Rotorcraft thế hệ thứ năm của chúng tôi

Mục lục:

Rotorcraft thế hệ thứ năm của chúng tôi
Rotorcraft thế hệ thứ năm của chúng tôi

Video: Rotorcraft thế hệ thứ năm của chúng tôi

Video: Rotorcraft thế hệ thứ năm của chúng tôi
Video: Hiểu rõ nạn đói khủng khiếp năm 1945 chỉ với 5 phút 2024, Tháng mười một
Anonim
Hình ảnh
Hình ảnh

Các nhà chế tạo máy bay trực thăng của Nga bắt đầu tạo ra một phương tiện chiến đấu mới

Trong vài năm tới, Nga có thể trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới chế tạo trực thăng tấn công thế hệ thứ năm. Đúng vậy, để làm được điều này, các nhà thiết kế phải giải quyết một số vấn đề, bao gồm khả năng tàng hình và tiếng ồn thấp của chiếc máy mới. Cần lưu ý rằng các dự án tương tự tồn tại ở Hoa Kỳ, nhưng chúng không nhận được tài trợ của chính phủ ở đó và vẫn chưa vượt ra khỏi các giải quyết trên giấy tờ.

Lần đầu tiên, Đại tá Alexander Zelin, Tổng tư lệnh Lực lượng Không quân Nga, công bố việc phát triển máy bay trực thăng thế hệ thứ 5 vào cuối năm 2008. Tuy nhiên, vị tổng tư lệnh không tiết lộ thông tin chi tiết về dự án, ông chỉ lưu ý rằng các phòng thiết kế thí nghiệm đang tích cực làm việc.

Khi bắt đầu cuộc hành trình

Kể từ đó, không có tin tức gì về chiếc máy bay tương lai cho đến tháng 5 năm 2010, khi giám đốc điều hành của Russian Helicopters nắm giữ, Andrey Shibitov, nói về việc chế tạo một loại máy bay cánh quạt mới.

Theo ông, khái niệm về máy bay trực thăng tấn công đang được phát triển, nhưng nó đang ở giai đoạn nghiên cứu trước khi thiết kế. Có nghĩa là, bản thân dự án vẫn chưa thực sự được triển khai. Theo Shibitov, “sự thổi bay của hai phương án khí động học đã bắt đầu - đồng trục và cổ điển. Những kết quả đầu tiên đã được nhận. Việc thổi được thực hiện bởi phòng thiết kế trực thăng Nga Mila và Kamova, sử dụng các sơ đồ đồng trục và cổ điển tương ứng trong các sản phẩm hoàn chỉnh của họ.

Vào tháng 6 năm 2010, Alexey Samusenko, Tổng thiết kế và Phó Giám đốc Điều hành thứ nhất của Mil OKB, đã nói thêm một chút về chiếc máy mới. Nhưng từ những tuyên bố của ông, theo đó, các nghiên cứu tiền thiết kế về chủ đề máy bay trực thăng thế hệ thứ năm vẫn chưa được bắt đầu. Các chuyên gia Nga đang tham gia nghiên cứu trong lĩnh vực rôto tốc độ cao. Những phát triển thu được trong khuôn khổ dự án sau này có thể được sử dụng để chế tạo một loại trực thăng tấn công mới.

Trong vài năm qua, ba mẫu máy bay trực thăng tốc độ cao đã được tạo ra ở Nga - Mi-X1 (Phòng thiết kế Milya), cũng như Ka-90 và Ka-92 (Phòng thiết kế Kamova). Là một phần của các dự án này, các nhà thiết kế đang cố gắng loại bỏ các giới hạn tốc độ từ các máy tương lai do chính thiết kế của rôto áp đặt lên chúng. Có lẽ, Ka-90 sẽ có thể bay với tốc độ trên 800 km / h nhờ một động cơ phản lực rẽ nhánh. Việc sử dụng thêm một nhà máy điện sẽ làm giảm tốc độ quay của rôto chính mà không làm mất lực kéo.

