De två första av dem är Napier Eland NE1.7 turboprop med en kapacitet på 2800 hk vardera. - inrymt i motornacellerna på vingen. Genom sina egna växellådor roterade de dragskruvarna. Huvudrotorn roterades med hjälp av fyra miniatyrmotorer (en på varje blad) i vår egen design. Ett luftavluftningssystem installerades på turbopropmotorer, som kom in i motorerna på bladen, där det blandades med bränsle. Den brända blandningen drev rotorn i rotation. Ett sådant system var ganska komplext och ovanligt för flygteknik, men användningen av en propellerstråldrift gjorde det möjligt att förenkla utformningen av hela Rotodyne på grund av avsaknaden av behovet av en svansrotor för att motverka det reaktiva momentet för huvudrotor. Dessutom gav Rotodine -kraftverket möjlighet att stänga av huvudrotordriften, varefter enheten kunde flyga som en autogyro och spendera all motoreffekt på horisontell dragkraft. Den resulterande rotorbåten Rotodyne hade fasta dimensioner: en rotordiameter på 27,5 meter, en total längd på nästan 18 meter och en torrvikt på 7200 kilo. Inledningsvis utvecklades endast alternativet för persontransport. Enhetens hytt rymmer upp till fyrtio personer med bagage. Vid maximal last var Rotodines startvikt lite mindre än femton ton.
Den 6 november 1957 tog den första prototypen av rotorbåten fart. Under de första flygningarna "över luften" testades styrbarheten ännu en gång: faktum är att käftkontrollen utfördes inte av dragrotorn, som inte fanns där, utan av en separat förändring av dragpropellernas tonhöjd. De allra första flygningarna visade livskraften hos ett sådant system. Fram till slutet av det första teststeget nådde Rotodine en hastighet på 250 km / h och en höjd av 2100 meter. Samtidigt skedde alla flygningar utan att rotorns huvudmotorer stängdes av och utan att dra propeller. Våren 1958 började den andra etappen av testning, under vilken rotorbilen började gå över till autorotering och flyga med hjälp av turbopropmotorer. I början av 1959 satte Fairey Rotodyne ett hastighetsrekord för rotorbåtar. På en stängd 100 kilometer lång rutt accelererade den till 307 km / h. Detta var nästan 80 kilometer i timmen snabbare än det tidigare helikopterrekordet. Samtidigt visade beräkningar att utan att ändra designen kan Rotodyne nå ribban på 400 km / h.
Rotodyne visades först för allmänheten vid Farnborough Air Show 1958, där dess ovanliga design omedelbart väckte stor uppmärksamhet. Men förutom nyfikna "vanliga" besökare är potentiella kunder också intresserade av dem. Redan före testens slut uttryckte flera stora lufttrafikföretag en önskan att ta emot sådan utrustning, och det kanadensiska företaget Okanagan Helicopters (nu CHC Helicopters), utan att vänta på salongens slut, tecknade ett preliminärt kontrakt för leverans av kl. minst ett nytt rotorfordon. Dessutom blev även Pentagon och Royal Air Force i Storbritannien intresserade av en lovande maskin. Många kunder ville dock skaffa en bil med högre bärighet. Beräkningarna av ekonomerna i företaget "Fairy" i början av arbetet visade att den mest effektiva i ekonomiska termer skulle vara versionen av rotorfarkosten, som kan bära 60-65 passagerare. Det var på 65 platser som flera rederier insisterade. Omstruktureringen av projektet krävde en gedigen finansiell investering - cirka 8-10 miljoner pund. På grund av detta hamnade Rotodyne -projektet i slutet av femtiotalet i en mycket besvärlig situation. Potentiella kunder ville inte betala för designarbetet, och Fairey Aviation hade inte egna medel.
Förutom sina egna problem med finansieringen av Rotodine -projektet träffades den brittiska regeringens planer. Minskade regeringsorder tvingade Fairy Aviation att bli en del av Westland, och den senare hade inga planer på att utveckla sitt Rotodyne -program. Finansiering för ett lovande rotorfordon var otillräckligt, vilket ledde till förseningar i testet. På grund av detta övergav de flesta rederierna sina planer. År 1962, trots de första planerna att starta massproduktion, avbröts Rotodyne -projektet. Ett intressant och djärvt flygplan klarade inte av byråkrati, ekonomiska problem och misstro mot affärsmän.
