Tiltrotor CV / MV-22B usvojen je od strane američkih marinaca 2007. Ovo je jedini zrakoplov u upotrebi koji poleće i slijeće okomito i ima veliku horizontalnu brzinu leta.
Helikopteri su, od kada su uvedeni u francusku vojsku i vazduhoplovstvo tokom rata sa Alžirom 1954-1962, dodali novu dimenziju konceptu vojnih operacija
Korištenje helikoptera za podršku vertikalnog manevra omogućuje isporuku borbenih jedinica, bez obzira na geografske prepreke, na mjesto gdje protivnik može najmanje očekivati. To otvara nove mogućnosti ratovanja. Od alžirskog sukoba, tehnološki napredak i stalna poboljšanja u dizajnu helikoptera povećali su njegove sposobnosti, posebno nosivost i dizanje. Međutim, najveća brzina i domet modernih srednjih i teških višenamjenskih helikoptera najvjerojatnije su dosegli svoje gornje granice.
Na primjer, najnoviji model Boeinga F iz porodice višenamjenskih transportnih helikoptera CH-47 Chinook ima najveću brzinu od 315 km / h i domet od 370 km. CH-47F slijedi ruski helikopter Mi-35M maksimalne brzine 310 km / h i dometa 460 km. Srednji helikopter AW-101 iz AgustaWestland / Finmeccanica ima maksimalnu brzinu od 309 km / h, dok nova generacija srednjeg helikoptera AW-139M iste kompanije ima maksimalnu brzinu od 306 km / h. Kao što možete vidjeti s ove liste najvećih brzina, ne mogu svi moderni helikopteri postići maksimalnu brzinu od nešto više od 300 km / h.
Krstarenje je važno jer utječe na "okretanje" zrakoplova pri izvođenju borbene misije. Što helikopter brže leti, prije će postići svoj cilj i prije će se moći vratiti kako bi pokupio i isporučio dodatne snage i zalihe. Brzo stvaranje kopnenih snaga ključno je za uspjeh vazdušno-desantnog napada. Stoga je sposobnost aviona da leti više polijetanja u određenom vremenskom periodu izuzetno korisna. Letenje velikom brzinom također povećava preživljavanje smanjujući vrijeme izlaganja zrakoplova neprijateljskim posmatračima i topnicima na zemlji.
Povećan domet je također poželjan, iako se uglavnom odnosi na dostupnost goriva. U prošlosti se posebna pažnja posvećivala povećanju dometa, što je direktno povezano s kapacitetom spremnika za gorivo. Srednjim i teškim helikopterima, poput Mi-26 s dometom od 800 km i Sikorsky CH-53E s dometom od 999 km, potreban je upravo ovaj domet za obavljanje nekoliko naleta bez punjenja gorivom. U međuvremenu, šipke za punjenje gorivom montirane na avione poput helikoptera CH-53E ili helikoptera za posebne operacije MH-60G / U Blackhawk omogućuju izvođenje misija dugog dometa duboko iza neprijateljskih linija. Međutim, domet i brzina krstarenja blisko su povezani sa stajališta praktičnog operativnog značenja. Iako zrakoplov može imati domet koji omogućava stotinama nautičkih milja da dosegnu područje slijetanja, potrebno je uzeti u obzir povratni let i vrijeme provedeno na njemu, jer to može dovesti do povećanja vremena slijetanja napraviti. U tom slučaju neće biti u mogućnosti brzo izvršiti zadatke kao što je „povratno putovanje“zbog povećanog vremena leta. Odnosno, kako bi se najefikasnije koristio veliki domet, avion mora ponovo letjeti brže.