Hình ảnh
Hình ảnh

Thông thường, tốc độ tối đa của trực thăng được giới hạn ở 330-340 km / h. Đối với tốc độ cao của máy cũng có nghĩa là tốc độ quay của cánh quạt và chuyển động của cánh quạt trong luồng không khí cao, có thể dẫn đến biểu hiện của "hiệu ứng khóa" - không tăng (hoặc thậm chí giảm) lực đẩy, mặc dù công suất truyền tới cánh quạt tăng. Điều này là do sự xuất hiện của các phần có luồng không khí siêu âm trên các cánh của cánh quạt.

Dựa trên những lời của Samusenko, người ta có thể cho rằng việc chế tạo máy bay trực thăng chiến đấu thế hệ mới ở nước ta sẽ trực tiếp tham gia vào năm 2011. Nhưng cho đến nay chúng ta chỉ nói về nghiên cứu và phát triển và hình thành các khuyến nghị cho các loại trực thăng chiến đấu mới. Chỉ khi đó mới có thể đưa ra quyết định bắt đầu phát triển các nguyên mẫu đầu tiên.

Mọi thứ về mọi thứ sẽ diễn ra trong bao lâu vẫn là một ẩn số. Theo một số ước tính, nếu phòng thiết kế thành công trong việc xin được các điều khoản tham khảo của Bộ Quốc phòng Nga và tài trợ của nhà nước, sẽ mất khoảng 5 năm để tạo ra một thế hệ trực thăng tấn công mới.

Câu hỏi phân loại

Nga trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới sử dụng thuật ngữ "trực thăng thế hệ thứ năm". Trước đây, công nghệ máy bay trực thăng không có sự phân loại thế hệ rõ ràng, chẳng hạn như máy bay chiến đấu. Đồng thời, không có yêu cầu cụ thể nào đối với các máy của từng thế hệ, như thông lệ trong ngành hàng không máy bay chiến đấu.

Việc phân loại rôto còn phức tạp hơn bởi thực tế là mỗi máy mới (không chỉ ở Nga mà trên toàn thế giới) đều dựa trên các máy bay trực thăng tương tự của các phiên bản trước, áp dụng hầu hết các giải pháp kỹ thuật và thiết kế từ các máy bay tiền nhiệm. Một ví dụ là trực thăng tấn công Mi-28N Night Hunter và Mi-35 của Nga, được tạo ra trên cơ sở của Mi-28 và Mi-24. Điều tương tự cũng áp dụng cho AH-64D Apache Longbow hoặc AH-1Z Super Cobra của Mỹ, dựa trên AH-64 Apache và AH-1 Cobra.

Hình ảnh
Hình ảnh

Mi-28N

Hình ảnh
Hình ảnh

AH-64D Apache Longbow

Hình ảnh
Hình ảnh

AH-1Z Super rắn hổ mang

Mỗi chiếc trực thăng này đều khác biệt so với người tiền nhiệm của nó ở hệ thống điện tử hàng không tiên tiến hơn, phạm vi vũ khí được mở rộng và một số cải tiến kỹ thuật, nhưng trên thực tế nó chỉ là hiện đại hóa ở các mức độ sâu khác nhau. Vì lý do này, Mi-28 và Mi-28N có thể được coi là cùng một thế hệ và các thế hệ khác nhau. Và tất cả là do thực tế là không có sự phân loại rõ ràng của các loại máy móc như vậy.

Trong trường hợp không có nó, các thế hệ máy bay trực thăng có thể được tính - tất cả phụ thuộc vào những thông số cụ thể nào của rôto được lấy làm cơ sở. Ví dụ, theo phó chủ tịch thứ nhất của Học viện các vấn đề địa chính trị, Konstantin Sivkov, ở Nga có 4 thế hệ máy bay tấn công: thứ nhất là Mi-1, thứ hai là Mi-4, thế hệ thứ ba là Mi-24, và thứ tư là Mi-28N, Ka-50. Black Shark (đã ngừng sản xuất) và Ka-52 Alligator.

Hình ảnh
Hình ảnh

Ka-52 "Cá sấu"

Hình ảnh
Hình ảnh

Ka-50 - "Cá mập đen"

Có thể đồng ý với cách phân loại trực thăng tấn công như vậy nếu Mi-1 và Mi-4 được đề cập không thuộc loại xe đa dụng, được sử dụng phần lớn để vận chuyển hàng hóa. Họ thậm chí hiếm khi có vũ khí phòng thủ. Tuy nhiên, theo logic của Sivkov, giữa Mi-4 và Mi-24 nên đặt phiên bản tấn công-vận tải của Mi-8 - Mi-8AMTSh, thích hợp cho các hoạt động chiến đấu ngay cả vào ban đêm.

Do đó, nếu tính đến Mi-8AMTSh, chúng ta đã có 5 thế hệ trực thăng. Vì vậy, hóa ra các chuyên gia Nga đang tham gia vào việc tạo ra một cỗ máy thế hệ thứ sáu. Mặt khác, nếu bạn xóa các máy bay vận tải khỏi phân loại của Sivkov và chỉ để lại các máy bay xung kích, thì sẽ chỉ còn lại hai thế hệ máy bay trực thăng.

Hình ảnh
Hình ảnh

Mi-8AMTSh

Một phân loại khác có thể được giới thiệu. Phi cơ chiến đấu thực sự đầu tiên, tức là phương tiện có khả năng tấn công các mục tiêu trên mặt đất và trên không bay thấp, là trực thăng Mi-24 của Liên Xô và các cải tiến của nó. Thế hệ thứ hai bao gồm Ka-50, khác với Mi-24 ở các giải pháp kỹ thuật mới. Thế hệ thứ ba bao gồm Mi-28N, cũng có cải tiến kỹ thuật (hệ thống điện tử hàng không được cập nhật, cánh quạt đuôi hình chữ X), nhưng không được trang bị hệ thống bảo vệ chủ động và hệ thống nhìn đêm phát triển tốt.

Thế hệ thứ tư là trực thăng Ka-52. Máy bay này khác với máy bay cánh quạt tiền nhiệm của nó ở cơ bản là hệ thống điện tử hàng không mới. Ngoài ra, trực thăng có hệ thống radar mạnh, khả năng sống sót cao và hệ thống phòng thủ chủ động trước hệ thống tên lửa phòng không di động, Ka-52 còn có khả năng chiến đấu vào ban đêm.

Nói chung, thuật ngữ "máy bay trực thăng thế hệ thứ năm" được giới thiệu ở Nga không nên được coi là phân loại máy bay cánh quạt ngoài đời thực. Với thuật ngữ này, các nhà phát triển tìm cách chứng minh rằng cỗ máy mới sẽ hoàn toàn khác với những chiếc trực thăng được tạo ra ở Nga cho đến nay.

Nó sẽ là gì?

Một chiếc trực thăng chiến đấu trong tương lai sẽ như thế nào? Rất ít người biết về điều này ngày nay. Đối với hầu hết các phần, cho đến nay chỉ có những suy đoán đã được thực hiện về chủ đề này. Đặc biệt, Aleksey Samusenko tin rằng tàu cánh quạt mới nên linh hoạt hơn. “Hiện tại, trực thăng chiến đấu được sử dụng để hỗ trợ lực lượng mặt đất, thực hiện chức năng trinh sát và hỗ trợ hỏa lực trong các cuộc xung đột địa phương,” nhà thiết kế chung của Mil cho biết. "Cỗ máy tương lai sẽ có thể thực hiện tất cả những nhiệm vụ này và một số nhiệm vụ khác, đồng thời hiệu quả của máy bay trực thăng sẽ được tăng lên so với các mẫu hiện có."

