Супервертолёт Sikorsky X2 обгонит многие самолёты

Супервертолёт Sikorsky X2 опередит многие самолёты

«Она изменит правила игры в промышленности», — охарактеризовал эту необыкновенную машину президент компании Sikorsky Aircraft Джеффри Пино (Jeffrey Pino). Что все-таки это за волшебство?

Ещё в 2005 году Sikorsky анонсировала постройку «самого резвого вертолёта на планетке». Он был должен взлететь уже к концу 2006 года, но, видимо, даже таковой именитой фирме пришлось значительно помучаться, чтоб решить технические трудности, безизбежно всплывающие в процессе рождения чего-то принципно нового.

Сейчас же, как говорит пресс-релиз Sikorsky, аппарат-демонстратор удачно прошёл наземные испытания с вращением винтов, а на очереди – 1-ый полёт.

Супервертолёт Sikorsky X2 опередит многие самолёты

Обыденный вертолёт, конвертоплан и самолёт не могут владеть и неплохим умением зависать, и высочайшей скоростью сразу. Новенькая же машина (на рисунке она как будто выпадает из графика) должна удачно соединять «амплуа» стрекозы и стрижа (иллюстрация Sikorsky Aircraft).

Gizmag докладывает, что новый винтокрыл от Sikorsky, способный разгоняться до рекордных 474 км в час, должен оторваться от земли позже в сегодняшнем году.

Уже по его лику (пусть пока компания представила только картинки) можно просто додуматься, каковой главный принцип изобретения. Машина, оборудованная 2-мя подъёмными винтами обратного вращения, дополнена хвостовым толкающим воздушным винтом. На нём реверанс в сторону самолёта исчерпывается.

Это именуется технологией X2, а винтокрыл, готовый вот-вот показаться в небе, — X2 Technology Demonstrator.

Каждый его несущий ротор обладает 4-мя лопастями, а толкающий винт – шестью. Все три приводятся от 1-го движка – турбовального LHTEC T800. Очевидно, в предстоящем может быть сотворена подобная двухдвигательная машина.

Супервертолёт Sikorsky X2 опередит многие самолёты

На «рентгене» X2 видно, что движок, приводящий в движение и подъёмные, и тяговый роторы, размещен в самом центре этого вёрткого аппарата (иллюстрация Sikorsky Aircraft).

Нужно сказать, что в технологии X2 укрыты изюминки, неприметные снаружи.

Скажем, у этой машины очень особенно распределяется подъёмная сила меж лопастями. В чём же отличия от прежних вертолётов?

Супервертолёт Sikorsky X2 опередит многие самолёты

Весит X2 3,6 тонны. Он должен владеть дальностью полёта в 1300 км (иллюстрация Sikorsky Aircraft).

Для начала разглядим самый обычный – с одним несущим ротором и хвостовым винтом, компенсирующим крутящий момент. Чтоб таковой вертолёт мог летать, ему нужен автомат перекоса – узел, который циклически меняет угол атаки лопастей справа, слева, впереди и сзади от оси вращения винта.

Так как при поступательном движении вертолёта скорость лопастей на наступающей стороне ротора складывается со скоростью самой машины, относительно воздуха те лопасти передвигаются резвее, чем лезвия на обратной стороне, где происходит «вычитание».

Если эту разницу не скомпенсировать, уменьшив угол атаки лопастей на наступающей стороне, вертолёт здесь же перевернётся «на спину».

Соответственно, у такового геликоптера при полёте по прямой подъёмная сила на лопастях справа и слева – схожа, но на наступающей стороне она намного меньше потенциально вероятной.

У двухвинтового вертолёта с каждым ротором в отдельности происходит всё то же самое.

Супервертолёт Sikorsky X2 опередит многие самолёты

Компания уверена, что X2 можно успешно масштабировать в огромную и наименьшую сторону, создавая широкий спектр высокоскоростных винтокрылов: от маленьких беспилотников через штатские и спасательные машины к военным транспортным и штурмовым аппаратам с грузоподъёмностью до 25 тонн (иллюстрация Sikorsky Aircraft).

А сейчас поглядим, что случается, если мы желаем разгоняться. Пилот перемещает ручку управления, и автомат перекоса выставляет угол атаки лопастей сзади чуток больше, а впереди – чуток меньше. Подъёмные силы сзади и впереди также становятся различными, воздушное судно наклоняет нос, а у винта появляется горизонтальная составляющая от подъёмной силы, которая и толкает машину вперёд.

