Ruskí stavitelia helikoptér začínajú vytvárať nové bojové vozidlo
V najbližších rokoch sa Rusko môže stať prvou krajinou na svete, ktorá vytvorila útočný vrtuľník piatej generácie. Je pravda, že kvôli tomu musia konštruktéri vyriešiť niekoľko problémov, vrátane nenápadnosti a nízkej hlučnosti nového stroja. Treba poznamenať, že podobné projekty existujú v USA, ale nedostávajú tam vládne finančné prostriedky a zatiaľ nepresiahli papierové osídlenie.
Koncom roku 2008 prvýkrát oznámil generálplukovník Alexander Zelin, vrchný veliteľ ruského letectva, vývoj helikoptéry piatej generácie. Vrchný veliteľ však nezverejnil detaily projektu, iba poznamenal, že experimentálne projektové kancelárie aktívne fungovali.
Na začiatku cesty
Od tej doby nebolo o budúcom lietadle nič počuť, až do mája 2010, keď výkonný riaditeľ holdingu Russian Helicopters Andrey Shibitov hovoril o vytvorení nového rotorového lietadla.
Podľa neho sa koncept útočného vrtuľníka vyvíja, ale je to v štádiu predprojektového výskumu. To znamená, že samotný projekt sa v skutočnosti ešte nerealizuje. Podľa Shibitova „začalo fúkanie dvoch aerodynamických schém - koaxiálnych a klasických. Prišli prvé výsledky. “Fúkanie vykonávajú ruské projektové kancelárie helikoptér Mila a Kamova, ktoré vo svojich hotových výrobkoch používajú klasické a koaxiálne schémy.
V júni 2010 Alexey Samusenko, generálny dizajnér a prvý zástupca výkonného riaditeľa spoločnosti Mil OKB, povedal o novom stroji niečo viac. Z jeho vyhlásení ale vyplývalo, že ako také sa predbežné štúdie na tému helikoptéry piatej generácie ešte nezačali. Ruskí špecialisti sa zaoberajú výskumom v oblasti vysokorýchlostných rotorových lietadiel. Vývoj dosiahnutý v rámci projektu možno neskôr použiť pri vytváraní novej útočnej helikoptéry.
Za posledných niekoľko rokov boli v Rusku vytvorené tri modely vysokorýchlostných helikoptér-Mi-X1 (Milya Design Bureau), ako aj Ka-90 a Ka-92 (Kamova Design Bureau). V rámci týchto projektov sa konštruktéri pokúšajú odstrániť obmedzenia rýchlosti z budúcich strojov, ktoré im ukladá konštrukcia samotného rotorového lietadla. Vďaka obtokovému prúdovému motoru bude Ka-90 pravdepodobne schopný lietať rýchlosťou viac ako 800 km / h. Použitie ďalšej elektrárne zníži otáčky hlavného rotora bez straty trakcie.
Maximálna rýchlosť helikoptér je spravidla obmedzená na 330-340 km / h. Pre vysokú rýchlosť stroja znamená aj vysokú rýchlosť otáčania vrtule a pohyb lopatiek v prúde vzduchu, čo môže viesť k prejavu „uzamykacieho účinku“- žiadne zvýšenie (alebo dokonca zníženie) ťahu, napriek zvýšeniu výkonu prenášaného na vrtuľu. Je to spôsobené výskytom sekcií s nadzvukovým prúdením vzduchu na lopatkách vrtúľ.
Na základe slov Samusenka možno predpokladať, že vytvorenie bojovej helikoptéry novej generácie v našej krajine bude v roku 2011 priamo zapojené. Ale zatiaľ hovoríme len o výskume a vývoji a formovaní odporúčaní pre nové bojové helikoptéry. Až potom sa môže rozhodnúť začať s vývojom prvých prototypov.
Ako dlho bude všetko trvať o všetkom, stále nie je známe. Podľa niektorých odhadov, ak sa konštrukčnej kancelárii podarí získať referenčné údaje ruského ministerstva obrany a štátne financovanie, vytvorenie novej generácie útočných helikoptér bude trvať zhruba päť rokov.
Klasifikačná otázka
Rusko sa stalo prvou krajinou na svete, ktorá používala termín „helikoptéra piatej generácie“. Technológia helikoptéry predtým nemala jasnú generačnú klasifikáciu, ako napríklad povedzme bojovníci. Zároveň neexistovali žiadne špecifické požiadavky na stroje každej generácie, ako je to v stíhacom letectve zvykom.
Klasifikácia rotorových lietadiel je ešte komplikovaná skutočnosťou, že často každý nový stroj (nielen v Rusku, ale na celom svete) je založený na podobných vrtuľníkoch predchádzajúcich verzií a preberá väčšinu technických a konštrukčných riešení od svojich predchodcov. Príkladom sú ruské útočné helikoptéry Mi-28N Night Hunter a Mi-35, vytvorené na základe Mi-28, respektíve Mi-24. To isté platí pre americký AH-64D Apache Longbow alebo AH-1Z Super Cobra, ktoré vychádzajú z modelov AH-64 Apache a AH-1 Cobra.