Theo Samusenko, các yêu cầu cụ thể đối với máy bay trực thăng thế hệ thứ năm sẽ được xác định có tính đến "những khái niệm quân sự sẽ tồn tại ở nước ta trong 10-15 năm tới." Chính xác nghĩa là gì, anh ấy không nói rõ. Một trong những đặc điểm chính của một chiếc trực thăng đầy hứa hẹn, nhà thiết kế chung cho rằng do không có khái niệm "lịch sử dụng" - máy sẽ tự chẩn đoán và cung cấp cho nhân viên kỹ thuật thông tin về những gì cần sửa để tiếp tục bay. hơn nữa.

Việc tự chẩn đoán như vậy có thể được thực hiện bằng cách lắp đặt một số lượng lớn các cảm biến trong các phần tử khác nhau của cấu trúc trực thăng. Một hệ thống tương tự đang được tạo ra bởi công ty BAE Systems của Anh. Đúng vậy, quá trình phát triển của nó chỉ nên đánh giá cẩn thận tình trạng của động cơ chứ không phải toàn bộ máy. Nhân tiện, tại Hoa Kỳ, Trung tâm Nghiên cứu Thiết giáp đang tìm cách chế tạo "áo giáp thông minh" - một hệ thống tự chẩn đoán cho phép các máy tính trên bo mạch được lắp đặt trên thiết bị quân sự xác định độc lập trạng thái của áo giáp và xác định hư hỏng hiện có.

Trong số các yêu cầu khác đối với trực thăng chiến đấu, Cục thiết kế Mila gọi là tính trí tuệ cao của mặt bên, khả năng bắn từ nơi ẩn nấp, khả năng độc lập quay trở lại căn cứ nếu phi công thiệt mạng hoặc bị thương, tốc độ cao của các chuyến bay ngang và dọc, khả năng cất cánh thẳng đứng (máy bay trực thăng hiện đại với đầy đủ tải trọng chiến đấu thường bay ngắn để tiết kiệm tài nguyên động cơ và nhiên liệu), khả năng tàng hình trong các bước sóng quang học, hồng ngoại và radar và tiếng ồn thấp.

Cần lưu ý rằng hầu hết các yêu cầu này đã được thực hiện trong các máy móc hiện đại. Đặc biệt, Ka-52, với vũ khí thích hợp, có thể bắn từ nơi ẩn nấp, cất cánh và hạ cánh thẳng đứng, bay với tốc độ lên tới 310 km / h và thậm chí có thể tự mình quay trở lại căn cứ. (Tuy nhiên, Samusenko nhấn mạnh, trong tương lai, một chuyến bay như vậy sẽ trở nên thông minh hơn: ví dụ, máy bay trực thăng sẽ không đi đến vùng có giông bão). về cơ bản là mới.

Việc sử dụng trí thông minh nhân tạo, như trên máy bay chiến đấu F-22 Raptor thế hệ thứ năm, cũng như F-35 Lightning II hoặc T-50 (PAK FA) đầy hứa hẹn, sẽ cung cấp cho phi công nhiệm vụ chiến đấu hiệu quả hơn. Máy tính sẽ cung cấp cho phi công những gợi ý về cách điều khiển phương tiện, nhắm vào mục tiêu hoặc chọn đường đi - tất cả đều được thiết kế để nâng cao hiệu quả của mỗi lần xuất kích trong quá trình chiến đấu. Trong một cỗ máy phức tạp như máy bay trực thăng thế hệ thứ năm, cần phải có các hệ thống thông minh.

Trong khi đó, theo Samusenko, máy bay trực thăng mới sẽ có thể phát triển tốc độ ngang lên đến 450-500 và tốc độ dọc lên đến 250-300 km / h. Để giảm tiếng ồn, một thiết kế vít mới sẽ được sử dụng, nhưng nó sẽ khác với các mẫu hiện có như thế nào thì vẫn chưa rõ. Theo đại tá về hưu Vitaly Pavlov, cựu chỉ huy hàng không quân đội Nga, việc đưa cánh quạt đuôi hình chữ X vào thiết kế của Mi-28 giúp nó có thể giảm 15% tiếng ồn so với Mi-28 24.