Означает, и в данном случае винтокрыл не употребляет всю подъёмную силу, которую способны создавать лопасти.

По мере же роста скорости неувязка только утежеляется, так как на отступающей стороне ротора появляется участок, в каком абсолютная скорость лопастей относительно воздуха становится фактически нулевой. Тот участок лопастей, естественно, в разработке подъёмной силы не участвует.

Добавкой толкающего пропеллера Sikorsky, можно сказать, одним выстрелом расстреляла, замочила и порвала на куски всех этих вредных «зайцев».

У X2 любая лопасть винтов в хоть какой момент времени создаёт наивысшую подъёмную силу, доступную ей «по теории», так как для поступательного движения машине не надо наклоняться: горизонтальная тяга от подъёмного винта и совсем не зависит.

Подъёмные силы на лопастях отступающей и наступающей сторон 1-го ротора у данной машины не компенсируются. Заместо этого уравновешивание (чтоб не было наклона) происходит меж роторами. Соответственно, на наступающей стороне лезвия делают наивысшую вертикальную тягу – а вся машина показывает высшую грузоподъёмность при умеренном поперечнике винтов.

Супервертолёт Sikorsky X2 опередит многие самолёты

На самом верхнем рисунке виден обыденный вертолёт, парящий вперёд с высочайшей скоростью. Жёлтым кружком отмечена зона, в какой лопасти не делают подъёмную силу. Ниже показано сопоставление трёх типов вертолётов: 1 — традиционного одновинтового; 2 — традиционного двухвинтового; 3 — Sikorsky X2. Стрелками показаны подъёмные силы на различных сторонах роторов. Цветными стрелками — реально действующие, прозрачными — потенциально вероятные. Видно, что обыденные винтокрылы не могут раскрыть весь потенциал лопастей из-за необходимости в компенсации сил справа и слева (иллюстрация Sikorsky Aircraft).

Эффективность аппарата увеличивается ещё и за счёт новых, разработанных специально лопастей, имеющих высочайшее отношение подъёмной силы к сопротивлению, ежели «лезвия» винтов, используемых в обыденных современных вертолётах.

А для понижения сопротивления воздуху аппарата в целом Sikorsky выдумала обтекаемый кокон втулки винтов.

Супервертолёт Sikorsky X2 опередит многие самолёты

Обтекатель втулки двойного винта X2 окажется далековато не излишним, когда машина разгонится до непривычной для вертолёта скорости (иллюстрация Sikorsky Aircraft).

Ещё X2 оснащён «управлением по проводам» (Fly-by-Wire), которое отвечает за эффективную работу роторов.

Интересно, что на скорости выше 390 км в час электроника равномерно понижает частоту вращения подъёмных винтов, чтоб абсолютная скорость кончиков лопастей с «наступающей» стороны оставалась в границах скорости звука. На максималке это автоматическое понижение добивается 20%.

Также в новинку встроена система активного угнетения вибраций.

В общем, задумано любопытно. Как полетит? Конкретно для того чтоб в реальных критериях выявить все тонкости работы таковой необыкновенной вертолётной схемы, южноамериканская компания и выстроила рабочий демонстратор.

На нём планируется узнать, как оказывает влияние поток воздуха от подъёмных винтов на хвостовой тяговый винт, каким должен быть лучший угол наклона оси основных роторов, и почти все другое.

Создатели разработки особо отмечают, что новенькая машина должна владеть неплохой маневренностью на малых скоростях, как у обыденных вертолётов, превосходя их в скорости в полтора-два раза. Вобщем, компания не приводит всех тонкостей технологии и не разъясняет всех секретов работы X2.

Зато она пишет, что в процессе перехода от вертикального взлёта к горизонтальному полёту с X2 не происходит никакой трансформации, как это делают конвертопланы, наклоняющие свои роторы вперёд, когда преобразуются из вертолёта в самолёт. В этот момент полёта конвертопланы не очень управляемы и устойчивы, переходный режим они «не обожают».

У X2 же во всём спектре высот и скоростей практически изменяется только частота вращения винтов – основных и тягового. И это упрощение должно положительно сказаться на безопасности новейшей машины.

Если безопасность и взаправду окажется на высоте, X2 вправду можно будет именовать «переписывающим правила игры».

Другие статьи:
Интернет журнал НЛО МИР

Всего комментариев: 0

Оставить комментарий

*

code

Редакция рекомендует

close
x