První myšlenka při setkání s Kamanem K-MAX je nemožná!
Vrtulník porušuje časoprostorové kontinuum a zákony euklidovské geometrie, jak jinak si vysvětlit pohybový pohyb jeho lopatek? Na rozdíl od koaxiálního schématu, ve kterém jsou roviny otáčení vrtulí navzájem rovnoběžné, nebo příčného schématu, ve kterém jsou náboje vrtulí umístěny ve značné vzdálenosti přesahující délku lopatek, se zde stane něco nepředstavitelného - Rotory K-MAX se protínají v prostoru! Další okamžik a oni rozbijí náboje vrtulí a rozsekají se navzájem na prachy! Ale ne … čepele zázračně procházejí hmotou a rozbíhají se do stran. Vrtulník bezpečně pokračuje v letu.
Výše uvedené schéma se zkříženými rotory se nazývá „synchropter“. Důmyslný vynález patří německému inženýrovi Antonu Flettnerovi, který s takovými stroji experimentoval na přelomu 30. – 40. Let (Fl.265 a Fl.282 „Kolibri“).
Synchropter je příčný dvourotorový vrtulník s křížovými rotory. Šrouby se otáčejí v opačných směrech, přičemž jejich osy otáčení jsou umístěny v mírném úhlu vůči sobě. Otáčení vrtulí je synchronizováno pomocí tuhého mechanického spojení, aby byla zajištěna prevence srážky listů.
Stejně jako helikoptéry s konstrukcí koaxiálního rotoru (například helikoptéry z Kamov Design Bureau) nemají synchroptery objemný ocasní výložník a ztráty výkonu pohonu ocasního rotoru. Mezi další výhody oproti „klasickým“jednomotorovým vrtulníkům patří nižší hladina hluku a vibrací. Méně momentu setrvačnosti - a tedy lepší manévrovatelnost.
Schéma se zkříženými rotory vám současně umožňuje opustit složitý sloupec rotorů: jednoduchý a lehký převod pomáhá snížit náklady na synchropter a usnadňuje jeho údržbu ve srovnání s helikoptérami s koaxiálními vrtulemi.
Klíčovou nevýhodou synchropterů je nižší účinnost rotoru při horizontálním letu vzhledem k jejich vzájemnému ovlivňování. Roviny vrtulí jsou navíc mírně natočeny v různých směrech - tah klesá (vektor tahu na kosinus úhlu). Výsledkem je, že synchroptery mají o něco nižší rychlost než helikoptéry postavené podle jiných schémat. Další nepříjemnou vlastností je výskyt podélného momentu a problémy s vyvažováním rotorového letadla. K ovládání helikoptéry slouží servopohony na lopatkách rotoru.
Konkrétní rozložení je jakousi „vizitkou“Kaman Aircraft. Tato malá helikoptérová společnost tradičně zaujímá úzké mezery na civilním trhu se speciálními vrtulníky a vytváří specializovaná vozidla pro vojenské zákazníky. Objem sériové výroby je omezen na několik desítek (v lepším případě stovek) kopií. Mezi nejslavnější díla-Kaman (lehká protiponorková / víceúčelová helikoptéra SH-2 „Sea Sprite“, která byla v 60. a 70. letech vybavena všemi křižníky a fregatami amerického námořnictva.).
Kromě SeaSprite, který byl postaven podle obvyklé konstrukce s jedním rotorem s ocasním rotorem, byla společnost Kaman Aircraft velmi úspěšná při vytváření helikoptér s křížovým rotorem. Zakladatel Charles Kaman postavil svou první synchropter K-125 v roce 1945, ale první komerčně úspěšný model se objevil o dva roky později. Synchronizátor pátrání a záchrany a palby Kaman HH-43 Huski byl sériově postaven na objednávku amerického letectva a exportován do jiných zemí světa.
Půl století po úspěchu Huskyho se společnost Kaman Aircraft rozhodla vrátit se k vytvoření helikoptér s křížovým rotorem. V roce 1991 vzlétl do vzduchu prototyp létajícího jeřábu K-MAX, určený k přepravě zboží na vnějším závěsu.
