Хотя RaCER представлен именно как вертолет, по сути это летательный аппарат комбинированного типа, сочетающий в себе и особенности самолетов – развитое крыло, дающее значительную подъемную силу, а также воздушные винты, предназначенные для создания тяги не для подъема и поддержания требуемой высоты полета, а для повышения поступательной скорости.
Она – главный козырь проекта, за счет нее и планируется достичь заданных экономических показателей. Вертолет RaCER будет гораздо дороже обычных в производстве и обслуживании как за счет сложности конструкции, что тянет за собой и трудоемкость всего этого, так и из-за более высокого часового расхода топлива и смазочных материалов, но он может выполнять задания быстрее, а время, как известно – это деньги.
Итак, главная особенность вертолета RaCER – силовая установка. Она состоит из двух турбовальных двигателей Safran Aneto-1X, которые передают мощность на два потребителя. Первый – это главный редуктор несущего винта – благодаря наличию автомата перекоса, как и в обычном вертолете, он создает не только подъемную силу, но и тягу для поступательного движения. А второй потребитель – два тяговых винта со своими редукторами, установленными в гондолах на концах крыла. Они получают крутящий момент через трансмиссии в нем.
Фото: vpk.name
Вертолет классической схемы имеет еще и рулевой или компенсирующий винт в хвосте, который уравновешивает реактивный момент винта несущего, не давая машине вращаться вокруг его условно вертикальной оси. Рулевой винт отбирает значительную часть мощности и добавляет аэродинамического сопротивления, а на вертолете RaCER его нет. Уравновешивают реактивный момент в нем винты тяговые, вес, обороты и направление вращения лопастей которых подобраны в соответствии с этим требованием.
Создание такой силовой установки – это очень сложная задача, но компания Airbus Helicopters имеет определенный опыт в ее решении. В ее активе экспериментальный вертолет такой же схемы X-3, который совершил первый полет 6 сентября 2010 г. На испытаниях он достигал скорости 472 км/ч, что на 150…200 км/ч больше обычного для среднестатистических европейских и американских вертолетов классической схемы.
Фото автора
Главное отличие вертолета RaCER от прототипа Х-3 – сочлененное крыло. Каждая его половина состоит из двух консолей, сходящихся законцовками в единый агрегат. Теоретически это дает повышение аэродинамического качества при одновременном снижении веса. Наличие крыла вообще позволяет разгрузить несущий винт и в крейсерском полете перевести его на меньший шаг, снизив аэродинамическое сопротивление и расход топлива.
Сочлененное крыло благодаря своим аэродинамическим и прочностным особенностям должно выполнять ее лучше обычного. Задача заманчивая, но «оборотной стороной медали» является нежелательное взаимодействие аэродинамических сил и нагрузок на каркасы консолей, которое может не просто «обнулить» эти преимущества, но даже дать обратный эффект.
Сочлененное крыло уже давно широко и сравнительно успешно используется конструкторами-любителями в сверхлегких летательных аппаратах (СЛА). Но следует помнить, что их цель – не экономический эффект, а как можно более необычный вид «самодельного шедевра», что сделает его узнаваемым в пестро-однообразном ряду СЛА и будет способствовать продаже или аренде данного чаще всего не серийного, а единичного СЛА. Летные данные таких аппаратов несмотря на заверения конструкторов, обычно невысоки.
Сочлененное крыло пытались использовать и в «большой» авиации, но многочисленные эксперименты показывали лишь проблемы, решить которые в комплексе пока не удается – где-то выигрываем, но в другом месте теряем больше. Сейчас концерн «Эйрбас Геликоптерс» решается на новую попытку, причем ему будет еще труднее – ведь «играть против» будут такие факторы как сложность конструкции (наличие в крыле трансмиссии тяговых винтов), вибрации (от несущего и тягового винтов и их трансмиссий) и сложность обтекания набегающим потоком и тремя воздушными винтами в двух направлениях.
Вопрос вопросов – безопасность. Как будет решена проблема спасения машины при отказе или разрушении одной тяговой винтовой установки, скажем, из-за столкновения с птицей?
Однако не будем отдаваться безосновательному скептицизму – дадим возможность фирме попробовать еще раз. Что же у нее получилось – покажут испытания.
Фото: airbus.com
Ну хорошо, допустим намеченную уже на 2019 – 2020 годы программу «Чистое небо 2» и другие этапы испытаний, которых очевидно будет немало, машина отлетает «на отлично» – что дальше?
А дальше ни много, ни мало революция в вертолетостроении. Достижение плановой крейсерской скорости 400 км/ч дает вертолету RaCER конкурентные преимущества и в гражданской, и особенно в военной сфере. Но единственный ли это путь? Весь исторический опыт развития авиации показывает, что обычно всегда есть «другая дорога». И такой альтернативой остается улучшение обычной классической схемы – ее системы управления, несущих и рулевых винтов, трансмиссий, двигателей и аэродинамики вертолета в целом. И здесь мы видим парадокс – крыло, например, вертолету иногда лишь мешает летать быстрее, и выгодна не малая нагрузка на несущий винт, а большая. Кстати, многие специалисты в беседах с автором указывали на эту особенность скоростного боевого вертолета советской разработки Ми-24 и его нынешнего развития Ми-35М – на них главное назначение крыла не разгрузка несущего винта, а размещение подвесного вооружения. Именно в развитии такого подхода видят перспективу скоростных вертолетов конструкторы Московского вертолетного завода имени М.Л. Миля, которые сейчас работают над летающей лабораторией ПСВ – демонстратором скоростного вертолета нового поколения. Ожидается, что он будет иметь не менее высокие показатели скорости при сохранении классической схемы.
Фото: vpk.name
Фото: vpk.name
Итак, «гонка скоростных вертолетов вступает в новый этап. Кто прав и чья идея лучше покажут испытания и время. Но простой она не будет, ведь есть еще один участник – Соединенные Штаты Америки тоже делают новый скоростной вертолет. Ну и следует ожидать, что в стороне не останется еще один фаворит последних лет – стремительно развивающий свою авиацию Китай.
Напоминаем Вам, что в нашем журнале "Наука и техника" Вы найдете много интересных оригинальных статей о развитии авиации, кораблестроения, бронетехники, средств связи, космонавтики, точных, естественных и социальных наук. На сайте Вы можете приобрести электронную версию журнала за символические 60 р/15 грн.
В нашем интернет-магазине Вы найдете также книги, постеры, магниты, календари с авиацией, кораблями, танками.
