Nové novinky stále přicházejí z čínské výstavy Airshow China 2012. Z nejnovějších novinek představených na přehlídce je nejzajímavější nový projekt čínské vysokorychlostní helikoptéry. Jak je patrné z konstrukce rotorového letadla, které při svém vzniku dostalo krycí jméno Avant-Courier, byla do popředí postavena maximální rychlost letu. Svědčí o tom „ulízaný“trup, kapotáže nábojů rotorů a také dvě malá křídla s motorovými gondolami a vrtulemi. Až dosud měly takový vzhled pouze helikoptéry určené k vývoji vysokých letových rychlostí. Vzhled čínského Avant-Courier naznačuje, že se Čína připojila k závodu vrtulníků.
Schéma používané Číňany v domácí technologii se nazývá termín „rotorové letadlo“. To znamená, že letadlo má samostatný hlavní rotor, který drží letadlo ve vzduchu, a samostatný systém pro vytváření horizontálního tahu. Hlavní výhoda takového schématu spočívá v absenci potřeby vyvíjet a vyrábět složité šroubové pouzdro s výkyvnou deskou. Kromě toho se horizontální tah stává „odpovědností“samostatného systému, nikoli rotoru, a v důsledku toho se výkon motoru spotřebovává efektivněji, což umožňuje dosáhnout mnohem vyšších letových rychlostí. Všechny výhody helikoptéry, jako je schopnost vznášet se a vzlétat / přistávat na malých plochách, jsou plně zachovány. Do určité doby rotorová letadla téměř za stejných podmínek soutěžila s vrtulníky o právo stát se hlavní třídou vertikálních vzletových letadel, ale z řady důvodů - především kvůli relativně složitému přenosu - prohrály. Přesto vývoj rotorových letadel pokračoval, i když co do počtu nemohou vrtulníkům konkurovat.
Fairey Rotodyne
Jedním z prvních projektů rotorových letadel, které měly dobré vyhlídky na praktické využití, byl anglický Fairey Rotodyne, vytvořený v polovině padesátých let. Cílem tohoto projektu bylo vyrobit perspektivní víceúčelové (především dopravní) letadlo schopné nést užitečné zatížení vyšší rychlostí než tehdejší helikoptéry. Přitom z hlediska rychlosti byl potřebný aparát horší než dostupná letadla, ale nevyžadoval velká místa vzletu a přistání. Po malém zamyšlení nad vzhledem budoucího stroje si inženýři společnosti Fairy vybavili starou myšlenku samostatným hlavním a samostatnými tažnými šrouby. V důsledku výzkumných a vývojových prací byl v roce 1957 postaven první prototyp stroje Rotodyne. Byl to něco, co kombinuje vlastnosti helikoptéry a letadla. V horní části doutníkovitého trupu byl instalován vrtulový pylon. Na bocích vozidla byla dvě křídla s gondolou na každém. V ocasní části trupu byl stabilizátor opatřen dvěma kýlovými podložkami.
Obzvláště zajímavá je elektrárna Rotodain. Zařízení mělo až šest motorů. První dva z nich jsou turbovrtulový Napier Eland NE1.7 s výkonem 2800 koní každý. - uloženo v motorových gondolách na křídle. Prostřednictvím vlastních převodovek otáčejí tažnými šrouby. Hlavní rotor byl roztočen pomocí čtyř miniaturních proudových motorů (jeden na každém listu) naší vlastní konstrukce. Na turbovrtulové motory byl instalován systém odvzdušňování, který vstupoval do motorů na lopatkách, kde se mísil s palivem. Spálená směs poháněla rotor do rotace. Takový systém byl pro leteckou technologii poměrně složitý a neobvyklý, nicméně použití vrtulového tryskového pohonu umožnilo zjednodušit konstrukci celého Rotodynu kvůli absenci potřeby ocasního rotoru čelit reaktivnímu momentu hlavní rotor. Elektrárna Rotodine navíc počítala s možností vypnout pohon hlavního rotoru, po kterém by zařízení mohlo létat jako autogyro a veškerý výkon motoru utratit na vodorovném tahu. Výsledné rotorové letadlo Rotodyne mělo solidní rozměry: průměr rotoru 27,5 metru, celková délka téměř 18 metrů a suchá hmotnost 7200 kilogramů. Zpočátku byla vyvinuta pouze možnost přepravy cestujících. Do kabiny zařízení se vejde až čtyřicet lidí se zavazadly. Při maximálním zatížení byla vzletová hmotnost Rotodinu o něco málo nižší než patnáct tun.
