Novas notícias continuam vindo da exposição chinesa Airshow China 2012. Das últimas novidades apresentadas na feira, a mais interessante é o novo projeto de helicóptero chinês de alta velocidade. Como pode ser visto no projeto do helicóptero, que recebeu o codinome Avant-Courier, quando foi criado, a velocidade máxima de vôo foi colocada em primeiro plano. Isso é evidenciado pela fuselagem "lambida", carenagens dos cubos do rotor, bem como duas pequenas asas com nacelas do motor e hélices. Até agora, apenas helicópteros projetados para desenvolver altas velocidades de vôo tinham essa aparência. O aparecimento do Avant-Courier chinês indica que a China aderiu à corrida de helicópteros.
O esquema usado pelos chineses na tecnologia nacional é denominado "helicóptero". Isso significa que a aeronave tem um rotor principal separado que mantém a aeronave no ar e um sistema separado para a criação de empuxo horizontal. A principal vantagem de tal esquema reside na ausência da necessidade de desenvolver e fabricar uma manga de parafuso complexa com uma placa oscilante. Além disso, o empuxo horizontal passa a ser "responsabilidade" de um sistema separado, e não do rotor, e, como consequência, a potência do motor é consumida de forma mais eficiente, o que permite atingir velocidades de vôo muito maiores. Todas as vantagens do helicóptero, como a capacidade de pairar e decolar / pousar em pequenas áreas, são totalmente preservadas. Até certo momento, as aeronaves de asas rotativas competiam quase em igualdade de condições com os helicópteros pelo direito de se tornarem a principal classe de aeronaves de decolagem vertical, mas por uma série de razões - principalmente devido a uma transmissão relativamente complexa - eles perderam. No entanto, o desenvolvimento dos helicópteros continuou, embora em número eles não possam competir com os helicópteros.
Fairey Rotodyne
Um dos primeiros projetos de helicópteros com boas perspectivas de uso prático foi o inglês Fairey Rotodyne, criado em meados dos anos cinquenta. O objetivo deste projeto era fabricar uma aeronave polivalente (principalmente de transporte) promissora, capaz de transportar uma carga útil a uma velocidade maior do que os helicópteros da época. Ao mesmo tempo, em termos de velocidade, o aparato necessário era inferior às aeronaves disponíveis, mas não exigia grandes locais de decolagem e aterrissagem. Depois de um pouco de reflexão sobre a aparência da futura máquina, os engenheiros da empresa Fairy lembraram da velha ideia com um parafuso principal separado e parafusos de tração separados. Como resultado do trabalho de pesquisa e desenvolvimento, o primeiro protótipo da máquina Rotodyne foi construído em 1957. Ele era algo que combina as características de um helicóptero e um avião. Na parte superior da fuselagem em forma de charuto, um poste de hélice foi instalado. Nas laterais do veículo havia duas asas com uma nacela em cada uma. Na cauda da fuselagem, um estabilizador foi fornecido com duas anilhas de quilha.
A usina do Rotodain é de particular interesse. O dispositivo tinha até seis motores. Os dois primeiros são o turboélice Napier Eland NE1.7 com capacidade de 2.800 cv cada. - alojados nas nacelas do motor na asa. Por meio de suas próprias caixas de engrenagens, eles giraram os parafusos de tração. O rotor principal foi girado por meio de quatro motores a jato em miniatura (um em cada pá) de nosso próprio projeto. Um sistema de purga de ar foi instalado nos motores turboélice, que entrava nos motores pelas pás, onde era misturado ao combustível. A mistura queimada colocou o rotor em rotação. Tal sistema era bastante complexo e incomum para a tecnologia de aviação, no entanto, o uso de um propulsor a jato tornou possível simplificar o projeto de todo o Rotodyne devido à ausência da necessidade de um rotor de cauda para conter o momento reativo do rotor principal. Além disso, a usina Rotodine previa a possibilidade de desligar o acionamento do rotor principal, após o que o dispositivo poderia voar como um autogiro e gastar toda a potência do motor no empuxo horizontal. O Rotodyne resultante tinha dimensões sólidas: um diâmetro de rotor de 27,5 metros, um comprimento total de quase 18 metros e um peso seco de 7200 quilogramas. Inicialmente, apenas a opção de transporte de passageiros foi desenvolvida. A cabine do aparelho acomodava até quarenta pessoas com bagagem. Com carga máxima, o peso de decolagem do Rotodine era um pouco menor que quinze toneladas.
Em 6 de novembro de 1957, o primeiro protótipo do helicóptero decolou. No decorrer dos primeiros voos "over-the-air", a controlabilidade foi mais uma vez testada: o fato é que o controle de guinada era realizado não pelo empuxo do rotor de cauda, que não estava lá, mas por um separado mudança no passo das hélices de tração. Os primeiros voos mostraram a viabilidade de tal sistema. Até o final da primeira etapa de testes, o Rotodine atingiu a velocidade de 250 km / he altitude de 2.100 metros. Ao mesmo tempo, todos os voos ocorreram sem desligamento dos motores do rotor principal e sem o uso de hélices de tração. Na primavera de 1958, a segunda fase de testes começou, durante a qual o helicóptero começou a mudar para auto-rotação e voar com a ajuda de motores turboélice. No início de 1959, Fairey Rotodyne estabeleceu um recorde de velocidade para helicópteros. Em uma rota fechada de 100 quilômetros, acelerou para 307 km / h. Isso foi quase 80 quilômetros por hora mais rápido do que o recorde anterior de helicópteros. Ao mesmo tempo, os cálculos mostraram que, sem alterar o projeto, o Rotodyne é capaz de atingir a barra de 400 km / h.
O Rotodyne foi mostrado ao público pela primeira vez no Farnborough Air Show de 1958, onde seu design incomum imediatamente atraiu grande atenção. No entanto, além dos visitantes "comuns" curiosos, os clientes em potencial também estão interessados neles. Ainda antes do final dos testes, várias grandes transportadoras aéreas manifestaram o desejo de receber esses equipamentos, e a canadense Okanagan Helicopters (hoje CHC Helicopters), sem esperar pelo término do salão, assinou um contrato preliminar para o fornecimento de em pelo menos um novo helicóptero. Além disso, até o Pentágono e a Força Aérea Real da Grã-Bretanha se interessaram por uma máquina promissora. No entanto, muitos clientes queriam um carro com maior capacidade de carga. Os cálculos dos economistas da empresa "Fairy" logo no início do trabalho mostraram que o mais eficiente em termos financeiros seria a versão do helicóptero, capaz de transportar de 60 a 65 passageiros. Foi em 65 lugares que várias companhias marítimas insistiram. O redesenho do projeto exigiu um sólido investimento financeiro - cerca de 8-10 milhões de libras. Por causa disso, o projeto Rotodyne, no final dos anos 50, entrou em uma situação muito embaraçosa. Os clientes em potencial não queriam pagar pelo trabalho de design e a Fairey Aviation não tinha fundos próprios.
Além de seus próprios problemas com o financiamento do projeto Rotodine, os planos do governo britânico foram atingidos. A redução das ordens do governo forçou a Fairy Aviation a se tornar parte da Westland, e esta última não tinha planos de desenvolver seu programa Rotodyne. O financiamento para um helicóptero promissor foi insuficiente, o que levou ao atraso nos testes. Por causa disso, a maioria das companhias de navegação abandonou seus planos. Em 1962, apesar dos planos iniciais para iniciar a produção em massa, o projeto Rotodyne foi cancelado. Uma aeronave interessante e arrojada não dava conta de burocracia, problemas financeiros e desconfiança dos empresários.
Kamov Ka-22
Quase simultaneamente com a criação do Inglês Rotodine, um projeto um tanto semelhante teve início em nosso país. Em vez disso, apenas o momento do trabalho de design principal coincidiu aproximadamente, e as idéias de ambos os projetos apareceram no final dos anos quarenta. O primeiro helicóptero soviético com características adequadas para o uso prático surgiu da ideia de rebocar um helicóptero por um avião. Nesse caso, o veículo rebocado pode alternar para o modo de rotação automática e economizar muito combustível. No entanto, a aplicação prática da ligação "avião-helicóptero" não parecia muito conveniente. Decidiu-se desenvolver uma aeronave que pudesse combinar todas as características positivas dos tipos disponíveis.
