Les novetats continuen arribant de l’exposició xinesa Airshow China 2012. De les darreres novetats presentades a la fira, la més interessant és el nou projecte xinès d’helicòpter d’alta velocitat. Com es pot comprovar pel disseny de la rotorcraft, que va rebre el nom de codi Avant-Courier, quan es va crear, la velocitat màxima de vol es va posar al capdavant. Ho demostren el fuselatge "llepat", els carenats dels eixos del rotor, així com dues petites ales amb góndoles i hèlixs del motor. Fins ara, només tenien aquest aspecte els helicòpters dissenyats per desenvolupar velocitats de vol elevades. L’aparició de l’Avant-Courier xinès indica que la Xina s’ha unit a la cursa d’helicòpters.
L'esquema utilitzat pels xinesos en tecnologia domèstica s'anomena "rotorcraft". Això significa que l'avió té un rotor principal separat que manté l'avió en l'aire i un sistema separat per crear empenta horitzontal. El principal avantatge d’aquest esquema rau en l’absència de la necessitat de desenvolupar i fabricar una mànega de cargol complexa amb una placa batuda. A més, l’empenta horitzontal es converteix en la “responsabilitat” d’un sistema separat, en lloc del rotor, i, en conseqüència, la potència del motor es consumeix de manera més eficient, cosa que permet aconseguir velocitats de vol molt més altes. Tots els avantatges de l’helicòpter, com ara la possibilitat de planar i enlairar-se / aterrar en zones petites, es conserven completament. Fins a un cert temps, els aparells rotors gairebé en igualtat de condicions competien amb els helicòpters pel dret a convertir-se en la classe principal d’avions d’enlairament vertical, però van perdre per diversos motius (principalment a causa d’una transmissió relativament complexa). Tot i això, el desenvolupament de les aeronaves rotòries va continuar, tot i que, en termes de nombre, no poden competir amb els helicòpters.
Fairey Rotodyne
Un dels primers projectes d’aparells rotatoris que tenia bones perspectives d’ús pràctic va ser l’anglès Fairey Rotodyne, creat a mitjan anys cinquanta. L’objectiu d’aquest projecte era fabricar un prometedor avió polivalent (principalment de transport) capaç de transportar una càrrega útil a una velocitat superior a la dels helicòpters d’aleshores. Al mateix temps, en termes de velocitat, l’aparell necessari era inferior a l’avió disponible, però no requeria grans llocs d’enlairament i aterratge. Després d'una petita reflexió sobre l'aparença de la futura màquina, els enginyers de la companyia Fairy van recordar la vella idea amb un cargol de tracció principal i separat. Com a resultat del treball de recerca i desenvolupament, el primer prototip de la màquina Rotodyne es va construir el 1957. Era una cosa que combina les característiques d’un helicòpter i un avió. A la part superior del fuselatge en forma de cigar, es va instal·lar un piló d'hèlix. Als laterals del vehicle hi havia dues ales amb una nacela a cadascuna. A la secció de la cua del fuselatge, es proporcionava un estabilitzador amb dues rentadores de quilla.
La central elèctrica del Rotodain té un interès particular. El dispositiu tenia fins a sis motors. Els dos primers són el turbohèlice Napier Eland NE1.7 amb una capacitat de 2.800 CV cadascun. - allotjat a les góndoles del motor de l’ala. A través de les seves pròpies caixes de canvis, feien girar els cargols de tracció. El rotor principal es va girar mitjançant quatre motors de reacció en miniatura (un a cada fulla) del nostre propi disseny. Es va instal·lar un sistema de purga d’aire als motors turbopropulsors, que entraven als motors de les pales, on es barrejava amb el combustible. La barreja cremada va fer girar el rotor. Aquest sistema era bastant complex i inusual per a la tecnologia d'aviació, però, l'ús d'un propulsor de raig d'hèlix va permetre simplificar el disseny de tot el Rotodyne a causa de l'absència d'un rotor de cua per contrarestar el moment reactiu del rotor principal. A més, la central elèctrica de Rotodine preveia la possibilitat d’apagar l’accionament principal del rotor, després del qual el dispositiu podria volar com un autogiro i gastar tota la potència del motor en empenta horitzontal. El Rotorne resultant tenia unes dimensions sòlides: un diàmetre de rotor de 27,5 metres, una longitud total de gairebé 18 metres i un pes sec de 7200 quilograms. Inicialment, només es va desenvolupar l’opció per al transport de passatgers. La cabina del dispositiu podia allotjar fins a quaranta persones amb equipatge. A la càrrega màxima, el pes de l'enlairament del Rotodine era una mica inferior a les quinze tones.
El 6 de novembre de 1957 es va enlairar el primer prototip de la rotorcraft. En el transcurs dels primers vols "per sobre de l'aire", es va tornar a provar la controlabilitat: el fet és que el control del desgast no es va dur a terme per l'empenta del rotor de cua, que no hi era, sinó per una altra canvi de pas de les hèlixs de tracció. Els primers vols van mostrar la viabilitat d’aquest sistema. Fins al final de la primera etapa de proves, Rotodine va assolir una velocitat de 250 km / hi una altitud de 2100 metres. Al mateix temps, tots els vols es feien sense apagar els motors del rotor principal i sense fer servir hèlixs de tracció. A la primavera de 1958, va començar la segona etapa de proves, durant la qual la rotor va començar a canviar a autorotació i volar amb l'ajuda de motors turbohélices. A principis de 1959, Fairey Rotodyne va establir un rècord de velocitat en rotorcraft. En una ruta tancada de 100 quilòmetres, va accelerar fins a 307 km / h. Va ser gairebé 80 quilòmetres per hora més ràpid que el registre anterior de l’helicòpter. Al mateix temps, els càlculs van demostrar que, sense canviar el disseny, Rotodyne és capaç d’arribar als 400 km / h.
El Rotodyne es va mostrar al públic per primera vegada al Farnborough Air Show de 1958, on el seu inusual disseny va atreure immediatament una gran atenció. No obstant això, a més de curiosos visitants "corrents", els possibles clients també hi estan interessats. Fins i tot abans de finalitzar les proves, diverses grans companyies aèries van expressar el seu desig de rebre aquest equipament i la companyia canadenca Okanagan Helicopters (ara CHC Helicopters), sense esperar al final del saló, va signar un contracte preliminar per al subministrament de almenys un nou motor giratori. A més, fins i tot el Pentàgon i la Royal Air Force de Gran Bretanya es van interessar per una màquina prometedora. No obstant això, molts clients volien aconseguir un cotxe amb una capacitat de càrrega superior. Els càlculs dels economistes de la companyia "Fairy" al començament del treball van demostrar que el més eficient en termes financers seria la versió de la rotorcraft, capaç de transportar entre 60 i 65 passatgers. Va ser en 65 llocs on diverses companyies navilieres van insistir. El redisseny del projecte va requerir una sòlida inversió financera: uns 8-10 milions de lliures. Per aquest motiu, el projecte Rotodyne a finals dels anys cinquanta va entrar en una situació molt incòmoda. Els clients potencials no volien pagar els treballs de disseny i Fairey Aviation no disposava de fons propis.
A més dels seus propis problemes amb el finançament del projecte Rotodine, els plans del govern britànic van ser afectats. Les ordres governamentals reduïdes van obligar Fairy Aviation a formar part de Westland, i aquesta última no tenia previst desenvolupar el seu programa Rotodyne. El finançament per a una prometedora rotor va ser insuficient, cosa que va provocar un retard en les proves. A causa d'això, la majoria de les companyies navilieres van abandonar els seus plans. El 1962, malgrat els plans inicials d’iniciar la producció en sèrie, el projecte Rotodyne va ser cancel·lat. Un avió interessant i audaç no podia fer front a la burocràcia, els problemes financers i la desconfiança envers els homes de negocis.
Kamov Ka-22
Gairebé simultàniament a la creació del Rotodine anglès, es va iniciar un projecte una mica similar al nostre país. Més aviat, només coincidia aproximadament el moment del treball principal de disseny, i les idees dels dos projectes van aparèixer a finals dels anys quaranta. El primer rotor soviètic amb característiques adequades per a un ús pràctic va sorgir de la idea de remolcar un helicòpter per un avió. En aquest cas, el vehicle remolcat podria canviar al mode d’autorotació i estalviar molt combustible. No obstant això, l'aplicació pràctica de l'enllaç "avió-helicòpter" no semblava molt convenient. Es va decidir desenvolupar un avió que pogués combinar totes les característiques positives dels tipus disponibles.
Al maig de 1952, l’oficina de disseny de N. I. Kamova va completar el disseny preliminar del futur rotorcraft anomenat Ka-22. Ja en les primeres etapes, es va proposar fer de l'avió un doble cargol, amb una posició transversal dels rotors. A més de la relativa simplicitat del disseny de la cèl·lula, això va permetre simplificar significativament la transmissió: els motors situats a les góndoles sota els rotors principals podien accionar simultàniament les hèlixs de tracció. De fet, la part més difícil de la transmissió va ser el mecanisme de sincronització, que assegurava la rotació idèntica simultània dels dos rotors i, en cas d’aturar un dels motors, distribuïa la potència del restant. Al mateix temps, l'esquema Ka-22 en aquell moment es considerava que no era del tot adequat per a ús massiu. Tots els helicòpters transversals anteriors patien el mateix problema: fortes vibracions. Llavors va aparèixer l'opinió que les vibracions de l'estructura són un desavantatge orgànic de la disposició transversal dels cargols.
Val a dir que, a més de les vibracions, el prometedor projecte tenia altres problemes. Per exemple, els càlculs van mostrar la necessitat de crear una central elèctrica i una transmissió capaç de funcionar a una capacitat d’uns 12.000 cavalls de potència. També vaig haver de passar molt de temps estudiant els cargols. A una velocitat de vol d’uns 400 km / h, la velocitat de flux als extrems de les pales del rotor va superar la velocitat del so, cosa que va deteriorar significativament les seves característiques. No obstant això, els dissenyadors del Kamov Design Bureau i els empleats de TsAGI van fer front a problemes aerodinàmics i d'enginyeria. Deu anys després d'aquests treballs, N. I. Kamov va defensar la seva tesi doctoral, relacionada parcialment amb el projecte Ka-22. Segons M. L. Mil, per a aquest projecte era necessari donar immediatament un doctorat en ciències tècniques.
El projecte acabat semblava així. Al fuselatge d'una secció transversal propera a la rectangular, la unitat de cua es va muntar a partir d'un estabilitzador i una quilla. A la part mitjana del fuselatge, es va instal·lar una ala de 23,8 metres, als extrems de la qual es van col·locar dues góndoles de motors per a motors D-25VK amb una capacitat de 5500 cavalls de potència. Les nacelles també allotjaven sistemes de transmissió que distribuïen energia als cargols principals i de tracció. El Ka-22 buit pesava gairebé 26 tones. La càrrega útil màxima va superar les 16 tones. Al mateix temps, en alguns casos, la rotor no podia transportar més de cinc tones de càrrega; en aquest cas, es va aconseguir un abast de vol acceptable.
El primer prototip de la rotor Ka-22 es va construir el 1958, però després de ser transferit a l'estació de proves de vol, van ser necessàries algunes modificacions. A causa d’ells, el primer vol va tenir lloc només a mitjans del 59è any. Al final de l'any, les missions de vol es van afegir als vols en helicòpter, que incloïen la inclusió d'hèlixs de tracció. El 29 d'abril de 1960, el primer vol en cercle va acabar poc després de l'inici. La tripulació del pilot D. K. Efremov, pocs segons després de l’enlairament, va sentir una forta vibració i es va veure obligat a aterrar a prop del camp d’aviació. La causa del problema va ser el despreniment de la pell d’una de les fulles del rotor principal dret. En el futur, les proves del Ka-22 es van interrompre repetidament durant poc temps a causa de constants deficiències tècniques i millores. No obstant això, el novembre de 1961, el nou aparell rotor va establir un rècord mundial, aixecant 16485 quilograms de càrrega fins a una altura de 2557 metres.
L'accident més greu durant les proves del Ka-22 va ocórrer a finals de l'estiu de 1962, quan es va estavellar un prototipus de rotor, que es transportava des de la planta d'avions de Taixkent a Moscou. En apropar-se a l’aeròdrom de Dzhusaly, l’avió va caure de costat i va caure a terra, enterrant set membres de la tripulació sota seu. La causa de l'accident va ser la desconnexió de la mànega de subjecció del cable de control de pas del rotor principal dret. La segona rotorcraft que va ser superada va ser enviada a inspecció i revisió. Les proves es van reprendre només a la primavera de l'any vinent. La nova etapa de vols segons el seu programa va repetir les anteriors: primer, enlairaments amb l'ajut de rotors i després provar vols "com un avió". Les últimes proves es van considerar generalment reeixides, però la rotorcraft encara requeria refinament per utilitzar-la a la força aèria. Durant les proves, el cotxe va assolir una velocitat màxima de 356 quilòmetres per hora. Un nou augment de la velocitat del vol es va associar amb un cert risc, però, encara es podria conquerir la barra a uns 400 km / h.
Tot i això, no calia afinar-lo i la velocitat de quatre-cents quilòmetres per hora va ser inabastable. Fins i tot a finals de 1963, el projecte Ka-22 va romandre en la fase de proves de prototips. En aquest moment, el seu principal competidor, l'helicòpter Mi-6, va entrar en producció i es va posar en servei. El Ka-22 es va desenvolupar originalment com una alternativa al nou helicòpter de gran pes. Les dificultats en el disseny i les proves de l’avió rotor acabat van afectar en última instància el temps del projecte, que finalment va posar fi a això. El lideratge de la indústria aeronàutica i el Departament de Defensa van perdre interès pel complex i llarg projecte el 1964. Es va aturar el treball al Ka-22.
Lockheed ah-56 cheeyenne
Lockheed sempre ha estat reconeguda per la seva enginyeria d’avantguarda. Sovint, la implementació de noves idees costava al client grans sumes o s’aturava a causa de problemes tècnics, però això gairebé no afectava el “zel” dels dissenyadors. Als anys seixanta, els empleats de "Lockheed" es van provar en la creació de màquines amb ales rotatives. No cal dir que el projecte va resultar interessant i, fins a cert punt, audaç? La rotorcraft AH-56 Cheeyenne resultant encara atrau l'atenció d'especialistes, però el destí real del projecte va resultar trist.
A mitjan anys seixanta del segle passat, el Pentàgon volia un nou helicòpter d'atac amb bones característiques de vol i combat. El programa del departament militar va rebre la designació AAFSS i hi van participar 12 organitzacions de disseny. Només dues empreses van entrar a la fase final del concurs: Lockheed amb el seu projecte AH-56 Cheeyenne i Sikorsky amb el S-66. Els requisits tècnics per al nou helicòpter incloïen l’alta velocitat. Els militars van assumir que el nou helicòpter d'atac hauria de passar una quantitat mínima de temps entrant a la zona d'atac. Per aquest motiu, els dos projectes van suposar la instal·lació d’una hèlix empenyedor a la cua de l’helicòpter. Aquest fet fa que els helicòpters considerats siguin un avió de la classe "rotorcraft". Cal destacar que els enginyers de Lockheed i Sikorsky han escollit diferents mètodes per contrarestar el moment reactiu del rotor principal. "Lockheed" ho va fer simplement: al rotor de la cua amb quatre pales van afegir un empenyedor de tres pales situat al final de la ploma de la cua. L'empresa "Sikorsky" va dissenyar un mecanisme especial que feia girar el rotor de la cua de 90 °. Després d’aquest gir, el rotor principal va passar al mode d’autorotació i no va crear un moment reactiu. No obstant això, el client va trobar que el disseny de l’helicòpter S-66 era massa complex. El 1966 es va tancar aquest projecte a favor del Lockheed AH-56 Cheeyenne.
La relativa simplicitat de la secció de cua de Cheyenne va ser més que compensada per l’atreviment general d’altres solucions tècniques. L'helicòpter rotorcraft va rebre un fuselatge prim amb envidrament de la cabina convexa. Per la seva forma característica reconeixible, la rotorcraft va adquirir el sobrenom de libèl·lula - "libèl·lula". A la part superior del fuselatge, es va instal·lar un hub d'hèlix de perfil baix, sobre el qual es van penjar tres pales. Per als helicòpters d’aquella època, l’hèlix de tres pales va ser una decisió força audaç. La majoria d’avions d’ales rotatives de l’època tenien un nombre parell de pales per facilitar l’equilibri i menys vibracions. Al centre del fuselatge es trobava un motor de turboeix, darrere del cub de l'hèlix. A les primeres còpies de l'AH-56, era un General Electric T64-GE-16 amb una capacitat de poc menys de 3.000 cavalls de potència. Amb un pes màxim d’enlairament d’uns 7.700 kg, el Cheyenne podria transportar fins a 1.700 litres de querosè. Això va donar a la rotorcraft un abast màxim únic de fins a 1400 quilòmetres. Tot i el baix pes, les unitats importants de l’helicòpter i la tripulació tenien una armadura anti-bales i anti-estelles. La tripulació de dos persones estava situada en una cabina comuna; el lloc de treball del pilot estava situat darrere i per sobre del lloc de treball del navegant-tirador.
En adonar-se del gran futur dels helicòpters de combat i de la rotor, els dissenyadors de Lockheed no van perdre el temps en aviónica. El seu element principal era el sistema d’observació i observació de General Electric XM-112. Aquest sistema incloïa 12 periscopis, un telemetre làser i un dispositiu de visió nocturna. Gràcies al XM-112, el navegant-artiller podia controlar un sector de 210 ° d’amplada davant del cotxe. Un gir endavant podria proporcionar una visibilitat global. El sistema XM-112 es va combinar amb el complex de guiatge dels míssils antitanc BGM-71 TOW de nova creació. Es van col·locar míssils i altres armes sobre sis pilones sota l’ala. A més, es van incorporar tres estacions de ràdio per a la comunicació amb la base i les connexions de terra, equips per al sistema d'identificació "amic o enemic", un altímetre de ràdio, un capçal automàtic i altres equips electrònics necessaris al sistema de control i control d'armes. Una característica de l'avionica de Cheyenne és la màxima integració de tots els equips. Com més gran, en comparació amb els helicòpters anteriors, el nombre de diversos aparells electrònics pràcticament no va afectar la comoditat de manipular-lo. L'únic desavantatge de l'avionica avançada és l'elevat preu de tot el complex. No obstant això, en aquells dies, l'exèrcit nord-americà no escatimava en equipament militar.
L'operador potencial de la rotor Sheeyenne podria triar entre una gamma bastant àmplia d'armes. Per tant, es va col·locar una torreta de control remot d’Emerson Electric al nas del vehicle de combat. Sota la carcassa esfèrica de la torreta, era possible col·locar una metralladora de fusell XM-196 Gatling de sis canons, un llançadora de granades automàtic XM-129 de 40 mm o un canó automàtic XM-52 de 30 mm. La càrrega de munició de diversos sistemes de canó era diferent, però al nas de la rotor hi havia prou espai per allotjar caixes amb cartutxos o petxines. Sis nodes d’eslinga externs podrien transportar 907 quilograms més d’armes, per exemple, coets sense guia o ATGM TOW. En general, el potencial de combat del Cheyenne va superar significativament les capacitats de la recentment creada Cobra AH-1.
Les característiques de vol de la nova rotorcraft també eren més altes. L’AH-56 va pujar a una alçada de mil metres en menys d’un minut i podia volar a un abast de fins a 1400 quilòmetres. Durant les proves es va assolir una velocitat màxima de 407 quilòmetres per hora. El 21 de setembre de 1967 es va enlairar el primer prototip de vol de l’helicòpter. Va mostrar clarament la comoditat del motor d'alta potència i del sistema aplicat amb dos rotors de cua. No obstant això, durant la transició del vol planer al vol pla, així com durant aquest últim, els Cheyenne es van comportar de manera inestable. Les petites millores es van intercalar amb vols de prova. Aquesta pràctica va durar fins a la primavera del 1969: el 12 de març es va estavellar la tercera còpia de vol. Durant el vol, el rotor va començar a vibrar, cosa que va fer que colpegés el fanal. El cop va ser tan fort que el pilot D. Bale, que estava a la cabina superior, va morir immediatament. Després d'aquest incident, hi va haver una proposta per equipar la rotorcraft amb seients d'expulsió i un sistema per disparar les pales. En aquest moment, el nombre total de Cheeyenne construïts o en construcció era de vuit.
El Cheyenne es va quedar amb molts problemes tècnics i operatius. Els empleats de Lockheed treballaven activament per eliminar-los, però la guerra del Vietnam ja ha entrat en una etapa activa. L’exèrcit nord-americà necessitava amb urgència un helicòpter d’atac, que aviat es va convertir en el AH-1 Cobra. A finals de la primavera del 69, el Pentàgon va rescindir el seu contracte amb Lockheed. Bell va rebre una lucrativa oferta per valor de prop de cent milions de dòlars. Més tard, es van seguir altres contractes per a diversos centenars de tambors Cobras. Pel que fa a l'AH-56, Lockheed va continuar el projecte per iniciativa pròpia i a costa seva. El Cheyenne de la versió AH-56A tenia un xassís actualitzat, una nova hèlix de quatre pales i un motor General Electric T64-GE-716 més potent. A més, es va ajustar la composició de l’equip i es va simplificar lleugerament la tecnologia de producció. D'acord amb el nou projecte, es van construir dos aparells rotatoris. El 1972, Lockheed va presentar als militars un vehicle de combat actualitzat, però ja no van mostrar cap interès. El projecte finalment es va tancar i aviat el Pentàgon va començar un nou programa, el resultat del qual va ser l’helicòpter Apache AH-64.
El primer rotorcraft de la firma Lockheed va resultar ser massa complex i atrevit per al seu temps. A més, Cheyenne no va tenir la sort de presentar-se en el moment adequat. A causa de les batalles a Vietnam, el principal client va perdre l'interès per un avió prometedor, fins i tot si es tractava d'una classe de rotorcraft inusual. Dels deu AH-56 construïts, només quatre han sobreviscut fins als nostres dies, que ara són peces de museu.
