Ameriški proizvajalec letal Sikorsky poskuša ohraniti vodilni položaj v letalski industriji, kar je neposredno povezano z iskanjem in uvajanjem novih rešitev. Zadnja leta se aktivno ukvarja s hitrimi helikopterji s koaksialnim rotorjem in potisnim rotorjem. Takšna shema je bila prvič izvedena v poskusnem projektu X2 in se je dobro izkazala. Zdaj je našla uporabo pri razvoju novih strojev.
Poskusni X2
Projekt X2 je bil od vsega začetka eksperimentalen. Njegov cilj je bil ustvariti in zgraditi leteči laboratorij za preskušanje nove postavitve letala. V prihodnosti bi lahko stroj postal vir novih tehnologij za druge projekte, vendar njegova neposredna izvedba ni bila načrtovana.
Zasnova novega helikopterja je bila dokončana sredi 2000 -ih, leta 2008 pa je bil pripravljen za preizkušanje. Glavno delo je "Sikorsky" opravil neodvisno, medtem ko so nekatere sisteme in sklope ustvarila druga podjetja ali jih od njih kupila. Zlasti je krmilni sistem fly-by-wire zasnoval Honeywell, glavne rotorje je izdelala družba Eagle Aviation Technologies, rep pa podjetje Aero Composites.
Poenostavljen trup X2 je vseboval pilotsko kabino, potrebno opremo, elektrarno in menjalnike za porazdelitev moči med tremi propelerji. V repnem delu je bila predvidena repna enota z volanskimi površinami.
X2 je prejel 1800 KM motor LHTEC T800-LHT-801 s turbo gredjo. Moč sta dobili dva koaksialna glavna rotorja in repni potisnik, ki sta potrebna za pospeševanje. Krmilni sistemi so omogočali nadzor nad hitrostjo vrtenja rotorja. Pri hitrostih do 200 vozlov (370 km / h) je največja dovoljena hitrost vrtenja presegla 440 vrt / min. Nad 200 vozli se je propeler upočasnil na 360 vrtljajev na minuto ali manj, da se ohrani optimalna hitrost rezila.
Nosilni sistem X2 vključuje dva koaksialna propelerja s štirimi lopaticami, ki se vrtita v različnih smereh. Zasnova rezil uporablja inženirske rešitve, katerih cilj je povečati njihovo togost in zmanjšati zvijanje pri aerodinamičnih obremenitvah. Poročali so, da so bile podobne rešitve že uporabljene v projektih ameriških helikopterjev.
Zaradi potrebe po povečanju hitrosti leta in zmanjšanju upora je bilo pesto propelerja zaprto z več ostrešji. Dva diskasta pokrova pokrivata korenine rezil. Med njimi je še en aerodinamični del, ki zmanjšuje upor navpičnega dela pesta.
Za doseganje največjih hitrosti je helikopter X2 uporabil repni vijak za ustvarjanje potrebnega potiska. Zaradi tega pri pogojih letenja pri velikih hitrostih rotorji ustvarjajo le dvižni, ne pa tudi translacijski potisk. Zaradi tega se zmanjša hitrost rotorja, hitrost rezil pa ostane v sprejemljivih mejah.
Za pospeševanje v vodoravnem letu je bil X2 odgovoren za šestkraki repni propeler. Oblika rezil je optimizirana za delovanje v določenih načinih. Konstrukcijski potisk takega propelerja je ustrezal splošnim zahtevam projekta.
X2 je imel EDSU, ki je sposoben sprejemati podatke iz različnih senzorjev in se odzivati na dohodne informacije. Avtomatizacija naj bi spremljala delovanje enot in obnašanje stroja ter sprožila potrebne ukaze. Zaradi tega je bilo predlagano, da se zagotovi samozavestno obnašanje stroja v vseh načinih letenja.
Rezultati testov
Prvi polet izkušenega Sikorsky X2 je bil 27. avgusta 2008 in je trajal približno pol ure. Prve faze testiranja, ki so letele le na račun sistema nosilcev, so trajale približno eno leto. Njihov rezultat je bila vodoravna hitrost letenja reda 250-300 km / h - na ravni drugih sodobnih helikopterjev.
Sredi leta 2009 se je začela nova faza testiranja, v katero so bili vključeni vsi razpoložljivi propelerji. Maja 2010 jim je uspelo doseči hitrost 180 vozlov (335 km / h), po nekaj tednih pa je leteči laboratorij pospešil na 225 vozlov (417 km / h). Ta polet bi lahko zahteval svetovni rekord, vendar rezultati niso bili zabeleženi v skladu s pravili FAI.
15. septembra istega leta je bil dosežen nov rekord - X2 je dosegel hitrost 250 vozlov (460 km / h). Malo kasneje se je hitrost povečala še za 20 km / h. Letalski preizkusi so se nadaljevali do julija 2011, vendar novi rekordi niso bili več postavljeni. Preizkuševalci so leteli na različne načine, da bi zbrali podatke o obnašanju opreme.