Mi-28N
AH-64D Apache Longbow
AH-1Z Super kobra
Každá z týchto helikoptér sa líši od svojho predchodcu pokročilejšou avionikou, rozšíreným sortimentom zbraní a niektorými technickými inováciami, ale v skutočnosti ide len o modernizáciu rôzneho stupňa hĺbky. Z tohto dôvodu je možné Mi-28 a Mi-28N priradiť k tej istej generácii aj k rôznym generáciám. A to všetko kvôli tomu, že neexistuje jasná klasifikácia takýchto strojov.
Pri jeho absencii je možné počítať generácie helikoptér - všetko závisí od toho, aké konkrétne parametre rotorového lietadla sa berú ako základ. Podľa prvého viceprezidenta Akadémie geopolitických problémov Konstantina Sivkova napríklad v Rusku existujú štyri generácie útočných rotorových lietadiel: prvá je Mi-1, druhá je Mi-4, tretia je Mi-24 a štvrtý je Mi-28N, Ka-50. Black Shark (ukončený) a Ka-52 Alligator.
Ka-52 "Aligátor"
Ka -50 - „Čierny žralok“
S takouto klasifikáciou útočných helikoptér by bolo možné súhlasiť, ak by uvedené Mi-1 a Mi-4 nepatrili do triedy viacúčelových vozidiel, ktoré sa používali väčšinou na prepravu tovaru. Málokedy dokonca mali obranné zbrane. Podľa logiky Sivkova by však medzi Mi-4 a Mi-24 mala byť umiestnená transportno-útočná verzia Mi-8-Mi-8AMTSh, prispôsobená na bojové operácie aj v noci.
Výsledkom je, že vzhľadom na Mi-8AMTSh už máme päť generácií helikoptér. Ukazuje sa teda, že ruskí špecialisti sa zaoberajú výrobou stroja šiestej generácie. Na druhej strane, ak zo Sivkovovej klasifikácie vyškrtnete transportné rotorové lietadlo a ponecháte iba šokové, zostanú iba dve generácie helikoptér.
Mi-8AMTSh
Je možné zaviesť ďalšiu klasifikáciu. Prvým skutočne bojovým rotorovým lietadlom, tj. Vozidlom schopným útočiť na pozemné a nízko letiace vzdušné ciele, bola sovietska helikoptéra Mi-24 a jej modifikácie. Druhá generácia obsahuje Ka-50, ktorý sa líši od Mi-24 v nových technických riešeniach. Tretia generácia obsahuje Mi-28N, ktorý má tiež technické inovácie (aktualizovaná avionika, chvostový rotor v tvare X), ale nie je vybavený systémami aktívnej ochrany a dobre vyvinutým systémom nočného videnia.
Štvrtou generáciou je helikoptéra Ka-52. Toto lietadlo sa líši od svojho predchodcu v zásadne novej avionike. Helikoptéra má navyše výkonný radarový systém, vysokú životnosť a aktívny obranný systém proti prenosným protilietadlovým raketovým systémom a Ka-52 je schopný bojovať aj v noci.
Pojem „helikoptéra piatej generácie“zavedený v Rusku by sa vo všeobecnosti nemal považovať za klasifikáciu rotorového lietadla v reálnom živote. Týmto termínom sa vývojári snažia ukázať, že nový stroj sa bude radikálne líšiť od helikoptér, ktoré boli doteraz v Rusku vyrobené.
Čo to bude?
Ako by mala vyzerať budúca bojová helikoptéra? Dnes sa o tom vie veľmi málo. Na túto tému boli väčšinou len špekulácie. Aleksey Samusenko sa predovšetkým domnieva, že nové rotorové lietadlo by malo byť všestrannejšie. "V súčasnej dobe sa bojové helikoptéry používajú na podporu pozemných síl, vykonávajú prieskumné funkcie a poskytujú palebnú podporu v miestnych konfliktoch," povedal Milov generálny projektant. „Budúci stroj bude schopný vykonávať všetky tieto a niektoré ďalšie úlohy, pričom účinnosť helikoptéry sa v porovnaní s existujúcimi modelmi zvýši.“
Podľa Samusenka budú konkrétne požiadavky na vrtuľníky piatej generácie stanovené s prihliadnutím na „tie vojenské koncepcie, ktoré budú v našej krajine existovať v najbližších 10-15 rokoch“. Čo presne sa myslí, nespresnil. Jednou z hlavných charakteristík sľubnej helikoptéry je, že generálny konštruktér pripisoval absenciu koncepcie „životnosti kalendára“- stroj vykoná autodiagnostiku a poskytne technickému personálu informácie o tom, čo je potrebné opraviť, aby bolo možné pokračovať v lietaní. ďalej.
Takúto autodiagnostiku je možné realizovať inštaláciou veľkého počtu senzorov do rôznych prvkov štruktúry vrtuľníka. Podobný systém vytvára britská spoločnosť BAE Systems. Je pravda, že jeho vývoj by mal starostlivo hodnotiť iba stav motorov, a nie celý stroj ako celok. V Spojených štátoch sa mimochodom Centrum obrneného výskumu snaží vyrábať „inteligentné brnenie“-systém vlastnej diagnostiky, ktorý umožní palubným počítačom nainštalovaným na vojenskom zariadení nezávisle určiť stav brnenia a identifikovať existujúce škody.
Medzi ďalšie požiadavky na bojový vrtuľník označuje Mila Design Bureau vysokú intelektualizáciu boku, schopnosť strieľať z úkrytu, schopnosť samostatne sa vrátiť na základňu, ak je pilot zabitý alebo zranený, vysoké rýchlosti horizontálnych a vertikálnych letov, možnosť vertikálneho vzletu (moderné helikoptéry s plným bojovým zaťažením najčastejšie absolvujú krátku jazdu, aby ušetrili zdroje motorov a paliva), skrytie v optických, infračervených a radarových vlnových dĺžkach a nízky hluk.
Je potrebné poznamenať, že väčšina z týchto požiadaviek už bola implementovaná v moderných strojoch. Najmä Ka-52 s príslušnými zbraňami dokáže strieľať z úkrytu, vzlietať a vertikálne pristávať, lietať rýchlosťou až 310 km / h a dokonca sa sám vrátiť na základňu. (Samusenko však zdôraznil, že v budúcnosti bude takýto let inteligentnejší: napríklad helikoptéra nepôjde na búrku.) To znamená, že bude existovať iba nízky hluk, nenápadnosť a do určitej miery aj inteligentné palubné systémy. zásadne nový.
Využitie umelej inteligencie, ako na stíhačkách F-22 Raptor piatej generácie, ako aj na sľubných F-35 Lightning II alebo T-50 (PAK FA), poskytne pilotovi efektívnejšiu bojovú misiu. Počítač poskytne pilotovi rady, ako ovládať vozidlo, zamieriť na cieľ alebo zvoliť trasu - všetky sú navrhnuté tak, aby zlepšili účinnosť každého výpadu počas nepriateľských akcií. V stroji tak komplexnom, ako je vrtuľník piatej generácie, sú inteligentné systémy nevyhnutnosťou.
Podľa Samusenka bude nová helikoptéra schopná vyvinúť horizontálnu rýchlosť až 450-500 a vertikálnu až 250-300 km / h. Na zníženie hluku bude použitý nový dizajn skrutiek, ale ako sa bude líšiť od existujúcich vzoriek, stále nie je známe. Podľa generálplukovníka vo výslužbe Vitalija Pavlova, bývalého veliteľa ruského armádneho letectva, zavedenie chvostového rotora v tvare X do konštrukcie Mi-28 umožnilo znížiť hluk o 15 percent v porovnaní s Mi-28. 24.
Je však nepravdepodobné, že by bolo možné použiť ako nosič vrtuľu v tvare X, pretože hlavný rotor vyžaduje rovnomerné vzájomné rozloženie lopatiek s možnosťou zmeny uhla ich útoku. To umožňuje bojovať s efektom „ustupujúcich lopatiek“- postupujúce lopatky vrtúľ otáčajúce sa v smere pohybu helikoptéry vytvárajú väčší zdvih ako ustupujúce, čo vedie k bočnému otáčaniu helikoptéry.
Je možné, že konštrukcia nízkohlukovej vrtule pre novú helikoptéru bude využívať vývoj podobný európskemu modrému okraju alebo modrému impulzu od Eurocopter. Podstata prvého projektu spočíva v špeciálnom tvare lopatiek: bližšie k hrotu sa ohýbajú v horizontálnej rovine vo forme vlny. Druhým vývojom je sada troch modulov krídel inštalovaných na odtokovej hrane každého z listov. Za letu tieto moduly vykonávajú „klapanie“na určitej frekvencii, a tým znižujú hladinu hluku produkovaného vrtuľou.
Pravdepodobnosť vytvorenia vrtuľníka vrtuľníka je tiež veľká, podobne ako „adaptívna vrtuľa“, ktorá sa dnes vyvíja v USA, v ktorej budú listy schopné počas letu meniť geometriu a ďalšie parametre. Tento prípad rieši Agentúra Pentagon pre pokročilé výskumné projekty v spolupráci so spoločnosťami Boeing, Sikorsky a Bell-Boeing. Najslávnejšie stroje týchto spoločností sú AH-64D Apache Longbow, UH-60 Black Hawk a.
V-22 Osprey
Podľa referenčného rámca by konštrukcia „adaptívnej vrtule“mala okrem iného zabezpečiť zníženie hluku o 50 percent, zvýšenie nosnosti o 30 percent a zvýšenie letového dosahu o 40 percent. Nová vrtuľa plánuje využiť rôzne technológie vrátane zmeny uhla nárazu lopatiek, ich konfigurácie a rýchlosti otáčania. To znamená, že lopatky získajú vlastnú mechanizáciu, podobnú mechanizmu krídel lietadiel.
Tu by sa malo objasniť, že otázka hluku je pre moderné útočné helikoptéry druhoradá. Radary, ktoré dnes existujú, dokážu detekovať lietajúce a vznášajúce sa objekty vo vzdialenosti 150-200 kilometrov. Na porovnanie: za dobrých poveternostných podmienok je počuť lietajúcu helikoptéru na vzdialenosť 20-30 kilometrov. Preto je stealth najdôležitejšou vlastnosťou nádejného vrtuľníka. Na jej zabezpečenie je potrebné použiť špeciálny dizajn karosérie, kompozitné materiály a rádioabsorpčné povlaky.
Tiež nie je dodnes známe, aký druh schémy rozloženia bude použitý v sľubných helikoptérach - klasických alebo koaxiálnych. Prvý z nich je podľa armády spoľahlivejší a dáva rotorovému lietadlu väčšiu šancu vrátiť sa po zásahu ohňom na základňu. Koaxiálna schéma, široko používaná v strojoch Kamov, sa zároveň považuje za stabilnejšiu pri ovládaní. Koaxiálne helikoptéry sú navyše manévrovateľnejšie a schopnejšie vykonávať takzvaný lievik.
Ak hovoríme o ďalších technických rozdieloch ruskej helikoptéry piatej generácie, potom podľa Andreja Shibitova bude nový stroj schopný viesť vzdušný boj s lietadlami a dosiahnuť rýchlosť až 600 kilometrov za hodinu (tu vývoj priniesol v rámci projektu vysokorýchlostného rotorového lietadla príde vhod). Ako poznamenal generál Pavlov, rýchlosť helikoptéry by sa mala výrazne zvýšiť, pretože „rozdiel medzi rýchlosťou 350 a 300 km / h pre systémy protivzdušnej obrany a protilietadlové delá nie je zásadný“.
Výzbroj sľubného vozidla bude úplne „nezávislá“- pilotovi stačí dať povel a o ostatné sa postarajú palubné systémy helikoptéry. V tomto prípade by sa cieľ mal vyberať neustále podľa žiaka pilota: systém presne určí, kam sa pozerá. Na to bude potrebná umelá inteligencia, budú potrebné presnejšie a výkonnejšie radary a moderné prostriedky výmeny informácií, ktoré umožňujú prijímať údaje o určení cieľa z akýchkoľvek zdrojov - pozemného prieskumu, lietadiel, lodí alebo bezpilotných lietadiel.
Ich použitie so schopnosťou štartovať z helikoptéry môže byť tiež zahrnuté v zozname požiadaviek na stroj novej generácie. Tieto bezpilotné prostriedky budú musieť lietať v určitej vzdialenosti od rotorového lietadla a plniť úlohu prieskumných lietadiel a budú informovať pilotov o životnom prostredí. Takáto možnosť napríklad už bola implementovaná na modifikácii, ktorá sa vytvára v Amerike. Tento prvý helikoptéra odletela na konci roku 2009. V budúcnosti bude môcť prijímať operačné informácie nielen z vlastných dronov, ale aj z dronov spojeneckých síl, a v prípade potreby ich aj ovládať.
AH-64D Apache Longbow Block III
Je to na „malých“…
Vo všeobecnosti sa zdá, že existuje priestor pre predstavivosť ruských dizajnérov. Celá otázka je len o tom, či bude Rusko schopné v krátkom čase vytvárať toľko technických inovácií súčasne. Ak áno, nové auto sa stane pre krajinu technickým prelomom.
Financovanie tak rozsiahleho projektu nie je o nič menej dôležité: je veľmi pravdepodobné, že implementácia všetkého, čo bolo koncipované bez pomoci štátu, sa bude ťahať mnoho rokov bez toho, aby sa dostali do konečnej fázy.
Podľa plánov holdingu Russian Helicopters má spoločnosť v prvej fáze v úmysle nezávisle financovať program na vytvorenie útočného vrtuľníka - od roku 2011 sa do projektu plánuje investovať miliardu dolárov. Ostatné bude s najväčšou pravdepodobnosťou závisieť od ruského ministerstva obrany: ak bude mať armáda záujem, príde menová podpora.