Podle specialistů společnosti Kaman Aircraft jsou synchroptery nejúčinnější v operacích souvisejících s vertikálním zvedáním břemene, protože dva rotory vytvářejí velký vztlak a rozvržení zajišťuje koncentraci vztlaku v těžišti helikoptéry. Konstrukce vám umožňuje vytvořit siluetu ve tvaru „klínu“, která zlepšuje výhled na spodní polokouli z kabiny - když potřebujete zkontrolovat stav nákladu na vnějším závěsu, stejně jako s vysokou přesností vybrat místo za vyložení nebo vyzvednutí.
Důležitou podmínkou je absence ocasního rotoru: v podmínkách, kde létající jeřáby obvykle pracují (staveniště, místa těžby), je vysoká pravděpodobnost náhodného „setkání“s elektrickými vedeními, větvemi stromů a okolními budovami. V tomto ohledu je synchroopter mnohem bezpečnější než konvenční helikoptéry.
Pokud jde o rychlost (maximální přípustná rychlost K-MAX je pouze 185 km / h), ta nehraje velkou roli v charakteristice létajících jeřábů, které obvykle kyvadlově létají na krátkou vzdálenost.
Vrtulník K-MAX byl vytvořen s ohledem na zájmy dřevařských a dřevozpracujících společností: malý, extrémně spolehlivý létající jeřáb na smykové klády. Připraveno na chladné podnebí a omezenou údržbu v terénu. Vylepšená viditelnost, zesílený podvozek tříkolky, odmítnutí složitého a rozmarného vybavení.
Práce na těžebních místech, na těžko přístupných svazích a na stavbách představuje významnou hrozbu pro život a zdraví pilota. Do popředí se dostávají bezpečnostní opatření: vrtulník K-MAX je standardně vybaven sedadlem tlumícím nárazy Simula s pětibodovým bezpečnostním pásem, které může zachránit život pilota při nárazech s přetížením až 20 g.
Je pozoruhodné, že z 38 vyrobených kopií Kaman K-MAX bylo dvanáct aut ztraceno v důsledku různých nehod a nouzových situací. Přesto zbývající helikoptéry nadále aktivně provozují těžařské a stavební společnosti v USA, Německu, Švýcarsku, Kolumbii a na Novém Zélandu.
… Byl to skvělý chlap a svědomitě pracoval. Tichý, mírumilovný život ale nevyšel - Pentagon se začal zajímat o pracovitou helikoptéru.
- Nechte si předvolat, podepište.
Jak K-MAX zatáhl za řemínek vojáka
V moderních místních válkách připadá hlavní část leteckých bojů na přepravu různých nákladů v zóně konfliktu. Zvláště zdůrazněni jsou piloti helikoptér, na jejichž bedrech leží zásoba tisíců armád, rozptýlených na samostatných kontrolních bodech po rozsáhlém území, často v obtížném terénu, obklopeném nepřátelským obyvatelstvem.
To je bezpochyby Afghánistán. Poprvé se letectvo 40. armády potýkalo s podobnými obtížemi: piloti helikoptér museli v zimě předvádět zázraky vytrvalosti a zásobovat 100 000 vojenského kontingentu vším, co potřebovali - od jídla, munice a petroleje až po stany, teplo oblečení, knihy a další specifický náklad.
Své o tom vědí i Yankeeové, kteří již mnoho let vedou neplodný boj proti teroristům z Al-Káidy v horských soutěskách Afganu. Nabídka vojáků neustále roste. Nákladní doprava roste.
Na to se rozhodl hrát společnost Kaman, která nabídla armádě neočekávané řešení problému - bezpilotní vozidlo schopné automaticky dodávat zboží v zóně konfliktu.
V současné situaci vypadá takový transport jako oprávněné rozhodnutí: není nutné, aby člověk riskoval život v tak banálních a jednoduchých misích, které každý den létají nad nepřátelským územím. Letět z bodu A (letiště Bagram) do bodu B (vzdálený kontrolní bod poblíž Jalalabadu) a opatrně vykládat náklad na skalnaté plošině - taková mise nevyžaduje pokročilé superpočítače, speciální pilotní dovednosti ani žádná složitá technická řešení. Celý let probíhá podle údajů systému GPS, signálů z rádiových majáků a v případě potřeby pod dálkovým ovládáním operátora.
První prototyp transportního bezpilotního vrtulníku K-MAX Unmanned Multi-Mission Helicopter, vytvořeného ve spolupráci s Lokheed Martin Corporation, byl představen armádě v roce 2008. Aktualizovaná verze se objevila v roce 2010.
Ve stejném roce obdržel Kaman dotaci 46 milionů dolarů na stavbu dvou dopravních dronů, které mají v praxi demonstrovat schopnosti systému. Na projekt dohlíželo velení Naval Aviation Systems Command (NAVAIR). Do konce roku 2011 dorazily obě objednané helikoptéry po obdržení odpovídající barvy letectva námořní pěchoty do afghánských hor a zahájily zkušební lety.
První transportní mise v podmínkách blízkých boji se uskutečnila 17. prosince 2011. Dron doručil 1,5 tuny jídla na externí závěs na vzdálenou základnu Combat Outpost Payne.
Námořníkům se tento nápad líbil - drony byly pravidelně vysílány na mise. V únoru 2013 oba K-MAXy proletěly 600 bojových letů nad afghánskými horami, strávily více než 700 hodin ve vzduchu a přepravily za tu dobu kolem 900 tun různého nákladu. Během této doby Kaman obdržel cenu časopisu Popular Science a bezpilotní verze vrtulníku K-MAX se naučila létat ve tmě a doručovat zboží s přesností 3 metry.
18. března 2013 velení ILC prodloužilo projekt na dobu neurčitou se zněním „dokud nebudou přijaty zvláštní objednávky“. Na nákup nových dronů nejsou peníze, ale nikdo se nechce vzdát dopravních UAV.
5. června 2013 však došlo k obtěžování. Při jedné z přepravních misí při přibližování se k „bodu“dron spadl na zem a vážně poškodil trup. Vyšetřování ukázalo, že to nebyla chyba operátora - UAV v tu chvíli bylo v autonomním režimu, podle naprogramované trasy. Komise nenašla žádné stopy nepřátelské palby nebo závad v „mechanické“části a motoru vrtulníku. Není třeba vážně uvažovat o verzi se vzhledem stanic elektronického boje podobnou ruské Avtobaze mezi afghánskými Basmachi. Zdá se, že chyba byla v programu nebo nesprávný signál z jednoho ze senzorů UAV.
V září byl havarovaný K-MAX odeslán do USA na opravu, druhý dron nadále plnil úkoly související s přepravou zboží přes Afghánistán.
Epizoda s havárií UAV nesnížila zájem o bezpilotní verzi létajícího jeřábu: Kaman úspěšně představila svůj nápad na pařížské letecké výstavě a obdržela vřelé recenze od budoucích zahraničních zákazníků.
Nová verze UAV získala možnost automatického zachycení nákladu (je vyžadován speciální modul na těle kontejneru, který dodává rádiový signál UAV) a dovednost skupinového letu ve stejné formaci s jinými bezpilotními a pilotovanými vozidly. Jmenovité užitečné zatížení - 5 000 liber nákladu (2 270 kg) na cestu.
Existuje důvod se domnívat, že potřeba takových strojů může vyvstat nejen na bojišti, ale také v zónách katastrof způsobených lidmi - stačí si připomenout riziko, kterému čelí likvidátoři černobylské havárie, kteří byli nuceni upustit pytle s pískem z helikoptér do kráteru zničené čtvrté energetické jednotky.
S ohledem na nepochybnou užitečnost takového systému očekávají Kaman a Lokheed Martin v blízké budoucnosti od ILC Aviation smlouvu na dodávku nejméně 16 sériových UAV tohoto typu.
Svaté místo není nikdy prázdné. Cítit vůni příletu a na místo dorazil Boeing se svou verzí transportního UAV na základě lehké armádní helikoptéry Little Bird.
Srovnávací testy dronů Kaman K-MAX a Boeing H-6U Little Bird byly zahájeny v únoru 2014 na vojenské základně Quantico ve Virginii.
