Die CV / MV-22B tiltrotor is in 2007 deur die US Marine Corps aangeneem. Dit is die enigste vliegtuig wat vandag in gebruik is wat vertikaal opstyg en land en 'n hoë horisontale vlugsnelheid het.
Helikopters, sedert hul bekendstelling in die Franse leër en lugmag tydens die 1954-1962-oorlog met Algerië, het 'n nuwe dimensie aan die konsep van militêre operasies toegevoeg
Deur die gebruik van helikopters om vertikale maneuver te ondersteun, kan gevegseenhede afgelewer word, ongeag geografiese hindernisse, na die plek waar die teenstander die minste kan verwag. Dit bied nuwe geleenthede vir oorlogvoering oop. Sedert die Algerynse konflik het tegnologiese vooruitgang en voortdurende verbeterings in die ontwerp van die helikopter sy vermoëns verhoog, veral die vrag en die hysbak. Die maksimum spoed en omvang van moderne medium- en swaar veeldoelige helikopters het egter waarskynlik hul boonste perke bereik.
Boeing se nuutste model F van die CH-47 Chinook-familie van veeldoelige vervoerhelikopters het byvoorbeeld 'n topsnelheid van 315 km / h en 'n reikafstand van 370 km. Die CH-47F word gevolg deur die Russiese Mi-35M helikopter met 'n maksimum spoed van 310 km / h en 'n reikafstand van 460 km. Die medium AW-101 helikopter van AgustaWestland / Finmeccanica het 'n maksimum spoed van 309 km / h, terwyl die nuwe generasie AW-139M medium helikopter van dieselfde onderneming 'n maksimum spoed van 306 km / h het. Soos u kan sien uit hierdie lys met maksimum snelhede, kan nie alle moderne helikopters 'n maksimum snelheid van net meer as 300 km / h bereik nie.
Kruissnelheid is belangrik, want dit beïnvloed die "ommeswaai" van die vliegtuig wanneer 'n gevegsopdrag uitgevoer word. Hoe vinniger die helikopter vlieg, hoe gouer sal hy sy doel bereik en hoe gouer sal hy kan terugkeer om ekstra troepe en voorrade te kan aflewer. 'N Vinnige opbou van grondmagte is noodsaaklik vir die sukses van 'n lugaanval. Die vermoë van 'n vliegtuig om oor 'n gegewe tydperk meer vertrektye te vlieg, is dus uiters nuttig. Vlieg teen hoë spoed verhoog ook die oorleefbaarheid deur die tyd wat die vliegtuig aan vyandige waarnemers en kanonniers op die grond blootgestel word, te verminder.
Verhoogde reikwydte is ook wenslik, hoewel dit hoofsaaklik verband hou met die beskikbaarheid van brandstof. In die verlede is spesiale aandag geskenk aan die verhoging van die omvang, wat direk verband hou met die kapasiteit van die brandstoftenks. Medium en swaar helikopters, soos die Mi-26 met 'n reikafstand van 800 km en die Sikorsky CH-53E met 'n reikafstand van 999 km, benodig presies hierdie reeks om verskeie soorte uit te voer sonder om te hervul. Intussen laat brandstofstange gemonteer op vliegtuie, soos die CH-53E-helikopter of die spesiale operasiehelikopter MH-60G / U Blackhawk, langafstand-missies diep agter vyandelike lyne toe. Die reikwydte en kruissnelheid hou egter nou verband met die oog op praktiese betekenis. Alhoewel die vliegtuig 'n reikafstand het waarmee honderde seemyl die landingsgebied kan bereik, is dit nodig om die terugvlug en die tyd wat dit spandeer in ag te neem, aangesien dit kan lei tot 'n toename in die tyd van die landingsmag bou op. In hierdie geval kan dit nie vinnig take verrig nie, soos 'heen en weer', as gevolg van die verhoogde vlugtyd. Dit wil sê, om die langafstand doeltreffend te gebruik, moet die vliegtuig weer vinniger vlieg.