Okretni vijci
Unatoč početnim poteškoćama i kritikama skeptika, Bell-Boeing CV / MV-22B Osprey tiltrotor, koji je započeo život 1981. u sklopu zajedničkog projekta Vertikalno polijetanje / slijetanje (JVX), promijenio je koncept operacija koje uključuju vertikalno dizanje vozila. Prvi put raspoređen od strane američkog korpusa marinaca 2007. godine i specijalnih snaga američkih zračnih snaga 2009. godine, ovaj tiltrotor se trenutno koristi ne samo u borbama (intervencije u Iraku i Afganistanu), već i u humanitarnim misijama i misijama za pomoć u katastrofama, kao što je on pružio pomoć nakon tajfuna Haiyart koji je devastirao dijelove Filipina 2013. Marinci su, posebno, u tiltrotoru MV-22B vidjeli rješenje problema isporuke trupa s brodova daleko izvan horizonta. Ovu misiju je ranije obavljao teški transportni helikopter CH-46E Sea Knight, ali je vrijeme leta bilo neprihvatljivo. Ovom helikopteru je trebalo dosta vremena da izgradi potreban kontingent desantnih snaga, dok je izvršio nekoliko naleta, a ograničen broj vojnika ostao je ranjiv.
Jedinstvene karakteristike i mogućnosti tiltrotora MV-22B usmjerene su na rješavanje takvih problema. Može okomito poletjeti s amfibijskih jurišnih brodova, ali pri prelasku na ravni let i gašenju motora može letjeti brzinom od 500 km / h. Ovo je više nego dvostruka brzina CH-46E, što znači više od polovine vremena leta do iste zone slijetanja. Uz to, dugačak domet leta od 722 km i veći korisni teret u kabini od 9070 kg te ovjes od 6800 kg dodatno povećavaju njegovu učinkovitost. Praktično iskustvo stečeno s MV-22B povećalo je interes za tiltrotore kao tip aviona i poboljšalo izglede za tiltrotor sljedeće generacije. To je posebno istinito s obzirom na to da CV / MV-22B, u stvari, koristi tehnologije, materijale i procese za razvoj i proizvodnju 70-ih godina prošlog stoljeća, koji su, bez ikakve sumnje, značajno napredovali u posljednje tri decenije.
Bell-Boeing nadograđuje iskustvo CV / MV-22B u razvoju obećavajućih nagibnih aviona V-280 Valor i uključuje najnovije tehnologije, materijale i proizvodne procese za stvaranje naprednijih aviona s nagibom.
Za helikopter Sikorsky S-97 korištena je shema s dva rotirajuća glavna rotora i rotorom za potiskivanje repa. To je omogućilo ne samo velike brzine, već i mogućnost letenja bočno, pa čak i nazad.
Obećavajući razvoj
Kao što je gore navedeno, zrakoplovna industrija radi na prevladavanju maksimalne brzine helikoptera. Problem povećanja brzine dijelom je povezan sa samim elementom koji omogućava helikopteru da leti okomito - gornjim rotorima. Problemi koje je trebalo riješiti odnosili su se na aerodinamičko povlačenje propelera i tijela, uklanjanje ispuhavanja zraka iz lopatica, obrnuti protok zraka i komprimiranje zraka. Rasprava o tehničkim suptilnostima ovih problema mogla bi potrajati nekoliko stranica, ali jedno je jasno - oni se moraju riješiti na ovaj ili onaj način kako bi se promijenila dinamika leta helikopterom. Dizajneri pokušavaju riješiti ove probleme tako što idu u različitim smjerovima i tamo "pipaju" odgovore.
Na primjer, Bell Helicopter je uzeo provjereni koncept rotacionog propelera CV / MV-22B i prilagodio ga za svoj projekt nagiba V280 Valor. Prema Steveu Matii, direktoru poslovnog razvoja naprednih rotacionih propelerskih sistema: "Dizajn i proizvodnja V-280 zasnovani su na iskustvu stečenom i testiranom na nagibu CV / MV-22B, uz primjenu najnaprednijeg dizajna i razvoja tehnologije. " Kako je objasnio, jedno od najzanimljivijih rješenja implementirano je u postolje V-280. CV / MV-22B nagib okreće cijelu gondolu. Na novom V-280 rotiraju samo propeleri i mjenjači, dok postolje i motor ostaju nepomični. To omogućuje sigurno slijetanje i iskrcavanje, jer kućište motora ne ometa slijetanje, a također smanjuje zahtjeve za održavanjem. Tiltrotor V-280, dizajniran za različite zadatke, manji je od nagiba CV / MV-22B. Imat će krstareću brzinu od 520 km / h, borbeni domet od preko 930 km, moći će lebdjeti na nadmorskoj visini od 1828 metara i letjeti na temperaturi od 32 stepena Celzijusa s punim borbenim opterećenjem, dok nadmašuje postojeće helikopteri u upravljivosti. Zajedno s Lockheed-Martinom, Bell nudi nagibni motor V-280 za helikopterski program FVL JMR-TD (buduća demonstracija tehnologije više uloga u vertikalnom podizanju). Kompanije su zakazale prvi let svog V-280 tiltrotora za avgust 2017.
Zahvaljujući upotrebi potisnog repnog rotora i dvostrukih repnih peraja, S-97 je već primjetno tiši od tradicionalnih helikoptera. Kada nema potrebe za velikom brzinom, ali je potrebna slaba vidljivost, potisni propeler čini ga gotovo nečujnim
Obećavajući helikopter X3 kompanije Airbus Helicopters ima kratka krila koja stvaraju uzgon pri brzinama većim od 80 čvorova i dva turbopropelerska motora za prednji let. Piloti pozitivno govore o upravljivosti aviona Airbus Helicoptera
X2
U međuvremenu, Sikorsky i Boeing su se udružili u okviru programa FVL JMR-TD kako bi ponudili helikopter SB-1 Defiant. Predlažu da se kao osnova za novi zrakoplov težine do 13636 kg uzme projekt Sikorsky X2 s protuprovalnim koaksijalnim propelerima. Ovaj pristup Sikorsky-Boeinga ima prednosti, budući da je 2.720 kg X2 Technology Demonstrator 2010. letio na nekoliko probnih letova, u kojima je postigao rekordnu brzinu od 463 km / h. Sikorsky je 2015. godine predstavio svoj prototip S-97 Raider, lakog taktičkog višenamjenskog helikoptera, težine oko 5000 kg.
Projekat helikoptera Sikorsky i Boeing SB-1 Defiant
Chris Van Buyten, potpredsjednik inovacijskih projekata u Sikorskyju, koji vodi projekt: „Letenje dalje i brže u koaksijalnom helikopteru definitivno je ključni zahtjev. Međutim, s našim projektom S-97 želimo prikazati rotorcraft nove generacije koji može nadmašiti tradicionalne helikoptere u svim parametrima performansi, posebno pri malim brzinama i pri lebdenju. Tajna koaksijalnog X2 je u tome što glavni propeleri koji se okreću u suprotnom smjeru omogućuju podizanje i let prema naprijed bez repnog rotora. Iznad 150 čvorova (277,8 km / h) potisak osigurava potisni propeler, pa glavni propeleri rade ono što najbolje rade - osiguravaju podizanje.” Van Buyten je dalje nagađao da će avioni S-97 i SB-1 "radikalno promijeniti način na koji vojni piloti sada lete i bore se u helikopterima". Do trenutka kada će Sikorsky i Boeing tim dignuti svoj SB-1 u zrak 2017. godine, Sikorsky će imati svoj treći eksperimentalni X2 u manje od 10 godina, što bi konačno moglo potvrditi inherentnu skalabilnost projekta na veličinu UH srednjenamjenskog helikoptera. -60 Black Hawk.
Sikorskyjev X2 projekt
Cilj programa FVL JMR-TD je razvoj i postavljanje zrakoplova sa značajno poboljšanim performansama i sposobnostima, sposobnim za izvršavanje širokog spektra zadataka, od izviđanja i napada do transporta trupa i tereta.
Hibridni projekti
Airbus Helicopters (ranije Eurocopter) zauzima hibridni pristup u razvoju helikoptera zaštićenih od budućnosti, koristeći neke od bitnih elemenata tradicionalnih aviona, poput kratkih pravokutnih krila. Takvo rješenje omogućilo je značajno povećanje brzina leta, što je 2012. pokazano probnim letom demonstratora tehnologije X3, koji je dostigao brzinu od 255 čvorova (472 km / h) (iznad rekorda brzine X2). Projekt X3 kombinira gornji rotor za podizanje i lebdenje te kratka krila s turbopropelerskim motorima postavljenim na njih, pružajući potisak za kretanje prema naprijed (zbog čega se ovdje koristi izraz "hibrid"). Nema stražnji rotor, već ima vodoravni stabilizator s okomitim stabilizatorima repa na svakom kraju. Leteći naprijed pri brzinama većim od 80 čvorova (148 km / h), krila počinju stvarati dodatno podizanje i velikom brzinom pružaju gotovo sva podizanja ovog aviona.
