Naše rotorová letadla páté generace

Obsah:

Naše rotorová letadla páté generace
Naše rotorová letadla páté generace

Video: Naše rotorová letadla páté generace

Video: Naše rotorová letadla páté generace
Video: Crash of Systems (feature documentary) 2024, Duben
Anonim
obraz
obraz

Ruští stavitelé vrtulníků začínají vytvářet nové bojové vozidlo

V příštích několika letech se Rusko může stát první zemí na světě, která vytvoří útočný vrtulník páté generace. Je pravda, že za tímto účelem musí konstruktéři vyřešit řadu problémů, včetně nenápadnosti a nízké hlučnosti nového stroje. Je třeba poznamenat, že podobné projekty ve Spojených státech existují, ale nedostávají tam vládní prostředky a dosud nepřekročily rámec papírových osad.

Koncem roku 2008 poprvé oznámil generálplukovník Alexander Zelin, vrchní velitel ruského letectva, vývoj vrtulníku páté generace. Hlavní velitel však nezveřejnil detaily projektu, pouze poznamenal, že experimentální návrhové kanceláře aktivně fungovaly.

Na začátku cesty

Od té doby nebylo o budoucím letadle nic slyšet, až do května 2010, kdy výkonný ředitel holdingu ruských vrtulníků Andrey Shibitov hovořil o vytvoření nového rotorového letadla.

Podle něj se koncept útočné helikoptéry vyvíjí, ale je to ve fázi předprojektového výzkumu. To znamená, že samotný projekt se ve skutečnosti zatím nerealizuje. Podle Shibitova „začalo foukání dvou aerodynamických schémat - koaxiálního a klasického. Byly obdrženy první výsledky. “Foukání provádí ruské konstrukční kanceláře vrtulníků Mila a Kamova, které ve svých hotových výrobcích používají klasická a koaxiální schémata.

V červnu 2010 Alexey Samusenko, generální designér a první zástupce výkonného ředitele společnosti Mil OKB, řekl o novém stroji něco více. Z jeho prohlášení ale vyplynulo, že jako takové studie před designem na téma helikoptéry páté generace ještě nezačaly. Ruští specialisté se zabývají výzkumem v oblasti vysokorychlostních rotorových letadel. Vývoj dosažený v rámci projektu lze později využít při tvorbě nové útočné helikoptéry.

Za posledních několik let byly v Rusku vytvořeny tři modely vysokorychlostních vrtulníků-Mi-X1 (Milya Design Bureau), stejně jako Ka-90 a Ka-92 (Kamova Design Bureau). V rámci těchto projektů se konstruktéři snaží odstranit omezení rychlosti z budoucích strojů, které jim ukládá samotná konstrukce rotorového letadla. Díky obtokovému proudovému motoru bude Ka-90 pravděpodobně schopen létat rychlostí vyšší než 800 km / h. Použití další elektrárny sníží otáčky hlavního rotoru bez ztráty trakce.

obraz
obraz

Maximální rychlost vrtulníků je obvykle omezena na 330-340 km / h. Pro vysokou rychlost stroje znamená také vysokou rychlost otáčení vrtule a pohyb lopatek v proudu vzduchu, což může vést k projevu „zamykacího účinku“- žádné zvýšení (nebo dokonce snížení) tahu, nehledě na zvýšení výkonu přenášeného na vrtuli. To je způsobeno výskytem sekcí s nadzvukovým prouděním vzduchu na vrtulových lopatkách.

Na základě slov Samusenka lze předpokládat, že vytvoření bojové helikoptéry nové generace v naší zemi bude v roce 2011 přímo zapojeno. Ale zatím mluvíme pouze o výzkumu a vývoji a formování doporučení pro nové bojové helikoptéry. Teprve poté bude možné rozhodnout o zahájení vývoje prvních prototypů.

Jak dlouho bude všechno o všem trvat, je stále neznámé. Podle některých odhadů, pokud se konstrukční kanceláři podaří získat mandát ruského ministerstva obrany a státní financování, bude vytvoření nové generace útočných vrtulníků trvat přibližně pět let.

Klasifikační otázka

Rusko se stalo první zemí na světě, která používala termín „helikoptéra páté generace“. Dříve technologie vrtulníků neměla jasnou generační klasifikaci, jako například řekněme bojovníci. Současně neexistovaly žádné specifické požadavky na stroje každé generace, jak je u stíhacího letectví zvykem.