Kamov Ka-22
Nästan samtidigt med skapandet av engelska Rotodine började ett något liknande projekt i vårt land. Snarare sammanföll endast tidpunkten för huvuddesignarbetet grovt och idéerna för båda projekten dök upp i slutet av fyrtiotalet. Det första sovjetiska rotorfartyget med egenskaper som lämpar sig för praktisk användning växte fram ur tanken på att bogsera en helikopter med ett flygplan. I det här fallet kan det bogserade fordonet växla till autorotationsläge och spara mycket bränsle. Den praktiska tillämpningen av länken "plan-helikopter" såg dock inte särskilt bekväm ut. Det beslutades att utveckla ett flygplan som kunde kombinera alla positiva egenskaper hos de tillgängliga typerna.
I maj 1952 visade designbyrån N. I. Kamova slutförde den preliminära konstruktionen av det framtida rotorfarkosten Ka-22. Redan i de tidiga stadierna föreslogs att göra flygplanet till en dubbelskruv, med rotorns tvärgående position. Förutom den relativa enkelheten i flygplansdesignen gjorde detta det möjligt att avsevärt förenkla överföringen: motorerna som ligger i nacellerna under huvudrotorerna kunde samtidigt driva dragpropellerna. Faktum är att den svåraste delen av växellådan var synkroniseringsmekanismen, som säkerställde samtidig rotering av båda rotorerna samtidigt och vid en avstängning av en av motorerna fördelade kraften hos den återstående. Samtidigt ansågs Ka-22-schemat vid den tiden inte helt lämpligt för massanvändning. Alla tidigare tvärgående helikoptrar led av samma problem - starka vibrationer. Då visade sig åsikten att konstruktionens vibrationer är en organisk nackdel med skruvarnas tvärgående arrangemang.
Det är värt att notera att förutom vibrationer hade det lovande projektet ett antal andra problem. Beräkningar visade till exempel behovet av att skapa ett kraftverk och en transmission som kan fungera med en kapacitet på cirka 12 tusen hästkrafter. Jag fick också ägna mycket tid åt att studera skruvarna. Vid en flyghastighet på cirka 400 km / h översteg flödeshastigheten vid ändarna av rotorbladen ljudhastigheten, vilket väsentligt försämrade deras egenskaper. Ändå klarade konstruktörerna av Kamov Design Bureau och TsAGI -anställda aerodynamiska och tekniska problem. Tio år efter dessa verk, N. I. Kamov försvarade sin doktorsavhandling, som delvis relaterade till Ka-22-projektet. Enligt M. L. Mil, för detta projekt var det nödvändigt att omedelbart ge en doktorsexamen i tekniska vetenskaper.
Det färdiga projektet såg ut så här. På flygkroppen i ett tvärsnitt nära rektangulärt monterades svansenheten från en stabilisator och en köl. I den mellersta delen av flygkroppen installerades en vinge som sträckte sig över 23,8 meter, i vars ändar två motoraceller placerades för D-25VK-motorer med en kapacitet på 5500 hästkrafter. Nacellerna rymde också överföringssystem som distribuerade kraft till huvud- och dragskruvarna. Den tomma Ka-22 vägde nästan 26 ton. Den maximala nyttolasten översteg 16 ton. Samtidigt kunde rotorfartygen i vissa fall inte bära mer än fem ton last - i detta fall uppnåddes ett acceptabelt flygintervall.
Den första prototypen av Ka-22-rotorbåten byggdes 1958, men efter att ha överförts till flygprovstationen behövdes några modifikationer. På grund av dem skedde den första flygningen först i mitten av 59: e året. I slutet av året tillkom flyguppdrag till helikopterflyg, vilket inkluderade att dra propeller. Den 29 april 1960 slutade den första cirkelflygningen strax efter starten. Besättningen på piloten D. K. Efremov, några sekunder efter start, kände en stark vibration och tvingades landa nära flygfältet. Orsaken till besväret var att huden på ett av bladen på den högra huvudrotorn lossnade. I framtiden avbröts testerna på Ka-22 upprepade gånger under en kort tid på grund av ständiga tekniska brister och förbättringar. Men i november 1961 satte den nya rotorbilen världsrekord och lyfte 16485 kilo last till en höjd av 2557 meter.
Den allvarligaste olyckan under testerna av Ka-22 inträffade i slutet av sommaren 1962, då en prototyp rotorflygplan, som färdades från Tasjkent-flygfabriken till Moskva, kraschade. När man närmade sig Dzhusalys flygfält föll flygplanet på sidan och föll till marken och begravde sju besättningsmedlemmar under det. Orsaken till olyckan var att kopplingshylsan för stigningskabeln till höger huvudrotor lossnade. Den andra rotorbåten som skulle omköras skickades för inspektion och revision. Testerna återupptogs först under våren nästa år. Den nya etappen av flygningar enligt sitt program upprepade de tidigare: först startar med hjälp av rotorer och sedan testflyg "som ett flygplan". De senaste testerna ansågs generellt vara framgångsrika, men rotorbåtarna krävde fortfarande förfining för användning i flygvapnet. Under testerna nådde bilen en maxhastighet på 356 kilometer i timmen. En ytterligare ökning av flyghastigheten var förknippad med en viss risk, men ribban vid de uppskattade 400 km / h kunde fortfarande erövras.
