Rotorcraft para fins civis e militares são capazes de resolver tarefas que são inacessíveis a qualquer outro tipo de aeronave e tecnologia moderna em geral. Sua principal e talvez a única desvantagem é sua velocidade relativamente baixa. A velocidade média do helicóptero não excede 220 km/h. Hoje, muitos fabricantes de helicópteros dizem que chegou a hora dos recordes!
Por que os helicópteros precisam de altas velocidades?
Assim como no desempenho de operações militares, e na execução de muitas tarefas de natureza pacífica, há situações em que o sucesso da missão depende inteiramente do desempenho da velocidade do helicóptero. Estes incluem:
- Evacuação de feridos e doentes graves dos centros de hostilidades e locais de difícil acesso para grandes instalações médicas.
- Entrega urgente de especialistas (médicos, epidemiologistas, policiais) para áreas de emergência.
- Entrega expressa de cargas vitais (medicamentos, alimentos, equipamentos especiais) e superdimensionadas para locais distantes dos desenvolvidosinfraestrutura.
Apesar das muitas vantagens dos helicópteros (requisitos mínimos de superfície de pouso, manobrabilidade, capacidade de pairar no ar), até recentemente, as velocidades de uma aeronave e de um helicóptero eram incomparáveis.
Velocidade máxima do helicóptero
Até anos recentes, o recorde oficial de velocidade para helicópteros clássicos era de 400,9 km/h, estabelecido em 1986 por uma versão modificada do veículo multiuso britânico Westland Lynx. O fato é que mesmo teoricamente, a velocidade máxima de um helicóptero não pode ultrapassar esse limite.
Este estado de coisas é explicado pelo fato de que em velocidades mais altas, a amplitude de movimentos oscilatórios das pás do rotor principal aumenta perigosamente. que por sua vez leva à separação do fluxo de suas extremidades. O fenômeno é especialmente característico para azimutes de 270-300° (o ângulo da lâmina em relação ao eixo longitudinal da máquina), ou seja, para lâminas recuadas. Quais inovações tecnológicas e de design permitirão que os desenvolvedores superem o marco tão estimado?
Primeiros registros
Uma das ideias para aumentar a velocidade do helicóptero é usar uma propulsão adicional de "empurrão". Esse recurso de design não é novo. Em 1967, os criadores do dispositivo americano Lockheed AH-56 "Cheyenne" instalaram na seção traseira da máquina para aumentar as características de velocidadehélice de três pás.
Os 407 km/h (407 km/h) demonstrados durante os voos de teste pareciam muito impressionantes na época. Foi planejado produzir 375 helicópteros para a Força Aérea dos EUA, mas devido a inúmeras dificuldades na implementação em série, o projeto foi encerrado após a produção de apenas dez aeronaves.
Claro, uma coisa é se aproximar do valor estimado, mas outra bem diferente é superá-lo significativamente.
Híbrido Europeu
O próximo recordista - o X3 Hybrid foi desenvolvido pela corporação europeia Eurocopter. Pela primeira vez subiu aos céus a partir do local da base militar Istres - Le Tube (França) em 2010. Após um ano de voos de teste, os criadores conseguiram elevar a velocidade de cruzeiro do helicóptero para 430 km/h.
Outras melhorias no design e no desempenho permitiram que a aeronave europeia estabelecesse um recorde não oficial de velocidade para aeronaves de asa rotativa - 472 km/h em voo nivelado e 487 km/h em mergulho. Por que não oficial? Sim, porque o Eurocopter X3 não é realmente um helicóptero.
O modelo de produção EC155 Dauphin serviu de base para a criação da máquina. Os projetistas complementaram a "fonte" com dois motores de turbina a gás com hélices de tração localizadas em pequenas asas. Assim, o Eurocopter X3 é um híbrido de helicóptero e avião. O projeto está em fase final de testes e os desenvolvedores afirmam que a produção em massa começará em breve.
