Главная » 2016»Август»11 » 10 необычных экспериментальных вертолетов с начала XX века и до сегодняшнего дня.
06:08
10 необычных экспериментальных вертолетов с начала XX века и до сегодняшнего дня.
Авиация знает немало примеров удивительных воздушных судов. Неугомонность инженерной мысли, правительственные задачи да и просто талант родили на свет образцы летной техники, которые, если и не изменили ход истории, то оставили в ней заметный след. Сегодня ‒ об экспериментальных вертолетах, о гении изобретателей, упорном труде, ошибках и победах. Oehmichen № 2 Этье Эмишен в 20-х гг. сконструировал вертолет, который по сегодняшним меркам выглядел довольно необычно: крестообразная конструкция на концах была увенчена четырьмя винтами, на каждой из сторон располагались еще и по два пропеллера. Они вращались в разных направлениях и обеспечивали горизонтальную устойчивость. Первая модель не смогла оторваться от земли, и Эмишен использовал воздушный шар с водородом, чтобы поднять машину в воздух и оценить ее управляемость. Второй образец оказался удачнее: на нем Этье установил четыре двигателя, чтобы привести в движение многочисленные винты и пропеллеры. В 1923 году французский изобретатель побил мировой рекорд, пролетев на своем судне 360 м, а позже совершил полет по замкнутому кругу диаметром 1 км. Однако позже Этье Мишен пришел к выводу, что не сможет поднять вертолет на достаточную высоту, и вернулся к строительству воздушных шаров.
В авиации этот вертолет называют летающим мамонтом и огромной стрекозой. Его идея родилась, когда правительство США попросило самолетостроительную компанию Kellett Aircraft создать вертолет, который бы мог перебрасывать танки через болота и реки. В 1948 году выделенные на реализацию проекта деньги заканчивались, но компания так и не приблизилась к поставленной цели.
Тогда руководство Kellett решило обратиться к эксцентричному авиатору Говарду Хьюзу. Он купил компанию Kellett Aircraft и приступил к созданию «летающего крана». Чтобы компенсировать издержки, Хьюз использовал детали от различных самолетов Второй мировой войны. Так, кабина была позаимствована у CG-15, топливный бак ‒ у бомбардировщика B-29, шасси ‒ у бомбардировщика B-25.
В октябре 1952 года машина «выдержала» публичный полет, хотя пилот-испытатель Гейл Мур до последнего сомневался, что сможет поднять эту громадину в воздух: вертолет был 16 м в длину и 10 м в ширину, а диаметр несущего винта составлял почти 40 м.
Два реактивных двигателя поставляли сжатый воздух в лопасти винта. Там он перемешивался с горючим, и полученная смесь воспламенялась. Все свидетели показательного полета наблюдали необычную картину: в воздух с диким ревом поднимается гигант, из сопел на концах лопастей вырывается пламя, а звуки взлета слышны на удалении 13 км.
Летно-технические характеристики Kellett-Hughes XH-17 оказались недостаточными для запуска вертолета в серийное производство. Главную угрозу представляли лопасти винта, которые в любой момент могли развалиться. Единственным пилотом XH-17 так и остался Гейл Мур, а за три года летных испытаний вертолет налетал не более 10 часов.
De Lackner HZ-1
De Lackner HZ-1 Источник: http://helico-russia.ru/
По внешнему виду De Lackner HZ-1 напоминает гибрид вертолета и газонокосилки. Пожалуй, это самое необычное летающее средство за всю историю вертолетостроения.
В середине 50-х гг. американская компания De Lackner построила летающую платформу. Предназначалась она для солдат, которые, по задумке автора идеи Чарльза Циммемана, могли бы на ней оперативно перемещаться по полю боя, вести разведку и охотиться на вражеских лазутчиков. Ротор расположили снизу, а удерживать аппарат в горизонтальном положении должен был «кинестетический контроль», т. е. чувство равновесия.
Двигатель летающей платформы мощностью 40 л. с. сопрягался с двумя соосно расположенными винтами. Сами винты диаметром 4,6 м вращались в противоположных направлениях, чтобы избежать вращения самой платформы, на которой стоял пилот, закрепленный лишь ремнями безопасности. Перед ним на стойке находился руль, напоминающий руль мотоцикла: чтобы повернуть De Lackner HZ-1, требовалось наклонить весь летательный аппарат в нужную сторону.
Первый образец совершил полет в январе 1955 года, и американская армия сразу заказала себе несколько единиц «на пробу». Предполагалось, что солдат научится управлять De Lackner HZ-1 после 20-минутного инструктажа и сможет летать на этом агрегате со скоростью 105 км/ч.
Однако на практике ситуация выглядела иначе: держать равновесие на летающей платформе было нелегко, лопасти иногда сталкивались друг с другом, при полете на малой высоте грязь и пыль летели в лицо пилоту, а ротор засасывал мусор и породы, что сразу же приводило к поломке машины. Поэтому от проекта решили отказаться.
Ка-22
Ка-22 Источник: http://helico-russia.ru/
Ка-22 ‒ первый советский винтокрыл. Этот термин был введен для замещения иностранного «конвертоплан».