Po končanih testih je izkušeni X2 parkiran kot nepotreben. Leta 2016 je bil podarjen Narodnemu vesoljskemu muzeju. Zdaj lahko vsak vidi avto.
Izvajanje razvoja
Sikorsky X2 je bil zgolj eksperimentalno vozilo, namenjeno samo preizkušanju novih tehničnih rešitev. Med preskusi so bili zbrani podatki, potrebni za razvoj novih projektov praktično uporabne tehnologije. Podobno delo se je začelo še pred koncem testov X2.
Leta 2010 je ameriška vojska začela program Armed Aerial Scout, katerega cilj je izdelati helikopter, ki bo nadomestil starajoči se OH-58D. Novi stroj bi moral prevažati primerljiv tovor in pokazati boljše letalne lastnosti. Sikorsky je za sodelovanje v AAC razvil nov hitri helikopter S-97 Raider, ki temelji na vseh glavnih dogodkih na temo X2. Prvi polet takšnega stroja je bil maja 2015, doslej pa so pri testiranju uporabili tri prototipe.
S stališča splošne sheme se S-97 ne razlikuje od prejšnjega letečega laboratorija. Ima koaksialni glavni rotor in repni propeler. Propelerje poganja motor General Electric YT706 2600 KM. Obstaja razvit vodoravni stabilizator, ki razbremeni rotor med pospeševanjem. Helikopter z vzletno težo manj kot 5 ton bo lahko prevažal do šest padalcev ali primerljiv tovor ali orožje.
Raiderjeva načrtovana potovalna hitrost je 220 vozlov (410 km / h). Največja je 250 vozlov. Vendar so doslej resnični rezultati skromnejši. Do danes hitrost preskusnih letov ne presega 190-200 vozlov (ne več kot 370 km / h). Pričakuje se, da bo S-97 v bližnji prihodnosti pokazal vse zahtevane lastnosti letenja, kar bo zagotovilo zmago na tekmovanju AAS.
Kasneje se je pojavil projekt helikopterja Sikorsky Boeing SB> 1 Defiant. Ustvarja se za sodelovanje v prihodnjem programu vertikalnega dviga ameriške vojske in bi moral zasesti nišo srednjega večnamenskega transportnega helikopterja. Tako kot S-97 tudi SB> 1 temelji na poskusnem X-2 in ima enako zasnovo.
Defiant ima dva rotorja s štirimi rezili in rotor z osem lopaticami. Elektrarna temelji na dveh motorjih Lycoming T55. V prihodnosti jih načrtujejo zamenjavo z motorji z višjimi lastnostmi.
Prvi let SB> 1 je bil 21. marca 2019. V okviru testov se hitrost horizontalnega leta nenehno povečuje, vendar je še daleč od rekordnih vrednosti. V prihodnosti se po zamenjavi motorjev načrtuje povečanje potovalne hitrosti na 250 vozlov. Hkrati se predlaga kombiniranje visoke hitrosti z dobro učinkovitostjo. Kar zadeva doseg letenja, bo moral Defiant preseči tudi obstoječa vozila.
Usmeritvene možnosti
Eksperimentalni projekt Sikorsky X2 lahko štejemo za nedvomno uspešnega. Prototipni stroj se je spopadel z nalogami. Zagotovil je validacijo novih rešitev in tehnologij ter omogočil tudi zbiranje potrebne količine podatkov. Vse te izkušnje so bile že uporabljene v dveh projektih, v prihodnosti pa se lahko pojavijo novi tovrstni helikopterji.
Možnosti za S-97 Raider in SB> 1 Defiant je mogoče le delno oceniti. Dva stroja se preizkušata in kažeta dobre tehnične rezultate. Naloge povečanja hitrosti leta se postopoma rešujejo, lastnosti pa gredo na določeno raven. Obstajajo vsi razlogi za domnevo, da bosta obetavna helikopterja res pokazala pričakovane zmogljivosti.
Vendar so komercialne možnosti novih strojev Sikorsky še vedno dvomljive. Na natečajih AAS in FVL sodeluje več proizvajalcev letal z različnimi projekti. V obeh primerih je Sikorsky lastnik najbolj zanimivega razvoja, vendar visoka zmogljivost in tehnični pogum morda nista odločilna dejavnika. V bližnji prihodnosti mora Pentagon izbrati zmagovalca dveh tekmovanj in s tem določiti pot razvoja vojaškega letalstva.
Prihodnost projektov Sikorskega še ni določena, vendar so vmesni rezultati zanimivi. Eksperimentalni projekt pred desetimi leti je uspešno rešil dodeljene naloge in odprl pot razvoju novih vzorcev. V bližnji prihodnosti bodo morali opraviti potrebna preverjanja in se boriti za mesto v četah. Zaenkrat so možnosti dveh helikopterjev na osnovi X2 videti dovolj dobre.
