Tiltrotorių CV / MV-22B JAV jūrų pėstininkų korpusas priėmė 2007 m. Tai vienintelis šiandien veikiantis orlaivis, kuris kyla ir leidžiasi vertikaliai bei turi didelį horizontalųjį skrydžio greitį.
Nuo tada, kai sraigtasparniai buvo pristatyti Prancūzijos armijoje ir oro pajėgose 1954–1962 m. Karo su Alžyru metu, karinių operacijų koncepcijai buvo suteiktas naujas aspektas
Naudojant sraigtasparnius vertikaliam manevrui palaikyti, koviniai vienetai, nepaisant geografinių kliūčių, gali būti pristatyti į vietą, kur priešininkas gali mažiausiai tikėtis. Tai atveria naujas karo galimybes. Po Alžyro konflikto technologinė pažanga ir nuolatinis sraigtasparnio dizaino tobulinimas padidino jo galimybes, ypač naudingąją apkrovą ir kėlimą. Tačiau didžiausias šiuolaikinių vidutinio ir sunkaus daugiafunkcio sraigtasparnių greitis ir diapazonas greičiausiai pasiekė viršutines ribas.
Pavyzdžiui, naujausio „Boeing“daugiafunkcio transporto sraigtasparnių šeimos „CH-47 Chinook“šeimos F maksimalus greitis yra 315 km / h, o atstumas-370 km. Po CH-47F seka rusiškas sraigtasparnis „Mi-35M“, kurio maksimalus greitis yra 310 km / h, o nuotolis-460 km. „AgustaWestland / Finmeccanica“vidutinio sraigtasparnio „AW-101“maksimalus greitis yra 309 km / h, o tos pačios kompanijos naujos kartos vidutinio sraigtasparnio „AW-139M“-306 km / h. Kaip matote iš šio maksimalių greičių sąrašo, ne visi šiuolaikiniai sraigtasparniai gali pasiekti maksimalų greitį, šiek tiek didesnį nei 300 km / h.
Kreiserinis greitis yra svarbus, nes jis daro įtaką orlaivio „apsisukimui“atliekant kovinę misiją. Kuo greičiau sraigtasparnis skrenda, tuo greičiau jis pasieks savo tikslą ir tuo greičiau galės grįžti pasiimti ir pristatyti papildomų pajėgų bei atsargų. Greitas sausumos pajėgų kaupimas yra būtinas sėkmingam šturmui ore. Taigi, orlaivio galimybė per tam tikrą laiką skristi daugiau išvykimų yra labai naudinga. Skraidymas dideliu greičiu taip pat padidina išgyvenamumą, nes sutrumpėja laikas, kai orlaivis susiduria su priešo stebėtojais ir ginkluotojais ant žemės.
Pageidautinas ir didesnis nuotolis, nors tai daugiausia susiję su degalų prieinamumu. Anksčiau ypatingas dėmesys buvo skiriamas asortimento didinimui, kuris tiesiogiai susijęs su degalų bakų talpa. Vidutiniams ir sunkiems sraigtasparniams, tokiems kaip „Mi-26“, kurio nuotolis yra 800 km, ir „Sikorsky CH-53E“, kurio nuotolis yra 999 km, reikia būtent tokio nuotolio, kad būtų galima atlikti kelis skrydžius be degalų papildymo. Tuo tarpu degalų papildymo strypai, sumontuoti ant lėktuvų, tokių kaip sraigtasparnis CH-53E arba specialiųjų operacijų sraigtasparnis MH-60G / U „Blackhawk“, leidžia vykdyti tolimojo nuotolio misijas giliai už priešo linijų. Tačiau diapazonas ir kreiserinis greitis yra glaudžiai susiję praktinės veiklos prasmės požiūriu. Nors orlaivio nuotolis gali siekti šimtus jūrmylių pasiekti tūpimo zoną, būtina atsižvelgti į skrydį atgal ir į jame praleistą laiką, nes dėl to gali padidėti nusileidimo jėgos laikas pastatyti. Šiuo atveju dėl pailgėjusio skrydžio laiko ji negalės greitai atlikti tokių užduočių kaip „kelionė pirmyn ir atgal“. Tai reiškia, kad norint efektyviausiai panaudoti tolimąjį skrydį, orlaivis vėl turi skristi greičiau.
