Los giroaviones con fines civiles y militares son capaces de resolver tareas que son inaccesibles para cualquier otro tipo de aeronave y la tecnología moderna en general. Su principal y quizás el único inconveniente es su velocidad relativamente baja. La velocidad media del helicóptero no supera los 220 km/h. ¡Hoy, muchos fabricantes de helicópteros dicen que ha llegado el momento de los récords!
¿Por qué los helicópteros necesitan velocidades altas?
Al igual que en la realización de operaciones militares y en la ejecución de muchas tareas de carácter pacífico, existen situaciones en las que el éxito de la misión depende totalmente de la velocidad de ejecución del helicóptero. Estos incluyen:
- Evacuación de heridos y enfermos graves desde los centros de hostilidades y lugares de difícil acceso a grandes instalaciones médicas.
- Envío urgente de especialistas (médicos, epidemiólogos, agentes del orden público) a áreas de emergencia.
- Entrega urgente de carga vital (medicamentos, alimentos, equipos especiales) y sobredimensionada a lugares alejados de los desarrolladosinfraestructura.
A pesar de las muchas ventajas de los helicópteros (requisitos mínimos de superficie de aterrizaje, maniobrabilidad, capacidad de flotar en el aire), hasta hace poco, las velocidades de un avión y un helicóptero eran incomparables.
Velocidad máxima del helicóptero
Hasta hace unos años, el récord oficial de velocidad de un helicóptero clásico era de 400,9 km/h, establecido en 1986 por una versión modificada del vehículo polivalente británico Westland Lynx. El hecho es que, incluso en teoría, la velocidad máxima de un helicóptero no puede superar este umbral.
Este estado de cosas se explica por el hecho de que a velocidades más altas, el rango de movimientos oscilatorios de las palas del rotor principal aumenta peligrosamente. lo que a su vez conduce a la separación del flujo de sus extremos. El fenómeno es especialmente característico para acimutes de 270-300° (el ángulo de la pala con respecto al eje longitudinal de la máquina), es decir para cuchillas en retirada. ¿Qué innovaciones tecnológicas y de diseño permitirán a los desarrolladores superar el preciado hito?
Primeros registros
Una de las ideas para aumentar la velocidad del helicóptero es utilizar una propulsión adicional de "empuje". Esta característica de diseño no es nueva. En 1967, los creadores del dispositivo estadounidense Lockheed AH-56 "Cheyenne" se instalaron en la sección trasera de la máquina para aumentar las características de velocidad.hélice de tres palas.
Los 407 km/h (407 km/h) demostrados durante los vuelos de prueba parecían muy impresionantes en ese momento. Se planeó producir 375 helicópteros para la Fuerza Aérea de EE. UU., pero debido a numerosas dificultades en la implementación en serie, el proyecto se cerró después de la producción de solo diez aviones.
Por supuesto, una cosa es acercarse a la figura preciada, pero otra muy distinta es superarla significativamente.
Híbrido europeo
El próximo poseedor del récord: el X3 Hybrid fue desarrollado por la corporación europea Eurocopter. Surcó los cielos por primera vez desde el sitio de la base militar Istres - Le Tube (Francia) en 2010. Después de un año de vuelos de prueba, los creadores lograron llevar la velocidad de crucero del helicóptero a 430 km/h.
Más mejoras en el diseño y el rendimiento permitieron que el avión europeo estableciera un récord de velocidad no oficial para helicópteros: 472 km/h en vuelo nivelado y 487 km/h en picado. ¿Por qué no oficial? Sí, porque el Eurocopter X3 no es realmente un helicóptero.
El modelo de producción EC155 Dauphin sirvió de base para la creación de la máquina. Los diseñadores complementaron la "fuente" con dos motores de avión de turbina de gas con hélices de tracción ubicadas en alas pequeñas. Así, el Eurocopter X3 es más bien un híbrido de helicóptero y avión. El proyecto se encuentra en la fase de prueba final y los desarrolladores afirman que la producción en masa comenzará pronto.
