Americký výrobca lietadiel Sikorsky sa snaží udržať si vedúce postavenie v leteckom priemysle, čo priamo súvisí s hľadaním a implementáciou nových riešení. V posledných rokoch sa aktívne zapája do vysokorýchlostných helikoptér s koaxiálnym rotorom a tlačným rotorom. Takáto schéma bola prvýkrát implementovaná v experimentálnom projekte X2 a osvedčila sa. Teraz našla uplatnenie pri vývoji nových strojov.
Experimentálne X2
Projekt X2 bol od samého začiatku experimentálny. Jeho cieľom bolo vytvoriť a postaviť lietajúce laboratórium na testovanie nového rozloženia lietadla. V budúcnosti by sa stroj mohol stať zdrojom nových technológií pre ďalšie projekty, ale jeho priama implementácia nebola plánovaná.
Konštrukcia novej helikoptéry bola dokončená v polovici roku 2000 a v roku 2008 bola pripravená na testovanie. Hlavnú prácu vykonával „Sikorsky“nezávisle, zatiaľ čo niektoré systémy a zostavy vytvorili iné podniky alebo ich kúpili. Spoločnosť Honeywell navrhla predovšetkým riadiaci systém fly-by-wire, hlavné rotory vyrobila spoločnosť Eagle Aviation Technologies a chvost vyrobila spoločnosť Aero Composites.
Efektívny trup lietadla X2 obsahoval kokpit, potrebné vybavenie, elektráreň a prevodovky na distribúciu energie medzi tri vrtule. V chvostovej časti bola k dispozícii chvostová jednotka s riadiacimi plochami.
X2 dostal turbohriadeľový motor LHTEC T800-LHT-801 s výkonom 1800 koní. Energia bola daná dvom koaxiálnym hlavným rotorom a zadnému posúvaču, potrebnému na zrýchlenie. Riadiace systémy poskytovali kontrolu nad otáčkami rotora. Pri rýchlostiach do 200 uzlov (370 km / h) prekročili maximálne prípustné otáčky 440 ot / min. Nad 200 uzlov bola vrtuľa spomalená na 360 ot / min alebo menej, aby sa zachovala optimálna rýchlosť listu.
Nosný systém X2 obsahuje dve koaxiálne vrtule rotujúce v rôznych smeroch. Konštrukcia lopatiek využíva technické riešenia zamerané na zvýšenie ich tuhosti a zníženie krútenia pri aerodynamickom zaťažení. Uvádza sa, že podobné riešenia už boli použité v projektoch amerických helikoptér.
Vzhľadom na potrebu zvýšenia rýchlosti letu a zníženia odporu bol vrtuľový náboj uzavretý niekoľkými kapotážami. Dve diskové kapotáže pokrývajú korene lopatiek. Medzi nimi sedí ďalšia aerodynamická časť a znižuje odpor zvislej časti náboja.
Na dosiahnutie maximálnych rýchlostí vrtuľník X2 použil chvostovú vrtuľu na vytvorenie potrebného ťahu. Z tohto dôvodu rotory pri vysokorýchlostných letových podmienkach vytvárajú iba zdvih, ale nie translačný ťah. Z tohto dôvodu sa zníži rýchlosť rotora a rýchlosť lopatiek zostane v prijateľných medziach.
Za zrýchlenie pri horizontálnom lete bol X2 zodpovedný za šesťlistú vrtuľovú chvost. Tvar lopatiek bol optimalizovaný tak, aby fungoval v uvedených režimoch. Konštrukčný ťah takejto vrtule zodpovedal všeobecným požiadavkám projektu.
X2 mal EDSU schopný prijímať údaje z rôznych senzorov a reagovať na prichádzajúce informácie. Automatizácia mala monitorovať činnosť jednotiek a správanie stroja a tiež vydávať potrebné príkazy pohonom. Z tohto dôvodu bolo navrhnuté zaistiť sebavedomé správanie stroja vo všetkých letových režimoch.
Výsledky testu
Prvý let skúseného Sikorsky X2 sa uskutočnil 27. augusta 2008 a trval asi pol hodiny. Prvé fázy testovania, ktoré umožňovali let iba na úkor systému nosiča, trvali asi rok. Ich výsledkom bola horizontálna rýchlosť letu rádovo 250 - 300 km / h - na úrovni ostatných moderných helikoptér.
V polovici roku 2009 sa začala nová etapa testovania, do ktorej boli zapojené všetky dostupné vrtule. V máji 2010 sa im podarilo dosiahnuť rýchlosť 180 uzlov (335 km / h) a po niekoľkých týždňoch lietajúce laboratórium zrýchlilo na 225 uzlov (417 km / h). Tento let by si mohol vyžiadať svetový rekord, ale výsledky neboli zaznamenané podľa pravidiel FAI.
15. septembra toho istého roku sa uskutočnil nový rekord - X2 dosiahol rýchlosť 250 uzlov (460 km / h). O niečo neskôr bola rýchlosť zvýšená o ďalších 20 km / h. Letové testy pokračovali až do júla 2011, nové rekordy však už neboli stanovené. Tester testoval v rôznych režimoch, aby zhromaždil údaje o správaní zariadenia.
Po absolvovaní testov skúsený X2 zaparkoval ako nepotrebný. V roku 2016 bol darovaný Národnému leteckému múzeu. Teraz môže každý vidieť auto.
Implementácia vývoja
Sikorsky X2 bol čisto experimentálne vozidlo určené iba na testovanie nových technických riešení. Počas jeho testov boli zozbierané údaje potrebné pre vývoj nových projektov prakticky použiteľnej technológie. Podobné práce začali ešte pred koncom testov X2.
V roku 2010 spustila americká armáda program Armed Aerial Scout, ktorého cieľom je postaviť helikoptéru, ktorá nahradí starnúci OH-58D. Nový stroj by mal prepravovať porovnateľný náklad a vykazovať lepšie letové vlastnosti. Na účasť na AAC vyvinul Sikorsky novú vysokorýchlostnú helikoptéru S-97 Raider, ktorá vychádza zo všetkých hlavných noviniek na tému X2. Prvý let takéhoto stroja sa uskutočnil v máji 2015 a pri testovaní boli zatiaľ použité tri prototypy.
Z hľadiska všeobecnej schémy sa S-97 nelíši od predchádzajúceho lietajúceho laboratória. Má koaxiálny hlavný rotor a chvostovú vrtuľu. Vrtule poháňa motor General Electric YT706 s výkonom 2 600 k. Existuje vyvinutý horizontálny stabilizátor, ktorý pri akcelerácii odľahčuje rotor. Helikoptéra so štartovacou hmotnosťou menšou ako 5 ton bude schopná prepraviť až šesť výsadkárov alebo porovnateľný náklad alebo zbrane.
Konštrukčná cestovná rýchlosť Raideru je 220 uzlov (410 km / h). Maximum je 250 uzlov. Skutočné výsledky však zatiaľ vyzerajú skromnejšie. K dnešnému dňu rýchlosť skúšobných letov nepresahuje 190-200 uzlov (nie viac ako 370 km / h). Očakáva sa, že S-97 bude v dohľadnej budúcnosti vykazovať všetky požadované letové vlastnosti, a to zaistí, že vyhrá súťaž AAS.
Neskôr sa objavil projekt helikoptéry Sikorsky Boeing SB> 1 Defiant. Vytvára sa kvôli účasti na programe Future Vertical Lift americkej armády a mal by zaberať medzeru strednej viacúčelovej transportnej helikoptéry. Rovnako ako S-97, SB> 1 je založený na experimentálnom X-2 a má rovnaký dizajn.
Defiant má dva štvorlistové rotory a ťahaný osemlistý rotor. Elektráreň je založená na dvoch motoroch Lycoming T55. V budúcnosti sa plánuje ich nahradenie motormi s vyššími charakteristikami.
Prvý let SB> 1 sa uskutočnil 21. marca 2019. V rámci testov sa horizontálna rýchlosť letu neustále zvyšuje, ale stále má ďaleko od rekordných hodnôt. V budúcnosti sa po výmene motorov plánuje zvýšiť cestovnú rýchlosť na 250 uzlov. Súčasne sa navrhuje kombinovať vysokú rýchlosť s dobrou účinnosťou. Pokiaľ ide o letový dosah, Defiant bude musieť prekonať aj existujúce vozidlá.
Vyhliadky smeru
Experimentálny projekt Sikorsky X2 možno považovať za jednoznačne úspešný. Prototypový stroj sa s úlohami vyrovnal. Poskytovala validáciu nových riešení a technológií a taktiež umožňovala akumuláciu potrebného množstva dát. Všetky tieto skúsenosti už boli použité v dvoch projektoch a v budúcnosti sa môžu objaviť nové helikoptéry tohto druhu.
Vyhliadky na S-97 Raider a SB> 1 Defiant je možné posúdiť len čiastočne. Dva stroje sú testované a vykazujú dobré technické výsledky. Postupne sa riešia úlohy zvýšenia rýchlosti letu a charakteristiky idú na stanovenú úroveň. Existuje každý dôvod veriť, že tieto dve sľubné helikoptéry skutočne ukážu očakávané schopnosti.
Komerčné perspektívy nových strojov Sikorsky sú však stále na pochybách. Niekoľko výrobcov lietadiel s rôznymi projektmi sa zúčastňuje súťaží AAS a FVL. V oboch prípadoch Sikorsky vlastní najzaujímavejšie novinky, ale vysoký výkon a technická odvaha nemusia byť rozhodujúcim faktorom. V dohľadnej budúcnosti musí Pentagon vybrať víťaza dvoch súťaží a tým určiť cestu rozvoja armádneho letectva.
Budúcnosť Sikorského projektov ešte nebola stanovená, ale priebežné výsledky vyzerajú zaujímavo. Experimentálny projekt spred desiatich rokov úspešne vyriešil zadané úlohy a otvoril cestu pre vývoj nových vzoriek. V blízkej budúcnosti budú musieť prejsť potrebnými kontrolami a súťažiť o miesto v jednotkách. Šanca dvoch helikoptér na základe X2 zatiaľ vyzerá dosť dobre.