Airbus još nije otkrio svoje planove za novi vojni avion koristeći pristup koji je pokazao projekt X3. Međutim, glasnogovornik kompanije predložio je da bi mnogi sadašnji helikopteri mogli uključivati ova dizajnerska rješenja. Budući da se projekt X3 temelji na duboko moderniziranom trupu lakog univerzalnog helikoptera AS-365N3 Dauphin iz kompanije Airbus Helicopters, čini se da je to sasvim moguće. X3 je prikazan američkoj vojsci, ali na kraju nije stigao do programa FVL JMR-TD. Airbus je naznačio svoju namjeru da se usredotoči na misije traženja i spašavanja i nastavlja raditi na avionu zasnovanom na projektu X3 koji bi mogao poletjeti 2019. godine.
RACHEL
Ruski helikopteri objavili su 2009. godine da razvija perspektivni aerodinamički helikopter velike brzine sa uvlačivim stajnim trapom i patentiranom implementacijom sistema SLES (Stall Local Elimination System) u dizajnu glavnog rotora. Prema podacima kompanije, Mi-X1 će imati krstareću brzinu od 475 km / h, a najveću brzinu do 520 km / h. U avgustu 2015. godine, na aeromitingu MAKS u Moskvi, V. I. Mil je pokazao demonstraciju RACHEL-a (Ruski napredni komercijalni helikopter) koji se reklamirao kao helikopter velike brzine. Helikopter može primiti do 24 putnika ili 2,5 tone tereta i prevesti ga maksimalnom brzinom od 500 km / h do maksimalne udaljenosti od 900 km. Iz holdinga su rekli da će probni letovi početi u decembru, a masovna proizvodnja 2022. godine. U prosincu 2015. javnosti je predstavljen duboko modernizirani Mi-24K s novim zakrivljenim lopaticama rotora. Svrha ovog razvoja je smanjiti aerodinamički otpor, povećati stabilnost i brzinu leta helikopterom. Kompanija očekuje da će se maksimalna brzina eksperimentalnog aviona povećati sa 333 km / h na 400 km / h. Prema navodima kompanije, ako je moguće ponovno opremiti drugi avion sa zakrivljenim lopaticama, to će povećati brzinu za 30 posto.
Ruski projekt obećavajućeg brzog helikoptera RACHEL
X-PLANE
Mala američka kompanija AMV razvija vlastiti projekt za plovilo za vertikalno uzlijetanje velikih brzina s propelerima smještenim na kratkim krilima. Prototipovi jasno nagovještavaju kombinaciju vozila VTOL (vertikalno polijetanje i slijetanje) i brzog helikoptera. AMV je lansirao svoj X-PLANE demo i očekuje da će njegov AMV-211 postići najveću brzinu od 483 km / h, krstareću brzinu od 402 km / h i domet od 1110 km. Iako je kompanija podnijela svoj prijedlog programa FVL JMR-TD, njen projekt nije odabran, a projekt X-PLANE nije zaustavljen i njegov razvoj se nastavlja.
AMV-ov koncept X-PLANE
Kontrolisana vuča
Još jedan kandidat u industriji helikoptera za velike brzine koristi patentirani dizajn Piasecki Aircraft dizajna propelera s vektorskim potiskom (VTDP) u kombinaciji s glavnim krilima. Eksperimentalni dvomotorni četverokrilni X-49 Speed Hawk polijetio je prvi put 2007. godine i postigao brzinu od 268 km / h. Ovaj model zasnovan je na trupu protupodmorničkog helikoptera Sikorsky SH-60F Seahawk. Radove je izvorno financirala američka mornarica, a zatim i američka vojska kako bi pokazali načine povećanja brzine postojećih helikoptera na 360 km / h. Ovaj projekt nije odabran za program FVL JMR-TD.