Un poco más de teoría
El uso de hélices de tracción o de empuje libera al rotor principal de la necesidad de crear un empuje horizontal para el movimiento de traslación de la aeronave. Los especialistas de la empresa estadounidense de fabricación de aviones y helicópteros Sikorsky han desarrollado una prometedora tecnología ABC (Advancing Blade Concept), que en traducción al ruso se llama el concepto de una pala que avanza.
La esencia del desarrollo es que el ángulo de inclinación de las palas del rotor que avanzan y retroceden siempre debe proporcionar la máxima sustentación. Por lo tanto, el rotor principal podrá mantener la altitud de vuelo requerida a una velocidad de rotación mucho más baja. Y este es casi el factor determinante para aumentar la velocidad del helicóptero.
La tecnología ABC permite que la aeronave, incluso después de la desaparición del empuje de elevación en las palas en retirada, continúe acelerando.
La competencia como incentivo
El concepto ya ha sido probado. Un helicóptero experimental de la empresa Sikorsky-69, equipado con dos motores turborreactores de empuje, demostró una velocidad máxima de 518 km/h.
Los fabricantes de helicópteros de ambos lados del océano son muy conscientes de que, en igualdad de condiciones, el fabricante cuyas características del modelo de helicóptero tengan un rendimiento de mayor velocidad será el ganador.
Además de la aparición de nuevas soluciones tecnológicas, la ciencia moderna de los materiales brinda a los desarrolladores amplias oportunidades para mejorar el rendimiento de los vuelos. Muchos modelos de producción ya están equipadostornillos hechos de materiales compuestos. Para reducir la resistencia aerodinámica, los cubos de las hélices están cubiertos con carenados.
¿Qué tan rápido vuelan los helicópteros hoy?
Líderes de la industria
El dispositivo de la empresa, implementado como parte del proyecto Sikorsky X2, se convirtió en un desarrollo lógico del concepto del modelo Sikorsky-69. El helicóptero aumentó significativamente en velocidad y eficiencia, pero conservó todas las ventajas inherentes a los helicópteros: excelente maniobrabilidad a bajas velocidades, la posibilidad de vuelo estacionario, despegue y aterrizaje vertical y autorrotación. La velocidad de crucero de un helicóptero coaxial con una hélice de empuje es de 460 km/h (máximo -474 km/h), alcance - 1300 km.
Las tecnologías probadas han continuado en el helicóptero S-97 Raider de nueva generación, cuyo modelo con características estimadas de vuelo fue presentado al público por los diseñadores de la empresa. Los desarrolladores afirman que la velocidad de crucero del helicóptero será de al menos 500 km/h. Las unidades y conjuntos del futuro líder están siendo sometidos a pruebas en tierra. Todavía no hay información confiable sobre la fecha del primer vuelo del American Ryder.
¿Y los helicópteros rusos?
Pero, ¿qué pasa con los fabricantes de helicópteros nacionales? Podemos decir que los planes de los empleados de las oficinas de diseño de Kamov y Mil no son menos ambiciosos. En 2013, los líderes del holding Russian Helicopters iniciaron el programa PSV para desarrollar un prometedorhelicóptero de alta velocidad. En el marco de este proyecto, los especialistas de la Planta que lleva el nombre Mile en 2015, se presentó un modelo de demostración del helicóptero Rachel. La velocidad del helicóptero, según aseguran los desarrolladores, no es una prioridad para este modelo, pero para otro avión Mi-1X prometedor, puede alcanzar los 520 km/h.
"Kamovtsy" hace casi una década presentó el concepto de un avión Ka-90 muy fantástico. De acuerdo con la idea de los diseñadores, el helicóptero, habiendo alcanzado una velocidad de 400 km / h con la ayuda de un rotor principal, pliega las palas en una carcasa aerodinámica y continúa acelerando con motores a reacción. Además, los desarrolladores no consideran que el parámetro de 700-800 km/h sea el límite.