CV / MV-22B tiltrotor, 2007 yılında ABD Deniz Piyadeleri tarafından kabul edildi. Bu, dikey olarak inip kalkan ve yatay uçuş hızı yüksek olan, günümüzde operasyonda olan tek uçaktır.
Helikopterler, 1954-1962 Cezayir savaşında Fransız Ordusu ve Hava Kuvvetlerinde kullanılmaya başlanmasından bu yana askeri harekat kavramına yeni bir boyut kazandırmıştır
Dikey manevrayı desteklemek için helikopterlerin kullanılması, coğrafi engellerden bağımsız olarak, muharebe birimlerinin rakibin en az bekleyebileceği yere teslim edilmesini sağlar. Bu, savaş için yeni fırsatlar açar. Cezayir ihtilafından bu yana, teknolojik ilerlemeler ve helikopterin tasarımındaki sürekli iyileştirmeler, özellikle taşıma kapasitesi ve kaldırma kapasitesini artırdı. Bununla birlikte, modern orta ve ağır çok amaçlı helikopterlerin maksimum hızı ve menzili, büyük olasılıkla üst sınırlarına ulaşmıştır.
Örneğin, Boeing'in CH-47 Chinook çok amaçlı nakliye helikopterleri ailesinin son modeli F, 315 km/s azami hıza ve 370 km menzile sahip. CH-47F'yi maksimum 310 km/s hıza ve 460 km menzile sahip Rus Mi-35M helikopteri takip ediyor. AgustaWestland/Finmeccanica'dan gelen orta boy AW-101 helikopteri maksimum 309 km/s hıza sahipken, aynı şirketin yeni nesil AW-139M orta helikopteri ise maksimum 306 km/s hıza sahip. Bu maksimum hız listesinden de görebileceğiniz gibi, tüm modern helikopterler 300 km / s'nin biraz üzerinde maksimum hıza ulaşamaz.
Seyir hızı önemlidir çünkü bir savaş görevi gerçekleştirirken uçağın "dönüşünü" etkiler. Helikopter ne kadar hızlı uçarsa, hedefine o kadar çabuk ulaşır ve ek güç ve malzemeleri alıp teslim etmek için o kadar çabuk geri dönebilir. Havadan bir saldırının başarısı için kara kuvvetlerinin hızlı bir şekilde oluşturulması esastır. Bu nedenle, bir uçağın belirli bir süre boyunca daha fazla kalkış yapabilmesi son derece yararlıdır. Yüksek hızda uçmak, uçağın yerdeki düşman gözlemcilerine ve nişancılara maruz kaldığı süreyi azaltarak beka kabiliyetini de artırır.
Artan menzil de arzu edilir, ancak esas olarak yakıt mevcudiyeti ile ilgilidir. Geçmişte, yakıt tanklarının kapasitesi ile doğrudan ilgili olan menzilin arttırılmasına özel önem verilmiştir. 800 km menzilli Mi-26 ve 999 km menzilli Sikorsky CH-53E gibi orta ve ağır helikopterler, yakıt ikmali yapmadan birkaç sorti yapmak için tam olarak bu menzile ihtiyaç duyuyor. Bu arada, CH-53E helikopteri veya MH-60G / U Blackhawk özel harekat helikopteri gibi uçaklara monte edilen yakıt ikmal çubukları, düşman hatlarının derinliklerinde uzun menzilli görevlerin gerçekleştirilmesine izin veriyor. Bununla birlikte, menzil ve seyir hızı, pratik operasyonel anlam açısından yakından ilişkilidir. Uçağın iniş alanına yüzlerce deniz mili ulaşmasını sağlayacak bir menzili olsa da dönüş uçuşunu ve üzerinde geçirilen süreyi hesaba katmak gerekir, çünkü bu durum iniş kuvvetinin zamanının artmasına neden olabilir. kurmak. Bu durumda, artan uçuş süresi nedeniyle "gidiş dönüş" gibi görevleri hızlı bir şekilde gerçekleştiremeyecektir. Yani uzun menzili en etkin şekilde kullanabilmek için uçağın tekrar daha hızlı uçması gerekiyor.
Döner vidalar
İlk zorluklara ve şüphecilerin eleştirilerine rağmen, 1981 yılında Dikey Kalkış / İniş Deneyi (JVX) ortak projesinin bir parçası olarak hayata başlayan Bell-Boeing CV / MV-22B Osprey tiltrotor, dikey kaldırma içeren operasyonların konseptini değiştirdi. Araçlar. İlk olarak 2007'de ABD Deniz Piyadeleri ve 2009'da ABD Hava Kuvvetleri Özel Kuvvetleri tarafından konuşlandırılan bu tiltrotor, şu anda sadece savaşta (Irak ve Afganistan'daki müdahaleler) değil, aynı zamanda yardım sağladığı gibi insani ve afet yardım görevlerinde de kullanılıyor. 2013 yılında Filipinler'in bazı bölgelerini harap eden Haiyart Tayfunu'ndan sonra. Özellikle Deniz Piyadeleri, MV-22B tiltrotor'da ufkun çok ötesindeki gemilerden asker teslim etme sorununa bir çözüm gördü. Bu görev daha önce ağır nakliye helikopteri CH-46E Sea Knight tarafından gerçekleştirilmişti, ancak uçuş süresi kabul edilemezdi. Bu helikopterin gerekli çıkarma kuvvetleri birliğini oluşturması oldukça uzun zaman aldı, birkaç sorti yaptı, sınırlı sayıda birlik savunmasız kaldı.
MV-22B tiltrotorun benzersiz özellikleri ve yetenekleri, bu tür sorunları çözmeyi amaçlamaktadır. Amfibi taarruz gemilerinden dikey olarak havalanabiliyor ancak düz uçuşa geçildiğinde ve motorları kapatıldığında 500 km/s hızla uçabiliyor. Bu, CH-46E'nin hızının iki katından fazladır, bu da aynı iniş bölgesine uçuş süresinin yarısından fazlası anlamına gelir. Ayrıca 722 km'lik uzun uçuş menzili ve 9070 kg'lık kokpitte ve 6800 kg'lık süspansiyonda daha yüksek yük kapasitesi, verimliliğini daha da artırıyor. MV-22B ile kazanılan pratik deneyim, bir uçak türü olarak tiltrotorlara olan ilgiyi artırmış ve yeni nesil tiltrotor beklentilerini iyileştirmiştir. Bu, CV / MV-22B'nin aslında geçen yüzyılın 70'lerinin geliştirilmesi ve üretimi için şüphesiz son otuz yılda önemli ölçüde gelişmiş olan teknolojileri, malzemeleri ve süreçleri kullandığı göz önüne alındığında özellikle doğrudur.
Bell-Boeing, gelecek vaat eden V-280 Valor tiltrotor uçağını geliştirmede CV / MV-22B deneyimine dayanıyor ve daha gelişmiş bir tiltrotor uçağı oluşturmak için en son teknolojileri, malzemeleri ve üretim süreçlerini birleştiriyor.
Sikorsky S-97 helikopteri için, iki ters dönen ana rotorlu ve bir kuyruk itici rotorlu bir şema kullanıldı. Bu, yalnızca yüksek hızlar elde etmeyi değil, aynı zamanda yanlara ve hatta geriye uçma yeteneğini de mümkün kıldı.
Umut verici gelişmeler
Yukarıda belirtildiği gibi havacılık endüstrisi, helikopterler için maksimum hız sınırını aşmak için çalışıyor. Hızın artması sorunu kısmen helikopterin dikey olarak uçmasına izin veren unsurla - üst rotorlarla - ilgilidir. Çözülmesi gereken problemler, pervanelerin ve gövdenin aerodinamik sürüklenmesi, kanatlardan hava üflemesinin ortadan kaldırılması, ters hava akışı ve hava sıkıştırılabilirliği ile ilgiliydi. Bu sorunların teknik inceliklerinin tartışılması birkaç sayfa sürebilir, ancak bir şey açıktır - helikopter uçuşunun dinamiklerini değiştirmek için bir şekilde çözülmeleri gerekir. Tasarımcılar, çeşitli yönlere giderek bu sorunları çözmeye çalışırlar ve cevaplar için orada "arama" yaparlar.
Örneğin Bell Helicopter, kanıtlanmış CV / MV-22B döner pervane konseptini aldı ve V280 Valor tiltrotor projesine uyarladı. Gelişmiş Döner Pervane Sistemleri İş Geliştirme Direktörü Steve Matia'ya göre: "V-280'in tasarımı ve üretimi, en gelişmiş tasarım ve geliştirmeyi uygularken CV / MV-22B tiltrotor üzerinde kazanılan ve test edilen deneyime dayanmaktadır. teknolojileri." Açıkladığı gibi, en ilginç çözümlerden biri V-280 motor bölmesinde uygulanıyor. CV / MV-22B tiltrotor tüm naseli döndürür. Yeni V-280'de sadece pervaneler ve dişli kutuları dönerken nacelle ve motor sabit kalır. Bu, motor mahfazası inişe müdahale etmediğinden ve ayrıca bakım gereksinimlerini azalttığından güvenli bir şekilde binme ve inme sağlar. Çeşitli görevler için tasarlanmış V-280 tiltrotor, CV / MV-22B tiltrotordan daha küçüktür. 520 km / s seyir hızına, 930 km'nin üzerinde bir savaş menziline sahip olacak, 1828 metre yükseklikte süzülebilecek ve tam bir savaş yükü ile 32 santigrat derece sıcaklıkta uçabilecek, mevcut olanı aşacak. manevra kabiliyetine sahip helikopterler. Bell, Lockheed-Martin ile birlikte FVL JMR-TD (Geleceğin Dikey Kaldırma Ortak Çok Rollü Teknoloji Gösterimi) helikopter programı için V-280 tiltrotoru sunuyor. Şirketler, V-280 tiltrotorlarının ilk uçuşunu Ağustos 2017 için planladılar.
İtici kuyruk rotoru ve çift kirişli kuyruk kanatçıklarının kullanımı sayesinde S-97, geleneksel helikopterlerden fark edilir şekilde daha sessizdir. Yüksek hıza gerek olmadığında, ancak düşük görüş gerektiğinde, itme pervanesi onu neredeyse sessiz hale getirir.
Airbus Helicopters'ın gelecek vaat eden X3 helikopteri, 80 knot'u aşan hızlarda kaldırma sağlayan kısa kanatlara ve ileri uçuş için iki turboprop motora sahiptir. Pilotlar, Airbus Helikopter uçağının manevra kabiliyeti hakkında olumlu konuşuyor
X2
Bu arada, Sikorsky ve Boeing, SB-1 Defiant helikopterini sunmak için FVL JMR-TD programında bir araya geldi. Sikorsky X2 projesini, 13636 kg'dan daha ağır olmayan yeni bir uçak için temel olarak ters dönen koaksiyel pervaneler ve itme pervanesi ile almayı teklif ediyorlar. Bu Sikorsky-Boeing yaklaşımının avantajları var, çünkü 2.720 kg X2 Teknoloji Göstericisi, 2010 yılında 463 km / s rekor hıza ulaştığı birkaç test uçuşu yaptı. 2015 yılında Sikorsky, yaklaşık 5000 kg ağırlığında hafif bir taktik çok amaçlı helikopter olan S-97 Raider'in prototipini sundu.
Sikorsky ve Boeing SB-1 Defiant helikopter projesi
Projeyi yöneten Sikorsky İnovasyon Projeleri Başkan Yardımcısı Chris Van Buyten: "Koaksiyel bir helikopterde daha uzağa ve daha hızlı uçmak kesinlikle önemli bir gerekliliktir. Ancak S-97 projemizle, özellikle düşük hızlarda ve havada asılı dururken, her performans parametresinde geleneksel helikopterlerden daha iyi performans gösterebilen yeni nesil rotor taşıtlarını sergilemek istiyoruz. X2 koaksiyelinin sırrı, ters dönen ana pervanelerin, kuyruk rotoru olmadan kaldırma ve ileri uçuş sağlamasıdır. 150 knot (277,8 km/s) üzerinde, itme itme pervanesi tarafından sağlanır, bu nedenle ana pervaneler en iyi yaptıkları şeyi yapar - kaldırma sağlar.” Van Buyten, S-97 ve SB-1 uçaklarının "askeri pilotların şimdi uçma ve helikopterlerde savaşma şeklini kökten değiştireceğini" tahmin etmeye devam etti. Sikorsky ve Boeing ekibi 2017'de SB-1'lerini havaya uçurduğunda, Sikorsky 10 yıldan daha kısa bir süre içinde üçüncü deneysel X2'sine sahip olacak ve bu da sonunda projenin UH orta çok amaçlı helikopterin boyutuna göre ölçeklenebilirliğini doğrulayabilecek. -60 Kara Şahin.
Sikorsky'nin X2 projesi
FVL JMR-TD programının amacı, keşif ve saldırıdan asker ve kargo taşımacılığına kadar çok çeşitli görevleri yerine getirebilen, önemli ölçüde geliştirilmiş performans ve yeteneklere sahip bir uçak geliştirmek ve konuşlandırmaktır.
Hibrit projeler
Airbus Helicopters (eski adıyla Eurocopter), kısa dikdörtgen kanatlar gibi geleneksel uçakların temel unsurlarından bazılarını kullanarak geleceğe hazır helikopterler geliştirmek için hibrit bir yaklaşım benimsiyor. Böyle bir çözüm, 2012 yılında 255 knot (472 km / s) hıza ulaşan (X2 hız rekorunun üzerinde) X3 teknoloji göstericisinin bir test uçuşu ile gösterilen uçuş hızlarını önemli ölçüde artırmaya izin verdi. X3 projesi, kaldırma ve havada süzülmek için bir üst rotoru ve üzerlerine monte edilmiş turboprop motorlarla kısa kanatları birleştirerek ileri hareket için itme sağlar (bu nedenle burada "hibrit" terimi kullanılır). Arka rotoru yoktur, bunun yerine her iki ucunda dikey kuyruk stabilizatörleri olan yatay bir stabilizatöre sahiptir. 80 knot (148 km/s) üzerindeki hızlarda ileriye doğru uçarken, kanatlar ek kaldırma oluşturmaya başlar ve yüksek hızda bu uçak için kaldırmanın neredeyse tamamını sağlar.
Airbus, X3 projesinin gösterdiği yaklaşımı kullanan yeni bir askeri uçak için planlarını henüz açıklamadı. Ancak bir şirket sözcüsü, mevcut helikopterlerin çoğunun bu tasarım çözümlerini bünyesinde barındırabileceğini öne sürdü. X3 projesi, Airbus Helicopters'ın hafif evrensel AS-365N3 Dauphin helikopterinin derinlemesine modernize edilmiş gövdesine dayandığından, bu oldukça mümkün görünüyor. X3, ABD ordusuna gösterildi, ancak sonuçta FVL JMR-TD programına giremedi. Airbus, arama kurtarma görevlerine odaklanma niyetini belirtti ve 2019'da havalanabilecek X3 projesine dayalı bir uçak üzerinde çalışmaya devam ediyor.
