Разработка сверхскоростных вертолетов вышла на финишную прямую. Американский авиационный гигант Boeing заканчивает наземный цикл испытаний сверхскоростной машины SB-1 Defiant, которая может прийти на смену вертолетам UH-60 Black Hawk. Скоро эта машина поднимется в воздух. В конце прошлого года полетел и ее конкурент — конвертоплан V-280 Valor от компании Bell. «Известия» разбирались, для чего нужны вертолеты, развивающие скорость под 500 км/ч, и когда в России появится собственный сверхскоростной вертолет.
-
- SB-1 Defiant
-
- V-280 Valor
Содержание:
Союз спасения
Первоначальная задача построить вертолет, летающий значительно быстрее обычной авиационной техники такого типа, прорабатывалась как эксперимент по достижению максимальной скорости. Позднее возникла идея использовать подобные машины в практических целях — военных и коммерческих, однако на протяжении длительного времени от разработки и крупносерийного производства вертолетов с толкающим винтом отказывались как из-за значительного объема инвестиций, так и по причине сложности конструкции в целом.
На протяжении десятилетий классическая схема с одним несущим винтом была основным направлением работ авиационных КБ по всему миру. И американские, и советские, а позднее и российские КБ сосредоточили свои усилия вокруг доработок и улучшения конструкции машин с традиционной компоновкой.
«Черный ястреб» (англ. Black Hawk) — американский многоцелевой вертолет Фото: commons.wikimedia.org/Jakub Hałun
Ключевой проблемой вертолетов армейской авиации, несмотря на приложенные усилия, по-прежнему оставалась скорость реагирования. Ранее внедренные и максимально улучшенные технические решения как для ударных задач, так и для поисково-спасательных и обычных логистических операций уже не подходили, а максимальная скорость таких вертолетов, как американский «Черный ястреб» (280 км/ч) и советский/российский Ми-8 (260 км/ч), перестала полностью удовлетворять основных операторов такой техники.
Разработчики авиационной техники практически уперлись в потолок — даже эксперименты по снижению веса не помогали, и в конце концов создание «перспективной машины» на основе классической схемы потерпело фиаско.
Борьба с лишним весом
Это обстоятельство хорошо уяснили американские разработчики авиационной техники — сначала S-97 Raider, а затем и его доработанная версия SB-1 Defiant начали создаваться не просто как перспективные винтокрылые машины, а как средство для максимально быстрого реагирования на любые угрозы.
Наиболее перспективной в этом отношении выглядит работа сверхскоростных вертолетов в поисково-спасательной службе (USAF Pararescue), для операторов которой минимальное время запуска машины и вылет в течение нескольких минут — гарантия спасения человеческой жизни. Уже известно, что SB-1 практически завершил испытательный цикл — проверку прошли электронные системы и авионика, гидро- и электросистемы, вспомогательные системы и контуры резервирования, а также двигатели, наземные испытания которых, согласно сообщению компании Lockheed Martin, успешно завершились «раскруткой несущих винтов» в конце января 2019 года.
Sikorsky S-97 Raider (Сикорский S-97) — разведывательный вертолет американской компании Sikorsky Aircraft, построенный по соосной схеме с толкающим винтом в хвостовой части
Несмотря на существенное увеличение габаритов и массы, Defiant должен позволить армии США значительно сэкономить ресурсы, необходимые для операций в зоне боевых действий. По сравнению с UH-60 пассажировместимость Defiant возросла незначительно — до 14 человек, однако три дополнительные спасенные жизни или 300–400 кг боекомплекта, или медицинское оборудование никогда не будут лишними.
К экспериментам с нетрадиционной схемой размещения винтов в США приступили еще в 1970-х, однако в течение длительного времени «классические» авиационные материалы не позволяли достичь нужных показателей — отсутствовала нужная прочность несущих винтов, двигатели не справлялись с работой в критических режимах, а машина в целом была слишком тяжела и неповоротлива. Даже преуспевшим в разработке вертолетов американцам пришлось серьезно отсрочить создание перспективного скоростного вертолета, пока авиационная промышленность во всем мире не перешла на повсеместное внедрение сверхлегких и одновременно доступных по цене сплавов, а также композитных материалов.
Стоит заметить, что SB-1 не стал в этом смысле испытательной площадкой или прорывным летательным аппаратом. И хотя в его конструкции широко применяются композиты, впервые полимерные соединения были внедрены на уровне разработки еще при создании конвертоплана V-22 и его развития — V-280 Valor, который получил углепластиковые несущие элементы, облегченный редуктор и втулку несущего винта.
Технологичность американской машины подчеркивается многозадачностью — Defiant будет иметь десантный отсек, который при необходимости можно переоборудовать в медицинский модуль или воздушный командный пункт, а сама машина получит складные лопасти несущих винтов, что идеально вписывается в концепцию применения на авианосцах и универсальных десантных кораблях.
