Den amerikanske flyproducent Sikorsky forsøger at bevare en førende position i flyindustrien, som er direkte relateret til søgning og implementering af nye løsninger. I de senere år har hun været aktivt involveret i højhastighedshelikoptere med koaksialrotor og pusherrotor. En sådan ordning blev først implementeret i forsøgsprojektet X2 og har vist sig godt. Nu har hun fundet anvendelse i udviklingen af nye maskiner.
Eksperimentel X2
X2 -projektet var eksperimentelt fra begyndelsen. Hans mål var at oprette og bygge et flyvende laboratorium til test af et nyt flylayout. I fremtiden kan maskinen blive en kilde til nye teknologier til andre projekter, men dens direkte implementering var ikke planlagt.
Designet af den nye helikopter blev afsluttet i midten af 2000'erne, og i 2008 var den klar til test. Hovedarbejdet blev udført af "Sikorsky" uafhængigt, mens nogle af systemerne og samlingerne blev oprettet af andre virksomheder eller købt fra dem. Især fly-by-wire kontrolsystemet blev designet af Honeywell, hovedrotorerne blev fremstillet af Eagle Aviation Technologies, og halen blev lavet af Aero Composites.
Den strømlinede skrog i X2 rummede cockpittet, det nødvendige udstyr, kraftværket og gearkasser til at fordele strøm mellem de tre propeller. I halesektionen var der tilvejebragt en haleenhed med styreflader.
X2 modtog en 1800 hk LHTEC T800-LHT-801 turboshaftmotor. Der blev givet strøm til to koaksiale hovedrotorer og til halepusheren, der er nødvendig for acceleration. Kontrolsystemer gav kontrol over rotorens rotationshastighed. Ved hastigheder på op til 200 knob (370 km / t) oversteg den maksimalt tilladte rotationshastighed 440 omdr./min. Over 200 knob blev propellen bremset til 360 omdr./min eller mindre for at opretholde optimal knivhastighed.
X2-bærersystemet omfatter to koaksiale firebladede propeller, der roterer i forskellige retninger. Knivernes design anvender tekniske løsninger, der sigter mod at øge deres stivhed og reducere vridning under aerodynamiske belastninger. Det rapporteres, at lignende løsninger allerede er blevet brugt i amerikanske helikopterprojekter.
På grund af behovet for at øge flyvehastigheden og reducere modstanden blev propelnavet lukket med flere fairings. To diskeskærme dækker knivens rødder. En anden aerodynamisk del sidder mellem dem og reducerer modstanden fra den lodrette del af navet.
For at opnå maksimale hastigheder brugte X2-helikopteren en halepropel til at skabe det nødvendige tryk. På grund af dette, ved højhastighedsflyveforhold, skaber rotorerne kun løft, men ikke translationskraft. På grund af dette reduceres rotorhastigheden, og knivernes hastighed forbliver inden for acceptable grænser.
For acceleration i vandret flyvning var X2 ansvarlig for en seksbladet halepropel. Bladernes form er optimeret til at fungere i de angivne tilstande. Designet med en sådan propel opfyldte projektets generelle krav.
X2 havde en EDSU i stand til at modtage data fra en række forskellige sensorer og svare på indgående information. Automatisering skulle overvåge driften af enhederne og maskinens adfærd samt udstede de nødvendige kommandoer til aktuatorerne. På grund af dette blev det foreslået at sikre maskinens tillidsfulde adfærd i alle flyvemåder.
Test resultater
Den første flyvning af den erfarne Sikorsky X2 fandt sted den 27. august 2008 og varede cirka en halv time. De første testfaser, som kun sørgede for flyvning på bekostning af transportsystemet, varede cirka et år. Deres resultat var en vandret flyvehastighed i størrelsesordenen 250-300 km / t - på niveau med andre moderne helikoptere.
I midten af 2009 begyndte en ny testfase, hvor alle tilgængelige propeller var involveret. I maj 2010 lykkedes det dem at få en hastighed på 180 knob (335 km / t), og efter et par uger accelererede det flyvende laboratorium til 225 knob (417 km / t). Denne flyvning kunne kræve en verdensrekord, men resultaterne blev ikke registreret i henhold til FAI -reglerne.
Den 15. september samme år fandt en ny rekord sted - X2 nåede en hastighed på 250 knob (460 km / t). Lidt senere blev hastigheden øget med yderligere 20 km / t. Flyvningstest fortsatte indtil juli 2011, men der blev ikke længere sat nye rekorder. Testerne fløj i forskellige tilstande for at indsamle data om udstyrets adfærd.
