Versió no tripulada de l’helicòpter Kaman K-MAX

Taula de continguts:

Versió no tripulada de l’helicòpter Kaman K-MAX
Versió no tripulada de l’helicòpter Kaman K-MAX

Vídeo: Versió no tripulada de l’helicòpter Kaman K-MAX

Vídeo: Versió no tripulada de l’helicòpter Kaman K-MAX
Vídeo: Праздник (2019). Новогодняя комедия 2024, Abril
Anonim
Imatge
Imatge

El primer pensament en conèixer Kaman K-MAX és impossible.

L'helicòpter viola el continu espai-temps i les lleis de la geometria euclidiana; en cas contrari, com explicar el patró de moviment de les seves fulles? A diferència de l’esquema coaxial, en el qual els plans de rotació de les hèlixs són paral·lels entre si, o l’esquema transversal, en què els eixos de l’hèlix estan espaiats a una distància significativa superior a la longitud de les pales, aquí passa quelcom inimaginable: Els rotors K-MAX es creuen a l’espai. Un altre moment, i destrossaran els hubs de l'hèlix i es tallaran els uns als altres per fer-los picants. Però no … les fulles passen miraculosament per la matèria i divergen cap als costats. L'helicòpter continua el seu vol amb seguretat.

L'esquema anterior amb rotors creuats s'anomena "sincròpter". L'enginyós invent pertany a l'enginyer alemany Anton Flettner, que va experimentar amb aquestes màquines a finals dels anys 30-40 (Fl.265 i Fl.282 "Kolibri").

Synchropter és un helicòpter transversal de doble rotor amb rotors creuats. Els cargols giren en direccions oposades, mentre que els seus eixos de rotació estan situats en un angle lleuger entre si. La rotació de les hèlixs se sincronitza mitjançant una connexió mecànica rígida per garantir la prevenció de col·lisió de les pales.

Igual que els helicòpters amb un disseny de rotors coaxials (per exemple, els helicòpters de l’oficina de disseny de Kamov), els sincròpters no tenen un ampli boom de la cua i pèrdues de potència per a la transmissió del rotor de cua. Altres avantatges respecte als helicòpters "clàssics" d'un rotor inclouen nivells de soroll i vibracions més baixos. Menys moment d'inèrcia i, per tant, millor maniobrabilitat.

Al mateix temps, l’esquema amb rotors creuats permet abandonar la complexa columna de rotors: una transmissió senzilla i lleugera ajuda a reduir el cost del sincròpter i facilita el manteniment en comparació amb els helicòpters amb hèlixs coaxials.

El principal desavantatge dels sincròpters és la menor eficiència del rotor en vol horitzontal a causa de la seva influència mútua l'un sobre l'altre. A més, els plans de l'hèlix es giren lleugerament en diferents direccions: l'empenta disminueix (el vector d'empenta per cosinus de l'angle). Com a resultat, els sincròpters són una mica inferiors en velocitat als helicòpters construïts segons altres esquemes. Una altra característica desagradable és l'aparició d'un moment longitudinal i problemes amb l'equilibri de la rotorcraft. Per controlar l’helicòpter s’utilitzen servoclaps a les pales del rotor.

Versió no tripulada de l’helicòpter Kaman K-MAX
Versió no tripulada de l’helicòpter Kaman K-MAX

El disseny específic és una mena de "targeta de visita" de Kaman Aircraft. Aquesta petita empresa d’helicòpters ocupa tradicionalment nínxols estrets al mercat civil per a helicòpters especials i crea vehicles especialitzats per a clients militars. El volum de producció en sèrie es limita a un parell de desenes (en el millor dels casos, centenars) de còpies. Entre les obres més famoses: Kaman (helicòpter lleuger antisubmarí / polivalent SH-2 "Sea Sprite", que estava equipat amb tots els creuers i fragates de la Marina dels EUA als anys 60 i 70).

A més del SeaSprite, que es va construir segons el disseny habitual d’un sol rotor amb un rotor de cua, Kaman Aircraft va tenir molt èxit en crear helicòpters amb rotor entrecreuat. El fundador Charles Kaman va construir el seu primer sincròpter K-125 el 1945, però el primer model amb èxit comercial va aparèixer dos anys després. El sincròpter de cerca i rescat i incendis Kaman HH-43 Huski va ser construït en sèrie per ordre de la Força Aèria dels Estats Units i exportat a altres països del món.

Mig segle després de l’èxit del Husky, Kaman Aircraft va decidir tornar a la creació d’helicòpters amb rotor entrecreuat. El 1991, el prototip de la grua volant K-MAX, dissenyat per transportar mercaderies amb una fona externa, va sortir a l’aire.

Segons els especialistes de Kaman Aircraft, els sincròpters són més eficaços en operacions relacionades amb l'aixecament vertical d'una càrrega, ja que dos rotors creen una elevació gran i el disseny proporciona una concentració d'elevació al centre de gravetat de l'helicòpter. El disseny us permet crear una silueta "en forma de falca", que millora la visió de l'hemisferi inferior des de la cabina, quan heu de comprovar l'estat de la càrrega a la fona externa, així com seleccionar amb gran precisió el lloc per descarregar-lo o recollir-lo.

Una condició important és l’absència d’un rotor de cua: en les condicions en què solen funcionar les grues voladores (obres, llocs de tala), hi ha una alta probabilitat de reunió accidental amb línies elèctriques, branques d’arbres i edificis propers. En aquest sentit, el sincroòpter és molt més segur que els helicòpters convencionals.

Pel que fa a la velocitat (la velocitat màxima permesa del K-MAX és de només 185 km / h), no té un gran paper en les característiques de les grues voladores, que solen transbordar vols a poca distància.

L’helicòpter K-MAX va ser creat amb la mirada posada en els interessos de les empreses madereres i de fusta: una grua voladora petita i extremadament fiable per deslizar troncs. Preparat per a climes freds i manteniment limitat del camp. Millora de la visibilitat, xassís de tricicle reforçat, rebuig d'equips complexos i capritxosos.

Treballar als llocs de tala, als pendents de difícil accés i als llocs de construcció representa una amenaça important per a la vida i la salut del pilot. Les mesures de seguretat es posen de manifest: l’helicòpter K-MAX està equipat de sèrie amb un seient Simula que absorbeix els cops amb un cinturó de seguretat de cinc punts, que pot salvar la vida del pilot durant els impactes amb una sobrecàrrega de fins a 20 g.

Cal destacar que de les 38 còpies construïdes del Kaman K-MAX, s'han perdut dotze cotxes a causa de diversos accidents i situacions d'emergència. No obstant això, la resta d’helicòpters continuen operant activament per empreses de construcció i explotació forestal als EUA, Alemanya, Suïssa, Colòmbia i Nova Zelanda.

… Era un noi fantàstic i treballava a consciència. Però una vida tranquil·la i pacífica no va funcionar: el Pentàgon es va interessar per un helicòpter treballador.

- Obteniu una convocatòria, signeu.

Com K-MAX va treure la corretja d'un soldat

En les modernes guerres locals, la part principal de les sortides aèries recau en el transport de diverses càrregues a la zona de conflicte. Els pilots d’helicòpters estan especialment estressats, sobre les espatlles dels quals hi ha l’oferta de milers d’exèrcits, dispersos en punts de control separats sobre un vast territori, sovint en terrenys difícils, envoltats d’una població hostil.

Es tracta, sens dubte, d’Afganistan. Per primera vegada, la Força Aèria del 40è Exèrcit es va enfrontar a dificultats similars: els pilots d’helicòpters van haver de mostrar miracles de resistència a l’hivern, subministrant a un contingent militar de 100.000 efectius tot el que necessitaven, des de menjar, municions i querosè, fins a tendes de campanya, càlides. roba, llibres i altres càrregues específiques.

Els ianquis, que han estat lliurant una lluita infructuosa contra terroristes d'Al-Qaeda a les gorges de les muntanyes d'Afgan durant molts anys, també ho saben. L’oferta de soldats creix constantment. El trànsit de mercaderies augmenta.

Sobre això i va decidir jugar a la companyia Kaman, que va oferir als militars una solució inesperada al problema: un vehicle no tripulat capaç de lliurar automàticament mercaderies a la zona de conflicte.

Imatge
Imatge

En la situació actual, aquest transport sembla una decisió justificada: no cal que una persona arrisqui la seva vida en missions tan banals i senzilles, sobrevolant cada dia el territori hostil. Volar des del punt A (camp d’aviació de Bagram) fins al punt B (un punt de control remot prop de Jalalabad) i descarregar amb cura la càrrega en un altiplà rocós; aquesta missió no requereix superordinadors avançats, habilitats especials de pilotatge ni cap solució tècnica complexa. Tot el vol es realitza segons les dades del sistema GPS, els senyals de les balises de ràdio i, si cal, sota el control remot de l’operador.