RACHEL
Russian Helicopters, 2009 yılında, geri çekilebilir iniş takımı ve ana rotor tasarımında SLES (Stall Local Elimination System) sisteminin patentli bir uygulaması ile gelecek vaat eden yüksek hızlı aerodinamik bir helikopter geliştirdiğini duyurdu. Şirkete göre Mi-X1, 475 km/s seyir hızına ve 520 km/s'ye kadar maksimum hıza sahip olacak. Ağustos 2015'te Moskova'daki MAKS hava fuarında V. I. Milya, yüksek hızlı helikopter olarak tanıtılan bir RACHEL'in (Rus Gelişmiş Ticari Helikopteri) bir demosunu gösterdi. Helikopter, 24 yolcuya veya 2,5 ton kargoya kadar binebilir ve maksimum 500 km / s hızla maksimum 900 km mesafeye taşıyabilir. Holding, test uçuşlarının Aralık ayında, seri üretimin ise 2022'de başlayacağını söyledi. Aralık 2015'te, yeni kavisli rotor kanatları ile son derece modernize edilmiş bir Mi-24K halka sunuldu. Bu geliştirmenin amacı, aerodinamik sürtünmeyi azaltmak, helikopter uçuşunun stabilitesini ve hızını artırmaktır. Şirket, deneysel uçağın maksimum hızının 333 km/s'den 400 km/s'ye çıkmasını bekliyor. Şirkete göre, başka bir uçağın kavisli kanatlarla yeniden donatılması mümkün olursa bu, hızı yüzde 30 artıracak.
Gelecek vaat eden bir yüksek hızlı helikopter RACHEL'in Rus projesi
X-PLANE
Küçük bir Amerikan şirketi AMV, kısa kanatlarında pervane bulunan yüksek hızlı dikey kalkış gemisi için kendi projesini geliştiriyor. Prototipler, bir VTOL (Dikey Kalkış ve İniş) aracı ve yüksek hızlı bir helikopter kombinasyonuna açıkça işaret ediyor. AMV, X-PLANE demosunu başlattı ve AMV-211'in 483 km/sa azami hıza, 402 km/sa seyir hızına ve 1110 km menzile ulaşmasını bekliyor. Firma, FVL JMR-TD programı için teklifini sunmasına rağmen projesi seçilmedi ve X-PLANE projesi durdurulmadı ve gelişimi devam ediyor.
AMV'nin X-PLANE konsepti
Kontrollü çekiş
Yüksek hızlı helikopter endüstrisindeki bir diğer aday, ana kanatlarla birlikte Piasecki Aircraft'ın patentli Vectored Thrust Ducted Pervane (VTDP) tasarımını kullanıyor. Deneysel bir çift motorlu dört kanatlı X-49 Speed Hawk 2007 yılında ilk kez havalandı ve 268 km/s hıza ulaştı. Bu model, Sikorsky SH-60F Seahawk güverte tabanlı denizaltı karşıtı helikopterin gövdesine dayanıyordu. Çalışma, başlangıçta ABD Donanması ve daha sonra ABD Ordusu tarafından, mevcut helikopterlerin hızını 360 km / s'ye çıkarmanın yollarını göstermek için finanse edildi. Bu proje FVL JMR-TD programı için seçilmedi.
Sikorsky SH-60F Seahawk güverte denizaltısavar helikopterine dayalı Piasecki Aircraft projesi
SB-1, Sikorsky S-97 projesinin daha da geliştirilmiş halidir ve orta çok amaçlı helikopter ihtiyacını karşılamayı amaçlayan FVL JMR-TD programı için başka bir adaydır.
sebep hakim
ABD ve NATO'nun askeri güçleri de dahil olmak üzere birçok ülkenin orduları, önümüzdeki on yılda helikopter filolarının yaşlanması sorunuyla karşı karşıya kalacak. Günümüz helikopterlerinin çoğu 1980'lerde hizmete girdi ve hizmet ömürleri şimdiden 30 yıla yaklaşıyor. Örneğin, McDonnell Douglas / Boeing tarafından üretilen AH-64 Apache savaş helikopterleri, 1986'da birlik tedarik etmeye başladı ve bir dizi iyileştirmeye rağmen, temelde aynı uçuş özelliklerine sahip. UH-60 ailesi daha da eski, ilk helikopterler 1974'te teslim edildi. En yeni UH-60M helikopterleri, uçtan uca kontrol sistemlerine, ortak bir mimariye, yeni, güçlü ve güvenilir bir motora sahiptir, ancak hız aynı kalır. FVL JMR-TD programının ilk görevi, büyük olasılıkla, kendisi için sunulan kabin tasarımlarının benzerliğini açıklayan UH-60 serisi helikopterlerin değiştirilmesi olacaktır.