Klasifikace rotorových letadel je dále komplikována skutečností, že často každý nový stroj (nejen v Rusku, ale na celém světě) je založen na podobných vrtulnících předchozích verzí a přejímá většinu technických a konstrukčních řešení od svých předchůdců. Příkladem jsou ruské útočné helikoptéry Mi-28N Night Hunter a Mi-35, vytvořené na základě Mi-28, respektive Mi-24. Totéž platí pro americký AH-64D Apache Longbow nebo AH-1Z Super Cobra, které jsou založeny na AH-64 Apache a AH-1 Cobra.

obraz
obraz

Mi-28N

obraz
obraz

AH-64D Apache Longbow

obraz
obraz

AH-1Z Super kobra

Každá z těchto helikoptér se od svého předchůdce liší pokročilejší avionikou, rozšířeným sortimentem zbraní a některými technickými novinkami, ale ve skutečnosti jde pouze o modernizaci různého stupně hloubky. Z tohoto důvodu lze Mi-28 a Mi-28N připsat jak stejné generaci, tak různým generacím. A to vše kvůli tomu, že neexistuje jasná klasifikace takových strojů.

Při jeho nepřítomnosti lze počítat generace vrtulníků - vše závisí na tom, jaké konkrétní parametry rotorového letadla jsou brány jako základ. Například podle prvního viceprezidenta Akademie geopolitických problémů Konstantina Sivkova existují v Rusku čtyři generace útočných rotorových letadel: první je Mi-1, druhá Mi-4, třetí je Mi-24 a čtvrtý je Mi-28N, Ka-50. Black Shark (ukončen) a Ka-52 Alligator.

obraz
obraz

Ka-52 "Aligátor"

obraz
obraz

Ka -50 - „Černý žralok“

S takovou klasifikací útočných vrtulníků by bylo možné souhlasit, kdyby zmíněné Mi-1 a Mi-4 nepatřily do třídy víceúčelových vozidel, která sloužila z velké části k přepravě zboží. Málokdy dokonce měli obranné zbraně. Podle logiky Sivkova by však mezi Mi-4 a Mi-24 měla být umístěna transportně útočná verze Mi-8-Mi-8AMTSh, upravená pro bojové operace i v noci.

V důsledku toho máme s ohledem na Mi-8AMTSh již pět generací vrtulníků. Ukazuje se tedy, že ruští specialisté se zabývají výrobou stroje šesté generace. Na druhou stranu, pokud odstraníte transportní rotorová letadla ze Sivkovovy klasifikace a ponecháte pouze šoková, zůstanou pouze dvě generace helikoptér.

obraz
obraz

Mi-8AMTSh

Lze zavést další klasifikaci. První skutečně bojové rotorové letadlo, tedy vozidlo schopné útočit na pozemní a nízko letící vzdušné cíle, byla sovětská helikoptéra Mi-24 a její modifikace. Druhá generace zahrnuje Ka-50, který se liší od Mi-24 v nových technických řešeních. Třetí generace zahrnuje Mi-28N, který má také technické novinky (aktualizovaná avionika, ocasní rotor ve tvaru X), ale není vybaven aktivními ochrannými systémy a propracovaným systémem nočního vidění.

Čtvrtou generací je vrtulník Ka-52. Toto letadlo se liší od svého předchůdce rotorovým letadlem v zásadně nové avionice. Vrtulník má navíc výkonný radarový systém, vysokou odolnost a aktivní obranný systém proti přenosným protiletadlovým raketovým systémům a Ka-52 je také schopen boje v noci.

Obecně platí, že termín „vrtulník páté generace“zavedený v Rusku by neměl být považován za klasifikaci rotorového letadla v reálném životě. Tímto termínem se vývojáři snaží ukázat, že nový stroj se bude radikálně lišit od dosud vyrobených vrtulníků v Rusku.

Co to bude?

Jak by měla vypadat budoucí bojová helikoptéra? Dnes se o tom ví velmi málo. Z větší části byly na toto téma zatím jen spekulace. Aleksey Samusenko zejména věří, že nové rotorové letadlo by mělo být univerzálnější. "V současné době se bojové helikoptéry používají k podpoře pozemních sil, provádění průzkumných funkcí a poskytování palebné podpory v místních konfliktech," řekl Milův generální konstruktér. "Budoucí stroj bude schopen provádět všechny tyto a některé další úkoly, přičemž účinnost vrtulníku se ve srovnání se stávajícími modely zvýší."

