Крейсерская скорость полета очень важна. Важно быстро поддержать огнем подразделение или оперативно доставить ему вооружение и запасы. Высокая скорость за счет сокращения времени нахождения в опасной зоне повышает боевую живучесть машины.

Но у современного вертолета с увеличением скорости есть большая проблема, и связана она с тем, что классическая аэродинамическая схема подошла к пределу своих возможностей. Проблема скорости Наименее сложная проблема это лобовое сопротивление, которое создают фюзеляж вертолета, шасси и втулка несущего винта. Шасси можно убрать, втулку закрыть обтекателем, а фюзеляжу придать максимально обтекаемую форму. G сила тяжести, V пропульсивная сила, Tн тяга несущего винта Основная проблема несущий винт (НВ), а точнее, то, как его лопасти работают на максимальных скоростях. Лопасть по своей сути является крылом, которое работает в необычных условиях. На висении скорость ее обтекания воздухом меняется пропорционально радиусу окружная скорость увеличивается по мере приближения к законцовке. При горизонтальном полете скорость вращения движущейся вперед, наступающей лопасти складывается со скоростью полета и вычитается, когда лопасть движется назад, то есть отступает . Из-за этого подъемная сила по диску несущего винта распределяется неравномерно. Компенсируется это за счет циклических маховых движений лопасти, в результате которых изменяется угол атаки, и подъемная сила выравнивается. Так работает несущий винт в стандартных условиях, а вот на больших скоростях все становится сложнее возникает срыв потока . На максимальной скорости полета кончик наступающей лопасти приближается к звуковому барьеру, и на нем возникает эффект волнового кризиса резко возрастает лобовое сопротивление. На отступающей лопасти увеличивается зона обратного обтекания. Маховые движения лопастей становятся более интенсивными, и она выходит на закритические углы атаки. Возникает срыв потока , и машина теряет управление. Летчики называют это явление валежка , рассказал доцент кафедры аэродинамики и динамики полета Сызранского ВВАУЛ (ныне филиал ВУНЦ ВВС ВВА ) Вячеслав Полуяхтов. С эффектом волнового кризиса , который возникает на законцовке наступающей лопасти, можно бороться, придав ей стреловидную форму. Это отодвигает возникновение проблемы на более высокие скорости. А вот проблема с зоной обратного обтекания на отступающих лопастях требует более серьезных решений. Например, при скорости полета 450 500 километров в час больше половины лопасти будет обтекаться воздушным потоком с обратной стороны, ставя проблему балансировки вертолета в разряд основных. Конвертоплан Компания Bell еще в 50-х годах прошлого века сконцентрировалась на концепции конвертоплана аппарата вертикального взлета и посадки с поворотными винтами. Это нечто среднее не очень маневренный вертолет и не самый быстрый самолет. Но отдадим должное инженерам из Bell вместе с Boeing они достигли хороших результатов. Герой многих боевиков Bell V-22 Osprey способен лететь со скоростью 500 километров в час. Конвертоплан с 2005 года стоит на вооружении ВВС и Корпуса морской пехоты США. У конвертоплана есть два существенных недостатка: техническая сложность и стоимость. Например, Osprey опережает Chinook не только по скорости, но и по цене 116 миллионов долларов против 29 миллионов долларов. Согласитесь, заставляет задуматься. Американец Х2 Компания Sikorsky еще в 70-х годах прошлого века сформулировала концепцию наступающей лопасти АВС (Advancing Blade Concept). Идея состоит в том, что проблемная, отступающая часть несущего винта, на которой возникает зона обратного обтекания, не участвует в создании подъемной силы, а для борьбы с волновым кризисом на наступающей части снижается скорость вращения несущего винта. Фактически подъемную силу на вертолете создают противоположные половинки двух соосных несущих винтов. Полноценно это решение было реализовано на концепте Sikorsky-X2. Он оборудован двумя жесткими соосными винтами и дополнительным толкающим винтом для создания пропульсивной силы. Инновационным решением было отказаться от классического автомата перекоса на Х2 угол атаки лопастей выставляет компьютер с помощью специальных рулевых механизмов в зависимости от полетной ситуации. На мой взгляд, это одна из важнейших инноваций в сфере управления вертолетом в настоящее время. В 2010 году X2 развил скорость 460 километров в час. Через год программа X2 была завершена, и разработчики перешли к новой машине S-97 Raider, первый полет которой состоялся три года назад. Американец показал следующие характеристики: максимальная скорость 444 километра в час, крейсерская 407 километров в час, на борту шесть бойцов и вооружение. Кстати, вертолет может быть переоборудован под беспилотник. Стоит концептуальная военная вертушка от 15 миллионов долларов. Европеец Х3 Экспериментальная программа Eurocopter X (X-cube demonstrator) вполне серьезна и успешна, хотя бы из-за показанных скоростных результатов. Концептуально европеец, собранный на базе серийного Eurocopter AS365 Dauphin, построен по одновинтовой схеме с двумя тянущими винтами. За счет разницы в тяге они компенсируют реактивный момент, возникающий на вертолетах одновинтовой схемы, и обеспечивают путевое управление. При скорости более 400 километров в час крыло, на котором установлены тянущие винты, принимает на себя до 80% подъемной силы, несущий винт разгружается, и скорость его вращения можно уменьшить. В 2013 году машина побила рекорд американского Sikorsky-X2, разогнавшись до 472 километров в час в горизонте. Возобновление европейской программы планируется не ранее 2020 года. ПСВ перспективный скоростной вертолет У нас уже много лет ведутся работы в этом направлении, есть серьезные наработки и множество решений. Еще в 2007 году камовцы показали свое видение скоростного вертолета Ка-92. Несколько позднее МВЗ им. М. Л. Миля предложило проект Ми-Х1. Наш демонстратор программы ПСВ создан на базе скоростного Ми-24. Убрали кабину летчика-оператора, заузили носовую часть фюзеляжа, поигрались с крылом и, конечно, поснимали все ненужное. Машина оснащена новыми лопастями несущего винта. Вот их как раз и тестировали. Вертолет совершил первый полет 29 декабря 2015 года. Машина испытывалась как с крыльями, так и без них. Осенью 2016 года ПСВ достиг скорости 405 километров в час. Конечно, это совсем не мировой рекорд. Но ведь машина изначально создавалась не для рекордов, а для проведения отработки технологий несущей системы. Новые лопасти НВ имеют особую аэродинамическую крутку и будут применяться на существующих и новых вертолетах. Например, на Ми-28 можно увеличить максимальную скорость на 10%, а крейсерскую на 13%. В 2017 году была запущена программа СБВ (скоростной боевой вертолет). Контракт между Минобороны и корпорацией Вертолеты России на создание технического облика вертолета следующего поколения истекает в этом году. Получается, что скоро станет понятен облик будущего боевого российского вертолета. Дизайн вертолета будет совершенно другим. В моем сознании это дизайн скоростной машины: зализанный контур, размещение средств поражения внутри корпуса исключительно аэродинамически совершенная машина, которая необходима и для другого качества меньшей заметности , отметил Сергей Михеев, генеральный конструктор АО Камов . Прорабатываемые сейчас технические решения, как в компании Камов , должны обеспечить прирост скорости полета с нынешних 300 километров в час до границы в 500 километров в час. МВЗ им. М. Л. Миля, возможно, дотянет до 450 470 километров в час. Каждая из конкурирующих схем имеет свою изюминку и свой потенциал. Ка-92 Компоновочная и аэродинамическая схема Ка-92 создана в классической для КБ соосной компоновке. Камовцы, как и фирма Sikorsky, реализуют концепцию наступающей лопасти , принцип которой был описан выше. На мой взгляд, в будущем такой подход более перспективен, хотя есть множество технических сложностей. Впереди разработка новых типов несущих винтов, новых компоновочных решений вертолета и новых принципов управления. Необходимо научиться управлять оборотами несущего винта, перейти к более сложным законам управления лопастями несущего винта. Привычный автомат перекоса должны заменить специальные рулевые механизмы , которые вместе с бортовым компьютером дадут более сложные алгоритмы поведения лопастей. Это позволит им в нужный момент времени занимать наиболее выгодное положение по углу атаки. Ми-Х1 Перспективный Ми-Х1 представляет собой классическую одновинтовую схему с автоматом перекоса несущего винта и толкающим винтом, расположенным на конце длинной хвостовой балки. Компенсация реактивного момента будет осуществляться за счет поворота управляющих поверхностей, расположенных в спутной струе толкающего винта. Срыв потока, который возникает на отступающей лопасти, планируется снижать с помощью системы локального подавления срыва на отступающей лопасти SLES (Stall Local Elimination System). В теории это должно улучшить балансировку несущего винта на больших скоростях. Представленный милевцами проект очень напоминает конструктивную схему VTDP (Vectored Thrust Ducted Propeller), показанную компанией Piasecki Aircraft. Смонтированный в трубе толкающий винт с управляемым вектором тяги в комбинации с несущими крыльями. Экспериментальная модель X-49 Speed Hawk в 2007 году достигла скорости 268 километров в час. Американцы от этой схемы отказались говорят, маневренность машины на режимах висения оставляла желать лучшего. Движение вперед Двигаться в направлении скорости надо, и деньги вкладывать. С умом вкладывать. И не надо кричать, что у нас сплошные технологические проблемы, надо их решать. Мир однозначно не стоит на месте, и через десять лет вопрос высокотехнологичного, скоростного боевого вертолета нового поколения встанет ребром. Справимся? Сделаем ли действительно инновационную машину или повторим то, что уже есть у них? Я уверен, наши конструкторы и наша промышленность справятся, и не такие проблемы мы решали быстрее и за меньшие деньги. Для этого надо меньше говорить и больше делать. Москва, август 2017 года: Министерство обороны на протяжении длительного времени требует от Вертолетов России создать новую концепцию платформы боевого вертолета, отличающуюся повышенной крейсерской скоростью, примерно на уровне 400 километров в час , заявил заместитель министра обороны России Юрий Борисов. Дубай, 12 ноября 2017 года: Две концепции скоростного вертолета для Минобороны РФ будут представлены в следующем году. Заказчик выберет предпочтительные решения , сообщил генеральный директор холдинга Вертолеты России Андрей Богинский. Москва, 22 февраля 2018 года: Опытный образец российского перспективного скоростного боевого вертолета, разрабатываемого Вертолетами России в интересах Минобороны РФ, совершит первый полет в 2019 году , сказал глава Ростеха Сергей Чемезов. Ждем.

Подробнее читайте на tvzvezda.ru ...