Bu nedenle, askeri operatörler kaçınılmaz olarak uçaklarını değiştirmeye çalışırlar. Ve burada, dijital elektronik ve aviyonik, fly-by-wire sistemleri ve kompozit malzemeleri de dahil ederek kanıtlanmış tasarımları korumak mı yoksa yeni bir fırsat seviyesi sunan projelere doğru ilerlemek mi sorusuyla karşı karşıya kalıyorlar. İkinci soru, çeşitli görevleri yerine getirebilecek evrensel bir gemi geliştirme olasılığıdır. ABD ordusu başlangıçta amaçlanan tüm görevleri yerine getirmek için en fazla üç uçak istedi. Bu fikir birkaç kez değişti ve şimdiye kadar üç projeye karar verdiler: Hafif İzci hafif helikopter (2030'dan beri faaliyet gösteriyor), Orta-Hafif ortam, 2028'den beri faaliyete geçen evrensel / saldırı helikopteri ve son olarak, 2035 yılından itibaren faaliyete geçen Ağır Yük taşımacılığı. Buna ek olarak, ABD Ordusu, 2025'te faaliyete geçmesi planlanan "Ultra" projesinin uygulanmasına güveniyor. Lockheed Martin C-130J veya Airbus A400M gibi turboprop motorlarla çalışan nakliye uçaklarına benzer özelliklere sahip yeni bir dikey kalkış kargo aracıdır. Ancak, Kara Muharebesi ve Taktik Muharebe Sistemleri Dairesi Başkan Yardımcısı Jose Gonzales'in Ocak 2016'da ABD Savunma Bakanlığı'nda düzenlediği brifingin sonuçlarına bakılırsa, her şey yeniden değişiyor gibi görünüyor. Ağırlıktan ziyade ihtiyaç duyulan yeteneklere göre bir kategorizasyon önerilir. Bu yeni kategoriler henüz açıklanmadı.
Ultra seçeneği olmasa bile, bu yeni uçak konseptinin yalnızca teknik sorunları olmakla kalmıyor, aynı zamanda ABD Hava Kuvvetleri'nin mevcut konumunu da - hırs ve teslim tarihleri açısından - etkileyebilir. Muhtemelen, operasyonel açıdan, farklı görevlerde, bazı projeler diğerlerine tercih edilebilir. Asıl mesele, böyle bir programın orantılı finansmanı ve ordunun diğer modernizasyon projelerini nasıl etkileyebileceği olmaya devam ediyor.
ileri uç
CV / MV-22B tiltrotorun çalışma deneyimi, bu uçağın avantajlarını ortaya koyuyor ve benzersiz yeteneklerini kullanmanın yeni yollarını gösteriyor. Bu deneyime dayanarak, USSOCOM özel harekat kuvvetlerinin Amerikan komutanlığı, ilk gereksinimlerin üzerinde CV / MV-22B tiltrotor sayısını artırmaya ilgi duyduğunu zaten ifade etti. FVL JMR-TD programı çerçevesinde X3 projesinin yeterli deneyimi, yüksek hız, artırılmış manevra kabiliyeti ve daha fazla uçuş menzili elde etmenin gerçekliğini göstermektedir. Şu anda, yüksek hızlı helikopterlerin yaşayabilirliğini, genişletilebilirliğini ve uyarlanabilirliğini ve ayrıca tüm savaş görevlerini yerine getirmelerini sağlayacak maliyetlerini belirleme sorunu var. Ufukta yüksek hızlı helikopterler görünüyor, ancak ne zaman ve hangi formda hala bilinmiyor.