Podle Samusenka budou konkrétní požadavky na vrtulníky páté generace stanoveny s přihlédnutím k „těm vojenským konceptům, které u nás budou existovat v příštích 10–15 letech“. Co přesně se myslí, nespecifikoval. Jednou z hlavních charakteristik nadějné helikoptéry, generální konstruktér přisuzoval absenci konceptu „kalendářní životnosti“- stroj provede autodiagnostiku a poskytne technickému personálu informace o tom, co je třeba opravit, aby bylo možné pokračovat v letu dále.

Takovou autodiagnostiku lze případně realizovat instalací velkého počtu senzorů do různých prvků struktury helikoptéry. Podobný systém vytváří britská společnost BAE Systems. Je pravda, že jeho vývoj by měl pečlivě posoudit pouze stav motorů, a nikoli celý stroj jako celek. Ve Spojených státech se mimochodem Centrum obrněného výzkumu snaží vyrábět „chytré brnění“-systém vlastní diagnostiky, který umožní palubním počítačům instalovaným na vojenském vybavení nezávisle určit stav brnění a identifikovat existující poškození.

Mezi další požadavky na bojový vrtulník Mila Design Bureau nazývá vysokou intelektualizaci boku, schopnost střílet z úkrytu, schopnost samostatně se vracet na základnu, pokud je pilot zabit nebo zraněn, vysoké rychlosti horizontálních a vertikálních letů, možnost vertikálního vzletu (moderní helikoptéry s plnou bojovou zátěží nejčastěji provádějí krátký běh, aby ušetřily zdroje motorů a paliva), utajení optických, infračervených a radarových vlnových délek a nízká hlučnost.

Je třeba poznamenat, že většina těchto požadavků již byla implementována do moderních strojů. Zejména Ka-52 s příslušnými zbraněmi dokáže střílet z úkrytu, vzlétnout a přistát svisle, létat rychlostí až 310 km / h, a dokonce se sám vrátit na základnu. (Samusenko však zdůraznil, že v budoucnu bude takový let inteligentnější: například helikoptéra nepůjde na bouřku.) To znamená, že bude existovat pouze nízká hlučnost, nenápadnost a do určité míry inteligentní palubní systémy. zásadně nový.

Využití umělé inteligence jako u stíhaček páté generace F-22 Raptor, stejně jako u slibných letounů F-35 Lightning II nebo T-50 (PAK FA), zajistí pilotovi efektivnější bojovou misi. Počítač poskytne pilotovi rady, jak ovládat vozidlo, zamířit na cíl nebo zvolit trasu - všechny jsou navrženy tak, aby zlepšily účinnost každého výpadu v průběhu nepřátelských akcí. Ve stroji tak složitém, jako je vrtulník páté generace, jsou inteligentní systémy nutností.

Mezitím podle Samusenka bude nový vrtulník schopen vyvinout horizontální rychlost až 450–500 a vertikální až 250–300 km / h. Ke snížení hluku bude použit nový design šroubů, ale jak se bude lišit od stávajících vzorků, zatím není známo. Podle generála plukovníka ve výslužbě Vitalije Pavlova, bývalého velitele ruského armádního letectví, zavedení ocasního rotoru ve tvaru X do konstrukce Mi-28 umožnilo snížit hluk o 15 procent ve srovnání s Mi-28. 24.

Je však nepravděpodobné, že bude možné použít vrtuli ve tvaru písmene X jako nosič, protože hlavní rotor vyžaduje rovnoměrné vzájemné rozmístění lopatek s možností změny jejich úhlu náběhu. To umožňuje bojovat s efektem „ustupující radlice“- postupující listy vrtulí otáčející se ve směru pohybu vrtulníku vytvářejí větší vztlak než ty ustupující, což vede k bočnímu převrácení helikoptéry.

Je možné, že konstrukce nízkohlučné vrtule pro novou helikoptéru bude využívat vývoj podobný evropskému Blue Edge nebo Blue Pulse od Eurocopter. Podstata prvního projektu spočívá ve zvláštním tvaru lopatek: blíže ke špičce se ohýbají v horizontální rovině ve formě vlny. Druhým vývojem je sada tří modulů křidélek instalovaných na odtokové hraně každého z lopatek. Za letu tyto moduly provádějí „klapání“na určité frekvenci a tím snižují hladinu hluku vytvářeného vrtulí.