Em maio de 1952, o escritório de design de N. I. Kamova completou o projeto preliminar do futuro helicóptero chamado Ka-22. Já nos estágios iniciais, foi proposto fazer da aeronave um parafuso duplo, com uma posição transversal dos rotores. Além da relativa simplicidade do projeto da fuselagem, isso tornou possível simplificar significativamente a transmissão: os motores localizados nas nacelas sob os rotores principais podiam acionar simultaneamente as hélices de tração. Na verdade, a parte mais difícil da transmissão era o mecanismo de sincronização, que garantia a rotação idêntica simultânea de ambos os rotores e, em caso de desligamento de um dos motores, distribuía a potência do restante. Ao mesmo tempo, o esquema Ka-22 naquela época não era considerado totalmente adequado para uso em massa. Todos os helicópteros transversais anteriores sofreram do mesmo problema - fortes vibrações. Em seguida, surgiu a opinião de que as vibrações da estrutura são uma desvantagem orgânica da disposição transversal dos parafusos.
É importante notar que além das vibrações, o projeto promissor teve uma série de outros problemas. Por exemplo, cálculos mostraram a necessidade de criar uma usina e transmissão capaz de operar a uma capacidade de cerca de 12 mil cavalos. Também passei muito tempo estudando os parafusos. A uma velocidade de vôo de cerca de 400 km / h, a velocidade do fluxo nas extremidades das pás do rotor ultrapassou a velocidade do som, o que deteriorou significativamente suas características. No entanto, os projetistas do Kamov Design Bureau e os funcionários da TsAGI enfrentaram problemas aerodinâmicos e de engenharia. Dez anos depois dessas obras, N. I. Kamov defendeu sua tese de doutorado, parcialmente relacionada ao projeto Ka-22. De acordo com M. L. Mil, para esse projeto era necessário dar imediatamente o doutorado em ciências técnicas.
O projeto concluído era assim. Sobre a fuselagem de seção transversal quase retangular, a cauda foi montada a partir de um estabilizador e uma quilha. Na parte central da fuselagem, foi instalada uma asa de 23,8 metros, em cujas extremidades foram colocadas duas nacelas de motor para motores D-25VK com capacidade de 5.500 cavalos. As nacelas também abrigavam sistemas de transmissão que distribuíam energia para os parafusos principais e de tração. O Ka-22 vazio pesava quase 26 toneladas. A carga útil máxima ultrapassou 16 toneladas. Ao mesmo tempo, em alguns casos, o helicóptero não podia transportar mais de cinco toneladas de carga - neste caso, uma faixa de vôo aceitável foi alcançada.
O primeiro protótipo do helicóptero Ka-22 foi construído em 1958, mas após ser transferido para a estação de testes de vôo, algumas modificações foram necessárias. Por causa deles, o primeiro voo ocorreu apenas em meados do 59º ano. Até o final do ano, as missões de voo foram agregadas aos voos de helicóptero, que incluíram a inclusão de hélices de tração. Em 29 de abril de 1960, o primeiro vôo circular terminou logo após o início. A tripulação do piloto D. K. Efremov, alguns segundos após a decolagem, sentiu uma forte vibração e foi forçado a pousar perto do campo de aviação. A causa do problema foi o desprendimento da pele de uma das pás do rotor principal direito. No futuro, os testes do Ka-22 foram repetidamente interrompidos por um curto período de tempo devido a constantes deficiências técnicas e melhorias. No entanto, em novembro de 1961, o novo helicóptero estabeleceu um recorde mundial, levantando 1.6485 kg de carga a uma altura de 2557 metros.
O acidente mais grave durante os testes do Ka-22 aconteceu no final do verão de 1962, quando um protótipo de helicóptero, que estava sendo transportado da fábrica de aeronaves de Tashkent para Moscou, caiu. Ao se aproximar do campo de pouso Dzhusaly, a aeronave caiu de lado e caiu no solo, enterrando sete tripulantes embaixo dela. A causa do acidente foi o desligamento da manga de fixação do cabo de controle de passo do rotor principal direito. O segundo helicóptero a ser ultrapassado foi enviado para inspeção e revisão. Os testes foram retomados apenas na primavera do próximo ano. A nova etapa de voos de acordo com seu programa repetia as anteriores: primeiro, decolagens com o auxílio de rotores, e depois voos de teste "como um avião". Os últimos testes foram geralmente considerados bem-sucedidos, mas o helicóptero ainda precisava de refinamento para uso na Força Aérea. Durante os testes, o carro atingiu a velocidade máxima de 356 quilômetros por hora. Um novo aumento na velocidade de vôo estava associado a um certo risco, porém, a barra na estimativa de 400 km / h ainda poderia ser conquistada.
No entanto, o ajuste fino não foi necessário e a velocidade de quatrocentos quilômetros por hora permaneceu inatingível. Mesmo no final de 1963, o projeto Ka-22 permanecia na fase de testes de protótipos. Nessa época, seu principal concorrente, o helicóptero Mi-6, entrou em produção e foi colocado em serviço. O Ka-22 foi originalmente desenvolvido como uma alternativa ao novo helicóptero de serviço pesado. As dificuldades no projeto e teste do helicóptero acabado afetaram o tempo do projeto, o que acabou por encerrá-lo. A liderança da indústria de aviação e o Departamento de Defesa perderam o interesse no projeto complexo e demorado em 1964. O trabalho no Ka-22 foi interrompido.
Lockheed ah-56 cheeyenne
A Lockheed sempre foi conhecida por sua engenharia de ponta. Muitas vezes, a implementação de novas ideias custava grandes somas ao cliente ou era interrompida devido a problemas técnicos, mas isso quase não afetava o "zelo" dos designers. Nos anos 60, os funcionários da "Lockheed" experimentaram a si mesmos na criação de máquinas de asas rotativas. Desnecessário dizer que o projeto acabou sendo interessante e, até certo ponto, ousado? O helicóptero AH-56 Cheeyenne resultante ainda atrai a atenção de especialistas, mas o destino real do projeto acabou sendo triste.
Em meados dos anos 60 do século passado, o Pentágono desejava um novo helicóptero de ataque com boas características de voo e combate. O programa do departamento militar recebeu a designação AAFSS e 12 organizações de design estiveram envolvidas nele. Apenas duas empresas entraram na fase final da competição - a Lockheed com seu projeto AH-56 Cheeyenne e a Sikorsky com o S-66. Os requisitos técnicos para o novo helicóptero incluíam alta velocidade. Os militares presumiram que o novo helicóptero de ataque deveria passar um período mínimo de tempo entrando na área de ataque. Por isso, ambos os projetos envolveram a instalação de uma hélice empurradora na cauda do helicóptero. Esse fato torna os helicópteros em questão uma aeronave da classe "helicópteros". É digno de nota que os engenheiros da Lockheed e Sikorsky escolheram métodos diferentes para conter o momento reativo do rotor principal. A "Lockheed" fez isso de forma simples: ao rotor de cauda com quatro pás, eles adicionaram um empurrador de três pás localizado bem no final da lança traseira. A empresa "Sikorsky" projetou um mecanismo especial que girou o rotor de cauda 90 °. Após tal curva, o rotor principal entrou em modo de autorrotação e não gerou um momento reativo. No entanto, o cliente achou o layout do helicóptero S-66 muito complexo. Em 1966, este projeto foi fechado em favor do Lockheed AH-56 Cheeyenne.
A relativa simplicidade da seção da cauda do Cheyenne foi mais do que compensada pela ousadia geral de outras soluções técnicas. O helicóptero do helicóptero recebeu uma fuselagem fina com vidros convexos da cabine. Por sua forma característica reconhecível, o helicóptero adquiriu o apelido de Libélula - "Libélula". No topo da fuselagem, um cubo de hélice de perfil baixo foi instalado, no qual três pás foram penduradas. Para os helicópteros da época, a hélice de três pás foi uma decisão bastante ousada. A maioria das aeronaves de asa rotativa da época tinha um número par de lâminas para facilitar o balanceamento e diminuir a vibração. Um motor turboeixo estava localizado no meio da fuselagem, atrás do cubo da hélice. Nas primeiras cópias do AH-56, era um General Electric T64-GE-16 com uma capacidade de pouco menos de 3.000 cavalos de potência. Com um peso máximo de decolagem de cerca de 7.700 kg, o Cheyenne podia transportar até 1.700 litros de querosene. Isso deu ao helicóptero um alcance máximo exclusivo de até 1400 quilômetros. Apesar do baixo peso, as unidades importantes do helicóptero e da tripulação possuíam blindagem anti-bala e anti-estilhaços. A tripulação de dois estava localizada em uma cabine comum; o local de trabalho do piloto estava localizado atrás e acima do local de trabalho do navegador-artilheiro.
Percebendo o grande futuro dos helicópteros de combate e helicópteros, os projetistas da Lockheed não perderam tempo com aviônicos. Seu elemento principal era o sistema de mira e observação General Electric XM-112. Este sistema incluiu 12 periscópios, um telêmetro a laser e um dispositivo de visão noturna. Graças ao XM-112, o navegador-artilheiro podia controlar um setor de 210 ° de largura na frente do carro. Uma guinada pode fornecer visibilidade total. O sistema XM-112 foi combinado com o complexo de orientação dos recém-criados mísseis antitanque BGM-71 TOW. Mísseis e outras armas foram colocados em seis postes sob a asa. Além disso, três estações de rádio para comunicação com a base e conexões de solo, equipamento para o sistema de identificação de "amigo ou inimigo", um rádio altímetro, um rumo automático e outros equipamentos eletrônicos necessários foram incorporados ao sistema de monitoramento e controle de armas. Uma característica dos aviônicos da Cheyenne é a integração máxima de todos os equipamentos. Quanto maior, em comparação com os helicópteros anteriores, o número de vários eletrônicos praticamente não afetou a conveniência de manuseá-lo. A única desvantagem da aviônica avançada é o alto preço de todo o complexo. No entanto, naquela época, os militares americanos não economizavam em equipamentos militares.
O potencial operador do helicóptero Sheeyenne poderia escolher entre uma ampla gama de armas. Então, uma torre controlada remotamente da Emerson Electric foi colocada no nariz do veículo de combate. Sob o invólucro esférico da torre, era possível colocar uma metralhadora XM-196 Gatling de seis canos, um lançador de granadas automático XM-129 40 mm ou um canhão automático XM-52 30 mm. A carga de munição de vários sistemas de barril era diferente, mas no nariz do helicóptero havia espaço suficiente para acomodar caixas com cartuchos ou projéteis. Seis nós de estilingue externos poderiam carregar outros 907 kg de armas, por exemplo, foguetes não guiados ou ATGMs TOW. Em geral, o potencial de combate do Cheyenne excedeu significativamente as capacidades do recém-criado Cobra AH-1.
As características de vôo do novo helicóptero também foram maiores. O AH-56 subiu a uma altura de mil metros em menos de um minuto e podia voar a uma distância de até 1.400 quilômetros. Durante os testes, foi alcançada uma velocidade máxima de 407 quilômetros por hora. Em 21 de setembro de 1967, o primeiro protótipo de vôo do helicóptero decolou. Ele mostrou claramente a conveniência do motor de alta potência e do sistema aplicado com dois rotores de cauda. No entanto, durante a transição de pairar para vôo nivelado, bem como durante o último, o Cheyenne se comportou de forma instável. Pequenas melhorias foram intercaladas com voos de teste. Essa prática durou até a primavera de 1969: em 12 de março, a terceira cópia de vôo caiu. Durante o vôo, o rotor começou a vibrar, o que o fez bater na lanterna. O golpe foi tão forte que o piloto D. Bale, que estava na cabine superior, morreu imediatamente. Depois desse incidente, surgiu a proposta de equipar a aeronave de asas rotativas com assentos ejetáveis e um sistema de disparo das pás. Nessa época, o número total de Cheeyenne construídas ou em construção era oito.
O Cheyenne ficou com muitos problemas técnicos e operacionais. Os funcionários da Lockheed estavam trabalhando ativamente para eliminá-los, mas a Guerra do Vietnã já entrou em um estágio ativo. Os militares americanos precisavam urgentemente de um helicóptero de ataque, que logo se tornou o AH-1 Cobra. No final da primavera de 69, o Pentágono rescindiu seu contrato com a Lockheed. Bell recebeu uma oferta lucrativa no valor de cerca de cem milhões de dólares. Mais tarde, outros contratos seguiram para várias centenas de tambores Cobras. Quanto ao AH-56, a Lockheed continuou o projeto por sua própria iniciativa e às suas próprias custas. O Cheyenne na versão AH-56A tinha um chassi atualizado, uma nova hélice de quatro pás e um motor General Electric T64-GE-716 mais potente. Além disso, a composição do equipamento foi ajustada e a tecnologia de produção foi ligeiramente simplificada. De acordo com o novo projeto, duas aeronaves de asas rotativas foram construídas. Em 1972, a Lockheed presenteou os militares com um veículo de combate atualizado, mas eles não mostraram mais nenhum interesse. O projeto foi finalmente encerrado e logo o Pentágono iniciou um novo programa, cujo resultado foi o helicóptero AH-64 Apache.
O primeiro helicóptero da empresa Lockheed revelou-se muito complexo e ousado para a época. Além disso, Cheyenne não teve a sorte de aparecer na hora certa. Devido às batalhas no Vietnã, o principal cliente perdeu o interesse em uma aeronave promissora, mesmo que fosse uma classe incomum de helicópteros. Dos dez AH-56 construídos, apenas quatro sobreviveram até hoje, que agora são peças de museu.