El primer prototip de l’helicòpter sense tripulació de transport K-MAX Helicopter multi-mission Unmanned, creat en cooperació amb la Lokheed Martin Corporation, es va presentar als militars el 2008. Una versió actualitzada va aparèixer el 2010.

El mateix any, Kaman va rebre una subvenció de 46 milions de dòlars per construir dos drons de transport per demostrar les capacitats del sistema a la pràctica. El projecte va ser supervisat per la Naval Aviation Systems Command (NAVAIR). A finals de 2011, tots dos helicòpters ordenats, que havien rebut la corresponent livrea de l'aviació del Cos de Marines, van arribar a les muntanyes afganeses i van començar els vols de prova.

La primera missió de transport en condicions properes al combat va tenir lloc el 17 de desembre de 2011. El dron va lliurar 1,5 tones de menjar en una fona externa a la base remota Combat Outpost Payne.

Imatge
Imatge

Als infants de marina els va agradar la idea: els drons s’enviaven regularment en missions. Al febrer de 2013, ambdós K-MAX han volat 600 sortides sobre les muntanyes afganeses, passant més de 700 hores a l’aire i transportant al voltant de 900 tones de càrrega variada durant aquest temps. Durant aquest temps, Kaman va rebre un premi de la revista Popular Science i la versió no tripulada de l’helicòpter K-MAX va aprendre a volar a les fosques i a lliurar mercaderies amb una precisió de 3 metres.

El 18 de març de 2013, el comandament de la ILC va estendre el projecte per un període indefinit amb la redacció "fins que es rebin ordres especials". No hi ha diners per a la compra de nous avions no tripulats, però ningú vol renunciar als UAV de transport.

Tot i això, el 5 de juny de 2013 es va produir una molèstia. Durant una de les missions de transport en apropar-se al "punt", el dron va caure a terra, danyant greument el fuselatge. La investigació va mostrar que no es tractava d'un error de l'operador: el UAV en aquell moment estava en mode autònom, seguint la ruta programada. La comissió no va trobar rastre de foc enemic ni mal funcionament a la part "mecànica" i al motor de l'helicòpter. No cal considerar seriosament la versió amb l’aparició d’estacions de guerra electrònica similars a l’Avtobaza russa entre els basmachi afganesos. Sembla que la falla va ser al programa o un senyal incorrecte d'un dels sensors de l'UAV.

Al setembre, el K-MAX estavellat es va enviar als Estats Units per fer-hi reparacions, el segon dron va continuar realitzant tasques relacionades amb el transport de mercaderies sobre l'Afganistan.

L'episodi amb l'accident dels UAV no va disminuir l'interès per la versió no tripulada de la grua volant: Kaman va presentar amb èxit la seva idea al Saló Aeri de París, rebent càlides crítiques de futurs clients estrangers.

La nova versió del UAV va rebre la possibilitat de capturar automàticament càrrega (cal un mòdul especial al cos del contenidor, que subministra el senyal de ràdio del UAV) i l’habilitat de vol en grup en la mateixa formació amb altres vehicles no tripulats i tripulats. Càrrega útil nominal: 5.000 lliures de càrrega (2.270 kg) per viatge.

Hi ha raons per creure que la necessitat d’aquestes màquines pot sorgir no només al camp de batalla, sinó també a les zones de desastres causats per l’home; n’hi ha prou per recordar el risc que enfronten els liquidadors de l’accident de Txernòbil, que es van veure obligats a abandonar bosses de sorra dels helicòpters al cràter de la quarta unitat de potència destruïda.

Atesa la indubtable utilitat d’aquest sistema, Kaman i Lokheed Martin esperen rebre un contracte de l’aviació ILC en un futur proper per al subministrament d’almenys 16 UAV de sèrie d’aquest tipus.

Un lloc sagrat mai no està buit. Olorant l’olor de l’arribada, un Boeing es va acostar al lloc dels fets amb la seva versió d’un UAV de transport basat en l’helicòpter lleuger de l’exèrcit Little Bird.

Les proves comparatives dels drons Kaman K-MAX i Boeing H-6U Little Bird van començar el febrer de 2014 a la base militar Quantico de Virgínia.

Recomanat: