Gli aeroplani per scopi civili e militari sono in grado di risolvere compiti inaccessibili a qualsiasi altro tipo di aeromobile e alla tecnologia moderna in generale. Il loro principale e forse l'unico inconveniente è la loro velocità relativamente bassa. La velocità media dell'elicottero non supera i 220 km/h. Oggi, molti produttori di elicotteri affermano che è giunto il momento dei record!
Perché gli elicotteri hanno bisogno di velocità elevate?
Come nell'esecuzione di operazioni militari e nell'esecuzione di molti compiti di natura pacifica, ci sono situazioni in cui il successo della missione dipende interamente dalle prestazioni di velocità dell'elicottero. Questi includono:
- Evacuazione dei feriti gravi e dei malati dai centri delle ostilità e dai luoghi difficili da raggiungere alle grandi strutture mediche.
- Consegna urgente di specialisti (medici, epidemiologi, forze dell'ordine) nelle aree di emergenza.
- Consegna espressa di merci vitali (medicinali, cibo, attrezzature speciali) e di grandi dimensioni in luoghi lontani dai centri urbaniinfrastruttura.
Nonostante i numerosi vantaggi dell'aeromobile (requisiti minimi di superficie di atterraggio, manovrabilità, capacità di librarsi in aria), fino a poco tempo fa le velocità di un aereo e di un elicottero erano incomparabili.
Velocità massima dell'elicottero
Fino agli ultimi anni, il record ufficiale di velocità per velivoli ad ala rotante classico era di 400,9 km/h, stabilito nel 1986 da una versione modificata del veicolo multiuso britannico Westland Lynx. Il fatto è che anche in teoria la velocità massima di un elicottero non può superare questa soglia.
Questo stato di cose è spiegato dal fatto che a velocità più elevate, la gamma dei movimenti oscillatori delle pale del rotore principale aumenta pericolosamente. che a sua volta porta alla separazione del flusso dalle loro estremità. Il fenomeno è particolarmente caratteristico per azimut di 270-300° (l'angolo della lama rispetto all'asse longitudinale della macchina), cioè per le lame in ritirata. Quali innovazioni tecnologiche e di design consentiranno agli sviluppatori di superare l'amato traguardo?
Primi record
Una delle idee per aumentare la velocità dell'elicottero è quella di utilizzare un'ulteriore propulsione "a spinta". Questa caratteristica del design non è affatto nuova. Nel 1967, i creatori del dispositivo americano Lockheed AH-56 "Cheyenne" installarono nella sezione di coda della macchina per aumentare le caratteristiche di velocitàelica a tre pale.
I 407 km/h (407 km/h) dimostrati durante i voli di prova sembravano davvero impressionanti all'epoca. Era prevista la produzione di 375 elicotteri per la US Air Force, ma a causa di numerose difficoltà nell'implementazione in serie, il progetto è stato chiuso dopo la produzione di soli dieci velivoli.
Certo, una cosa è avvicinarsi alla figura amata, ma un' altra è superarla in modo significativo.
Ibrido europeo
Il prossimo detentore del record: l'X3 Hybrid è stato sviluppato dalla società europea Eurocopter. Ha preso il volo per la prima volta dal sito della base militare Istres - Le Tube (Francia) nel 2010. Dopo un anno di voli di prova, i creatori sono riusciti a portare la velocità di crociera dell'elicottero fino a 430 km/h.
Ulteriori miglioramenti nel design e nelle prestazioni hanno permesso al velivolo europeo di stabilire un record di velocità non ufficiale per gli aeroplani: 472 km/h in volo livellato e 487 km/h in immersione. Perché non ufficiale? Sì, perché l'Eurocopter X3 non è proprio un elicottero.
Il modello di produzione EC155 Dauphin è servito come base per la creazione della macchina. I progettisti hanno integrato la "fonte" con due motori aeronautici a turbina a gas con eliche di traino posizionate su piccole ali. Pertanto, l'Eurocopter X3 è piuttosto un ibrido tra un elicottero e un aeroplano. Il progetto è nella fase di test finale e gli sviluppatori affermano che la produzione di massa inizierà presto.