Во время холодной войны появилась потребность в воздушном судне, который бы мог быстро доставлять тяжелые грузы или большие группы людей в места, недоступные самолетам. Задача по созданию такого летательного аппарата была поставлена перед конструкторским бюро им. Камова. В 1953 году сотрудники бюро приступили к проектировке, а в 1959 году экспериментальный Ка-22 впервые поднялся в воздух.
Винты на крыльях обеспечивали вертикальные взлет и посадку. Во время полета нагрузка с винтов перераспределялась на крылья, что позволяло увеличивать скорость. У Ка-22 были свои недостатки, в частности, проблемы с коробкой передач. Постоянно приходилось дорабатывать двигатели, редукторы, менять положение винтов. Тем не менее в ходе испытаний эта машина побила восемь мировых рекордов среди воздушных судов в своей «весовой категории». Винтокрыл брал на борт 100 (!) пассажиров, показывал максимальную скорость 356 км/ч, а в октябре 1961 года поднял на высоту 2557 м груз массой 16,5 т.
Несмотря на то, что подобного ВС на тот момент не существовало нигде в мире, Ка-22 не был поставлен на серийное производство. Из-за неустойчивого поведения во время полета и высоких рисков аварий (во время испытаний разбилось два конвертоплана, погибли 9 человек), проект был остановлен.
Ми-12
Ми-12 Источник: http://helico-russia.ru/
В 1961 году КБ им. Миля получило правительственный заказ на разработку сверхтяжелого вертолета для перевозки баллистических ракет и прочих крупногабаритных грузов в места, где нет условий для посадки самолета. При этом по грузоподъемности вертолет должен был соответствовать самолету АН-12 ‒ не менее 20 т. Так был создан Ми-12 ‒ самый тяжелый вертолет в мире. Таким он и остается на сегодняшний день несмотря на то, что серийное производство Ми-12 в итоге не было запущено.
Конструкторам Ми-12 пришлось преодолеть серьезные трудности, вызванные огромными для вертолета габаритами: только один грузовой отсек имел размеры 28,15 × 4,4 × 4,4 м. Этого места достаточно, чтобы разместить 196 солдат.
Чтобы машина могла подняться в воздух, установили четыре двигателя и поперечную двухвинтовую схему, расположенная на крыльях. Топливо заливалось в навесные и крыльевые баки, а кабина была двухэтажной: на первом этаже размещались два летчика, бортэлектрик и бортинженер, на втором ‒ штурман и бортрадист.
Летом 1967 года был построен первый Ми-12 и передан на испытания. Во время тестового полета у воздушного судна отказал двигатель, и оно разбилось. КБ им. Миля начало дорабатывать проект. 6 августа 1969 Ми-12 поднял груз в 44 205 кг на высоту 2255 м, установив мировой рекорд грузоподъемности для вертолетов.
В январе 1971 года программа госиспытаний была успешно завершена. Однако из-за принятой программы по сокращению вооружений надобность в перевозке баллистических ракет на вертолетах отпала, а использовать машину для хозяйственных целей было слишком дорого, и Ми-12 передали на хранение в музей ВВС в Монино.
Самый известный американский вертолетостроитель Игорь Сикорский представил миру практически точную копию истребителя из «Звездных войн».
Авиаконструтор в 70-х гг. был увлечен идеей совмещения самолета и вертолета. Сначала эти задумки отражались только в дизайне воздушного судна с непривычно мощными лопастями и реактивными двигателями по бокам кабины. Но когда Сикорский получил финансирование от государства на дальнейшее развитие своего проекта, вопрос вышел за рамки дизайна.
В 1987 году X-Wing совершил первый полет с использованием сложной системы сжатого воздуха. Взлет и посадку машина совершала вертикально, и винт при взлете крутился точно так же, как и у привычного вертолета. Но полагался он не на систему наклона лопастей, а на подъемную силу воздуха, поднимаемого двигателями.
Набрав скорость, X-Wing летел как самолет: реактивные двигатели обеспечивали силу для движения вперед, а подъемная сила для удержания корпуса в воздухе обеспечивалась огромным винтом.
Еще до того, как винт был прикреплен к корпусу вертолета, американское правительство потратило свыше 100 млн долларов на этот проект. После трех экспериментальных полетов финансирование прекратили, и дальнейшие разработки пришлось свернуть.
Sikorsky X2
Sikorsky X2 Источник: http://helico-russia.ru/
Совместить самолет и вертолет, скорость и дальность первого и зависание в воздухе и вертикальный взлет второго ‒ соблазнительная идея, воплотить которую старались многие конструкторские бюро, создавая конвертопланы. Компания Sikorsky не осталась в стороне и создала легкий вертолет X2 весом 3,6 т с заявленными максимальной скоростью 474 км/ч и дальностью полета 1300 км. Это самый быстрый вертолет на сегодняшний день с неофициальным рекордом скорости 415 км/ч. Причем к конвертопланам это воздушное судно отношения не имеет.
