[ezup]

2 октября компания Sikorsky Aircraft провела презентацию своей новой разработки. Публике показали первый прототип перспективного скоростного вертолета S-97 Raider. Эта машина создается на основе последних экспериментальных проектов и предназначена для замены имеющейся в войсках техники. Машина Sikorsky S-97 Raider относится к пока не слишком многочисленному классу скоростных вертолетов, создаваемых различными компаниями в последние годы. В будущем вертолеты S-97 планируется поставлять в войска.

Скоростной вертолет S-97 разрабатывается на основе опыта, полученного специалистами фирмы «Сикорский» в ходе проекта X2. Главная цель нового проекта – создание вертолета, способного летать со скоростью не менее 350-400 км/ч. Из-за некоторых особенностей аэродинамики лопастей современные вертолеты не могут летать с такими скоростями. Проект S-97 призван решить эту проблему, а также дать вооруженным силам США и других стран вертолетную технику с высокими характеристиками.

Необходимо отметить, что машина Sikorsky S-97 Raider по некоторым признакам не в полной мере соответствует определению «вертолет». Подобную технику, создаваемую в последнее время, обозначают терминами «скоростной вертолет» и «винтокрыл». Тем не менее, новый класс авиационной техники пока только формируется, из-за чего общепринятый термин для ее обозначения еще не определен. В материалах компании Sikorsky новая разработка именуется вертолетом. Так и будем называть ее.

Проект S-97 является первой разработкой фирмы «Сикорский» в этой области, создаваемой с учетом реального использования. Новые скоростные вертолеты предполагается предложить вооруженным силам США, где они смогут заменить разведывательные вертолеты OH-58 Kiowa Warrior. Новая техника сможет выполнять разведывательные полеты, доставлять солдат в заданные районы, а также поддерживать огнем действия наземных подразделений. Таким образом, компания Sikorsky фактически создала новый многофункциональный военный вертолет.

Первый боевой вертолет новой схемы получился сравнительно небольшим и легким. Общая длина машины не превышает 11 м, максимальный размах плоскостей (стабилизатор) равен 4,87 м, а диаметр соосных несущих винтов составляет 10,4 м. Заявленный взлетный вес машины не превышает 5 тонн. Утверждается, что при таких габаритах и весе вертолет S-97 Raider сможет выполнять широкий круг различных задач.

Новый вертолет имеет вытянутый фюзеляж обтекаемой формы. В носовой части фюзеляжа находится двухместная кабина с расположением двух пилотов бок о бок. Кабина оснащена двумя боковыми дверями для посадки пилотов. В средней части фюзеляжа предусмотрена грузовая/пассажирская кабина. По данным разработчиков, вертолет сможет перевозить до шести десантников или равноценное количество грузов, например, запас топлива и вооружения.

Над кабиной расположен турбовальный двигатель и главный редуктор. Последний распределяет мощность двигателя на соосные несущие винты и на толкающий хвостовой винт. Хвостовой винт является одной из основных особенностей проекта, влияющих на весь технический облик машины. Именно хвостовой винт должен обеспечивать высокую скорость полета.

Для размещения вооружения в средней части фюзеляжа имеется небольшое крыло с двумя точками подвески вооружения. Для управления полетом на высоких скоростях в хвостовой части машины имеется стабилизатор с рулем высоты с килями на концах, а также дополнительный подфюзеляжный киль. Последний вмещает в себя хвостовое колесо шасси, убираемое в полете. Основные опоры шасси располагаются в носовой части фюзеляжа за кабиной экипажа и убираются в полете.

Вертолет Sikorsky S-97 Raider оснащен соосными несущими винтами оригинальной конструкции. Главной проблемой, мешающей вертолетам развивать большие скорости, является специфическое обтекание лопастей. По достижении определенной скорости полета скорость движения концевой части лопасти относительно воздушного потока превышает скорость звука, что приводит к срыву потока и потере подъемной силы. Принципы полета вертолета таковы, что это явление нельзя исключить полностью, однако можно «перенести» его начало на более высокие скорости. Для этого могут применяться различные методы и технологии.