Ändå behövde man inte finjustera och hastigheten på fyra hundra kilometer i timmen förblev ouppnåelig. Även i slutet av 1963 förblev Ka-22-projektet i stadiet för att testa prototyper. Vid den här tiden gick dess huvudkonkurrent, Mi-6-helikoptern, i produktion och togs i bruk. Ka-22 utvecklades ursprungligen som ett alternativ till den nya tunga helikoptern. Svårigheter i konstruktionen och testningen av det färdiga rotorbåten påverkade slutligen projektets tidpunkt, vilket i slutändan satte stopp för det. Ledningen för flygindustrin och försvarsdepartementet förlorade intresset för det komplexa och långa projektet 1964. Arbetet med Ka-22 stoppades.
Lockheed ah-56 cheeyenne
Lockheed har alltid varit känt för sin banbrytande teknik. Ofta kostade implementeringen av nya idéer kunden stora summor eller stoppades på grund av tekniska problem, men detta påverkade nästan inte designernas "iver". På sextiotalet försökte anställda på "Lockheed" sig själva med att skapa roterande vingar. Naturligtvis visade sig projektet vara intressant och till viss del djärvt? Den resulterande rotorbåten AH-56 Cheeyenne lockar fortfarande uppmärksamhet hos specialister, men projektets faktiska öde visade sig vara sorgligt.
I mitten av sextiotalet av förra seklet ville Pentagon ha en ny attackhelikopter med goda flyg- och stridsegenskaper. Militäravdelningens program fick beteckningen AAFSS och 12 designorganisationer var involverade i det. Endast två företag gick in i slutskedet av tävlingen-Lockheed med sitt AH-56 Cheeyenne-projekt och Sikorsky med S-66. De tekniska kraven för den nya helikoptern omfattade hög hastighet. Militären antog att den nya attackhelikoptern borde spendera minst tid på att komma in i attackområdet. Av denna anledning involverade båda projekten installationen av en skjutpropeller i helikopterns svans. Detta faktum gör att helikoptrarna övervägs till ett flygplan av klassen "rotorcraft". Det är anmärkningsvärt att ingenjörer på Lockheed och Sikorsky har valt olika metoder för att motverka huvudrotorns reaktiva ögonblick. "Lockheed" gjorde det enkelt: till svansrotorn med fyra blad lade de till en trebladig påskjutare som ligger i slutet av svansbommen. Företaget "Sikorsky" konstruerade en speciell mekanism som svängde svansrotorn 90 °. Efter en sådan sväng gick huvudrotorn i autorotationsläge och skapade inte ett reaktivt ögonblick. Kunden tyckte dock att S-66 helikopterlayouten var för komplex. År 1966 stängdes detta projekt till förmån för Lockheed AH-56 Cheeyenne.
Den relativa enkelheten i Cheyennes svansdel uppvägdes mer än mer av den allmänna djärvheten hos andra tekniska lösningar. Rotorcraft -helikoptern fick en tunn flygkropp med konvex cockpitglas. För sin igenkännbara karaktäristiska form fick rotorbåten smeknamnet Dragonfly - "Dragonfly". På toppen av flygkroppen installerades ett lågprofilerat propellernav, på vilket tre blad hängdes. För den tidens helikoptrar var propellern med tre blad ett ganska djärvt beslut. De flesta roterande flygplan av tiden hade ett jämnt antal blad för enklare balansering och mindre vibrationer. En turboshaftmotor var placerad mitt i flygkroppen, bakom propellernavet. På de första kopiorna av AH-56 var det en General Electric T64-GE-16 med en kapacitet på knappt 3000 hästkrafter. Med en maximal startvikt på cirka 7 700 kg kunde Cheyenne bära upp till 1700 liter fotogen. Detta gav rotorfarkosten en unik maximal räckvidd på upp till 1400 kilometer. Trots den låga vikten hade de viktiga enheterna i helikoptern och besättningen anti-bullet och anti-splinter rustning. Besättningen på två befann sig i en gemensam cockpit; pilotens arbetsplats låg bakom och ovanför navigatörskyttens arbetsplats.
Lockheed -konstruktörerna insåg inte den stora framtiden för stridshelikoptrar och rotorfordon och slösade inte tid på flygteknik. Dess huvudelement var General Electric XM-112 sikt- och observationssystem. Detta system inkluderade 12 periskop, en laseravståndsmätare och en mörkerseende. Tack vare XM-112 kunde navigatörskytten styra en 210 ° bred sektor framför bilen. Ett gungande sväng kan ge allround synlighet. XM-112-systemet kombinerades med styrningskomplexet för de nyskapade BGM-71 TOW-pansarvagnsmissilerna. Missiler och andra vapen placerades på sex stolpar under vingen. Tre radiostationer för kommunikation med bas- och jordanslutningarna, utrustning för "vän eller fiende" identifieringssystem, en radiohöjdmätare, en automatisk kurs och annan nödvändig elektronisk utrustning byggdes in i övervaknings- och vapenkontrollsystemet. Ett karakteristiskt drag hos Cheyennes avionik är maximal integrering av all utrustning. Ju större, jämfört med tidigare helikoptrar, påverkade antalet olika elektronik praktiskt taget inte bekvämligheten med att hantera den. Den enda nackdelen med avancerad avionik är det höga priset på hela komplexet. Men på den tiden snålade den amerikanska militären inte på militär utrustning.
Den potentiella operatören för Sheeyenne -rotorbåtarna kan välja mellan ett ganska brett spektrum av vapen. Så, ett fjärrstyrt torn från Emerson Electric placerades i stridsfordonets näsa. Under tornets sfäriska hölje var det möjligt att placera ett sexpipigt XM-196 Gatling-gevär, ett XM-129 40-mm automatisk granatkastare eller en XM-52 30 mm automatisk kanon. Ammunitionsbelastningen för olika tunnelsystem var annorlunda, men i rotorbåtens näsa fanns det tillräckligt med utrymme för att rymma lådor med patroner eller skal. Sex externa lyftknutar kan bära ytterligare 907 kilo vapen, till exempel ostyrda raketer eller TOW ATGM. I allmänhet överträffade kamppotentialen för Cheyenne betydligt kapaciteten hos den nyskapade Cobra AH-1.
Flygegenskaperna för det nya rotorfarkosten var också högre. AH-56 klättrade till tusen meters höjd på mindre än en minut och kunde flyga med en räckvidd på upp till 1400 kilometer. Under testerna nåddes en maxhastighet på 407 kilometer i timmen. Den 21 september 1967 tog helikopterns första flygprototyp fart. Han visade tydligt bekvämligheten med motoren med hög effekt och det tillämpade systemet med två svansrotorer. Under övergången från svävar till planflygning, liksom under den senare, uppförde sig dock Cheyenne instabilt. Mindre förbättringar varvades med testflygningar. Denna praxis varade till våren 1969: den 12 mars kraschade den tredje flygkopian. Under flygningen började rotorn vibrera, vilket fick den att träffa lyktan. Slaget var så starkt att piloten D. Bale, som befann sig i den övre cockpiten, omedelbart dog. Efter denna incident fanns det ett förslag om att utrusta rotorbåten med utkastningsstolar och ett system för att skjuta bladen. Vid den här tiden var det totala antalet Cheeyenne byggda eller under uppbyggnad åtta.
Cheyenne hade många tekniska och operativa problem kvar. Lockheeds anställda arbetade aktivt för att eliminera dem, men Vietnamkriget har redan gått in i ett aktivt skede. Den amerikanska militären behövde akut en attackhelikopter, som snart blev AH-1 Cobra. I slutet av våren 69 sade Pentagon upp sitt kontrakt med Lockheed. Bell fick ett lukrativt erbjudande på cirka hundra miljoner dollar. Senare följde andra kontrakt för flera hundra Cobras -trummor. När det gäller AH-56 fortsatte Lockheed projektet på eget initiativ och på egen bekostnad. Cheyenne i AH-56A-versionen hade ett uppdaterat chassi, en ny fyrbladig propeller och en kraftfullare General Electric T64-GE-716-motor. Dessutom justerades utrustningens sammansättning och produktionstekniken förenklades något. I enlighet med det nya projektet byggdes två rotorbåtar. 1972 presenterade Lockheed för militären ett uppdaterat stridsfordon, men de visade inte längre något intresse. Projektet avslutades slutligen och snart startade Pentagon ett nytt program, vars resultat var AH-64 Apache-helikoptern.
Lockheed -företagets första rotorbåt visade sig vara för komplext och vågat för sin tid. Dessutom hade Cheyenne inte turen att dyka upp vid rätt tidpunkt. På grund av striderna i Vietnam tappade huvudkunden intresset för ett lovande flygplan, även om det var en ovanlig rotorklass. Av de tio byggda AH-56 överlevde bara fyra till denna dag, som nu är museistycken.