Pasukami varžtai
Nepaisant pradinių sunkumų ir skeptikų kritikos, „Bell-Boeing CV / MV-22B Osprey“rotorius, pradėjęs veikti 1981 m. Kaip bendro vertikalaus kilimo / tūpimo eksperimentinio (JVX) projekto dalis, pakeitė vertikalaus kėlimo operacijų koncepciją. transporto priemonių. Šis rotorius pirmą kartą buvo dislokuotas JAV jūrų pėstininkų korpuso 2007 m., O JAV oro pajėgų specialiosios pajėgos - 2009 m. po taifūno „Haiyart“, nusiaubusio Filipinų dalis 2013 m. Visų pirma jūrų pėstininkai matė rototorį MV-22B, kaip išspręsti karių išgabenimo iš laivų, esančių toli už horizonto, problemą. Šią misiją anksčiau atliko sunkusis transportinis sraigtasparnis CH-46E Sea Knight, tačiau skrydžio laikas buvo nepriimtinas. Šis sraigtasparnis užtruko gana ilgai, kad sukauptų reikiamą desantinių pajėgų kontingentą, nors jis atliko keletą operacijų, ribotas karių skaičius išliko pažeidžiamas.
Unikalios rototoro MV-22B savybės ir galimybės yra skirtos tokioms problemoms spręsti. Jis gali pakilti vertikaliai nuo amfibinių šturmo laivų, tačiau perjungus į lygų skrydį ir sumažinus variklius, jis gali skristi 500 km / h greičiu. Tai daugiau nei dvigubai didesnis nei CH-46E greitis, o tai reiškia daugiau nei pusę skrydžio laiko į tą pačią nusileidimo zoną. Be to, ilgas 722 km skrydžio nuotolis ir didesnė naudingoji apkrova 9070 kg kabinoje bei 6800 kg pakaboje dar labiau padidina jo efektyvumą. Praktinė patirtis, įgyta naudojant MV-22B, padidino susidomėjimą rotoriais kaip orlaivio tipu ir pagerino naujos kartos rotorių perspektyvas. Tai ypač pasakytina apie tai, kad CV / MV-22B iš tikrųjų naudoja technologijas, medžiagas ir procesus praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio kūrimui ir gamybai, kurie, be jokios abejonės, per pastaruosius tris dešimtmečius gerokai patobulėjo.
„Bell-Boeing“remiasi CV / MV-22B patirtimi kuriant perspektyvius „V-280 Valor“rotorinius lėktuvus ir įtraukia naujausias technologijas, medžiagas bei gamybos procesus, kad sukurtų pažangesnį rotorinį lėktuvą.
Sraigtasparniui „Sikorsky S-97“buvo naudojama schema su dviem priešingai besisukančiais pagrindiniais rotoriais ir uodegos stūmoklio rotoriumi. Tai leido ne tik pasiekti didelį greitį, bet ir galimybę skristi į šoną ir net atgal.
Daug žadantys įvykiai
Kaip minėta aukščiau, aviacijos pramonė stengiasi įveikti maksimalų sraigtasparnių greitį. Didėjančio greičio problema iš dalies susijusi su pačiu elementu, leidžiančiu sraigtasparniui skristi vertikaliai - viršutiniais rotoriais. Problemos, kurias reikėjo išspręsti, buvo susijusios su sraigtų ir kėbulo aerodinaminiu pasipriešinimu, oro išpūtimo iš menčių pašalinimu, atvirkštiniu oro srautu ir oro suspaudimu. Šių problemų techninių subtilybių aptarimas galėtų užtrukti kelis puslapius, tačiau aišku viena - jos turi būti vienaip ar kitaip išspręstos, kad pasikeistų sraigtasparnio skrydžio dinamika. Dizaineriai bando išspręsti šias problemas, eidami skirtingomis kryptimis ir ten „apčiuopdami“atsakymus.
Pavyzdžiui, „Bell Helicopter“paėmė patikrintą sukamojo sraigto CV / MV-22B koncepciją ir pritaikė ją savo „V280 Valor“rotoriaus projektui. Pasak Steve'o Matia, pažangių sukamųjų sraigtų sistemų verslo plėtros direktoriaus: „V-280 dizainas ir gamyba yra pagrįsti CV / MV-22B rototoro įgyta ir išbandyta patirtimi, taikant pažangiausią dizainą ir tobulinimą. technologijas “. Kaip paaiškino jis, vienas įdomiausių sprendimų yra įgyvendinamas „V-280“gaubte. CV / MV-22B rotorius suka visą gaubtelį. Naujajame V-280 sukasi tik sraigtai ir pavarų dėžės, o gaubteliai ir variklis lieka nejudantys. Tai leidžia saugiai nusileisti ir išlipti, nes variklio korpusas netrukdo tūpti ir sumažina priežiūros reikalavimus. V-280 rotorius, skirtas įvairioms užduotims atlikti, yra mažesnis už rotorį CV / MV-22B. Jo kreiserinis greitis bus 520 km / h, kovinis nuotolis - daugiau nei 930 km, jis galės skristi 1828 metrų aukštyje ir skristi 32 laipsnių Celsijaus temperatūroje su visa kovine apkrova, tuo pačiu pranokdamas esamą sraigtasparniai manevringumo. Kartu su „Lockheed-Martin“„Bell“siūlo „V-280“rotorių, skirtą sraigtasparnių programai „FVL JMR-TD“(„Future Vertical Lift Joint Multi-Role Technology Demonstration“). Bendrovės pirmąjį „V-280“rototoro skrydį suplanavo 2017 m. Rugpjūčio mėn.
Naudojant stūmoklio uodegos rotorių ir dvigubas sijos uodegos pelekus, S-97 jau pastebimai tylesnis nei tradiciniai sraigtasparniai. Kai nereikia didelio greičio, bet reikia prasto matomumo, stumiamasis sraigtas daro jį beveik tylų
Perspektyvusis „Airbus“sraigtasparnio „X3“sraigtasparnis turi trumpus sparnus, keliančius didesnį nei 80 mazgų greitį, ir du turbokompresorius. Pilotai teigiamai kalba apie „Airbus“sraigtasparnio orlaivio manevringumą
X2
Tuo tarpu „Sikorsky“ir „Boeing“kartu su FVL JMR-TD programa pasiūlė sraigtasparnį „SB-1 Defiant“. Jie siūlo „Sikorsky X2“projektą su priešingai besisukančiais bendraašiais sraigtais ir stumiamuoju sraigtu naudoti kaip pagrindą naujam orlaiviui, sveriančiam ne daugiau kaip 13636 kg. Šis „Sikorsky-Boeing“metodas turi privalumų, nes 2010 m. 2720 kg „X2 Technology Demonstrator“atliko kelis bandomuosius skrydžius, per kuriuos pasiekė rekordinį 463 km / h greitį. 2015 metais „Sikorsky“pristatė savo lengvojo taktinio daugiafunkcio sraigtasparnio „S-97 Raider“prototipą, sveriantį apie 5000 kg.
