Civiliniams ir kariniams tikslams skirti rotoriniai aparatai gali išspręsti užduotis, kurios nėra pasiekiamos jokiems kitokio tipo orlaiviams ir apskritai šiuolaikinėms technologijoms. Pagrindinis ir galbūt vienintelis jų trūkumas yra palyginti mažas greitis. Vidutinis malūnsparnio greitis neviršija 220 km/val. Šiandien daugelis sraigtasparnių gamintojų sako, kad atėjo rekordų metas!
Kodėl sraigtasparniams reikia didelio greičio?
Kaip ir atliekant karines operacijas, ir įgyvendinant daugelį taikaus pobūdžio užduočių, pasitaiko situacijų, kai misijos sėkmė visiškai priklauso nuo sraigtasparnio greičio. Tai apima:
- Sunkiai sužeistųjų ir ligonių evakavimas iš karo veiksmų centrų ir sunkiai pasiekiamų vietų į dideles medicinos įstaigas.
- Skubus specialistų (gydytojų, epidemiologų, teisėsaugos pareigūnų) pristatymas į avarines zonas.
- Gyvybiškai svarbių (vaistų, maisto, specialios įrangos) ir negabaritinių krovinių greitas pristatymas į vietas, esančias toli nuo išsivysčiusiųinfrastruktūra.
Nr.
Maksimalus malūnsparnio greitis
Iki pastarųjų metų oficialus klasikinio rotorinio lėktuvo greičio rekordas buvo 400,9 km/h, pasiektas 1986 m. modifikuota Didžiosios Britanijos Westland Lynx daugiafunkcio transporto priemonės versija. Faktas yra tas, kad net teoriškai didžiausias sraigtasparnio greitis negali viršyti šios ribos.
Tokia padėtis paaiškinama tuo, kad esant didesniam greičiui pavojingai padidėja pagrindinių rotoriaus menčių svyruojančių judesių diapazonas. o tai savo ruožtu veda prie srauto atsiskyrimo nuo jų galūnių. Reiškinys ypač būdingas 270-300° azimutams (menčių kampas išilginės mašinos ašies atžvilgiu), t.y. atsitraukiantiems peiliams. Kokios dizaino ir technologinės naujovės leis kūrėjams įveikti branginamą gairę?
Pirmieji įrašai
Viena iš idėjų padidinti sraigtasparnio greitį – naudoti papildomą „stūmimo“varomąją jėgą. Ši dizaino savybė jokiu būdu nėra nauja. Dar 1967 metais amerikietiško įrenginio Lockheed AH-56 „Cheyenne“kūrėjai įrengė mašinos uodegos dalyje, kad padidintų greičio charakteristikas.trijų menčių sraigtas.
Bandomųjų skrydžių metu pademonstruotas 407 km/h (407 km/h) greitis tuo metu atrodė labai įspūdingai. JAV oro pajėgoms buvo planuota pagaminti 375 sraigtasparnius, tačiau dėl daugybės sunkumų, susijusių su serijiniu įgyvendinimu, projektas buvo uždarytas pagaminus tik dešimt orlaivių.
Žinoma, vienas dalykas yra priartėti prie puoselėjamos figūros, bet visai kas kita yra ją gerokai pranokti.
Europos hibridas
Kitas rekordininkas – X3 Hybrid buvo sukurtas Europos korporacijos Eurocopter. Pirmą kartą į dangų pakilo iš karinės bazės Istres - Le Tube (Prancūzija) vietos 2010 m. Po metus trukusių bandomųjų skrydžių kūrėjams pavyko padidinti sraigtasparnio kreiserinį greitį iki 430 km/h.
Tolesni dizaino ir eksploatacinių savybių patobulinimai leido Europos orlaiviams pasiekti neoficialų sukamojo lėktuvo greičio rekordą – 472 km/h lygiu skrydžiu ir 487 km/h nardymo metu. Kodėl neoficialus? Taip, nes Eurocopter X3 tikrai nėra sraigtasparnis.
Gamybinis modelis EC155 Dauphin buvo mašinos sukūrimo pagrindas. Konstruktoriai papildė „š altinį“dviem dujų turbininiais orlaivių varikliais su traukiamaisiais sraigtais, esančiais ant mažų sparnų. Taigi Eurocopter X3 veikiau yra sraigtasparnio ir lėktuvo hibridas. Projektas yra paskutiniame bandymo etape ir kūrėjai teigia, kad netrukus prasidės masinė gamyba.