6. listopadu 1957 vzlétl první prototyp rotorového letadla. V průběhu prvních letů „vzduchem“byla znovu testována ovladatelnost: faktem je, že řízení stáčení nebylo prováděno tahem ocasního rotoru, který tam nebyl, ale samostatným změna výšky tažných vrtulí. Hned první lety ukázaly životaschopnost takového systému. Do konce první etapy testování dosahoval Rotodine rychlosti 250 km / h a výšky 2100 metrů. Všechny lety přitom probíhaly bez vypnutí motorů hlavního rotoru a bez použití tažných vrtulí. Na jaře 1958 začala druhá etapa testování, během níž rotorové letadlo začalo přepínat na autorotaci a létat pomocí turbovrtulových motorů. Na začátku roku 1959 vytvořil Fairey Rotodyne rychlostní rekord rotorového letadla. Na uzavřené stokilometrové trase zrychlil na 307 km / h. To bylo téměř o 80 kilometrů za hodinu rychlejší než předchozí rekord helikoptéry. Výpočty zároveň ukázaly, že bez změny konstrukce je Rotodyne schopen dosáhnout laťky 400 km / h.
Rotodyne byl poprvé představen veřejnosti na letecké show Farnborough 1958, kde jeho neobvyklý design okamžitě přitahoval velkou pozornost. Kromě zvědavých „obyčejných“návštěvníků se o ně ale zajímají i potenciální zákazníci. Ještě před koncem testů několik velkých leteckých dopravců vyjádřilo přání obdržet takové vybavení a kanadská společnost Okanagan Helicopters (nyní CHC Helicopters), aniž by čekala na konec salonu, podepsala předběžnou smlouvu na dodávku alespoň jedno nové rotorové letadlo. Navíc se o slibný stroj začal zajímat i Pentagon a Královské vojenské letectvo Velké Británie. Mnoho zákazníků však chtělo získat auto s vyšší nosností. Výpočty ekonomů společnosti „Fairy“na samém začátku práce ukázaly, že finančně nejúčinnější by byla verze rotorového letadla, schopná přepravit 60-65 cestujících. Několik přepravních společností trvalo na 65 místech. Přepracování projektu si vyžádalo solidní finanční investice - asi 8–10 milionů liber. Kvůli tomu se projekt Rotodyne na samém konci padesátých let dostal do velmi nepříjemné situace. Potenciální zákazníci nechtěli platit za projekční práce a Fairey Aviation neměla vlastní prostředky.
Kromě vlastních problémů s financováním projektu Rotodine byly zasaženy i plány britské vlády. Snížené vládní objednávky přinutily Fairy Aviation, aby se stala součástí Westlandu, a ten neměl v plánu rozvíjet svůj program Rotodyne. Financování slibného rotorového letadla bylo nedostatečné, což vedlo ke zpoždění testování. Z tohoto důvodu většina přepravních společností opustila své plány. V roce 1962 byl navzdory původním plánům na zahájení sériové výroby projekt Rotodyne zrušen. Zajímavé a odvážné letadlo nezvládlo byrokracii, finanční problémy a nedůvěru podnikatelů.
Kamov Ka-22
Téměř současně s vytvořením anglického rotodinu začal u nás poněkud podobný projekt. Spíše se zhruba shodovalo pouze načasování hlavní designové práce a myšlenky obou projektů se objevily na konci čtyřicátých let. První sovětské rotorové letadlo s vlastnostmi vhodnými pro praktické použití vyrostlo z myšlenky táhnout helikoptéru letadlem. V tomto případě by se tažené vozidlo mohlo přepnout do režimu automatické rotace a ušetřit spoustu paliva. Praktické uplatnění odkazu „letadlo-vrtulník“však nevypadalo příliš pohodlně. Bylo rozhodnuto vyvinout letadlo, které by dokázalo spojit všechny pozitivní vlastnosti dostupných typů.
V květnu 1952 projektová kancelář N. I. Kamova dokončila předběžný návrh budoucího rotorového letadla s názvem Ka-22. Již v raných fázích bylo navrženo, aby se letoun stal dvoušroubovým, s příčnou polohou rotorů. Kromě relativní jednoduchosti konstrukce draku to umožnilo výrazně zjednodušit převod: motory umístěné v gondolách pod hlavními rotory mohly současně pohánět tažné vrtule. Ve skutečnosti nejtěžší částí převodu byl synchronizační mechanismus, který zajišťoval souběžné shodné otáčení obou rotorů a v případě vypnutí jednoho z motorů rozděloval výkon zbývajícího. Současně bylo schéma Ka-22 v té době považováno za ne zcela vhodné pro masové použití. Všechny předchozí příčné helikoptéry trpěly stejným problémem - silnými vibracemi. Poté se objevil názor, že vibrace konstrukce jsou organickou nevýhodou příčného uspořádání šroubů.
