Sikorsky S-97 Raider: in revolucija bo prišla

Prve govorice o "menjalniku" so se pojavile leta 2010 - takrat ni bilo govora niti o podjetju, ki bi razvilo nov avtomobil. V julijski številki smo pisali o glavnih razvojnih trendih sodobnih helikopterjev, vključno s Sikorskyjem S-97 Raider (ime je prejel po prototipu), ki se je še vedno skrival za tančico tajnosti. Zdaj je avtomobil uradno predstavljen, odstranjen je podpisni žig "strogo tajno". Rezila S-97 "rastejo" iz starejšega modela, eksperimentalnega helikopterja Sikorsky X2 in celo iz "starega človeka" S-69, ki so ga predstavili leta 1972. Novi stroj je dober primer, kako tehnologija teče drug od drugega in ne izhaja iz modrega. Trik ni v uporabi ene inovativne ideje, ampak v kompetentni kombinaciji preverjenih konceptov. In revolucija bo prišla.

Sikorsky S-97 RaiderVrsta: helikopter za izvidništvo in napad Razvijalec: Sikorsky Aircraft Corp.Posadka: 2 osebi (lahko delata v brezpilotnem načinu) Zmogljivost: 6 padalcev
Shema: koaksialni s potisnim propelerjem zadaj Prazna masa helikopterja: 4057 kg Največja vzletna teža: 4990 kg Napajalnik: General Electric YT706 (2600 KM) Premer glavnega rotorja: 10, 3 mPremer potisnega propelerja: 2, 1 m Križarna hitrost: 407 km / h Največja dovoljena hitrost: 444 km / h Doseg: več kot 600 km Trajanje leta: 2 h 40 min.Praktični strop: 3048 m oborožitev: - 7, 62 ali 12, 5 mitraljeza (ali kombinacija le-teh) - 7-nabojni raketni sistem Mk 4 FFAR ali namestitev Hellfire AGM-114

Starši S-97

Helikopterji imajo več težav pri omejevanju njihove največje hitrosti. Prva je, da se pri vrtenju vijaka rezilo premika v smeri pretoka zraka in s hitrostjo, ki je blizu hitrosti pretoka. Zaradi tega ne ustvarja dvigala. V začetku sedemdesetih let prejšnjega stoletja so inženirji Sikorsky predlagali rešitev tega problema: narediti dva koaksialna vijaka z dvema neodvisnima pločama, ki sta sposobna spremeniti kot napadalnega rezila. Takšna shema je omogočila izravnavo padca dvižne sile, ko se rezilo giblje vzdolž potoka; pravzaprav vso dvižno silo ustvarjajo vodilne lopatice. Poleg tega, ker sta helikopter poganjala dva potisna turbojetna motorja, naj bi glavni rotorji ustvarjali le dvigalo in nič več. Zgrajen po takšni shemi je S-69 postavil neuradni svetovni rekord hitrosti helikopterja (487 km / h), a se v serijo ni uvrstil zaradi slabega vodenja, povečanih vibracij in številnih drugih pomanjkljivosti.

Sikorsky X2, ki je bil predstavljen leta 2008, je koncept namenjen preizkusu tehničnih inovacij v letu, ki so ga pozneje uporabili pri zasnovi S-97. Nastavite več neuradnih rekordov hitrosti za helikopterje. Projekt je bil zaključen leta 2011.

Toda zanimiva shema plus potisni pogon je preganjala Sikorskega inženirja, četrt stoletja pozneje pa se je pojavil drugi podoben helikopter, eksperimentalni model X2. Tako kot S-69 je imel tudi eksperimentalni stroj dva koaksialna rotorja in potisni pogon, vendar tokrat ne turbine, ampak ... propeler. Tu se je pojavila druga težava: ko se gibanje konic rezil rotorja približa hitrosti zvoka, se upor večkrat poveča. Glede na potisni propeler je bil ta problem rešen zelo preprosto: od določenega trenutka se ležajni rotorji začnejo počasi upočasnjevati - to ne vpliva na hitrost, saj ga določa potisni vijak, zato takšne hitrosti rotorja preprosto niso potrebne, da bi ustvarili zadostno dvižno silo!

Bojni potomci

Šele oktobra 2010 je imenovanje X2 postalo bolj jasno kot jasno. Na civilnem prototipu so bile razvite tehnike, ki so se uporabljale za ustvarjanje pravega borbenega helikopterja. Zahvaljujoč temu je bil S-97 Raider zgrajen v rekordnem času - že konec leta 2014 je bil predviden prvi let, za leto 2015 pa - morska preizkušanja. Kaj je dedič stare Kiowe?