Sikorsky ir „Boeing SB-1 Defiant“sraigtasparnio projektas
Chrisas Van Buytenas, „Sikorsky“inovacijų projektų viceprezidentas, vadovaujantis projektui: „Skristi toliau ir greičiau bendraašiu sraigtasparniu tikrai yra pagrindinis reikalavimas. Tačiau įgyvendindami savo projektą S-97, norime parodyti naujos kartos rotorinius lėktuvus, kurie visais našumo parametrais gali pranokti tradicinius sraigtasparnius, ypač esant mažam greičiui ir sklandant. Bendraašio X2 paslaptis yra ta, kad priešingai besisukantys pagrindiniai sraigtai užtikrina pakėlimą ir priekinį skrydį be uodegos rotoriaus. Virš 150 mazgų (277,8 km / h) trauką užtikrina stūmiamasis sraigtas, todėl pagrindiniai sraigtai daro tai, ką moka geriausiai - pakelia. “Van Buytenas toliau spėliojo, kad lėktuvai S-97 ir SB-1 „radikaliai pakeis tai, kaip kariniai pilotai dabar skraido ir kovoja sraigtasparniais“. Iki 2017 m., Kai „Sikorsky“ir „Boeing“komanda pakels savo orlaivį SB-1 į orą, „Sikorsky“turės trečiąjį eksperimentinį X2 per mažiau nei 10 metų, o tai galiausiai galėtų patvirtinti būdingą projekto mastelį UH vidutinio daugiafunkcio sraigtasparnio dydžiui. -60 „Black Hawk“.
Sikorskio projektas X2
FVL JMR-TD programos tikslas yra sukurti ir dislokuoti orlaivį, kurio našumas ir pajėgumai būtų gerokai patobulinti, galintį atlikti įvairias užduotis, pradedant žvalgyba ir puolimu, baigiant karių ir krovinių gabenimu.
Hibridiniai projektai
„Airbus“sraigtasparniai (buvę „Eurocopter“) taiko hibridinį požiūrį kurdami ateičiai atsparius sraigtasparnius, naudodamiesi kai kuriais esminiais tradicinių orlaivių elementais, pavyzdžiui, trumpais stačiakampiais sparnais. Toks sprendimas leido gerokai padidinti skrydžio greitį, tai 2012 metais pademonstravo bandomasis X3 technologijos demonstratoriaus skrydis, pasiekęs 255 mazgų (472 km / h) greitį (virš X2 greičio rekordo). Projektas X3 sujungia viršutinį rotorių, skirtą pakelti ir pakelti, ir trumpus sparnus su turbininiais varikliais, sumontuotais ant jų, taip sukuriant trauką į priekį (todėl čia vartojamas terminas „hibridas“). Jis neturi galinio rotoriaus, bet turi horizontalų stabilizatorių su vertikaliais uodegos stabilizatoriais kiekviename gale. Skrisdami į priekį didesniu nei 80 mazgų (148 km / h) greičiu, sparnai pradeda kelti papildomą pakėlimą ir dideliu greičiu užtikrina beveik visą šio orlaivio pakėlimą.
„Airbus“kol kas neatskleidžia savo planų dėl naujo karinio orlaivio, naudojant X3 projekto parodytą metodą. Tačiau bendrovės atstovas pasiūlė, kad daugelis dabartinių sraigtasparnių galėtų įtraukti šiuos dizaino sprendimus. Kadangi „X3“projektas grindžiamas giliai modernizuotu lengvojo universaliojo „Airbus“sraigtasparnio „AS-365N3 Dauphin“sraigtasparnio korpusu, tai atrodo visiškai įmanoma. X3 buvo parodytas JAV kariuomenei, tačiau galiausiai nepateko į FVL JMR-TD programą. „Airbus“nurodė ketinantis sutelkti dėmesį į paieškos ir gelbėjimo misijas ir toliau dirba su orlaiviu pagal X3 projektą, kuris galėtų pakilti 2019 m.
RACHELIS
Rusijos sraigtasparniai 2009 m. Paskelbė, kad kuria perspektyvų greitąjį aerodinaminį sraigtasparnį su ištraukiama važiuokle ir patentuotą pagrindinio rotoriaus konstrukcijos SLES (Stall Local Elimination System) sistemos įgyvendinimą. Pasak bendrovės, „Mi-X1“kreiserinis greitis bus 475 km / h, o maksimalus greitis-iki 520 km / h. 2015 metų rugpjūtį Maskvos oro parodoje „MAKS“V. I. Milas demonstravo RACHEL (Rusijos pažangų komercinį sraigtasparnį), reklamuojamą kaip greitasis sraigtasparnis. Sraigtasparnis gali priimti iki 24 keleivių arba 2,5 tonos krovinių ir gabenti jį maksimaliu 500 km / h greičiu iki didžiausio 900 km atstumo. Holdingas teigė, kad bandomieji skrydžiai prasidės gruodžio mėnesį, o masinė gamyba - 2022 m. 2015 metų gruodį visuomenei buvo pristatytas giliai modernizuotas „Mi-24K“su naujomis išlenktomis rotorių mentėmis. Šios plėtros tikslas - sumažinti aerodinaminį pasipriešinimą, padidinti sraigtasparnio skrydžio stabilumą ir greitį. Bendrovė tikisi, kad didžiausias eksperimentinio lėktuvo greitis padidės nuo 333 km / h iki 400 km / h. Bendrovės teigimu, jei bus įmanoma kitą orlaivį aprūpinti išlenktomis mentėmis, tai padidins greitį 30 procentų.
Rusijos projektas-perspektyvus greitaeigis sraigtasparnis RACHEL
X-PLANE
Nedidelė amerikiečių kompanija AMV kuria savo projektą, skirtą greitaeigiam vertikaliam kilimo laivui, kurio sraigtai yra ant trumpų sparnų. Prototipai aiškiai rodo VTOL (vertikalios kilimo ir tūpimo) transporto priemonės ir greitojo sraigtasparnio derinį. „AMV“pristatė savo „X-PLANE“demonstracinę versiją ir tikisi, kad jo „AMV-211“pasieks maksimalų 483 km / h greitį, 402 km / h kreiserinį greitį ir 1110 km nuotolį. Nors bendrovė pateikė savo pasiūlymą dėl programos FVL JMR-TD, jos projektas nebuvo atrinktas, o projektas „X-PLANE“nebuvo sustabdytas ir tęsiamas jo kūrimas.
AMV X-PLANE koncepcija
Kontroliuojama trauka
Kitas greitojo sraigtasparnių pramonės kandidatas naudoja „Piasecki Aircraft“patentuotą „Vectored Thrust Ducted Propeller“(VTDP) dizainą kartu su pagrindiniais sparnais. Eksperimentinis dviejų variklių keturių ašmenų „X-49 Speed Hawk“pirmą kartą pakilo 2007 metais ir pasiekė 268 km / h greitį. Šis modelis buvo paremtas „Sikorsky SH-60F Seahawk“denio pagrindu veikiančio priešpovandeninio sraigtasparnio korpusu. Darbą iš pradžių finansavo JAV karinis jūrų laivynas, o vėliau JAV kariuomenė, siekdama pademonstruoti būdus, kaip padidinti esamų sraigtasparnių greitį iki 360 km / h. Šis projektas nebuvo pasirinktas FVL JMR-TD programai.
„Piasecki Aircraft“projektas, pagrįstas „Sikorsky SH-60F Seahawk“denio priešpovandeniniu sraigtasparniu
SB-1 yra tolesnis projekto „Sikorsky S-97“vystymas ir yra dar vienas kandidatas į FVL JMR-TD programą, kuria siekiama patenkinti vidutinio daugiafunkcio sraigtasparnio poreikį.
Priežastis vyrauja
Kelių šalių kariuomenė, įskaitant JAV ir NATO karines pajėgas, artimiausią dešimtmetį susidurs su savo sraigtasparnių parko senėjimo problema. Daugelis šiandieninių sraigtasparnių buvo pradėti eksploatuoti devintajame dešimtmetyje, o jų tarnavimo laikas jau artėja prie 30 metų. Pavyzdžiui, koviniai sraigtasparniai „McDonnell Douglas“/ „Boeing AH-64 Apache“pradėjo tiekti karius 1986 metais ir, nepaisant daugybės patobulinimų, iš esmės turi tas pačias skrydžio charakteristikas. UH-60 šeima dar vyresnė, pirmieji sraigtasparniai buvo pristatyti 1974 m. Naujausi sraigtasparniai UH-60M turi „fly-by-wire“valdymo sistemas, bendrą architektūrą, naują galingą ir patikimą variklį, tačiau greitis išlieka tas pats. Pirmoji FVL JMR-TD programos užduotis greičiausiai bus UH-60 serijos sraigtasparnių keitimas, o tai paaiškina jam siūlomų kajučių konstrukcijų panašumą.
Taigi kariniai operatoriai neišvengiamai siekia pakeisti savo orlaivius. Ir čia jie susiduria su klausimu, ar išsaugoti patikrintą dizainą, nors ir įtraukiant skaitmeninę elektroniką ir avioniką, „fly-by-wire“sistemas ir sudėtines medžiagas, ar pereiti prie projektų, siūlančių naują galimybių lygį. Antrasis klausimas yra galimybė sukurti universalų laivą, kuris galėtų atlikti įvairias užduotis. JAV kariuomenė iš pradžių norėjo, kad visos numatytos misijos būtų vykdomos ne daugiau kaip trimis orlaiviais. Ši idėja keletą kartų keitėsi, ir iki šiol jie apsisprendė prie trijų projektų: lengvojo sraigtasparnio „Light Scout“(eksploatuojamas nuo 2030 m.), Vidutinio šviesumo terpės, universalaus / atakos sraigtasparnio, kuris pradėjo veikti nuo 2028 m. sunkiųjų krovinių transportas, pradėjęs eksploatuoti nuo 2035 m. Be to, JAV armija tikisi įgyvendinti projektą „Ultra“, kuris planuojamas pradėti 2025 m. Tai nauja vertikali kilimo krovininė transporto priemonė, kurios charakteristikos panašios į transporto lėktuvų, varomų turbininiais varikliais, pvz., „Lockheed Martin C-130J“ar „Airbus A400M“. Tačiau, sprendžiant iš Žemės kovos ir taktinių kovos sistemų departamento direktoriaus pavaduotojo Jose Gonzaleso instruktažo, surengto JAV gynybos departamente 2016 m. Sausio mėn., Rezultatų, atrodo, viskas vėl keičiasi. Siūloma suskirstyti į kategorijas pagal poreikius, o ne į svorį. Šios naujos kategorijos dar nepaskelbtos.
Net ir be „Ultra“pasirinkimo, ši naujų orlaivių koncepcija ne tik turi techninių problemų, bet ir gali turėti įtakos dabartinei JAV oro pajėgų padėčiai - su jos ambicijomis ir terminais. Tikriausiai veiklos požiūriu, atliekant įvairias užduotis, vieni projektai gali būti geresni už kitus. Pagrindinis klausimas išlieka proporcingas tokios programos finansavimas ir tai, kaip ji gali paveikti kitus kariuomenės modernizavimo projektus.
Skristi į priekį
CV / MV-22B rototoro naudojimo patirtis atskleidžia šio orlaivio privalumus ir nurodo naujus būdus, kaip išnaudoti jo unikalias galimybes. Remiantis šia patirtimi, JAV specialiųjų operacijų pajėgų USSOCOM vadovybė jau išreiškė norą padidinti CV / MV-22B rotorių skaičių, palyginti su pradiniais reikalavimais. Pakankama X3 projekto patirtis vykdant FVL JMR-TD programą rodo, kad realu pasiekti didelį greitį, didesnį manevringumą ir didesnį skrydžio nuotolį. Šiuo metu kyla klausimas dėl greitaeigių sraigtasparnių gyvybingumo, išplėtimo ir pritaikomumo, taip pat jų kainos nustatymo, kuris leis jiems atlikti visas kovines misijas. Greitieji sraigtasparniai yra horizonte, tačiau kaip greitai ir kokia forma, vis dar nežinoma.