Stojí za zmínku, že kromě vibrací měl slibný projekt řadu dalších problémů. Výpočty například ukázaly potřebu vytvořit elektrárnu a převodovku schopnou pracovat s výkonem asi 12 tisíc koní. Také jsem musel strávit spoustu času studiem šroubů. Při rychlosti letu asi 400 km / h rychlost proudění na koncích lopatek rotoru překračovala rychlost zvuku, což výrazně zhoršovalo jejich vlastnosti. Přesto se konstruktéři Kamov Design Bureau a zaměstnanci TsAGI vyrovnali s aerodynamickými a inženýrskými problémy. Deset let po těchto pracích N. I. Kamov obhájil doktorskou práci, která se částečně týkala projektu Ka-22. Podle M. L. Mil, pro tento projekt bylo nutné okamžitě dát doktorát z technických věd.
Hotový projekt vypadal takto. Na trupu průřezu blízkého obdélníku byla ocasní jednotka namontována ze stabilizátoru a kýlu. Ve střední části trupu bylo instalováno křídlo o rozpětí 23,8 metru, na jehož koncích byly umístěny dva motorové gondoly pro motory D-25VK s výkonem 5500 koní. V gondolách byly také umístěny přenosové systémy, které distribuovaly energii do hlavních a tažných šroubů. Prázdný Ka-22 vážil téměř 26 tun. Maximální užitečné zatížení přesáhlo 16 tun. V některých případech přitom rotorové letadlo neslo více než pět tun nákladu - v tomto případě bylo dosaženo přijatelného letového dosahu.
První prototyp rotorového letadla Ka-22 byl postaven v roce 1958, ale poté, co byl přemístěn na letovou zkušební stanici, byly nutné určité úpravy. Kvůli nim se první let uskutečnil až v polovině 59. roku. Do konce roku byly k letům helikoptér přidány letové mise, které zahrnovaly zahrnutí tažných vrtulí. 29. dubna 1960 první kruhový let skončil krátce po startu. Posádka pilota D. K. Efremov, několik sekund po startu, pocítil silné vibrace a byl nucen přistát poblíž letiště. Příčinou potíží bylo odtržení kůže jedné z lopatek pravého hlavního rotoru. V budoucnu byly zkoušky Ka-22 na krátkou dobu opakovaně přerušovány kvůli neustálým technickým nedostatkům a vylepšením. V listopadu 1961 však nové rotorové letadlo vytvořilo světový rekord, když zvedlo 16485 kilogramů nákladu do výšky 2557 metrů.
Nejzávažnější nehoda během testů Ka-22 se stala na konci léta 1962, kdy havarovalo prototypové rotorové letadlo, které bylo přepravováno z letadlového závodu Taškent do Moskvy. Když se letoun přiblížil k letišti Dzhusaly, spadl na bok a spadl na zem a pohřbil pod ním sedm členů posádky. Příčinou nehody bylo odpojení upevňovací objímky lanka ovládání rozteče pravého hlavního rotoru. Druhé předjeté rotorové letadlo bylo odesláno ke kontrole a revizi. Testy byly obnoveny až na jaře příštího roku. Nová etapa letů podle svého programu opakovala ty předchozí: nejprve vzlety za pomoci rotorů, a poté testovat lety „jako letadlo“. Poslední testy byly obecně považovány za úspěšné, ale rotorové letadlo stále vyžadovalo zdokonalení pro použití v letectvu. Během testů vůz dosáhl maximální rychlosti 356 kilometrů za hodinu. Další zvýšení rychlosti letu bylo spojeno s určitým rizikem, nicméně bar při odhadované rychlosti 400 km / h bylo stále možné zdolat.
Přesto doladění nebylo potřeba a rychlost čtyři sta kilometrů za hodinu zůstala nedosažitelná. Ještě na konci roku 1963 zůstal projekt Ka-22 ve fázi testování prototypů. Do této doby byl jeho hlavní konkurent, vrtulník Mi-6, uveden do výroby a byl uveden do provozu. Ka-22 byl původně vyvinut jako alternativa k novému těžkému vrtulníku. Obtíže při návrhu a testování hotových rotorových letadel nakonec ovlivnily načasování projektu, což jej nakonec ukončilo. Vedení leteckého průmyslu a ministerstvo obrany ztratily v roce 1964 zájem o složitý a zdlouhavý projekt. Práce na Ka-22 byly zastaveny.
Lockheed ah-56 cheeyenne
Společnost Lockheed byla vždy proslulá svou špičkovou technikou. Implementace nových nápadů často stála zákazníka velké částky nebo byla zastavena kvůli technickým problémům, ale to téměř neovlivnilo „horlivost“designérů. V šedesátých letech se zaměstnanci společnosti „Lockheed“pokusili o vytvoření strojů s rotačními křídly. Není třeba říkat, že se projekt ukázal jako zajímavý a do určité míry odvážný? Výsledné rotorové letadlo AH-56 Cheeyenne stále přitahuje pozornost odborníků, ale skutečný osud projektu se ukázal být smutný.
V polovině šedesátých let minulého století chtěl Pentagon novou útočnou helikoptéru s dobrými letovými a bojovými vlastnostmi. Program vojenského oddělení obdržel označení AAFSS a bylo do něj zapojeno 12 projekčních organizací. Do závěrečné fáze soutěže se dostaly pouze dvě firmy-Lockheed s projektem AH-56 Cheeyenne a Sikorsky s S-66. Technické požadavky na novou helikoptéru zahrnovaly vysokou rychlost. Armáda předpokládala, že nová útočná helikoptéra by měla strávit minimální dobu vstupem do útočné oblasti. Z tohoto důvodu oba projekty zahrnovaly instalaci tlačné vrtule do ocasu vrtulníku. Tato skutečnost činí z uvažovaných vrtulníků letadlo třídy „rotorová letadla“. Je pozoruhodné, že inženýři společností Lockheed a Sikorsky zvolili různé způsoby, jak čelit reaktivnímu momentu hlavního rotoru. „Lockheed“to udělal jednoduše: k ocasnímu rotoru se čtyřmi lopatkami přidali třílistý posunovač umístěný na samém konci ocasního výložníku. Společnost "Sikorsky" navrhla speciální mechanismus, který otočil ocasní rotor o 90 °. Po takovém otočení se hlavní rotor přepnul do režimu automatické rotace a nevytvořil reaktivní moment. Zákazníkovi se však zdálo uspořádání vrtulníku S-66 příliš složité. V roce 1966 byl tento projekt uzavřen ve prospěch Lockheed AH-56 Cheeyenne.
Relativní jednoduchost Cheyennovy ocasní části byla více než kompenzována obecnou smělostí jiných technických řešení. Vrtulník rotorového letadla dostal tenký trup s konvexním zasklením kokpitu. Pro svůj rozpoznatelný charakteristický tvar získal rotorový letoun přezdívku Dragonfly - „Dragonfly“. V horní části trupu byl instalován nízkoprofilový vrtulový náboj, na kterém byly zavěšeny tři lopatky. Pro vrtulníky té doby byla třílistá vrtule docela odvážné rozhodnutí. Většina letadel s rotačními křídly té doby měla sudý počet lopatek pro snazší vyvážení a menší vibrace. Motor turbohřídele byl umístěn uprostřed trupu, za nábojem vrtule. Na prvních kopiích AH-56 to byl General Electric T64-GE-16 s výkonem necelých 3000 koní. Při maximální vzletové hmotnosti asi 7 700 kg by Cheyenne uneslo až 1700 litrů petroleje. Díky tomu měl rotorový letoun jedinečný maximální dosah až 1400 kilometrů. I přes nízkou hmotnost měly důležité jednotky helikoptéry a posádky protiraketové a tříštivé brnění. Dvoučlenná posádka byla umístěna ve společném kokpitu; pracoviště pilota bylo umístěno za a nad pracovištěm navigátora-střelce.
Konstruktéři společnosti Lockheed, kteří si uvědomili velkou budoucnost bojových vrtulníků a rotorových letadel, neztráceli čas nad avionikou. Jeho hlavním prvkem byl zaměřovací a pozorovací systém General Electric XM-112. Tento systém obsahoval 12 periskopů, laserový dálkoměr a zařízení pro noční vidění. Díky XM-112 mohl navigátor-střelec ovládat sektor široký 210 ° před autem. Zatáčka zatáčky by mohla zajistit všestrannou viditelnost. Systém XM-112 byl kombinován s naváděcím komplexem nově vytvořených protitankových raket BGM-71 TOW. Střely a další zbraně byly umístěny na šest pylonů pod křídlem. Do monitorovacího a řídicího systému zbraní byly také zabudovány tři rádiové stanice pro komunikaci se základnovým a pozemním spojením, zařízení pro identifikační systém „přítel nebo nepřítel“, rádiový výškoměr, automatické směrování a další nezbytné elektronické vybavení. Charakteristickým rysem Cheyennovy avioniky je maximální integrace veškerého vybavení. Čím větší, ve srovnání s předchozími vrtulníky, počet různých elektronik prakticky neovlivnil pohodlí při manipulaci s ním. Jedinou nevýhodou pokročilé avioniky je vysoká cena celého komplexu. V té době však americká armáda nešetřila na vojenském vybavení.
Potenciální provozovatel rotorového letadla Sheeyenne si mohl vybírat z poměrně široké škály zbraní. Do nosu bojového vozidla byla tedy umístěna dálkově ovládaná věž od společnosti Emerson Electric. Pod sférický plášť věže bylo možné umístit šestihlavňový kulomet XM-196 Gatling, automatický granátomet XM-129 40 mm nebo automatické dělo XM-52 30 mm. Náboj munice různých sudových systémů byl různý, ale v přídi rotorového letadla byl dostatek prostoru pro uložení krabic s náboji nebo granáty. Šest vnějších uzlů závěsu mohlo nést dalších 907 kilogramů zbraní, například neřízené rakety nebo TOW ATGM. Bojový potenciál Cheyenne obecně výrazně převyšoval schopnosti nově vytvořené Cobry AH-1.
Letové vlastnosti nového rotorového letadla byly také vyšší. AH-56 vystoupal do výšky jednoho tisíce metrů za méně než minutu a mohl létat v dosahu až 1400 kilometrů. Během testů bylo dosaženo maximální rychlosti 407 kilometrů za hodinu. 21. září 1967 vzlétl první letový prototyp vrtulníku. Jasně ukázal pohodlí vysoce výkonného motoru a použitého systému se dvěma ocasními rotory. Během přechodu z vznášedla na let na rovinu, stejně jako během posledního, se však Cheyenne choval nestabilně. Drobná vylepšení byla proložena zkušebními lety. Tato praxe trvala až do jara 1969: 12. března havarovala třetí letová kopie. Během letu začal rotor vibrovat, což způsobilo, že narazil do lucerny. Úder byl tak silný, že pilot D. Bale, který byl v horním kokpitu, okamžitě zemřel. Po tomto incidentu došlo k návrhu vybavit rotorové letadlo vystřelovacími sedadly a systémem pro střelbu lopatek. Do této doby byl celkový počet Cheeyenne postavených nebo ve výstavbě osm.
Cheyenne zůstalo mnoho technických a provozních problémů. Zaměstnanci Lockheed aktivně pracovali na jejich odstranění, ale vietnamská válka již vstoupila do aktivní fáze. Americká armáda naléhavě potřebovala útočný vrtulník, který se brzy stal AH-1 Cobra. Do konce jara 69 Pentagon ukončil smlouvu se společností Lockheed. Bell dostal lukrativní nabídku ve výši zhruba sto milionů dolarů. Později následovaly další smlouvy na několik stovek Cobrasových bubnů. Pokud jde o AH-56, Lockheed v projektu pokračoval z vlastní iniciativy a na vlastní náklady. Cheyenne ve verzi AH-56A měl aktualizovaný podvozek, novou čtyřlistou vrtuli a výkonnější motor General Electric T64-GE-716. Kromě toho byla upravena skladba zařízení a technologie výroby byla mírně zjednodušena. V souladu s novým projektem byla postavena dvě rotorová letadla. V roce 1972 společnost Lockheed představila armádě aktualizované bojové vozidlo, které ale již neprojevilo žádný zájem. Projekt byl nakonec uzavřen a brzy Pentagon zahájil nový program, jehož výsledkem byla helikoptéra AH-64 Apache.
První rotorové letadlo firmy Lockheed se ukázalo být na svou dobu příliš složité a odvážné. Kromě toho Cheyenne neměla to štěstí, že se ukázala ve správný čas. Kvůli bitvám ve Vietnamu ztratil hlavní zákazník zájem o nadějné letadlo, i když šlo o neobvyklou třídu rotorových letadel. Z deseti postavených AH-56 přežily dodnes jen čtyři, což jsou dnes muzejní kousky.