Вертолет за 23 вылета налетал 22 часа, дав возможность оценить новый тип конструкции, который ранее не применялся ни на одной модели. Для X2 инженеры применили концепцию опережающей лопасти, позволяющей максимально полно использовать потенциал горизонтальной скорости от работы винтов. У вертолета два четырехлопастных несущих винта сверху и один толкающий пропеллер сзади, которые приводятся в движение одним двигателем. Именно этот пропеллер отличает Х2 от своих «собратьев».
Первый полет состоялся в августе 2008 года, а в июле 2011 года было объявлено о прекращении программы. Этот вертолет изначально не предполагался для массового производства, его задача ‒ показать успешность применения новых технологий. Теперь их можно считать отработанными, и компания Sikorsky планирует использовать полученный опыт в создании нового вертолета для ВВС США.
ЛЛ ПСВ
ЛЛ ПСВ Источник: http://helico-russia.ru/
ЛЛ ПСВ (Летная лаборатория перспективного скоростного вертолета) выполнен на базе Ми-24. Основная цель этого проекта ‒ оценить реальную возможность увеличения скорости вертолетов в 1,5 раза по сравнению с имеющимися сегодня.
От Ми-24 экспериментальная модель отличается доработанными элементами фюзеляжа, которые снижают аэродинамическое сопротивление, и новыми цельнокомпозитными лопастями несущего винта.
Первый полет прошел 29 декабря 2016 года. Экипаж отметил появление «полезных» характеристик во время полета. Теперь с помощью новых композитных материалов, испытанных через создание и полет ЛЛ ПСВ, будут модернизировать существующую вертолетную технику.
Bluecopter
Bluecopter Источник: http://helico-russia.ru/
В июле 2015 году компания Airbus Helicopters представила нового демонстранта ‒ вертолет Bluecopter. По мнению руководства компании, это удачный прообраз тихих и экономичных вертолетов будущего.
Расход топлива конструкторы смогли сократить на 40 (!) % за счет новой системы несущего винта: были усовершенствованы формы лопастей и профиля туннеля. Специальный кожух с акустической защитой закрывает фирменный хвостовой винт Fenestron и делает звуковой след от вертолета на 10 дБ ниже, чем разрешено стандартами ИКАО.
Экологически ориентированный подход отразился и через создание «экономического» режима полета: на крейсерской скорости лететь можно на одном двигателе из двух, за счет чего снижается выброс CO2 в атмосферу. Автоматическая система управления работающим двигателем помогает экипажу и делает полет более безопасным.
Нововведения были опробованы на базе H135. Bluecopter уже налетал более 30 часов, доказав «жизнеспособность» примененных улучшений, так что теперь можно ожидать их использование на других вертолетах Airbus Helicopters.
RUMAS-A245
RUMAS-A245 Источник: http://helico-russia.ru/
Разработка этого легкого вертолета началась в 2007 году силами сразу нескольких стран: России, Украины, Чехии, Франции, Швейцарии, Австралии, США. В RUMAS-A245 реализована беспрецедентная система по спасению пассажиров. В случае аварии кабина с людьми отстреливается на безопасное расстояние, а далее срабатывает парашют. Для срабатывания системы безопасности достаточно 50 м высоты полета, а специальные регулируемые ремни безопасности на креслах позволяют сохранить жизнь и ребенку, и взрослому человеку крупного телосложения. Отстреливающаяся кабина введена не в ущерб летным характеристикам: вертолет летит со скоростью 270 км/ч, дальность полета ‒ 750 км.
В основной части конструкции после аварии также открывается парашют. Она опускается на землю со звуковыми и световыми сигналами, чтобы избежать случайных жертв на земле.
Два двигателя в продольном исполнении, как говорят производители, обеспечивают безопасность полета над городами, акваториями и горной местностью. Воздушное судно оборудовано сканером местности, речевым информатором и блокиратором ошибочных действий. Благодаря подогреву стекол и лопастей вертолет можно использовать в северных регионах.
Создатели RUMAS-A245 также не забыли о комфорте для пассажиров: кабина внутри напоминает салон автомобиля представительского класса, и даже в базовой комплектации есть климатическая установка. Двигатели и трансмиссия удалены от пассажиров, поэтому шум от работы воздушного судна не должен мешать приятной беседе.
Испытания и усовершенствование RUMAS-A245 еще продолжается, поэтому конструкторы не хотят раскрывать все нюансы. Предполагается, что первый полет этот вертолет совершит в 2017 году, и если все будет хорошо, то в 2020 году начнется его серийное производство.
Этот вертолет изначально рассчитывался на частную авиацию, но в ходе работы конструкторы смогли увеличить размеры кабины, сделав ее пятиместной. Так что RUMAS-A245, вполне вероятно, будет применяться гораздо шире, включая сферу пассажирских перевозок.
Авиация знает немало примеров удивительных воздушных судов. Неугомонность инженерной мысли, правительственные задачи да и просто талант родили на свет образцы летной техники, которые, если и не изменили ход истории, то оставили в ней заметный след. Сегодня ‒ об экспериментальных вертолетах, о гении изобретателей, упорном труде, ошибках и победах. 