Draai skroewe
Ondanks aanvanklike probleme en kritiek van skeptici, het die Bell-Boeing CV / MV-22B Osprey tiltrotor, wat in 1981 begin het as deel van die gesamentlike projek Vertical Take-Off / Landing Experimental (JVX), die konsep van bedrywighede met vertikale hysbak verander voertuie. Hierdie tiltrotor wat die eerste keer deur die US Marine Corps in 2007 en die Amerikaanse lugmag se spesiale magte in 2009 ontplooi is, word tans nie net in gevegte (ingrypings in Irak en Afghanistan) gebruik nie, maar ook in humanitêre en ramphulp missies, soos hy hulp verleen het na die tifoon Haiyart wat dele van die Filippyne in 2013 verwoes het. Die mariniers het veral in die MV-22B-tiltrotor 'n oplossing gevind vir die probleem om troepe van skepe af te haal ver buite die horison. Hierdie missie is voorheen uitgevoer deur 'n swaarvervoerhelikopter CH-46E Sea Knight, maar die vlugtyd was onaanvaarbaar. Hierdie helikopter het redelik lank geneem om die nodige kontingent van landmagte op te bou, terwyl dit verskeie soorte uitgevoer het, het die beperkte aantal troepe kwesbaar gebly.
Die unieke eienskappe en vermoëns van die MV-22B tiltrotor is daarop gemik om sulke probleme op te los. Dit kan vertikaal van amfibiese aanvalskepe af opstyg, maar as dit oorskakel na gelyk vlug en die enjins afskakel, kan dit teen 'n snelheid van 500 km / h vlieg. Dit is meer as dubbel die spoed van die CH-46E, wat meer as die helfte van die vlugtyd na dieselfde landingsone beteken. Plus 'n lang vlugreeks van 722 km en 'n hoër vrag in die kajuit van 9070 kg en 'n vering van 6800 kg, verhoog die doeltreffendheid verder. Die praktiese ervaring wat met die MV-22B opgedoen is, het die belangstelling in tiltrotors as 'n tipe vliegtuig verhoog en die vooruitsigte vir die volgende generasie tiltrotor verbeter. Dit is veral waar, aangesien die CV / MV-22B in werklikheid tegnologieë, materiale en prosesse gebruik vir die ontwikkeling en vervaardiging van die 70's van die vorige eeu, wat sonder twyfel die afgelope drie dekades aansienlik gevorder het.
Bell-Boeing bou voort op die CV / MV-22B-ervaring in die ontwikkeling van die belowende V-280 Valor-tiltrotorvliegtuie en bevat die nuutste tegnologieë, materiale en vervaardigingsprosesse om 'n meer gevorderde tiltrotorvliegtuig te skep.
Vir die Sikorsky S-97 helikopter is 'n skema met twee teen-roterende hoofrotors en 'n stert-rotor gebruik. Dit het dit moontlik gemaak nie net om hoë snelhede te kry nie, maar ook om sywaarts en selfs terug te vlieg.
Belowende ontwikkelings
Soos hierbo genoem, werk die lugvaartbedryf om die maksimum spoedgrens vir helikopters te oorkom. Die probleem met die verhoging van spoed hou deels verband met die element wat die helikopter in staat stel om vertikaal te vlieg - die boonste rotors. Die probleme wat opgelos moes word, hou verband met die aërodinamiese weerstand van die propellers en die liggaam, die uitskakeling van lugblaas uit die lemme, omgekeerde lugvloei en lugkompressibiliteit. 'N Bespreking van die tegniese subtiliteite van hierdie probleme kan verskeie bladsye neem, maar een ding is duidelik: dit moet op een of ander manier opgelos word om die dinamika van die helikoptervlug te verander. Ontwerpers probeer om hierdie probleme op te los deur in verskillende rigtings te gaan en daar te 'tintel' vir antwoorde.
Bell Helicopter het byvoorbeeld die beproefde CV / MV-22B roterende skroefkonsep geneem en dit aangepas vir hul V280 Valor tiltrotor-projek. Volgens Steve Matia, direkteur van besigheidsontwikkeling vir gevorderde roterende propellerstelsels: "Die ontwerp en vervaardiging van die V-280 is gebaseer op die ervaring wat opgedoen en getoets is op die CV / MV-22B tiltrotor, terwyl die mees gevorderde ontwerp en ontwikkeling toegepas word tegnologie. " Soos hy verduidelik het, word een van die interessantste oplossings in die V-280-nacelle geïmplementeer. Die CV / MV-22B tiltrotor draai die hele nacelle. Op die nuwe V-280 draai slegs die propellers en ratkaste, terwyl die onderstel en die enjin stilstaan. Dit maak dit moontlik om veilig te land en te klim, aangesien die motorhuis nie die landing belemmer nie, en dit verminder ook die onderhoudsvereistes. Die V-280 tiltrotor, ontwerp vir verskillende take, is kleiner as die CV / MV-22B tiltrotor. Dit sal 'n kruissnelheid van 520 km / h, 'n gevegsafstand van meer as 930 km hê, dit kan op 'n hoogte van 1828 meter sweef en vlieg teen 'n temperatuur van 32 grade Celsius met 'n volle gevegslading, terwyl dit die bestaande oorskry helikopters in wendbaarheid. Saam met Lockheed-Martin bied Bell die V-280 tiltrotor vir die FVL JMR-TD (Future Vertical Lift Joint Multi-Role Technology Demonstration) helikopterprogram aan. Die ondernemings het die eerste vlug van hul V-280 tiltrotor vir Augustus 2017 beplan.