Um pouco mais de teoria
O uso de hélices puxando ou empurrando libera o rotor principal da necessidade de criar empuxo horizontal para o movimento de translação da aeronave. Especialistas da empresa americana de fabricação de aeronaves e helicópteros Sikorsky desenvolveram uma promissora tecnologia ABC (Advancing Blade Concept), que na tradução russa é chamada de conceito de uma lâmina avançada.
A essência do desenvolvimento é que o ângulo de inclinação das pás do rotor de avanço e recuo deve sempre fornecer a máxima sustentação. Assim, o rotor principal será capaz de manter a altitude de voo necessária a uma velocidade de rotação muito menor. E isso é quase o fator determinante para aumentar a velocidade do helicóptero.
A tecnologia ABC permite que a aeronave, mesmo após o desaparecimento do empuxo de elevação nas pás em recuo, continue a acelerar.
Competição como incentivo
O conceito já foi comprovado. Um helicóptero experimental da preocupação Sikorsky-69, equipado com dois motores turbojato pusher, demonstrou uma velocidade máxima de 518 km/h.
Os fabricantes de helicópteros de ambos os lados do oceano estão bem cientes de que, tudo o mais constante, o fabricante cujas características do modelo de helicóptero terão desempenho de velocidade mais alto será o vencedor.
Além do surgimento de novas soluções tecnológicas, a moderna ciência dos materiais oferece aos desenvolvedores amplas oportunidades para melhorar o desempenho de voo. Muitos modelos de produção já estão equipadosparafusos feitos de materiais compostos. Para reduzir o arrasto aerodinâmico, os cubos das hélices são cobertos com carenagens.
Qual a velocidade dos helicópteros voando hoje?
Líderes da indústria
O dispositivo da preocupação, implementado como parte do projeto Sikorsky X2, tornou-se um desenvolvimento lógico do conceito do modelo Sikorsky-69. O helicóptero aumentou significativamente em velocidade e eficiência, mas manteve todas as vantagens inerentes ao helicóptero: excelente manobrabilidade em baixas velocidades, possibilidade de pairar estacionário, decolagem e pouso vertical e autorrotação. A velocidade de cruzeiro de um helicóptero coaxial com uma hélice propulsora é de 460 km/h (máximo -474 km/h), alcance - 1300 km.
Tecnologias comprovadas foram continuadas no helicóptero de nova geração S-97 Raider, cujo modelo com características de voo estimadas foi apresentado ao público pelos projetistas da empresa. Os desenvolvedores afirmam que a velocidade de cruzeiro do helicóptero será de pelo menos 500 km/h. Unidades e montagens do futuro líder estão passando por testes de solo. Ainda não há informações confiáveis sobre a data do primeiro voo do American Ryder.
E quanto aos Helicópteros Russos?
Mas e os fabricantes nacionais de helicópteros? Podemos dizer que os planos dos funcionários dos escritórios de design Kamov e Mil não são menos ambiciosos. Em 2013, os líderes da holding Russian Helicopters iniciaram o programa PSV para desenvolver umhelicóptero de alta velocidade. No âmbito deste projeto, os especialistas da Usina com o nome de Mile em 2015, foi apresentado um modelo de demonstração do helicóptero Rachel. A velocidade do helicóptero, de acordo com as garantias dos desenvolvedores, não é prioridade para este modelo, mas para outra aeronave Mi-1X promissora, pode chegar a 520 km/h.
"Kamovtsy" quase uma década atrás apresentou o conceito de uma aeronave muito fantástica Ka-90. De acordo com a ideia dos designers, o helicóptero, tendo atingido uma velocidade de 400 km / h com a ajuda de um rotor principal, dobra as lâminas em um estojo aerodinâmico e a aceleração continua com motores a jato. Além disso, os desenvolvedores não consideram o parâmetro de 700-800 km/h como o limite.