Efter at have gennemført testene parkerede den erfarne X2 som unødvendig. Det blev doneret til National Aerospace Museum i 2016. Nu kan alle se bilen.
Implementering af udviklingen
Sikorsky X2 var et rent eksperimentelt køretøj kun beregnet til test af nye tekniske løsninger. Under testene blev dataene indsamlet, nødvendige for udviklingen af nye projekter med praktisk anvendelig teknologi. Lignende arbejde startede allerede inden afslutningen af X2 -testene.
I 2010 lancerede den amerikanske hær programmet Armed Aerial Scout, der har til formål at bygge en helikopter, der skal erstatte den aldrende OH-58D. Den nye maskine skal bære sammenlignelig last og vise bedre flyveegenskaber. For at deltage i AAC har Sikorsky udviklet en ny højhastighedshelikopter S-97 Raider, som er baseret på alle de vigtigste udviklinger på X2-temaet. Den første flyvning af en sådan maskine fandt sted i maj 2015, og indtil videre er tre prototyper blevet brugt i test.
Set fra den generelle ordnings synspunkt adskiller S-97 sig ikke fra det tidligere flyvende laboratorium. Det har koaksial hovedrotor og en hale propeller. Propellerne drives af en General Electric YT706 2600 hk motor. Der er en udviklet vandret stabilisator, der aflaster rotoren under acceleration. En helikopter med en startvægt på mindre end 5 tons vil være i stand til at transportere op til seks faldskærmstropper eller lignende last eller våben.
Raiders design -marschfart er 220 knob (410 km / t). Maksimum er 250 knob. Imidlertid ser de reelle resultater endnu mere beskedne ud. Til dato overstiger hastigheden af testflyvninger ikke 190-200 knob (ikke mere end 370 km / t). Det forventes, at S-97 vil vise alle de nødvendige flyveegenskaber i en overskuelig fremtid, og dette vil sikre, at den vinder AAS-konkurrencen.
Senere dukkede Sikorsky Boeing SB> 1 Defiant -helikopterprojekt op. Det er ved at blive oprettet for at deltage i den amerikanske hærs Future Vertical Lift-program og bør indtage en niche for en mellemstore transporthelikopter. Ligesom S-97 er SB> 1 baseret på det eksperimentelle X-2 og har det samme design.
Defiant har to fire-bladede rotorer og en stødende otte-bladet rotor. Kraftværket er baseret på to Lycoming T55 -motorer. I fremtiden er det planlagt at erstatte dem med motorer med højere egenskaber.
Den første flyvning af SB> 1 fandt sted den 21. marts 2019. Som en del af testene stiger den vandrette flyvehastighed konstant, men den er stadig langt fra rekordværdier. I fremtiden, efter udskiftning af motorerne, er det planlagt at bringe marschhastigheden til 250 knob. Samtidig foreslås det at kombinere høj hastighed med god effektivitet. Med hensyn til rækkevidde skal Defiant også overgå eksisterende køretøjer.
Retningsudsigter
Det eksperimentelle projekt Sikorsky X2 kan betragtes som utvetydigt vellykket. Prototypemaskinen klarede opgaverne. Det gav validering af nye løsninger og teknologier og tillod også akkumulering af den nødvendige mængde data. Al denne erfaring er allerede blevet brugt i to projekter, og nye helikoptere af denne art kan dukke op i fremtiden.
Udsigterne for S-97 Raider og SB> 1 Defiant kan kun delvist vurderes. To maskiner bliver testet og viser gode tekniske resultater. Opgaverne med at øge flyvehastigheden løses gradvist, og egenskaberne går til det angivne niveau. Der er al mulig grund til at tro, at de to lovende helikoptere faktisk vil vise de forventede kapaciteter.
De kommercielle udsigter for de nye Sikorsky -maskiner er dog stadig i tvivl. Flere flyproducenter med forskellige projekter deltager i AAS- og FVL -konkurrencerne. I begge tilfælde ejer Sikorsky den mest interessante udvikling, men høj ydeevne og teknisk mod er måske ikke den afgørende faktor. I en overskuelig fremtid skal Pentagon vælge vinderen af to konkurrencer og derved bestemme udviklingsvejen for hærens luftfart.
Fremtiden for Sikorskys projekter er endnu ikke fastlagt, men de foreløbige resultater ser interessante ud. Et eksperimentelt projekt for ti år siden med succes løste de tildelte opgaver og åbnede vejen for udvikling af nye prøver. I den nærmeste fremtid bliver de nødt til at gennemgå de nødvendige kontroller og konkurrere om en plads i tropperne. Indtil videre ser chancerne for to X2-baserede helikoptere godt nok ud.