S-97 Raider

Tako kot X2 ima tudi novi helikopter dva koaksialna ležajna rotorja in potisni propeler z nastavljivim nagibom, kar omogoča spreminjanje kota napadov lopatic neposredno med gibanjem in s tem boljši nadzor helikopterja glede na pogoje letenja. Težava z vibracijami, ki je nastala na S-69, je bila uspešno rešena tudi v X2: tako prototip kot bojno vozilo uporabljata tako imenovani aktivni sistem za uravnavanje vibracij (AVC), ki je bil prej uporabljen na helikopterju UH-60M Black Hawk. Sistem je sestavljen iz niza senzorjev, ki merijo frekvenco vibracij na različnih točkah trupa, pa tudi generatorjev, ki v skladu s prejetimi podatki ustvarjajo nihanje strogo ustrezne frekvence. To vam omogoča zmanjšanje vibracij v pilotski kabini in letenje udobno za pilote in potnike (pristajanje).

Tudi motor si je sposodil od UH-60M - to je plinska turbina General Electric YT706; vsi vijaki - tako ležajni kot potisni - so gnani iz enega samega napajalnika. Najverjetneje pa je to le začasen korak, potreben za preizkuse in posvojitev letov. Sčasoma bo Raider dobil svoj motor - to so navedli predstavniki podjetja. To je posledica dejstva, da je ena glavnih prednosti S-97 pred svojimi konkurenti njegova hitrost.

Deklarirana hitrost helikopterja je omejena na 407 km / h, čeprav propelerji in aerodinamika ne prepovedujejo pospeševanja do hitrosti več kot 500 km / h! Za primerjavo: najhitrejšemu večnamenskemu helikopterju do zdaj in imetniku uradnega hitrostnega rekorda med helikopterji, britanskemu Westlandu Lynxu, je 11. avgusta 1986 uspelo pospešiti do 400, 87 km / h, in ta dosežek še ni blokiran. Čudno, pravite, saj je bil X2 tudi enostavno boljši od Westland Lynxa. Tako je! Toda Sikorsky razvijalci si preprosto niso zastavili cilja, da bi podrli rekord - to nalogo bo, kot nepomembno, v vsakem primeru rešil S-97.

Tako kot v X2 tudi Raider izvaja vezje po vodih, to je električni nadzorni sistem. Mehanske povezave med krmilnimi napravami in aktuatorji ni - ta princip se že dolgo uporablja v letalih in delno tudi v helikopterjih, vendar je S-97 prvi stroj, v katerem sploh ni mehanskih varnostnih kopij, v nobenem od sistemov. Najprej je bilo to storjeno za olajšanje stroja in prerazporeditev njegove mase; mehanske povezave zavzamejo preveč prostora. Pravzaprav lahek trup iz kompozitnih materialov služi istemu namenu.

Dodaten bonus je bila kompaktnost helikopterja. Z dolžino 11 in premerom rotorja 10 m med pristankom potrebuje približno 15% manj prostora kot najbližji tekmeci v razredu, za boj in reševanje pa je ta kazalnik včasih ključnega pomena.

Oborožitev na "Ryderju" je mogoče namestiti zelo različno. V osnovni različici gre za mitraljez 7, 62 ali 12, 5 (ali kombinacijo le-teh), pa tudi resnejšo adut - bodisi 7-polni sistem, ki deluje s tipičnimi raketami Mk 4 FFAR (2, 75-palčna), bodisi dobro znano namestitev AGM-114 Hellfire. Ampak načeloma gre za standardni "body kit", v katerem ni nič revolucionarnega.

Tako kot X2 je helikopter S-97 opremljen z električnim daljinskim upravljalnim sistemom, ki vam omogoča, da prihranite delovni prostor zaradi popolne zavrnitve mehanske komunikacije med napravami in aktuatorji.

Ciljna niša

Helikopter je zasnovan za dva pilota, njegov tovorni prostor pa se lahko razlikuje glede na cilj. Teoretično je sposoben prevažati šest padalcev, v resnici pa Sikorsky napoveduje številne konfiguracije: boj za misije različne narave, iskanje in reševanje, reševalna vozila itd. To je še en cilj podjetja: resno prestrukturiranje ameriških zračnih sil načrtujejo naslednje leto, med kateri bo glavni napadalni helikopter AH-64 Apache nekoliko spremenil svoj status. Trenutno je Apaches na razpolago številnim enotam vojske, vključno z nacionalno rezervo in ameriško nacionalno gardo. V prihodnosti naj bi se Apači osredotočili izključno v vojsko; S-97 trdi, da je prazna niša. Tako želijo upravitelji Sikorskega z enim kamnom ubiti dve ptici: popolnoma nadomestiti stari večnamenski Bell in delno modernejši šok Apache.

Gospodarska komponenta je za Sikorskega še posebej pomembna, saj je S-97 edinstven v popolni odsotnosti državnega ali vojaškega financiranja. To je zasebni projekt zasebnega podjetja, katerega 75% naložb je neposredno v lasti Sikorskyja; poleg tega so pri izdelavi helikopterja sodelovala še 53 drugih podjetij, ki so bila dobavitelji komponent ali preprosto ... sponzorjev projektov.

Bell OH-58 Kiowa Najbolj "dolgo igrajoči" helikopter ameriške vojske. Vlada je oktobra 1960 objavila razpis za razvoj lahkega opazovalnega helikopterja, leto kasneje pa je svoje projekte prijavilo 12 podjetij. Zmagovalca sta bila Bell in Hiller, vendar tehnično niso imeli časa, da bi predstavili dokončane stroje do roka, pogodba pa je prešla na tretjega vlagatelja, podjetje Hughes. In spet se je zadeva vmešala - Hughes OH-6 Cayuse je bil dober stroj, vendar podjetje preprosto ni imelo dovolj tehnoloških zmogljivosti, da bi zagotovilo svojo oskrbo. Razpis je bil dodeljen leta 1967, nato pa je Bell prevzel "zlato". Od leta 1966 do danes je bilo izdelanih 2.200 OH-58. Sodelovali so v več deset konfliktih, zadnja sprememba (OH-58D Kiowa Warrior Block II) pa se je pojavila leta 2011 - to je bil poskus družbe, da ostane na trgu lahkih večnamenskih helikopterjev. Toda čas, žal, je neusmiljen.

Potankosti poslovanja

Leta 2012 je ameriška vojska začela program oboroženih letalskih skavtov (AAS) za razvoj kompaktnega večfunkcijskega helikopterja, ki bo nadomestil vijetnamke OH-58F. Toda razvoj Sikorskega se je začel veliko prej, ko je deloval dolgoročni program za razvoj vojaškega helikopterja Armed Reconnaissance Helicopter (ARH) - medtem ko v času objave razpisa AAS v naravi ni obstajal niti en obstoječi prototip S-97, medtem ko pet drugih helikopterjev trdi, da v tej niši so bile že predstavljene strojne opreme (razvili so jo Bell, Boeing, Eurocopter, McDonnell Douglas in AgustaWestland). Kot rezultat preučevanja vprašanja je oddelek za vojsko ugotovil, da noben od predstavljenih modelov ne ustreza zahtevam razpisa. To je pomenilo, da je bilo treba helikopter v bistvu razviti iz nič - vseh petih tekmovalcev. Zahvaljujoč temu je Sikorsky takoj zmagal - zdaj je očitno imel čas predstaviti svoj sistem pred drugimi. Je kdo že vnaprej vedel? Mogoče.

Toda zgodba je doživela še en preobrat: konec leta 2013 je bil program nepričakovano okrnjen. Zdi se, da je Sikorsky spet pri koritu (razvoj je v polnem razmahu), vendar ne povsem. Vojska se je odločila za "pol srca" - prenesti AH-64E Apache iz rezerv v delu aktivne vojske kot helikopter zračnega izvidnika (ta prenos smo že omenili). Za "Sikorsky" sta se takoj odprli dve okni - tako za zamenjavo "Zvonov" kot za zamenjavo "Apache". Zagotovo je kdo že vnaprej kaj vedel.

Trenutno je zamenjava flote ameriškega helikopterja v okviru programa Future Vertical Lift (FVL), v okviru katerega je predvidena zamenjava vseh zastarelih zrakoplovov, ne glede na destinacijo. No, Sikorsky S-97 je zadel znamko. V resnici je to edini popolnoma pripravljen in bistveno boljši od obstoječih analognih večnamenskih helikopterjev, ki trdijo, da se pojavljajo v zračnih silah. Prvi let novega "Bell" (Bell V-280 Valor) je načrtovan šele za leto 2017, istega leta bo poletel skupni možgan Sikorsky in Boeinga, helikopter SB-1 Defiant. Oba teh strojev sta namenjena predvsem zamenjavi Apacheja kot glavnega napadalnega helikopterja, S-97 pa v svoji večnamenski niši nima konkurentov. Ni smisla objavljati razpisa. Če pa pozabimo na vse zakulisne spletke, je to res nov korak v zgodovini gradnje helikopterjev. Stroj, ki ima ustrezno manevrsko sposobnost in obenem lahko vozi s hitrostjo več kot 400 km / h, je dvakrat hitrejši od podobnih serijskih modelov. Helikopter nove generacije. Zelo nevarna igrača. Poglejmo, kako leti.

Članek "Black Sikorsky Raider" je bil objavljen v reviji Popular Mechanics (št. 12, december 2014).

Priporočena

Odkrite burje prazgodovinskih črvov: ocean, poln življenja
2019
Kako izgleda Zemlja na razdalji 63,6 milijona kilometrov
2019
Izum stoletja: kdo je izumil "Doshirak"
2019