Инженеры компании «Сикорский», проведя анализ данных, собранных в ходе испытаний экспериментального вертолета X2, выработали список ноу-хау, использованных в проекте S-97. Для оптимизации аэродинамики несущих винтов на больших скоростях было решено повысить жесткость лопастей, а также оснастить их стреловидными законцовками, рассчитанными для работы на более высоких скоростях в сравнении с основной частью лопасти. Благодаря этому два четырехлопастных несущих винта могут эффективно работать на сравнительно больших скоростях.

Необходимость улучшения аэродинамики всего вертолета заставила конструкторов использовать обтекатели втулки несущего винта. Механизмы автоматов перекоса обоих винтов закрыты обтекателями характерной сложной формы. Между ними помещен дополнительный обтекатель, в плане имеющий форму капли.

Взлет и посадка, а также полет с малыми и средними скоростями должны обеспечиваться несущими винтами. Все эти этапы полета предлагается выполнять «по-вертолетному». При переходе на высокоскоростной полет задача обеспечения поступательного движения полностью возлагается на толкающий винт, расположенный в хвостовой части. Использован шестилопастной воздушный винт с изменяемым шагом лопастей. Вероятно, при полете на скоростях более 250-300 км/ч подъемная сила должна обеспечиваться не только несущими винтами, но и плоскостями: развитым стабилизатором и небольшим крылом. Управление в высокоскоростном полете обеспечивается рулем высоты на стабилизаторе и рулями направления на килях.

На двух пилонах вертолета S-97 могут подвешиваться управляемые ракеты AGM-114 Hellfire, блоки неуправляемых ракет и пулеметные контейнеры. Подобная боевая нагрузка обеспечит достаточно высокую гибкость применения вертолета для поддержки наземных подразделений. Таким образом, вертолет может выполнять не только транспортные или разведывательные задачи, но и некоторые ударные.

Использованные ноу-хау, как утверждается, обеспечивают достаточно высокие летные характеристики. При использовании хвостового толкающего винта вертолет S-97 Raider может летать со скоростью до 220 узлов (около 407 км/ч). Дальность полета превышает 600 км, максимальная продолжительность полета – более 160 минут. В дальнейшем возможно значительное увеличение дальности полета за счет установки подвесных топливных баков или системы дозаправки в полете.

Скоростной вертолет Sikorsky S-97 Raider неоднократно демонстрировался на различных выставках в виде макета. 2 октября публике впервые показали прототип машины, который будет использоваться в испытаниях. Первый полет вертолета с бортовым номером N971SK должен состояться в декабре этого года. В обозримом будущем закончится строительство второго прототипа, который так же будет участвовать в летных испытаниях.

Компания Sikorsky Aircraft возлагает большие надежды на новый проект. Более того, S-97 Raider называют новым поколением боевых вертолетов. За четыре года компания, объединив усилия с несколькими смежными организациями, создала первый в мире скоростной вертолет, который после прохождения испытаний и доводки может быть принят в эксплуатацию вооруженными силами. Руководство авиастроительной компании считает это поводом для гордости и надеется на успешное завершение проекта.

Действительно, проект S-97 Raider, как минимум, представляет большой интерес. Конструкторам компании «Сикорский» удалось не только разработать несколько экспериментальных проектов, но и использовать полученные знания при разработке техники, предназначенной для реального использования. Напомним, с конца шестидесятых годов американские авиастроители занимаются проблематикой скоростных вертолетов с соосными несущими винтами и дополнительным толкающим/тянущим движителем.

Еще в середине семидесятых годов фирма Sikorsky построила два прототипа летательного аппарата S-69, оснащенного соосными несущими винтами и двумя турбореактивными двигателями. Во время испытаний машина развивала скорость свыше 515 км/ч. Тем не менее, экспериментальный летательный аппарат имел несколько серьезных недостатков, из-за чего проект был остановлен после испытания прототипов.

Наибольших успехов в области скоростных вертолетов фирма «Сикорский» достигла в конце прошлого десятилетия. В августе 2008 года состоялся первый полет экспериментального вертолета X2, построенного по той же схеме, что и предлагаемый армии S-97. Используя соосные несущие винты и толкающий винт, вращаемые одним турбовальным двигателем, этот вертолет смог разогнаться до 460 км/ч. Испытания вертолета Sikorsky X2 продолжались до 2011 года, после чего проект был закрыт, а все силы компании брошены на разработку нового скоростного вертолета.

Проект скоростного вертолета Sikorsky S-97 Raider вышел из стадии конструкторских работ и готовится к началу испытаний. Первый полет прототипа новой модели должен состояться до конца этого года. Испытания и доводка вертолета займут некоторое время, после чего вооруженным силам США будет предложен новый образец авиационной техники. Точное будущее новой машины пока может быть предметом споров. Однако ввиду немногочисленности проектов техники нового класса проект S-97 Raider уже вошел в историю мировой авиации.


По материалам сайтов:
http://sikorsky.com/
http://i-mash.ru/
http://janes.com/
http://defenseworld.net/

Автор Рябов Кирилл

Использованы фотографии:http://sandrermakoff.livejournal.com/
----------

[ezup]

Sikorsky S-97 Raider

Первые слухи о «сменщике» появились в 2010 году — тогда не шло речи даже о компании, которая будет разрабатывать новую машину. В июльском номере мы писали об основных тенденциях развития современных вертолетов, в том числе и о Sikorsky S-97 Raider (такое наименование получил прототип), тогда еще спрятанном за завесой тайны. Теперь же машина представлена официально, гриф «совершенно секретно» снят. Лопасти у S-97 «растут» из более ранней модели, экспериментального вертолета Sikorsky X2, и даже из «старичка» S-69, представленного в далеком 1972 году. Новая машина — это наглядный пример того, как технологии проистекают одна из другой, а не возникают на ровном месте. Фишка не в том, чтобы использовать одну новаторскую идею, а в грамотном сочетании проверенных концепций. И наступит революция.

Родители S-97

У вертолетов есть несколько проблем, ограничивающих их максимальную скорость. Первая заключается в том, что при вращении винта отступающая лопасть движется по направлению потока воздуха, причем со скоростью, близкой к скорости потока. Из-за этого она не создает подъемной силы. В начале 1970-х инженеры Sikorsky предложили решение этой проблемы: сделать два соосных винта с двумя независимыми автоматами перекоса, способными изменять угол атаки отступающих лопастей. Такая схема позволяла нивелировать падение подъемной силы при движении лопасти по потоку; собственно, вся подъемная сила создается опережающими лопастями. Кроме того, поскольку вертолет приводился в движение двумя толкающими турбореактивными двигателями, основные роторы должны были лишь создавать подъемную силу и ничего более. Построенный по такой схеме S-69 установил неофициальный мировой рекорд скорости для вертолета (487 км/ч), но в серию не попал из-за плохой управляемости, повышенной вибрации и ряда других недостатков.

Sikorsky X2

Представленный в 2008 году концепт предназначен для летных испытаний технических новинок, впоследствии примененных в конструкции S-97.Проект закрыт в 2011 году. Ещё Но интересная схема плюс толкающий движитель не давали покоя инженерам Sikorsky, и четвертью века позже появился второй подобный вертолет, опытная модель X2. Как и S-69, экспериментальная машина имела два соосных несущих винта и толкающий движитель, но на этот раз не турбину, а… пропеллер. Тут проявилась вторая проблема: когда движение законцовок лопастей роторов приближается к скорости звука, сопротивление возрастает многократно. С учетом толкающего пропеллера эту проблему решили очень просто: начиная с определенного момента несущие роторы начинают постепенно замедляться — это не влияет на скорость, поскольку она определяется толкающим винтом, а для создания достаточной подъемной силы подобные скорости вращения несущего винта просто не нужны!

Боевой отпрыск

Лишь в октябре 2010 года назначение X2 стало яснее ясного. На гражданском прототипе отрабатывали методики, примененные при создании настоящего боевого вертолета. Благодаря этому S-97 Raider был построен в рекордные сроки — уже на конец 2014 года назначен его первый полет, а на 2015-й — ходовые испытания. Что же представляет собой наследник старичка Kiowa?