Pravděpodobnost vytvoření vrtule vrtulníku je také velká, podobně jako dnes v USA vyvíjená „adaptivní vrtule“, ve které budou listy schopné během letu měnit geometrii a další parametry. Tento případ řeší Agentura pro pokročilé výzkumné projekty Pentagonu ve spolupráci se společnostmi Boeing, Sikorsky a Bell-Boeing. Nejznámějšími stroji těchto společností jsou AH-64D Apache Longbow, UH-60 Black Hawk a.

obraz
obraz

V-22 Osprey

Podle zadání by konstrukce „adaptivní vrtule“měla mimo jiné zajistit snížení hluku o 50 procent, zvýšení nosnosti o 30 procent a prodloužení letového dosahu o 40 procent. Nová vrtule má využívat celou řadu technologií, včetně změny úhlu nárazu lopatek, jejich konfigurace a rychlosti otáčení. To znamená, že lopatky dostanou vlastní mechanizaci, podobnou té u křídel letadel.

Zde by mělo být objasněno, že otázka hluku je u moderních útočných vrtulníků vedlejší. Radarové systémy, které dnes existují, dokážou detekovat létající a vznášející se objekty na vzdálenost 150-200 kilometrů. Pro srovnání: za dobrých povětrnostních podmínek je létající vrtulník slyšet na vzdálenost 20-30 kilometrů. Proto je utajení nejdůležitější vlastností slibné helikoptéry. K jeho zajištění je nutné použít speciální konstrukci karoserie, kompozitních materiálů a radioabsorpčních povlaků.

Do dnešního dne také není známo, jaké schéma uspořádání bude použito u slibných helikoptér - klasických nebo koaxiálních. První z nich je podle armády spolehlivější a dává rotorovému letounu větší šance vrátit se po zásahu ohněm na základnu. Koaxiální schéma, široce používané ve strojích Kamov, je současně považováno za stabilnější v ovládání. Koaxiální helikoptéry jsou navíc lépe manévrovatelné a schopnější provádět takzvaný trychtýř.

Pokud budeme hovořit o dalších technických rozdílech ruské helikoptéry páté generace, pak podle Andrey Shibitova bude nový stroj schopen vést vzdušný boj s letadly a dosáhnout rychlosti až 600 kilometrů za hodinu (zde vývoj přinesl v rámci projektu vysokorychlostního rotorového letadla přijde vhod). Jak poznamenal generál Pavlov, rychlost vrtulníku by měla být výrazně zvýšena, protože „rozdíl mezi rychlostí 350 a 300 km / h u systémů protivzdušné obrany a protiletadlových děl není zásadní“.

Výzbroj slibného vozidla bude zcela „nezávislá“- pilotovi stačí dát povel a o zbytek se postarají palubní systémy helikoptéry. V tomto případě by měl být výběr cíle prováděn neustále podle žáka pilota: systém přesně určí, kam se dívá. K tomu bude zapotřebí umělá inteligence, budou vyžadovány přesnější a výkonnější radary a moderní prostředky pro výměnu informací, které umožňují přijímat údaje o určení cíle z jakýchkoli zdrojů - pozemního průzkumu, letadel, lodí nebo bezpilotních prostředků.

Použití posledně uvedeného s možností startu z vrtulníku může být také zahrnuto do seznamu požadavků na stroj nové generace. Tyto bezpilotní prostředky budou muset létat v určité vzdálenosti od rotorového letadla a plnit roli průzkumných letadel a informovat piloty o životním prostředí. Taková možnost byla například již implementována na úpravě, která byla vytvořena v Americe. Tato helikoptéra poprvé vzlétla na konci roku 2009. V budoucnu bude moci přijímat operativní informace nejen od vlastních dronů, ale také od dronů spojeneckých sil, a v případě potřeby je i ovládat.

Naše rotorová letadla páté generace
Naše rotorová letadla páté generace

AH-64D Apache Longbow Block III

Je to na „malém“…

Obecně se zdá, že existuje prostor pro představivost ruských návrhářů. Celá otázka je jen o tom, zda bude Rusko schopno v krátkém čase vytvořit tolik technických inovací současně. Pokud ano, stane se nový vůz pro tuto zemi technickým průlomem.

Financování tak rozsáhlého projektu je neméně důležité: je vysoce pravděpodobné, že realizace všeho koncipovaného bez pomoci státu se bude táhnout dlouhá léta, aniž by se dostala do konečné fáze.

Podle plánů holdingu Russian Helicopters v první fázi hodlá společnost samostatně financovat program na vytvoření útočné helikoptéry - od roku 2011 se do projektu plánuje investovat miliardu dolarů. Zbytek bude s největší pravděpodobností záviset na ruském ministerstvu obrany: pokud bude mít armáda zájem, přijde měnová podpora.

Doporučuje: