Kaman K-MAX ile tanışırken ilk düşünce imkansız!
Helikopter uzay-zaman sürekliliğini ve Öklid geometrisinin yasalarını ihlal ediyor, aksi takdirde kanatlarının hareket modeli nasıl açıklanır? Pervanelerin dönüş düzlemlerinin birbirine paralel olduğu koaksiyel şemanın veya pervane göbeklerinin kanatların uzunluğunu aşan önemli bir mesafeye yerleştirildiği enine şemanın aksine, burada hayal edilemez bir şey olur - K-MAX rotorları uzayda kesişiyor! Başka bir an, pervane göbeklerini parçalayacaklar ve birbirlerini paramparça edecekler! Ama hayır … bıçaklar mucizevi bir şekilde maddenin içinden geçer ve yanlara doğru ayrılır. Helikopter güvenli bir şekilde uçuşuna devam ediyor.
Çapraz rotorlu yukarıdaki şemaya "senkroptör" denir. Ustaca buluş, 30'lu 40'lı yılların başında (Fl.265 ve Fl.282 "Kolibri") bu tür makinelerle deneyler yapan Alman mühendis Anton Flettner'e aittir.
Synchropter, çapraz geçişli rotorlara sahip enine çift rotorlu bir helikopterdir. Vidalar zıt yönlerde dönerken, dönme eksenleri birbirine hafif bir açıyla yerleştirilmiştir. Pervanelerin dönüşü, kanat çarpışmasının önlenmesini sağlamak için sert bir mekanik bağlantı vasıtasıyla senkronize edilir.
Koaksiyel rotor tasarımına sahip helikopterler gibi (örneğin, Kamov Tasarım Bürosu'ndan gelen helikopterler), senkroptörlerin hacimli bir kuyruk bomu ve kuyruk rotor tahriki için güç kayıpları yoktur. "Klasik" tek rotorlu helikopterlere göre diğer avantajlar, daha düşük gürültü ve titreşim seviyelerini içerir. Daha az atalet momenti - ve dolayısıyla daha iyi manevra kabiliyeti.
Aynı zamanda, çapraz rotorlu şema, karmaşık rotor sütununu terk etmenize izin verir: basit ve hafif bir şanzıman, senkropterin maliyetini düşürmeye yardımcı olur ve koaksiyel pervaneli helikopterlere kıyasla bakımını kolaylaştırır.
Senkroptörlerin en önemli dezavantajı, birbirleri üzerindeki karşılıklı etkilerinden dolayı yatay uçuşta rotorun daha düşük verimidir. Ek olarak, pervane düzlemleri farklı yönlerde hafifçe döndürülür - itme azalır (açının kosinüsü başına itme vektörü). Sonuç olarak, senkroptörler, diğer şemalara göre inşa edilen helikopterlere göre hız bakımından biraz daha düşüktür. Hoş olmayan bir başka özellik de, uzunlamasına bir momentin ortaya çıkması ve rotor taşıtının dengelenmesiyle ilgili problemlerdir. Helikopteri kontrol etmek için rotor kanatlarındaki servo kanatlar kullanılır.
Özel yerleşim, Kaman Aircraft'ın bir tür "arama kartı" dır. Bu küçük helikopter şirketi, geleneksel olarak özel amaçlı helikopterler için sivil pazarda dar nişleri işgal ediyor ve askeri müşteriler için özel araçlar yaratıyor. Seri üretimin hacmi birkaç on (en iyi ihtimalle yüzlerce) kopya ile sınırlıdır. En ünlü eserler arasında - Kaman (60'lı ve 70'li yıllarda ABD Donanmasının tüm kruvazörleri ve fırkateynleriyle donatılmış hafif denizaltı karşıtı / çok amaçlı helikopter SH-2 "Sea Sprite".).
Kuyruk rotorlu, alışılmış tek rotorlu tasarıma göre inşa edilen SeaSprite'a ek olarak, Kaman Aircraft, çapraz rotorlu helikopterler oluşturmada çok başarılı oldu. Kurucu Charles Kaman, ilk K-125 senkronisini 1945'te inşa etti, ancak ticari olarak başarılı ilk model iki yıl sonra ortaya çıktı. Arama kurtarma ve yangın senkronizatörü Kaman HH-43 Huski, ABD Hava Kuvvetleri'nin emriyle seri olarak inşa edilmiş ve dünyanın diğer ülkelerine ihraç edilmiştir.
Husky'nin başarısından yarım yüzyıl sonra Kaman Aircraft, çapraz rotorlu helikopterlerin yaratılmasına geri dönmeye karar verdi. 1991 yılında, malları harici bir askı üzerinde taşımak için tasarlanan K-MAX uçan vincin prototipi havaya uçtu.
Kaman Aircraft uzmanlarına göre, bir yükün dikey olarak kaldırılmasıyla ilgili işlemlerde senkroptörler en etkilidir, çünkü iki rotor büyük bir kaldırma kuvveti oluşturur ve düzen, helikopterin ağırlık merkezinde bir kaldırma yoğunluğu sağlar. Tasarım, kabinden alt yarım kürenin görünümünü iyileştiren "kama şeklinde" bir siluet oluşturmanıza olanak tanır - yükün durumunu harici askıdaki kontrol etmeniz ve ayrıca yeri yüksek hassasiyetle seçmeniz gerektiğinde boşaltmak veya almak için.
Önemli bir koşul, bir kuyruk rotorunun olmamasıdır: uçan vinçlerin genellikle çalıştığı koşullarda (şantiyeler, kütük sahaları), elektrik hatları, ağaç dalları ve yakındaki binalarla kazara "toplanma" olasılığı yüksektir. Bu bakımdan senkroopter, geleneksel helikopterlerden çok daha güvenlidir.
Hıza gelince (K-MAX'ın izin verilen maksimum hızı sadece 185 km / s'dir), genellikle kısa mesafelerde uçuş yapan uçan vinçlerin özelliklerinde büyük bir rol oynamaz.
K-MAX helikopteri, tomruk ve ağaç işleme şirketlerinin çıkarları göz önünde bulundurularak oluşturuldu: kayan kütükler için küçük, son derece güvenilir bir uçan vinç. Soğuk iklimler ve sınırlı saha bakımı için hazırlanmıştır. Geliştirilmiş görünürlük, güçlendirilmiş üç tekerlekli bisiklet şasisi, karmaşık ve kaprisli ekipmanın reddedilmesi.
Kütük sahalarında, ulaşılması zor yamaçlarda ve şantiyelerde çalışmak, pilotun yaşamı ve sağlığı için önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Güvenlik önlemleri ön plana çıkıyor: K-MAX helikopteri standart olarak, 20 g'a kadar aşırı yük ile çarpmalar sırasında pilotun hayatını kurtarabilen beş noktalı emniyet kemerli bir Simula şok emici koltukla donatılmıştır.
Kaman K-MAX'ın 38 adet üretilen kopyasından 12'sinin çeşitli kazalar ve acil durumlar sonucu kaybolmuş olması dikkat çekicidir. Bununla birlikte, kalan helikopterler ABD, Almanya, İsviçre, Kolombiya ve Yeni Zelanda'daki tomruk ve inşaat şirketleri tarafından aktif olarak işletilmeye devam ediyor.
… Harika bir adamdı ve vicdanlı bir şekilde çalıştı. Ancak sessiz, huzurlu bir yaşam işe yaramadı - Pentagon çalışkan bir helikopterle ilgilenmeye başladı.
- Bir çağrı alın, imzalayın.
K-MAX bir askerin kayışını nasıl çekti?
Modern yerel savaşlarda, havacılık sortilerinin ana kısmı, çatışma bölgesinde çeşitli kargoların taşınmasına düşüyor. Omuzlarında binlerce ordunun tedarik edildiği, geniş bir bölge üzerinde, genellikle zorlu arazilerde, düşman bir nüfusla çevrili ayrı kontrol noktalarında dağılmış olan helikopter pilotları özellikle vurgulanmaktadır.
Burası şüphesiz Afganistan. İlk kez, 40. Ordu Hava Kuvvetleri benzer zorluklarla karşı karşıya kaldı: helikopter pilotları kış aylarında mucizevi dayanıklılık göstermek zorunda kaldılar ve yiyecek, mühimmat ve gazyağı, çadır, sıcak su gibi ihtiyaç duydukları her şeyi 100.000 kişilik bir askeri birliğe sağladılar. giysiler, kitaplar ve diğer özel kargolar.
Afgan'ın dağ geçitlerinde yıllardır El Kaide teröristlerine karşı sonuçsuz bir mücadele yürüten Yankiler de bunu biliyor. Asker arzı sürekli artıyor. Kargo trafiği artıyor.
Bunun üzerine, orduya soruna beklenmedik bir çözüm sunan Kaman şirketini oynamaya karar verdi - çatışma bölgesine otomatik olarak mal teslim edebilen insansız bir araç.
Mevcut durumda, böyle bir nakliye haklı bir karar gibi görünüyor: Bir insanın her gün düşman topraklar üzerinde uçarak bu kadar banal ve basit görevlerde hayatını riske atmasına gerek yok. A noktasından (Bagram havaalanı) B noktasına (Celalabad yakınlarındaki uzak bir kontrol noktası) uçmak ve kayalık bir platoda kargoyu dikkatlice boşaltmak - böyle bir görev, gelişmiş süper bilgisayarlar, özel pilotluk becerileri veya herhangi bir karmaşık teknik çözüm gerektirmez. Tüm uçuş, GPS sisteminin verilerine, radyo işaretçilerinden gelen sinyallere göre ve gerekirse operatörün uzaktan kumandası altında gerçekleşir.
Lokheed Martin Corporation ile işbirliği içinde oluşturulan nakliye insansız helikopter K-MAX İnsansız Çok Görevli Helikopterin ilk prototipi 2008 yılında orduya sunuldu. Güncellenmiş bir sürüm 2010'da çıktı.
Aynı yıl, Kaman, sistemin yeteneklerini pratikte göstermek için iki nakliye uçağı inşa etmek için 46 milyon dolarlık bir hibe aldı. Proje, Deniz Havacılık Sistemleri Komutanlığı (NAVAIR) tarafından denetlendi. 2011'in sonunda, Deniz Piyadeleri havacılığının ilgili üniformasını alan sipariş edilen her iki helikopter de Afgan dağlarına ulaştı ve test uçuşlarına başladı.
Savaşa yakın koşullarda ilk nakliye görevi 17 Aralık 2011'de gerçekleşti. Drone, uzak Combat Outpost Payne üssüne harici bir askıda 1,5 ton yiyecek teslim etti.
Denizciler bu fikri beğendi - dronlar düzenli olarak görevlere gönderildi. Şubat 2013 itibariyle, her iki K-MAX de Afgan dağları üzerinde 600 sorti yaptı, havada 700 saatten fazla zaman harcadı ve bu süre zarfında yaklaşık 900 ton çeşitli kargo taşıdı. Bu süre zarfında Kaman, Popular Science dergisinden bir ödül aldı ve K-MAX helikopterinin insansız versiyonu karanlıkta uçmayı ve 3 metre hassasiyetle mal teslim etmeyi öğrendi.
18 Mart 2013'te, ILC'nin emri, "özel siparişler alınana kadar" ifadesiyle projeyi belirsiz bir süre için uzattı. Yeni dron satın almak için para yok, ancak kimse nakliye İHA'larından vazgeçmek istemiyor.
Ancak 5 Haziran 2013 tarihinde bir sıkıntı yaşandı. "Noktaya" yaklaşırken nakliye görevlerinden biri sırasında, drone yere düştü ve gövdeye ciddi şekilde zarar verdi. Soruşturma, bunun bir operatörün hatası olmadığını gösterdi - o anda İHA, programlanmış rotayı izleyerek otonom moddaydı. Komisyon, helikopterin "mekanik" kısmında ve motorunda düşman ateşi veya arıza izi bulamadı. Afgan Basmachi arasında Rus Avtobaza'ya benzer elektronik savaş istasyonlarının ortaya çıktığı versiyonu ciddi olarak düşünmeye gerek yok. Görünüşe göre hata programda ya da UAV sensörlerinden birinden yanlış bir sinyal.
Eylül ayında, düşen K-MAX onarım için Amerika Birleşik Devletleri'ne gönderildi, ikinci drone Afganistan üzerinden mal taşımacılığı ile ilgili görevleri yerine getirmeye devam etti.
İHA'nın düştüğü bölüm, uçan vincin insansız versiyonuna olan ilgiyi azaltmadı: Kaman, fikrini Paris Air Show'da başarıyla sundu ve gelecekteki yabancı müşterilerden sıcak eleştiriler aldı.
İHA'nın yeni versiyonu, kargoyu otomatik olarak yakalama (İHA'nın radyo sinyalini sağlayan konteyner gövdesi üzerinde özel bir modül gereklidir) ve diğer insansız ve insanlı araçlarla aynı oluşumda grup uçuşu becerisini aldı. Anma yükü - yolculuk başına 5.000 pound kargo (2.270 kg).
Bu tür makinelere duyulan ihtiyacın sadece savaş alanında değil, aynı zamanda insan kaynaklı felaket bölgelerinde de ortaya çıkabileceğine inanmak için nedenler var - düşmek zorunda kalan Çernobil kazasının tasfiyecilerinin karşı karşıya olduğu riski hatırlamak yeterli. helikopterlerden kum torbaları yok edilen dördüncü güç ünitesinin kraterine.
Böyle bir sistemin şüphesiz kullanışlılığı göz önüne alındığında, Kaman ve Lokheed Martin, bu tip en az 16 seri İHA'nın temini için yakın gelecekte ILC havacılığından bir sözleşme almayı bekliyorlar.
Kutsal bir yer asla boş değildir. Gelişin kokusunu alan bir Boeing, Little Bird hafif ordu helikopterine dayalı nakliye İHA'sının versiyonuyla olay yerine yanaştı.
Kaman K-MAX ve Boeing H-6U Little Bird dronlarının karşılaştırmalı testleri Şubat 2014'te Virginia'daki Quantico askeri üssünde başladı.