Nhưng không chắc là có thể sử dụng cánh quạt hình chữ X làm tàu sân bay, vì cánh quạt chính yêu cầu sự phân bố đồng đều của các cánh so với nhau với khả năng thay đổi góc tấn của chúng. Điều này làm cho nó có thể chống lại hiệu ứng “lưỡi rút lui” - các cánh của cánh quạt tiến lên quay theo hướng chuyển động của trực thăng tạo ra lực nâng lớn hơn so với các cánh đang lùi lại, dẫn đến trực thăng lăn sang một bên.

Có thể thiết kế cánh quạt có độ ồn thấp cho máy bay trực thăng mới sẽ sử dụng các bước phát triển tương tự như European Blue Edge hoặc Blue Pulse của Eurocopter. Bản chất của dự án đầu tiên nằm ở hình dạng đặc biệt của các cánh quạt: càng gần với phần chóp, chúng uốn cong trong mặt phẳng nằm ngang dưới dạng sóng. Sự phát triển thứ hai là một bộ ba mô-đun aileron được lắp đặt trên cạnh sau của mỗi cánh quạt. Trong chuyến bay, các mô-đun này thực hiện "vỗ" ở một tần số nhất định và do đó làm giảm mức độ tiếng ồn do cánh quạt tạo ra.

Khả năng tạo ra một cánh quạt máy bay trực thăng cũng rất lớn, tương tự như "cánh quạt thích ứng" đang được phát triển ngày nay ở Hoa Kỳ, trong đó các cánh quạt sẽ có thể thay đổi hình học và các thông số khác trong quá trình bay. Vụ việc này đang được Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến của Lầu Năm Góc phối hợp với Boeing, Sikorsky và Bell-Boeing xử lý. Các máy nổi tiếng nhất của các công ty này là AH-64D Apache Longbow, UH-60 Black Hawk và.

Hình ảnh
Hình ảnh

V-22 Osprey

Theo các điều khoản tham khảo, thiết kế của "cánh quạt thích ứng", trong số những thứ khác, sẽ giảm 50% tiếng ồn, tăng khả năng chuyên chở lên 30% và tăng phạm vi bay lên 40%. Cánh quạt mới được lên kế hoạch sử dụng nhiều công nghệ khác nhau, bao gồm thay đổi góc tấn của các cánh, cấu hình và tốc độ quay của chúng. Tức là, các cánh quạt sẽ nhận được sự cơ giới hóa của chính chúng, tương tự như ở cánh máy bay.

Ở đây cần làm rõ rằng vấn đề tiếng ồn chỉ là thứ yếu đối với các máy bay trực thăng tấn công hiện đại. Các hệ thống radar hiện có ngày nay có thể phát hiện các vật thể bay và lơ lửng ở khoảng cách 150-200 km. Để so sánh: trong điều kiện thời tiết tốt, có thể nghe thấy tiếng trực thăng bay ở khoảng cách 20-30 km. Đó là lý do tại sao khả năng tàng hình là phẩm chất quan trọng nhất đối với một chiếc trực thăng đầy hứa hẹn. Để đảm bảo nó, cần phải sử dụng thiết kế đặc biệt của thân, vật liệu composite và lớp phủ hấp thụ vô tuyến.

Cho đến ngày nay, người ta vẫn chưa biết loại sơ đồ bố trí nào sẽ được sử dụng trong các máy bay trực thăng đầy hứa hẹn - cổ điển hay đồng trục. Thứ nhất, theo quân đội, đáng tin cậy hơn và mang lại cho tàu cánh quạt nhiều cơ hội quay trở lại căn cứ hơn sau khi bị bắn trúng. Đồng thời, sơ đồ đồng trục, được sử dụng rộng rãi trong các máy Kamov, được coi là ổn định hơn trong điều khiển. Ngoài ra, trực thăng đồng trục cơ động hơn và có nhiều khả năng hơn để thực hiện cái gọi là phễu.

Nếu chúng ta nói về những khác biệt kỹ thuật khác của máy bay trực thăng thế hệ thứ năm của Nga, thì theo Andrey Shibitov, cỗ máy mới sẽ có thể tiến hành không chiến với máy bay và đạt tốc độ lên đến 600 km / h (đây, những phát triển được đưa ra trong khuôn khổ của dự án rôto tốc độ cao sẽ có ích). Như Tướng Pavlov lưu ý, tốc độ của trực thăng nên được tăng lên đáng kể, vì "sự khác biệt giữa tốc độ 350 và 300 km / h đối với hệ thống phòng không và pháo phòng không là không cơ bản."

Việc trang bị vũ khí của một phương tiện hứa hẹn sẽ hoàn toàn "độc lập" - phi công chỉ cần đưa ra mệnh lệnh, và các hệ thống trên máy bay trực thăng sẽ làm phần còn lại. Trong trường hợp này, việc lựa chọn mục tiêu phải được thực hiện liên tục theo học trò của phi công: chính xác nơi anh ta đang nhìn sẽ được xác định bởi hệ thống. Để làm được điều này, sẽ cần đến trí tuệ nhân tạo, cần có các radar chính xác và mạnh mẽ hơn và các phương tiện trao đổi thông tin hiện đại, cho phép nhận dữ liệu chỉ định mục tiêu từ bất kỳ nguồn nào - trinh sát mặt đất, máy bay, tàu hoặc các phương tiện bay không người lái.

Việc sử dụng loại sau với khả năng phóng từ trực thăng cũng có thể được đưa vào danh sách các yêu cầu đối với một cỗ máy thế hệ mới. Các UAV này sẽ phải bay ở một khoảng cách nào đó so với cánh quạt và thực hiện vai trò của máy bay trinh sát, thông báo về môi trường cho phi công. Ví dụ, một khả năng như vậy đã được thực hiện trên một bản sửa đổi được tạo ra ở Mỹ. Chiếc trực thăng này đã thực hiện chuyến bay đầu tiên vào cuối năm 2009. Trong tương lai, anh ta sẽ có thể nhận được thông tin hoạt động không chỉ từ máy bay không người lái của riêng mình mà còn từ máy bay không người lái của các lực lượng đồng minh, cũng như điều khiển chúng nếu cần thiết.

Rotorcraft thế hệ thứ năm của chúng tôi
Rotorcraft thế hệ thứ năm của chúng tôi

AH-64D Apache Longbow Block III

Nó phụ thuộc vào "nhỏ" …

Nói chung, có vẻ như có chỗ cho trí tưởng tượng của các nhà thiết kế Nga. Toàn bộ câu hỏi chỉ là liệu Nga có thể tạo ra nhiều cải tiến kỹ thuật cùng lúc trong một thời gian ngắn hay không. Có như vậy, chiếc xe mới sẽ trở thành một bước đột phá về kỹ thuật của đất nước.

Việc cấp vốn cho một dự án quy mô lớn như vậy cũng không kém phần quan trọng: rất có thể việc triển khai mọi thứ đã hình thành mà không có sự giúp đỡ của nhà nước sẽ kéo dài nhiều năm mà không đạt đến giai đoạn cuối cùng.

Theo kế hoạch của Russian Helicopters đang nắm giữ, ở giai đoạn đầu, công ty dự định tài trợ độc lập cho chương trình tạo ra máy bay trực thăng tấn công - từ năm 2011, họ đã lên kế hoạch đầu tư một tỷ đô la vào dự án. Phần còn lại rất có thể sẽ phụ thuộc vào Bộ Quốc phòng Nga: nếu quân đội quan tâm, hỗ trợ tiền tệ sẽ đến.

Đề xuất: