Producătorul american de avioane Sikorsky încearcă să mențină o poziție de lider în industria avioanelor, care este direct legată de căutarea și implementarea de noi soluții. În ultimii ani, ea a fost implicată activ în elicoptere de mare viteză cu rotor coaxial și rotor împingător. O astfel de schemă a fost implementată pentru prima dată în proiectul experimental X2 și s-a dovedit bine. Acum a găsit aplicații în dezvoltarea de noi mașini.
Experimental X2
Proiectul X2 a fost experimental de la bun început. Scopul său a fost să creeze și să construiască un laborator de zbor pentru testarea unui nou aspect al aeronavei. În viitor, mașina ar putea deveni o sursă de noi tehnologii pentru alte proiecte, dar implementarea sa directă nu a fost planificată.
Proiectarea noului elicopter a fost finalizat la mijlocul anilor 2000, iar în 2008 era pregătit pentru testare. Lucrarea principală a fost realizată de Sikorsky în mod independent, în timp ce unele dintre sisteme și unități au fost create de alte întreprinderi sau achiziționate de la acestea. În special, sistemul de control fly-by-wire a fost proiectat la Honeywell, rotoarele principale au fost realizate de Eagle Aviation Technologies, iar coada a fost realizată de Aero Composites.
Fuzelajul X2 simplificat găzduia cabina de pilotaj, echipamentele necesare, centrala electrică și cutiile de viteze pentru a distribui puterea între cele trei elice. În secțiunea de coadă, a fost prevăzută o unitate de coadă cu suprafețe de direcție.
Modelul X2 a primit un motor turbo-arbore LHTEC T800-LHT-801 de 1800 CP. Puterea a fost dată celor doi rotori principali coaxiali și împingătorului de coadă, necesari pentru accelerație. Sistemele de control asigurau controlul asupra vitezei de rotație a rotorului. La viteze de până la 200 de noduri (370 km / h), viteza maximă admisă de rotație a depășit 440 rpm. Peste 200 de noduri, elica a fost decelerată la 360 rpm sau mai puțin pentru a menține viteza optimă a lamei.
Sistemul de transport X2 include două elice coaxiale cu patru pale care se rotesc în direcții diferite. Proiectarea lamelor utilizează soluții de inginerie care vizează creșterea rigidității acestora și reducerea răsucirii sub sarcini aerodinamice. Se raportează că soluții similare au fost deja folosite în proiectele elicopterelor americane.
Datorită necesității de a crește viteza de zbor și de a reduce rezistența, butucul elicei a fost închis cu mai multe carenaje. Două carenaje de disc acoperă rădăcinile lamelor. O altă parte aerodinamică stă între ele și reduce rezistența părții verticale a butucului.
Pentru a atinge viteze maxime, elicopterul X2 a folosit o elice de coadă pentru a crea forța necesară. Datorită acestui fapt, în condiții de zbor de mare viteză, rotoarele creează doar tracțiune de ridicare, dar nu și de translație. Datorită acestui fapt, viteza rotorului este redusă, iar viteza lamelor rămâne în limite acceptabile.
Pentru accelerarea în zbor orizontal, X2 era responsabil pentru o elice cu coadă cu șase palete. Forma lamelor a fost optimizată pentru a funcționa în modurile specificate. Propulsia de proiectare a unei astfel de elice a îndeplinit cerințele generale ale proiectului.
X2 avea un EDSU capabil să primească date de la o varietate de senzori și să răspundă la informațiile primite. Automatizarea trebuia să monitorizeze funcționarea unităților și comportamentul mașinii, precum și să emită comenzile necesare actuatorilor. Datorită acestui fapt, sa propus asigurarea comportamentului încrezător al mașinii în toate modurile de zbor.
Rezultatele testului
Primul zbor al experimentatului Sikorsky X2 a avut loc pe 27 august 2008 și a durat aproximativ o jumătate de oră. Primele etape de testare, care prevedeau zborul doar în detrimentul sistemului de transport, au durat aproximativ un an. Rezultatul lor a fost o viteză de zbor orizontală de ordinul a 250-300 km / h - la nivelul altor elicoptere moderne.
La mijlocul anului 2009, a început o nouă etapă de testare, în care erau implicate toate elicele disponibile. În mai 2010, au reușit să obțină o viteză de 180 de noduri (335 km / h), iar după câteva săptămâni laboratorul de zbor a accelerat la 225 de noduri (417 km / h). Acest zbor ar putea pretinde un record mondial, dar rezultatele nu au fost înregistrate în conformitate cu regulile FAI.
Pe 15 septembrie a aceluiași an, a avut loc un nou record - X2 a atins o viteză de 250 de noduri (460 km / h). Puțin mai târziu, viteza a fost mărită cu încă 20 km / h. Testele de zbor au continuat până în iulie 2011, dar noile recorduri nu au mai fost stabilite. Testerii au zburat în diferite moduri pentru a colecta date despre comportamentul echipamentului.