Danksy die gebruik van 'n stertrotor en dubbelbalkstertvinne is die S-97 reeds merkbaar stiller as tradisionele helikopters. As hoë spoed nie nodig is nie, maar 'n lae sigbaarheid nodig is, maak die stootskroef dit amper stil
Die belowende X3 -helikopter van Airbus Helicopters het kort vlerke wat 'n hysbak genereer teen 'n snelheid van meer as 80 knope, en twee turboprop -enjins vir voorwaartse vlug. Vlieëniers praat positief oor die wendbaarheid van Airbus Helicopter se vliegtuie
X2
Intussen het Sikorsky en Boeing saamgewerk aan die FVL JMR-TD-program om die SB-1 Defiant-helikopter aan te bied. Hulle stel voor om die Sikorsky X2-projek te neem met teenroterende koaksiale propellers en 'n stootskroef as basis vir 'n nuwe vliegtuig wat nie meer as 13636 kg weeg nie. Daar is voordele vir hierdie Sikorsky-Boeing-benadering, aangesien die 2,720 kg X2 Technology Demonstrator in 2010 verskeie toetsvlugte gevlieg het, waarin dit 'n rekordspoed van 463 km / h bereik het. In 2015 het Sikorsky sy prototipe van die S-97 Raider, 'n ligte taktiese veeldoelige helikopter, wat ongeveer 5000 kg weeg, aangebied.
Sikorsky en Boeing SB-1 Defiant helikopterprojek
Chris Van Buyten, VP van innovasieprojekte by Sikorsky, wat die projek lei: 'Om verder en vinniger in 'n koaksiale helikopter te vlieg, is beslis 'n belangrike vereiste. Met ons S-97-projek wil ons egter die volgende generasie rotorcraft ten toon stel wat beter kan presteer as tradisionele helikopters in elke prestasieparameter, veral teen lae snelhede en wanneer dit beweeg. Die geheim van die X2-koaksiaal is dat die teendraaiende hoofskroewe lift en vorentoe vlieg sonder 'n stertrotor. Bo die 150 knope (277,8 km / h) word die stootskroef stoot, sodat die hoofskroewe doen wat hulle die beste doen - 'n hysbak. Van Buyten het verder bespiegel dat die S-97 en SB-1-vliegtuie "die manier waarop militêre vlieëniers nou in helikopters vlieg en veg, radikaal sal verander." Teen die tyd dat die Sikorsky- en Boeing-span hul SB-1 in 2017 die lug inbring, sal Sikorsky sy derde eksperimentele X2 in minder as 10 jaar hê, wat uiteindelik die inherente skaalbaarheid van die projek tot die grootte van die UH-medium veeldoelige helikopter kan bevestig. -60 Black Hawk.
Sikorsky se X2 -projek
Die doel van die FVL JMR-TD-program is om 'n vliegtuig te ontwikkel en te implementeer met aansienlik verbeterde prestasie en vermoëns, wat 'n wye verskeidenheid take kan verrig, van verkenning en aanval tot die vervoer van troepe en vrag.
Hibriede projekte
Airbus Helicopters (voorheen Eurocopter) volg 'n hibriede benadering tot die ontwikkeling van toekomsbestande helikopters, met behulp van sommige van die belangrikste elemente van tradisionele vliegtuie, soos kort reghoekige vlerke. So 'n oplossing het 'n aansienlike toename in vlugsnelhede moontlik gemaak, wat in 2012 getoon is deur 'n toetsvlug van die X3 -tegnologie -demonstrator, wat 'n snelheid van 255 knope (472 km / h) bereik het (bo die X2 -snelheidsrekord). Die X3 -projek kombineer 'n boonste rotor vir opheffing en sweef en kort vlerke met turboprop -enjins wat daarop gemonteer is, wat stoot bied vir beweging vorentoe (daarom word die term "baster" hier gebruik). Dit het nie 'n agterrotor nie, maar het 'n horisontale stabiliseerder met vertikale stertstabiliseerders aan elke kant. As hulle vorentoe vlieg met 'n snelheid van meer as 80 knope (148 km / h), begin die vlerke bykomende hysbak genereer en bied by hoë spoed byna al die hysbak vir hierdie vliegtuig.