Первые фотографии вертолета Sikorsky-Boeing SB1 Defiant
Отечественный защитник
Первые удачные эксперименты с толкающим винтом вместо рулевого показали, что даже при увеличении полной взлетной массы перспективного вертолета почти вдвое, выигрыш в скорости позволяет значительно — на 20–30% — ускорить выполнение боевых, десантно-транспортных и логистических задач. По подсчетам авиационных специалистов, рост крейсерской скорости машин на 120–130 км/ч резко увеличит ударные возможности вертолетных частей.
Источник «Известий» в ОПК отметил, что увеличение скоростного режима в рамках ударных операций позволит экипажу ударной машины быстрее выдвигаться в район цели и эффективнее действовать.
«Ключевыми в этом отношении стали сразу два обстоятельства: время от получения приказа до момента начала боевой работы и время, необходимое непосредственно на боевую работу. Скоростные параметры оказались важны, поскольку опыт предыдущих лет показал: вовремя выйти из-под обстрела или отработать до того момента, как противник начнет вести прицельный огонь, — это практически 80% успеха для выполнения боевой задачи», — отметил источник «Известий».
При разработке перспективных сверхскоростных машин российские военные поставили целый ряд условий. О некоторых из них, например, таких как параллельное участие в конкурсе на создание ПСВ сразу двух конструкторских бюро, было известно заранее. Однако еще в феврале 2018 года начальник НИУ бортового радиоэлектронного оборудования и авиационного вооружения Минобороны России Павел Щавелев заявил, что перспективный вертолет будет существовать в двух версиях: пилотируемой и беспилотной, причем скоростной беспилотник сможет летать в составе группы обычных машин.
Вертолет Ми-24 на совместном военном антитеррористическом командно-штабном учении
Выбор в пользу сразу двух конкурирующих за государственные заказы конструкторских бюро объясняется просто — в Минобороны России надеются получить сразу две перспективные машины, которые будут действовать в составе армейской авиации. Первую создают, по близкой к классической схеме, с одним несущим винтом. Открытых данных об этой разработке практически нет, за исключением тех, что связаны с испытаниями оборудования на вертолете Ми-24ЛЛ. На данный момент нет подтвержденных данных о том, что новая машина получит дополнительный толкающий винт.
Учитывая заявленную скорость в 400 км/ч, перспективный скоростной вертолет может быть создан на базе заметно измененного (как конструктивно, так и внешне) Ми-24 (машина может получить название Х-1), а унификация по основным системам позволит упростить обслуживание новой машины в войсках. При этом остается неизвестным и назначение машины. Будет ли она применяться в качестве «мула» армейской авиации или превратится в сверхскоростной летающий танк с серьезным вооружением — об этом не сообщают ни военные, ни разработчики.
Зато по второму типу перспективного вертолета, разработку которого ведет ОКБ Камова, можно сделать практически однозначный вывод, что машина может выполняться как в транспортной, так и в ударной версии. Стоит заметить, что облик и концепцию перспективного скоростного вертолета камовцы предложили еще в 2007 году и при создании вертолета Ка-92 опытным специалистам придется соревноваться не столько с конкурентами из КБ имени Миля, сколько с самими собой.
Несмотря на большой опыт в создании вертолетов с соосной схемой размещения несущих винтов, рост скорости заставит разработчиков создать и внедрить новые системы демпфирования, новые лопасти, новые системы контроля устойчивости и даже новый автомат перекоса. Всё это придется создавать практически с нуля. Единственный вопрос с машиной ОКБ Камова заключается в выборе или отказе от толкающего винта. Исходя из кадров закрытого совещания, опубликованных в октябре 2018 года, речь может идти о гибридной силовой установке, ключевым элементом которой может стать реактивный авиационный двигатель.
Исполнительный директор агентства «АвиаПорт» Олег Пантелеев
Исполнительный директор агентства «АвиаПорт» Олег Пантелеев в разговоре с «Известиями» подтвердил, что создание машины с соосной схемой требует более серьезной проработки.
«Сегодня промышленность еще не готова выполнять опытно-конструкторские работы, нужно продолжать именно НИРы, искать оптимальные компоновочные решения, выбирать материалы, создавать математические модели, стенды и т.д. Поэтому второй этап — это вопрос более отдаленной перспективы», — сказал Пантелеев.
Несмотря на то что в конце концов Минобороны сделало выбор в пользу МВЗ имени Миля, о машине с двумя несущими винтами забывать не стоит. Не исключено, что такой проект будет реализован позднее сразу в нескольких вариантах, включая вертолет палубного базирования. Вероятнее всего, такая машина будет востребована через 8–10 лет, когда флот наконец получит вертолетоносцы нового поколения.
Источник — https://iz.ru/841398/sergei-samarin/vintokryloe-budushchee-chto-pridet-na-smenu-boevym-vertoletam