Daugiau teorijos
Naudojant traukiančius arba stumiančius oro sraigtus, pagrindinis rotorius išlaisvinamas nuo būtinybės sukurti horizontalią trauką, skirtą orlaivio judėjimui. Amerikiečių orlaivių ir sraigtasparnių gamybos įmonės „Sikorsky“specialistai sukūrė daug žadančią ABC technologiją (Advancing Blade Concept), kuri rusiškame vertime vadinama pažangios geležtės koncepcija.
Kūrimo esmė yra ta, kad judančių ir besitraukiančių rotoriaus menčių pasvirimo kampas visada turi užtikrinti didžiausią keliamąją galią. Taigi pagrindinis rotorius galės išlaikyti reikiamą skrydžio aukštį kur kas mažesniu sukimosi greičiu. Ir tai beveik lemiamas veiksnys didinant sraigtasparnio greitį.
ABC technologija leidžia orlaiviui tęsti greitėjimą, net ir išnykus kėlimo traukai ant besitraukiančių ašmenų.
Konkurencija kaip paskata
Ši koncepcija jau pasitvirtino. Eksperimentinis koncerno Sikorsky-69 sraigtasparnis su dviem stūmokliniais turboreaktyviniais varikliais demonstravo maksimalų 518 km/h greitį.
Sraigtasparnių gamintojai abiejose vandenyno pusėse puikiai žino, kad jei kiti dalykai bus vienodi, laimės gamintojas, kurio sraigtasparnio modelio charakteristikos pasižymės didesniu greičiu.
Be naujų technologinių sprendimų atsiradimo, šiuolaikiniai medžiagų mokslai kūrėjams suteikia daug galimybių pagerinti skrydžio rezultatus. Daugelis gamybos modelių jau yra įrengtivaržtai, pagaminti iš kompozicinių medžiagų. Siekiant sumažinti aerodinaminį pasipriešinimą, sraigto stebulės yra padengtos gaubtais.
Kokiu greičiu šiandien skraido sraigtasparniai?
Pramonės lyderiai
Koncerno įrenginys, įgyvendintas kaip Sikorsky X2 projekto dalis, tapo logiška Sikorsky-69 modelio koncepcijos plėtra. Sraigtasparnis ženkliai padidino greitį ir efektyvumą, tačiau išlaikė visus rotoriniams lėktuvams būdingus privalumus: puikų manevringumą važiuojant mažu greičiu, galimybę stacionariai kilti, leistis ir kilti vertikaliai bei autorotaciją. Koaksialinio sraigtasparnio su vienu stūmimo sraigtu kreiserinis greitis yra 460 km/h (maksimalus -474 km/h), nuotolis - 1300 km.
Patirtos technologijos buvo tęsiamos naujos kartos sraigtasparnyje S-97 Raider, kurio modelį su įvertintomis skrydžio charakteristikomis visuomenei pristatė įmonės dizaineriai. Kūrėjai teigia, kad sraigtasparnio kreiserinis greitis bus ne mažesnis kaip 500 km/val. Būsimo lyderio padaliniuose ir agregatuose atliekami žemės bandymai. Kol kas nėra patikimos informacijos apie pirmojo „American Ryder“skrydžio datą.
O kaip dėl Rusijos malūnsparnių?
Bet kaip dėl buitinių sraigtasparnių gamintojų? Galima sakyti, kad ne mažiau ambicingi ir Kamovo bei Mil projektavimo biurų darbuotojų planai. Dar 2013 metais holdingo „Russian Helicopters“vadovai inicijavo PSV programą, siekdami sukurti perspektyvų.greitaeigis malūnsparnis. Vykdydami šį projektą, gamyklos specialistai „Mile“2015 m. buvo pristatytas demonstracinis sraigtasparnio „Rachel“modelis. Sraigtasparnio greitis, kūrėjų patikinimu, šiam modeliui nėra prioritetas, tačiau kitam perspektyviam Mi-1X lėktuvui jis gali siekti 520 km/val.
„Kamovtsy“beveik prieš dešimtmetį pristatė labai fantastiško lėktuvo Ka-90 koncepciją. Pagal dizainerių sumanymą, sraigtasparnis, pagrindinio rotoriaus pagalba pasiekęs 400 km/h greitį, sulenkia mentes į supaprastintą korpusą, o tolesnis pagreitis tęsiamas su reaktyviniais varikliais. Be to, kūrėjai nelaiko 700–800 km/h parametro riba.