Airbus het nog nie sy planne vir 'n nuwe militêre vliegtuig bekendgemaak volgens die benadering wat deur die X3 -projek gedemonstreer is nie. 'N Woordvoerder van die onderneming het egter voorgestel dat baie van die huidige helikopters hierdie ontwerpoplossings kan insluit. Aangesien die X3-projek gebaseer is op die diep gemoderniseerde romp van die ligte universele AS-365N3 Dauphin-helikopter van Airbus Helicopters, lyk dit heel moontlik. Die X3 is aan die Amerikaanse weermag gewys, maar het uiteindelik nie by die FVL JMR-TD-program gekom nie. Airbus het aangedui dat hy van plan is om op soek- en reddingsmissies te fokus en werk voort op 'n vliegtuig gebaseer op die X3 -projek wat in 2019 sou opstyg.
RACHEL
Russian Helicopters het in 2009 aangekondig dat hy 'n belowende hoëspoed-aërodinamiese helikopter ontwikkel met 'n intrekbare landingsgestel en 'n gepatenteerde implementering van die SLES-stelsel (Stall Local Elimination System) in die hoofrotorontwerp. Volgens die maatskappy sal die Mi-X1 'n kruissnelheid van 475 km / h en 'n topsnelheid van tot 520 km / h hê. In Augustus 2015, tydens die MAKS -lugskou in Moskou, het die V. I. Mil het 'n demonstrasie getoon van die RACHEL (Russian Advanced Commercial Helicopter) wat as 'n hoëspoedhelikopter geadverteer word. Die helikopter kan tot 24 passasiers of 2,5 ton vrag aan boord neem en dit teen 'n maksimum spoed van 500 km / h tot 'n maksimum afstand van 900 km vervoer. Volgens die onderneming sal toetsvlugte in Desember begin en massaproduksie in 2022. In Desember 2015 is 'n diep gemoderniseerde Mi-24K met nuwe geboë rotorblaaie aan die publiek voorgehou. Die doel van hierdie ontwikkeling is om die aërodinamiese weerstand te verminder, die stabiliteit en spoed van die helikoptervlug te verhoog. Die maatskappy verwag dat die maksimum spoed van die eksperimentele vliegtuie van 333 km / h tot 400 km / h sal styg. Volgens die maatskappy, as dit moontlik is om 'n ander vliegtuig met geboë lemme weer toe te rus, sal dit die spoed met 30 persent verhoog.
Russiese projek van 'n belowende hoëspoedhelikopter RACHEL
X-VLIEGTUIG
'N Klein Amerikaanse onderneming AMV ontwikkel sy eie projek vir 'n hoëspoed vertikale opstartvaartuig met propellers op sy kort vlerke. Prototipes dui duidelik op 'n kombinasie van 'n VTOL (Vertical Take-Off and Landing) voertuig en 'n hoëspoedhelikopter. AMV het sy X-PLANE-demo bekendgestel en verwag dat sy AMV-211 'n topsnelheid van 483 km / h, 'n kruissnelheid van 402 km / h en 'n reikafstand van 1110 km sal bereik. Alhoewel die onderneming sy voorstel vir die FVL JMR-TD-program ingedien het, is die projek nie gekies nie, en die X-PLANE-projek is nie gestaak nie en die ontwikkeling daarvan gaan voort.
AMV se X-PLANE-konsep
Beheerde trekkrag
Nog 'n kandidaat in die hoëspoedhelikopterbedryf gebruik Piasecki Aircraft se gepatenteerde Vectored Thrust Ducted Propeller (VTDP) ontwerp in kombinasie met hoofvlerke. 'N Eksperimentele tweemotorige X-49 Speed Hawk met vier motors het in 2007 vir die eerste keer opgestyg en 'n snelheid van 268 km / h bereik. Hierdie model was gebaseer op die romp van die Sikorsky SH-60F Seahawk-dek-gebaseerde anti-duikboot-helikopter. Die werk is oorspronklik befonds deur die Amerikaanse vloot en daarna deur die Amerikaanse weermag om maniere te demonstreer om die spoed van bestaande helikopters tot 360 km / h te verhoog. Hierdie projek is nie gekies vir die FVL JMR-TD-program nie.
Piasecki-vliegtuigprojek gebaseer op die Sikorsky SH-60F Seahawk-dek-duikboot-helikopter
Die SB-1 is 'n verdere ontwikkeling van die Sikorsky S-97-projek en is nog 'n kandidaat vir die FVL JMR-TD-program, wat daarop gemik is om in die behoefte aan 'n medium veeldoelige helikopter te voorsien.
Die rede heers
Die weermagte van verskeie lande, waaronder die Amerikaanse militêre magte en die NAVO, sal die probleem van veroudering van hul helikoptervlote in die komende dekade ondervind. Baie van die hedendaagse helikopters is in die 1980's in gebruik geneem, en hul lewensduur is reeds 30 jaar nader. Byvoorbeeld, die McDonnell Douglas / Boeing AH-64 Apache-gevegshelikopters het in 1986 aan die troepe begin voorsien en het, ondanks 'n aantal verbeterings, in wese dieselfde vliegkenmerke. Die UH-60-gesin is nog ouer, die eerste helikopters is in 1974 afgelewer. Die nuutste UH-60M helikopters het vlieg-deur-draad-beheerstelsels, 'n algemene argitektuur, 'n nuwe kragtige en betroubare enjin, maar die snelheid bly dieselfde. Die eerste taak van die FVL JMR-TD-program sal heel waarskynlik die vervanging van die helikopters van die UH-60-reeks wees, wat die ooreenkoms van die ontwerpe van die kajuite wat daarvoor aangebied word, verduidelik.
Dus probeer militêre operateurs noodwendig om hul vliegtuie te vervang. En hier word hulle gekonfronteer met die vraag of hulle die beproefde ontwerpe moet behou, al is dit met die insluiting van digitale elektronika en avionika, vlieg-deur-draad-stelsels en saamgestelde materiale, of om te beweeg na projekte wat 'n nuwe vlak van geleenthede bied. Die tweede vraag is die moontlikheid om 'n universele vaartuig te ontwikkel wat verskillende take kan verrig. Die Amerikaanse weermag wou aanvanklik 'n maksimum van drie vliegtuie hê om al die beoogde missies uit te voer. Hierdie idee het verskeie kere verander, en tot dusver het hulle oor drie projekte besluit: die Light Scout-lighelikopter (operasie sedert 2030), die Medium-Light-medium, die universele / aanvalshelikopter met die aanvang van die operasie sedert 2028 en uiteindelik, die Heavy Cargo -vervoer met die begin van die operasie vanaf 2035. Boonop reken die Amerikaanse weermag op die implementering van die "Ultra" -projek, wat na verwagting in 2025 sal begin werk. Dit is 'n nuwe vertikale vragmotor met soortgelyke eienskappe as dié van vervoervliegtuie wat deur turboprop-enjins aangedryf word, soos die Lockheed Martin C-130J of Airbus A400M. Maar, te oordeel na die resultate van 'n inligtingsessie deur die adjunk -direkteur van die departement van grondbestryding en taktiese gevegstelsels Jose Gonzales, wat in Januarie 2016 by die Amerikaanse ministerie van verdediging gehou is, lyk dit asof alles weer verander. 'N Kategorisering word voorgestel op grond van die nodige vermoëns eerder as gewig. Hierdie nuwe kategorieë is nog nie bekend gemaak nie.
Selfs sonder die Ultra -opsie, het hierdie konsep van nuwe vliegtuie nie net tegniese probleme nie, maar kan dit ook die huidige posisie van die Amerikaanse lugmag beïnvloed - met sy ambisie en spertye. Vanuit 'n operasionele oogpunt kan sommige projekte waarskynlik in verskillende take verkiesliker wees as ander. Die belangrikste kwessie bly die proporsionele finansiering van so 'n program en hoe dit ander moderniseringsprojekte van die weermag kan beïnvloed.
Vlieg vorentoe
Die gebruikservaring van die CV / MV-22B tiltrotor onthul die voordele van hierdie vliegtuig en dui nuwe maniere aan om sy unieke vermoëns te gebruik. Op grond van hierdie ervaring, het die Amerikaanse bevel van die spesiale operasionele magte USSOCOM reeds 'n belangstelling getoon om die aantal CV / MV-22B-tiltrotors oor die aanvanklike vereistes te vergroot. Voldoende ervaring van die X3-projek in die raamwerk van die FVL JMR-TD-program toon die realiteit van die bereiking van hoë spoed, verhoogde wendbaarheid en groter vlugreikwydte. Tans is daar 'n kwessie oor die bepaling van die lewensvatbaarheid, uitbreidbaarheid en aanpasbaarheid van hoëspoedhelikopters, sowel as die koste daarvan, wat hulle in staat sal stel om die hele reeks gevegsopdragte uit te voer. Hoëspoedhelikopters is op die horison, maar hoe gou en in watter vorm is nog onbekend.