Projekat aviona Piasecki zasnovan na palubnom protupodmorničkom helikopteru Sikorsky SH-60F Seahawk
SB-1 je daljnji razvoj projekta Sikorsky S-97 i još je jedan kandidat za program FVL JMR-TD, čiji je cilj zadovoljiti potrebu za srednjim višenamjenskim helikopterom.
Razum prevladava
Vojske nekoliko zemalja, uključujući vojne snage Sjedinjenih Država i NATO -a, suočiće se sa problemom starenja svoje helikopterske flote u narednoj deceniji. Mnogi današnji helikopteri pušteni su u upotrebu 1980 -ih, a njihov vijek trajanja već se približava 30 godina. Na primjer, borbeni helikopteri McDonnell Douglas / Boeing AH-64 Apache počeli su opskrbljivati trupe 1986. godine i, unatoč brojnim poboljšanjima, u osnovi imaju iste letne karakteristike. Porodica UH-60 je još starija, prvi helikopteri isporučeni su 1974. godine. Najnoviji helikopteri UH-60M imaju sisteme upravljanja premotavanjem žicom, zajedničku arhitekturu, novi snažan i pouzdan motor, ali brzina ostaje ista. Prvi zadatak programa FVL JMR-TD najvjerojatnije će biti zamjena helikoptera serije UH-60, što objašnjava sličnost dizajna kabina ponuđenih za njega.
Dakle, vojni operateri neizbježno nastoje zamijeniti svoje avione. I ovdje se suočavaju s pitanjem hoće li zadržati provjerene dizajne, doduše s uključivanjem digitalne elektronike i avionike, sistema za premotavanje žicom i kompozitnih materijala, ili krenuti prema projektima koji nude novu razinu mogućnosti. Drugo pitanje je mogućnost razvoja univerzalnog plovila koje bi moglo obavljati različite zadatke. Američka vojska je u početku željela najviše tri aviona za izvršavanje svih predviđenih misija. Ta se ideja nekoliko puta mijenjala, a do sada su se odlučili za tri projekta: laki helikopter Light Scout (u upotrebi od 2030.), medij srednje svjetlosti, univerzalni / jurišni helikopter s početkom rada od 2028. i, konačno, transport teških tereta s početkom rada od 2035. Osim toga, američka vojska računa na implementaciju projekta "Ultra", koji bi trebao početi s radom 2025. godine. Radi se o novom teretnom vozilu s okomitim polijetanjem sa karakteristikama sličnim onima transportnih zrakoplova s turbopropelerskim motorima, poput Lockheed Martina C-130J ili Airbusa A400M. No, sudeći prema rezultatima brifinga zamjenika direktora Odjela za kopnene borbene i taktičke borbene sisteme Josea Gonzalesa, održanog u američkom Ministarstvu obrane u siječnju 2016., čini se da se sve opet mijenja. Predlaže se kategorizacija na osnovu potrebnih sposobnosti, a ne težine. Ove nove kategorije još nisu objavljene.
Čak i bez opcije Ultra, ovaj koncept novih aviona ne samo da ima tehničkih problema, već može utjecati i na trenutnu poziciju američkih zračnih snaga - sa njihovom ambicijom i rokovima. Vjerovatno, s operativne tačke gledišta, u različitim zadacima, neki projekti mogu biti bolji od drugih. Glavno pitanje ostaje proporcionalno finansiranje takvog programa i kako on može uticati na druge projekte modernizacije vojske.
Letite napred
Iskustvo u radu CV / MV-22B tiltrotora otkriva prednosti ovog aviona i ukazuje na nove načine korištenja njegovih jedinstvenih sposobnosti. Na temelju tog iskustva, američko zapovjedništvo snaga za posebne operacije USSOCOM već je izrazilo interes za povećanje broja CV / MV-22B nagiba u odnosu na početne zahtjeve. Dovoljno iskustvo projekta X3 u okviru programa FVL JMR-TD pokazuje realnost postizanja velike brzine, povećane upravljivosti i većeg dometa leta. Trenutno se postavlja pitanje utvrđivanja održivosti, proširivosti i prilagodljivosti helikoptera velikih brzina, kao i njihove cijene, što će im omogućiti izvođenje čitavog niza borbenih misija. Na pomolu su brzi helikopteri, ali još uvijek nije poznato koliko brzo i u kojem obliku.