Un po' più di teoria
L'uso di eliche a trazione o spinta libera il rotore principale dalla necessità di creare una spinta orizzontale per il movimento di traslazione dell'aeromobile. Gli specialisti della società americana di produzione di aeromobili ed elicotteri Sikorsky hanno sviluppato una promettente tecnologia ABC (Advancing Blade Concept), che nella traduzione russa è chiamata il concetto di lama che avanza.
L'essenza dello sviluppo è che l'angolo di inclinazione delle pale del rotore che avanza e che si allontana deve sempre fornire il massimo sollevamento. Pertanto, il rotore principale sarà in grado di mantenere l' altitudine di volo richiesta a una velocità di rotazione molto più bassa. E questo è quasi il fattore determinante per aumentare la velocità dell'elicottero.
La tecnologia ABC consente al velivolo, anche dopo la scomparsa della spinta di sollevamento sulle pale in ritirata, di continuare l'accelerazione.
Competizione come incentivo
Il concetto è già stato dimostrato. Un elicottero sperimentale della compagnia Sikorsky-69, equipaggiato con due motori turbojet pusher, ha dimostrato una velocità massima di 518 km/h.
I produttori di elicotteri su entrambe le sponde dell'oceano sono ben consapevoli che, a parità di altre condizioni, il produttore le cui caratteristiche del modello di elicottero avranno prestazioni di velocità più elevate sarà il vincitore.
Oltre all'emergere di nuove soluzioni tecnologiche, la moderna scienza dei materiali offre agli sviluppatori ampie opportunità per migliorare le prestazioni di volo. Molti modelli di produzione sono già equipaggiativiti in materiale composito. Per ridurre la resistenza aerodinamica, i mozzi dell'elica sono ricoperti da carenature.
Quanto volano gli elicotteri oggi?
Leader del settore
Il dispositivo della società, implementato nell'ambito del progetto Sikorsky X2, è diventato uno sviluppo logico del concetto del modello Sikorsky-69. L'elicottero è notevolmente aumentato in termini di velocità ed efficienza, ma ha mantenuto tutti i vantaggi inerenti al velivolo ad ala rotante: eccellente manovrabilità a basse velocità, possibilità di stazionario stazionario, decollo e atterraggio verticale e autorotazione. La velocità di crociera di un elicottero coassiale con un'elica a spinta è di 460 km/h (massimo -474 km/h), autonomia - 1300 km.
Le tecnologie collaudate sono state continuate nell'elicottero di nuova generazione S-97 Raider, il cui modello con caratteristiche di volo stimate è stato presentato al pubblico dai progettisti dell'impresa. Gli sviluppatori affermano che la velocità di crociera dell'elicottero sarà di almeno 500 km/h. Le unità e gli assiemi del futuro leader sono sottoposti a test a terra. Non ci sono ancora informazioni affidabili sulla data del primo volo dell'American Ryder.
E che dire degli elicotteri russi?
Ma che dire dei produttori nazionali di elicotteri? Possiamo dire che i piani dei dipendenti degli uffici di progettazione Kamov e Mil non sono meno ambiziosi. Già nel 2013, i leader della holding Russian Helicopters hanno avviato il programma PSV per sviluppare un promettenteelicottero ad alta velocità. Nell'ambito di questo progetto, gli specialisti dell'impianto prendono il nome Mile nel 2015 è stato presentato un modello dimostrativo dell'elicottero Rachel. La velocità dell'elicottero, secondo le assicurazioni degli sviluppatori, non è una priorità per questo modello, ma per un altro promettente velivolo Mi-1X può raggiungere i 520 km/h.
"Kamovtsy" quasi un decennio fa ha presentato il concetto di un fantastico velivolo Ka-90. Secondo l'idea dei progettisti, l'elicottero, dopo aver raggiunto una velocità di 400 km / h con l'aiuto di un rotore principale, piega le pale in una custodia aerodinamica e un'ulteriore accelerazione continua con i motori a reazione. Inoltre, gli sviluppatori non considerano il parametro di 700-800 km/h come limite.
