Nhà sản xuất máy bay Sikorsky của Mỹ đang cố gắng duy trì vị trí hàng đầu trong ngành chế tạo máy bay, vốn liên quan trực tiếp đến việc tìm kiếm và triển khai các giải pháp mới. Trong những năm gần đây, cô tích cực tham gia vào lĩnh vực máy bay trực thăng tốc độ cao với cánh quạt đồng trục và cánh quạt đẩy. Một kế hoạch như vậy lần đầu tiên được thực hiện trong dự án thử nghiệm X2 và đã được chứng minh là tốt. Bây giờ cô ấy đã tìm thấy ứng dụng trong việc phát triển các máy mới.
Thử nghiệm X2
Dự án X2 đã được thử nghiệm ngay từ đầu. Mục tiêu của ông là tạo ra và xây dựng một phòng thí nghiệm bay để thử nghiệm cách bố trí máy bay mới. Trong tương lai, cỗ máy này có thể trở thành nguồn cung cấp công nghệ mới cho các dự án khác, nhưng việc triển khai trực tiếp nó không được lên kế hoạch.
Thiết kế của chiếc trực thăng mới được hoàn thành vào giữa những năm 2000, và đến năm 2008 nó đã sẵn sàng để thử nghiệm. Công việc chính do "Sikorsky" thực hiện một cách độc lập, trong khi một số hệ thống và cụm lắp ráp do các doanh nghiệp khác tạo ra hoặc mua từ họ. Đặc biệt, hệ thống điều khiển bằng dây do Honeywell thiết kế, cánh quạt chính do Eagle Aviation Technologies chế tạo, và phần đuôi do Aero Composites chế tạo.
Thân máy bay được sắp xếp hợp lý của X2 chứa buồng lái, các thiết bị cần thiết, nhà máy điện và hộp số để phân phối sức mạnh giữa ba cánh quạt. Ở phần đuôi, một bộ phận đuôi với các bề mặt lái đã được cung cấp.
X2 nhận được động cơ trục chân vịt LHTEC T800-LHT-801 1800 mã lực. Công suất được cấp cho hai cánh quạt chính đồng trục và bộ đẩy đuôi, cần thiết để tăng tốc. Hệ thống điều khiển cung cấp khả năng kiểm soát tốc độ quay của rôto. Ở tốc độ lên đến 200 hải lý / giờ (370 km / h), tốc độ quay tối đa cho phép vượt quá 440 vòng / phút. Trên 200 hải lý / giờ, cánh quạt được giảm tốc độ xuống còn 360 vòng / phút hoặc thấp hơn để duy trì tốc độ lưỡi cắt tối ưu.
Hệ thống tàu sân bay X2 bao gồm hai cánh quạt bốn cánh đồng trục quay theo các hướng khác nhau. Thiết kế của các cánh quạt sử dụng các giải pháp kỹ thuật nhằm tăng độ cứng của chúng và giảm xoắn dưới tải trọng khí động học. Có thông tin cho rằng các giải pháp tương tự đã được sử dụng trong các dự án máy bay trực thăng của Mỹ.
Do nhu cầu tăng tốc độ bay và giảm lực cản, trung tâm cánh quạt đã được đóng lại với một số ống dẫn. Hai ống dẫn đĩa bao phủ rễ của các cánh quạt. Một bộ phận khí động học khác nằm giữa chúng và giảm lực cản của phần thẳng đứng của trục.
Để đạt được tốc độ tối đa, trực thăng X2 đã sử dụng cánh quạt ở đuôi để tạo lực đẩy cần thiết. Do đó, ở điều kiện bay tốc độ cao, các cánh quạt chỉ tạo ra lực nâng chứ không tạo ra lực đẩy tịnh tiến. Do đó, tốc độ rôto bị giảm và tốc độ của các cánh quạt vẫn nằm trong giới hạn chấp nhận được.
Để tăng tốc khi bay ngang, X2 chịu trách nhiệm về một cánh quạt đuôi sáu cánh. Hình dạng của các cánh đã được tối ưu hóa để hoạt động ở các chế độ được chỉ định. Lực đẩy thiết kế của cánh quạt như vậy đã đáp ứng được yêu cầu chung của dự án.
X2 có EDSU có khả năng nhận dữ liệu từ nhiều loại cảm biến và phản hồi thông tin đến. Tự động hóa được cho là giám sát hoạt động của các bộ phận và hoạt động của máy móc, cũng như đưa ra các lệnh cần thiết cho các cơ cấu chấp hành. Do đó, nó đã được đề xuất để đảm bảo hoạt động tự tin của máy trong tất cả các chế độ bay.
Kết quả kiểm tra
Chuyến bay đầu tiên của chiếc Sikorsky X2 trải nghiệm diễn ra vào ngày 27 tháng 8 năm 2008 và kéo dài khoảng nửa giờ. Giai đoạn thử nghiệm đầu tiên, vốn chỉ cung cấp cho các chuyến bay với chi phí của hệ thống tàu sân bay, kéo dài khoảng một năm. Kết quả của họ là tốc độ bay ngang vào khoảng 250-300 km / h - ngang với các loại trực thăng hiện đại khác.
Vào giữa năm 2009, một giai đoạn thử nghiệm mới bắt đầu, trong đó tất cả các cánh quạt có sẵn đều được tham gia. Vào tháng 5 năm 2010, chúng đã đạt được tốc độ 180 hải lý / h (335 km / h), và sau một vài tuần, phòng thí nghiệm bay đã tăng tốc lên 225 hải lý / h (417 km / h). Chuyến bay này có thể đạt kỷ lục thế giới, nhưng kết quả không được ghi theo quy tắc của FAI.
Vào ngày 15 tháng 9 cùng năm, một kỷ lục mới đã diễn ra - chiếc X2 đạt tốc độ 250 hải lý / giờ (460 km / h). Một lúc sau, tốc độ được tăng thêm 20 km / h. Các cuộc thử nghiệm bay tiếp tục cho đến tháng 7 năm 2011, nhưng các kỷ lục mới không còn được thiết lập nữa. Những người thử nghiệm đã bay ở các chế độ khác nhau để thu thập dữ liệu về hoạt động của thiết bị.
Sau khi hoàn thành các bài kiểm tra, chiếc X2 có kinh nghiệm đã đỗ là không cần thiết. Nó đã được tặng cho Bảo tàng Hàng không Vũ trụ Quốc gia vào năm 2016. Bây giờ mọi người có thể xem xe.
Thực hiện các phát triển
Sikorsky X2 là một chiếc xe thử nghiệm thuần túy chỉ nhằm mục đích thử nghiệm các giải pháp kỹ thuật mới. Trong quá trình thử nghiệm, dữ liệu đã được thu thập, cần thiết cho sự phát triển của các dự án mới về công nghệ có thể áp dụng thực tế. Công việc tương tự đã bắt đầu ngay cả trước khi kết thúc thử nghiệm X2.
Năm 2010, Quân đội Hoa Kỳ khởi động chương trình Trinh sát Trên không Vũ trang, nhằm chế tạo một chiếc trực thăng để thay thế chiếc OH-58D đã cũ. Máy mới sẽ chuyên chở hàng hóa tương đương và thể hiện các đặc tính bay tốt hơn. Để tham gia vào AAC, Sikorsky đã phát triển một máy bay trực thăng tốc độ cao mới S-97 Raider, dựa trên tất cả các diễn biến chính về chủ đề X2. Chuyến bay đầu tiên của một cỗ máy như vậy diễn ra vào tháng 5 năm 2015, và cho đến nay ba nguyên mẫu đã được sử dụng để thử nghiệm.
Từ quan điểm của sơ đồ chung, S-97 không khác với phòng thí nghiệm bay trước đây. Nó có cánh quạt chính đồng trục và một cánh quạt đuôi. Các cánh quạt được dẫn động bởi động cơ General Electric YT706 2600 mã lực. Có một bộ ổn định ngang được phát triển để giảm bớt rôto trong quá trình tăng tốc. Một máy bay trực thăng có trọng lượng cất cánh dưới 5 tấn sẽ có thể chở tối đa 6 lính dù hoặc hàng hóa hoặc vũ khí tương đương.
Tốc độ bay thiết kế của Raider là 220 hải lý / giờ (410 km / h). Tối đa là 250 hải lý / giờ. Tuy nhiên, cho đến nay kết quả thực sự trông khiêm tốn hơn. Đến nay, tốc độ các chuyến bay thử nghiệm không vượt quá 190-200 hải lý / giờ (không quá 370 km / h). Dự kiến, S-97 sẽ thể hiện tất cả các đặc tính bay cần thiết trong tương lai gần, và điều này sẽ đảm bảo nó sẽ giành chiến thắng trong cuộc thi AAS.
Sau đó, dự án trực thăng Sikorsky Boeing SB> 1 Defiant xuất hiện. Nó đang được tạo ra để tham gia vào chương trình Nâng chiều dọc Tương lai của Quân đội Hoa Kỳ và sẽ chiếm lĩnh vị trí thích hợp của một máy bay trực thăng vận tải đa năng hạng trung. Giống như S-97, SB> 1 dựa trên X-2 thử nghiệm và có thiết kế tương tự.
Defiant có hai rôto bốn cánh và một rôto tám cánh đẩy. Nhà máy điện này dựa trên hai động cơ Lycoming T55. Trong tương lai, người ta có kế hoạch thay thế chúng bằng những động cơ có đặc tính cao hơn.
Chuyến bay đầu tiên của SB> 1 diễn ra vào ngày 21 tháng 3 năm 2019. Là một phần của các cuộc thử nghiệm, tốc độ bay ngang không ngừng tăng lên, nhưng vẫn còn xa các giá trị kỷ lục. Trong tương lai, sau khi thay động cơ, dự kiến đưa tốc độ hành trình lên 250 hải lý / giờ. Đồng thời đề xuất kết hợp giữa tốc độ cao với hiệu quả tốt. Xét về phạm vi bay, Defiant cũng sẽ phải vượt qua các phương tiện hiện có.
Triển vọng định hướng
Dự án thử nghiệm Sikorsky X2 có thể được coi là thành công rõ ràng. Chiếc máy nguyên mẫu đã đương đầu với các nhiệm vụ. Nó cung cấp xác nhận các giải pháp và công nghệ mới, đồng thời cho phép tích lũy lượng dữ liệu cần thiết. Tất cả kinh nghiệm này đã được sử dụng trong hai dự án và các máy bay trực thăng mới loại này có thể xuất hiện trong tương lai.
Triển vọng của S-97 Raider và SB> 1 Defiant chỉ có thể được đánh giá một phần. Hai máy đang được thử nghiệm và cho kết quả kỹ thuật tốt. Các nhiệm vụ tăng tốc độ bay đang dần được giải quyết, đặc tính đi đến mức quy định. Có mọi lý do để tin rằng hai chiếc trực thăng đầy hứa hẹn sẽ thực sự thể hiện những khả năng như mong đợi.
Tuy nhiên, triển vọng thương mại của các máy Sikorsky mới vẫn còn bị nghi ngờ. Một số nhà sản xuất máy bay với các dự án khác nhau tham gia cuộc thi AAS và FVL. Trong cả hai trường hợp, Sikorsky sở hữu những diễn biến thú vị nhất, nhưng hiệu suất cao và sự dũng cảm kỹ thuật có thể không phải là yếu tố quyết định. Trước mắt, Lầu Năm Góc phải chọn ra người chiến thắng trong hai cuộc thi và từ đó xác định con đường phát triển của hàng không lục quân.
Tương lai của các dự án của Sikorsky vẫn chưa được xác định, nhưng kết quả tạm thời trông rất thú vị. Một dự án thử nghiệm cách đây mười năm đã giải quyết thành công các nhiệm vụ được giao và mở đường cho sự phát triển của các mẫu mới. Sắp tới, họ sẽ phải trải qua các cuộc kiểm tra cần thiết và cạnh tranh một suất đầu quân. Cho đến nay, cơ hội của hai chiếc trực thăng dựa trên X2 có vẻ là đủ tốt.
