Перспективный скоростной вертолет, который сейчас разрабатывается холдингом «Вертолеты России», может разогнаться до 500 км/ч
Первый успешный полет летающая лаборатория совершила в январе этого года. Теперь на июнь запланирован полет, в процессе которого вертолет разгонится до 450 км/ч. В дальнейшем, по словам руководства холдинга «Вертолеты России», она сможет развить скорость в 500 км/ч. Эта машина, созданная на базе вертолета Ми-24, может пойти в серию в 2022 году, а пока она используется для испытаний нового несущего винта. Именно от него в большей степени зависит скорость вертолета.
О том, что происходит с несущим винтом на высоких скоростях сайту телеканала «Звезда» пояснил авиаэксперт Вадим Михеев.
«Когда увеличивается скорость полета на вертолете, у него, как и у самолета, на кончике лопасти возникает переход через границу давления, так называемый скачок уплотнения. Это выражается в том, что как будто вы на вертолете едете по брусчатке – все начинает дергаться, а через некоторое время у вертолета отлетает лопасть и все на этом заканчивается», - рассказал Михеев.
В то же время на высоких скоростях с вертолетом может произойти срыв потока, когда он просто сваливается в пике. Срыв потока, по словам Михеева, как раз возникает из-за особенностей аэродинамики несущего винта.
Получение данных по использованию на вертолетах новых цельнокомпозитных лопастей несущего винта, которые созданы на заводе им. М.Л. Миля, как раз и является одной из основных задач при реализации проекта скоростного вертолета.
Как заявляют в холдинге «Вертолеты России», данные лопасти имеют улучшенные аэродинамические характеристики и созданы с использованием новейших разработок в области аэродинамики, прочности, композитного материаловедения и технологии производства.
Стоит отметить, что процесс совершенствования аэродинамики не останавливается, поэтому граница скорости вертолета все время отодвигается. Тем не менее, вечно она отодвигаться не может, и сегодня скорости вертолета подошли к своим максимальным показателям.
«У вертолетов есть конечные ограничения по скорости, связанные с аэродинамикой машин. Можно сказать, что в этой области достигнуты максимальные значения. Поэтому обкатываются новые концепции, новые технические вариации, которые позволят увеличить скорость», - рассказал сайту телеканала «Звезда» авиаэксперт, пилот вертолета Дмитрий Дрозденко.
Рекорды скорости
В 1978 году советский летчик Гуген Карапетян установил на вертолете Ми-24 абсолютный рекорд скорости – 368 км/ч. Однако в 86 году англичане на вертолете Lynx побили его, достигнув скорости 400 км/ч. Долгое время эта цифра считалась пределом, до которого может разогнаться вертолет без аварийных последствий, используя несущий винт. Сейчас речь идет о том, чтобы приблизиться к границе в 500 км/ч.
Однако, как пояснил Михеев, чтобы уйти на более высокие скорости, на вертолет нужно поставить крыло, чтобы разгрузить несущий винт.
«Крыло на большой скорости начинает разгружать несущий винт. Однако здесь тоже есть свои нюансы – крыло имеет довольно большой вес и приходится жертвовать либо боевой, либо коммерческой нагрузкой», - рассказал Михеев.
Он пояснил, что на определенных скоростях полета несущий винт перестает эффективно действовать как средство прокурсивной силы, которая тащит его вперед.
«На больших скоростях ему только-только хватает сил, чтобы держать себя в воздухе. Поэтому на скоростных вертолетах надо ставить дополнительные средства, которые будут создавать прокурсивную силу: толкающий винт или реактивный двигатель», - рассказал Михеев.
Подобный аппарат Ка-22, называемый винтокрылом, был создан в СССР в 1964 году ОКБ Камова. Однако из-за сложности управления машина в серию не пошла. В США построили в 20 раз больше винтокрылов и в 70-е годы занимались их развитием в качестве боевых вертолетов. Однако, по словам Михеева, с учетом установки средств прокурсии места для груза или топлива практически не остается, поэтому целесообразность таких вертолетов остается под вопросом.
Компания «Сикорский» пошла по иному пути, поставив на вертолет «Сикорский Х-2» второй соосный винт вместо крыла и тем самым увеличив полезную нагрузку. Сделав это, они избавились от того, что вертолет терял подъемную силу, пояснил Михеев. Сегодня именно ему принадлежит неофициальный рекорд скорости в 415 км/ч.
«Американцы считают, что благодаря этой схеме X-2 можно достичь скорости 500 км/ч. Но выше скорости достичь не получится, потому что он развалится из-за нагрузки. Поэтому, чтобы и дальше увеличивать скорость, нужно переходить на схему конвертоплана», - рассказал Михеев.
О том, зачем вертолету увеличивать крейсерскую скорость, эксперты объяснить не могут. Считается, что вертолет развивается по линии увеличения скорости, заявляют они. Важно другое. Проект перспективного скоростного вертолета является средством испытания нового несущего винта и главных его характеристик – аэродинамики, динамики и прочности. Этот научный задел позволит перейти на новый несущий винт в программах модернизации существующей российской вертолетной техники.
Михаил Рычагов