După finalizarea testelor, experimentatul X2 a parcat ca fiind inutil. A fost donată Muzeului Național Aerospațial în 2016. Acum toată lumea poate vedea mașina.
Implementarea dezvoltărilor
Sikorsky X2 a fost un vehicul pur experimental destinat doar testării de noi soluții tehnice. În timpul testelor sale, datele au fost colectate, necesare pentru dezvoltarea de noi proiecte de tehnologie practic aplicabilă. Lucrări similare au început chiar înainte de sfârșitul testelor X2.
În 2010, armata SUA a lansat programul Armed Aerial Scout, care își propune să construiască un elicopter care să înlocuiască îmbătrânirea OH-58D. Noua mașină ar trebui să transporte încărcături comparabile și să prezinte caracteristici de zbor mai bune. Pentru a participa la AAC, Sikorsky a dezvoltat un nou elicopter de mare viteză S-97 Raider, care se bazează pe toate dezvoltările principale pe tema X2. Primul zbor al unei astfel de mașini a avut loc în mai 2015, iar până acum au fost utilizate trei prototipuri pentru testare.
Din punct de vedere al schemei generale, S-97 nu diferă de laboratorul de zbor anterior. Are rotor principal coaxial și elice de coadă. Elicele sunt acționate de un motor General Electric YT706 2600 CP. Există un stabilizator orizontal dezvoltat care ameliorează rotorul în timpul accelerației. Un elicopter cu o greutate la decolare mai mică de 5 tone va putea transporta până la șase parașutiști sau încărcături sau arme comparabile.
Viteza de croazieră proiectată de Raider este de 220 de noduri (410 km / h). Maximul este de 250 de noduri. Cu toate acestea, până acum rezultatele reale par mai modeste. Până în prezent, viteza zborurilor de testare nu depășește 190-200 de noduri (nu mai mult de 370 km / h). Este de așteptat ca în viitorul previzibil, S-97 să prezinte toate caracteristicile de zbor necesare și acest lucru va asigura că va câștiga competiția AAS.
Mai târziu, a apărut proiectul elicopterului Sikorsky Boeing SB> 1 Defiant. Acesta este creat pentru a participa la programul Future Vertical Lift al armatei SUA și ar trebui să ocupe nișa unui elicopter mediu de transport multifuncțional. La fel ca S-97, SB> 1 se bazează pe experimentul X-2 și are același design.
Defiant are două rotoare cu patru lame și un rotor cu opt lame. Centrala se bazează pe două motoare Lycoming T55. În viitor, este planificată înlocuirea acestora cu motoare cu caracteristici superioare.
Primul zbor SB> 1 a avut loc pe 21 martie 2019. Ca parte a testelor, viteza orizontală de zbor este în continuă creștere, dar este încă departe de valorile record. În viitor, după înlocuirea motoarelor, este planificat să se aducă viteza de croazieră la 250 de noduri. În același timp, se propune combinarea vitezei mari cu o eficiență bună. În ceea ce privește raza de zbor, Defiant va trebui, de asemenea, să depășească vehiculele existente.
Perspective de direcție
Proiectul experimental Sikorsky X2 poate fi considerat fără succes. Prototipul mașinii a făcut față sarcinilor. A furnizat validarea noilor soluții și tehnologii și a permis, de asemenea, acumularea cantității necesare de date. Toată această experiență a fost deja utilizată în două proiecte, iar noi elicoptere de acest fel pot apărea în viitor.
Perspectivele pentru S-97 Raider și SB> 1 Defiant pot fi evaluate doar parțial. Două mașini sunt testate și prezintă rezultate tehnice bune. Sarcinile de creștere a vitezei de zbor sunt rezolvate treptat, iar caracteristicile merg la nivelul specificat. Există toate motivele pentru a crede că cele două elicoptere promițătoare vor arăta într-adevăr capacitățile așteptate.
Cu toate acestea, perspectivele comerciale ale noilor utilaje Sikorsky sunt încă îndoielnice. Mai mulți producători de avioane cu proiecte diferite participă la competițiile AAS și FVL. În ambele cazuri, Sikorsky deține cele mai interesante evoluții, dar performanța ridicată și curajul tehnic pot să nu fie factorul decisiv. În viitorul previzibil, Pentagonul trebuie să aleagă câștigătorul a două competiții și astfel să determine calea dezvoltării aviației armatei.
Viitorul proiectelor lui Sikorsky nu a fost încă determinat, dar rezultatele intermediare par interesante. Un proiect experimental în urmă cu zece ani a rezolvat cu succes sarcinile atribuite și a deschis calea dezvoltării de noi eșantioane. În viitorul apropiat, vor trebui să treacă prin verificările necesare și să concureze pentru un loc în trupă. Până în prezent, șansele a două elicoptere bazate pe X2 arată suficient de bine.