Как и X2, новый вертолет имеет два соосных несущих ротора и толкающий пропеллер регулируемого шага, который позволяет изменять угол атаки лопастей прямо во время движения, таким образом лучше контролируя вертолет в зависимости от условий полета. Проблему вибрации, возникавшую на S-69, в X2 тоже успешно решили: и на прототипе, и на боевой машине применяется так называемая активная система контроля вибрации (AVC), использованная ранее на вертолете UH-60M Black Hawk. Система состоит из комплекта датчиков, измеряющих частоту вибрации в различных точках фюзеляжа, а также генераторов, которые в соответствии с получаемыми данными создают колебания строго соответствующей частоты. Это позволяет снизить вибрацию в кабине и сделать полет комфортным для пилотов и пассажиров (десанта).

Двигатель машина тоже позаимствовала у UH-60M — это газотурбинный YT706 компании General Electric; все винты — и несущие, и толкающий — приводятся от одного силового агрегата. Впрочем, скорее всего, это лишь временный шаг, необходимый для летных испытаний и принятия на вооружение. Со временем Raider получит собственный двигатель — об этом заявили представители компании. Связано это с тем, что одно из основных преимуществ S-97 перед конкурентами — это его скорость.

Как и X2, вертолет S-97 оборудован электродистанционной системой управления, что позволяет сэкономить рабочее пространство за счет полного отказа от механической связи между приборами и исполнительными механизмами.

Заявленная крейсерская скорость вертолета ограничена показателем в 407 км/ч, хотя движители и аэродинамика не запрещают разгоняться до скоростей более 500 км/ч! Для сравнения: самый быстрый на сегодняшний день многоцелевой вертолет и обладатель официального рекорда скорости среди вертолетов, британский Westland Lynx, 11 августа 1986 года сумел разогнаться до 400,87 км/ч, и это достижение до сих пор не перекрыто. Странно, скажете вы, ведь еще X2 легко превосходил Westland Lynx. Именно так! Но разработчики Sikorsky просто не ставили себе цели побить рекорд — эту задачу по ходу дела, как неосновную, в любом случае решит S-97.

Как и в X2, в Raider реализована схема fly-by-wire, то есть электродистанционная система управления. Между приборами управления и исполнительными механизмами вообще нет механической связи — этот принцип уже давно применяется в самолетах и частично в вертолетах, но S-97 — это первая машина, в которой механических дублеров нет вообще, ни в одной из систем. В первую очередь это было сделано для облегчения машины и перераспределения ее массы; механические связи занимают слишком много места. Собственно, той же цели служит и легкий фюзеляж из композитных материалов.

Дополнительным бонусом стала компактность вертолета. При длине 11 и диаметре ротора 10 м при посадке он требует примерно на 15% меньше места, чем его ближайшие конкуренты в классе, а для боевых и спасательных операций этот показатель иногда жизненно важен.

Вооружение на «Райдер» может устанавливаться самое разное. В базовом варианте это пулемет калибров 7.62 или 12.5 (или их комбинация), а также более серьезный козырь — либо 7-зарядная система, оперирующая типовыми ракетами Mk 4 FFAR (2.75-дюймовками), либо широко известная установка AGM-114 Hellfire. Но, в принципе, это стандартный «обвес», в котором нет ничего революционного.

Целевая ниша

Вертолет рассчитан на двух пилотов, а его грузовой отсек может варьироваться в зависимости от назначения. Теоретически он способен нести шестерых десантников, но на деле Sikorsky анонсирует множество конфигураций: боевую для миссий различного характера, поисково-спасательную, санитарную и т. д. В этом кроется еще одна цель компании: в будущем году планируется серьезная реструктуризация ВВС США, в ходе которой основной ударный вертолет AH-64 Apache несколько поменяет свой статус. На данный момент «Апачи» находятся в распоряжении ряда армейских подразделений, в том числе в национальном резерве и Национальной гвардии США. В будущем планируется сосредоточить «Апачи» исключительно в действующей армии; на освободившуюся нишу претендует S-97. Так менеджеры Sikorsky хотят убить сразу двух зайцев: полностью заместить старенький многоцелевой «Белл» и частично — более современный ударный «Апачи».
Экономическая составляющая особенно важна для Sikorsky, поскольку S-97 уникален полным отсутствием государственного или военного финансирования. Это частный проект частной компании, причем 75% вложений принадлежат непосредственно Sikorsky; помимо того, в создании вертолета задействовано еще 53 сторонних фирмы, послужившие поставщиками комплектующих или просто… спонсорами проекта.

Тонкости бизнеса

В 2012 году армия США запустила программу Armed Aerial Scout (AAS) по разработке компактного мультифункционального вертолета на замену вьетнамцу OH-58F. Но разработка Sikorsky началась значительно раньше, когда действовала продолжительная программа развития военного вертолетостроения Armed Reconnaissance Helicopter (ARH) — при этом на момент объявления тендера AAS ни одного действующего образца S-97 еще не существовало в природе, в то время как пять других вертолетов, претендующих на эту нишу, уже были представлены «в железе» (разработки Bell, Boeing, Eurocopter, McDonnell Douglas и AgustaWestland). В результате исследования вопроса армейский департамент пришел к выводу, что ни одна из представленных конструкций не удовлетворяет требованиям тендера. Это означало, что по сути вертолет нужно было разрабатывать с нуля — всем пяти конкурентам. Благодаря этому компания Sikorsky тут же оказалась в выигрыше — теперь она явно успевала представить свою систему раньше прочих. Кто-то знал заранее? Возможно.

Но история получила еще один поворот: к концу 2013 года программа неожиданно была свернута. Казалось бы, Sikorsky снова оказывается у разбитого корыта (разработка-то идет полным ходом), но — не совсем. Армия приняла «половинчатое» решение — перевести AH-64E Apache из резервов в части действующей армии в качестве вертолета воздушной разведки (об этой переброске мы уже упоминали выше). И для «Сикорского» сразу открылось два окна — и для замещения «Беллов», и для замещения «Апачи». Точно, кто-то что-то знал заранее.

В данный момент замещение вертолетного флота США происходит по программе Future Vertical Lift (FVL), в рамках которой планируется заменить все устаревшие машины вне зависимости от назначения. Что ж, Sikorsky S-97 попал в точку. По сути, это единственный полностью готовый и значительно превосходящий действующие аналоги многоцелевой вертолет, претендующий на появление в составе ВВС. Первый полет нового «Белла» (Bell V-280 Valor) запланирован лишь на 2017 год, в том же году поднимется в воздух совместное детище Sikorsky и Boeing, вертолет SB-1 Defiant. Обе эти машины нацелены в первую очередь на замещение «Апачи» как основного ударного вертолета, в своей же многоцелевой нише S-97 конкурентов не имеет. Даже тендер объявлять нет смысла.

Но если забыть обо всех закулисных интригах, перед нами действительно новая ступень в истории вертолетостроения. Машина, обладающая должной маневренностью и при этом способная идти на крейсерской скорости свыше 400 км/ч, в два раза быстрее, чем подобные серийные модели. Вертолет нового поколения. Очень опасная игрушка. Посмотрим, как полетит.

Bell OH-58 Kiowa

Самый «долгоиграющий» вертолет армии США. Тендер на разработку легкого наблюдательного вертолета правительство объявило в октябре 1960-го, и уже через год 12 компаний представили свои проекты. Победителями стали Bell и Hiller, но они технически не успевали представить готовые машины к сроку, и контракт достался третьему претенденту, компании Hughes. И снова вмешался случай — Hughes OH-6 Cayuse был неплохой машиной, но компания просто не имела достаточных технологических мощностей, чтобы обеспечить его поставки. Тендер был переназначен на 1967 год, и тут уже «золото» взяла Bell. С 1966 года по настоящее время было изготовлено 2200 экземпляров OH-58. Они принимали участие в десятках конфликтов, а последняя модификация (OH-58D Kiowa Warrior Block II) появилась в 2011 году — это была попытка компании остаться на рынке легких многоцелевых вертолетов. Но время, увы, беспощадно.

Автор Тим Скоренко

Первоисточник http://www.popmech.ru/weapon/51826-s...lyutsiya/#full