Багатоцільовий вертоліт Bell OH-58 Kiowa надійшов на озброєння армії США в далекому 1969 році. З тих пір він зазнав цілий ряд модернізацій, але, як не молодим, новим не станеш - базова конструкція безповоротно застаріла. І ось три місяці тому компанія Sikorsky Aircraft представила машину, яка прийде на зміну легендарному «Беллу». Машину, яка швидше, ефективніше і небезпечніше.
Перші чутки про «змінника» з'явилися в 2010 році - тоді не йшлося навіть про компанії, яка розроблятиме нову машину. У липневому номері ми писали про основні тенденції розвитку сучасних вертольотів, в тому числі і про Sikorsky S-97 Raider (таке найменування отримав прототип), тоді ще захованому за завісою таємниці. Тепер же машина представлена офіційно, гриф «цілком таємно» знято. Лопаті у S-97 «ростуть» з більш ранньої моделі, експериментального вертольота Sikorsky X2, і навіть з «дідка» S-69, представленого в далекому 1972 році. Нова машина - це наочний приклад того, як технології виникають одна з іншої, а не виникають на рівному місці. Фішка не в тому, щоб використовувати одну новаторську ідею, а в грамотному поєднанні перевірених концепцій. І настане революція.
розвідувальний і ударний вертоліт Розробник: Sikorsky Aircraft Corp. Екіпаж: 2 людини (може працювати в безпілотному режимі) Місткість: 6 десантників Схема: співісна з штовхає гвинтом в хвостовій частині Маса порожнього вертольота: 4057 кг Максимальна злітна маса: 4990 кг Силовий агрегат: General Electric YT706 (2600 к.с.) Діаметр основного ротора: 10,3 м Діаметр штовхає пропелера: 2,1 м Крейсерська швидкість: 407 км / год Максимально допустима швидкість: 444 км / год Дальність дії: понад 600 км Тривалість польоту: 2 ч. 40 хв. Практична стеля: 3048 м Озброєння: - кулемет калібру 7.62 або 12.5 (або їх комбінація) - 7-зарядна ракетна система Mk 4 FFAR або установка AGM-114 Hellfire
Батьки S-97
У вертольотів є кілька проблем, що обмежують їх максимальну швидкість. Перша полягає в тому, що при обертанні гвинта відступаюча лопать рухається у напрямку потоку повітря, причому зі швидкістю, близькою до швидкості потоку. Через це вона не створює підйомної сили. На початку 1970-х інженери Sikorsky запропонували рішення цієї проблеми: зробити два співвісних гвинта з двома незалежними автоматами перекосу, здатними змінювати кут атаки відступаючих лопатей. Така схема дозволяла нівелювати падіння підйомної сили при русі лопаті по потоку; власне, вся підйомна сила створюється випереджаючими лопатями. Крім того, оскільки вертоліт приводився в рух двома штовхають турбореактивними двигунами, основні ротори повинні були лише створювати підйомну силу і нічого більше. Побудований за такою схемою S-69 встановив неофіційний світовий рекорд швидкості для вертольота (487 км / ч), але в серію не потрапив через погану керованості, підвищеної вібрації і ряду інших недоліків.
Sikorsky X2 Представлений в 2008 році концепт призначений для льотних випробувань технічних новинок, згодом застосованих в конструкції S-97. Встановив кілька неофіційних рекордів швидкості для вертольотів. Проект закритий в 2011 році.
Але цікава схема плюс штовхає рушій не давали спокою інженерам Sikorsky, і чвертю століття пізніше з'явився другий подібний вертоліт, досвідчена модель X2. Як і S-69, експериментальна машина мала два співвісних несучих гвинта і штовхає рушій, але на цей раз не турбіну, а ... пропелер. Тут проявилася друга проблема: коли рух законцовок лопатей роторів наближається до швидкості звуку, опір зростає багаторазово. З урахуванням штовхає пропелера цю проблему вирішили дуже просто: починаючи з певного моменту несучі ротори починають поступово сповільнюватися - це не впливає на швидкість, оскільки вона визначається штовхає гвинтом, а для створення достатньої підйомної сили подібні швидкості обертання несучого гвинта просто не потрібні!
бойовий син
Лише в жовтні 2010 року призначення X2 стало ясніше ясного. На цивільному прототипі відпрацьовували методики, застосовані при створенні справжнього бойового вертольота. Завдяки цьому S-97 Raider був побудований в рекордні терміни - вже на кінець 2014 року призначений його перший політ, а на 2015-й - ходові випробування. Що ж являє собою спадкоємець дідка Kiowa?
S-97 Raider
Як і X2, новий вертоліт має два співвісних несучих ротора і штовхає пропелер регульованого кроку, який дозволяє змінювати кут атаки лопатей прямо під час руху, таким чином краще контролюючи вертоліт в залежності від умов польоту. Проблему вібрації, возникавшую на S-69, в X2 теж успішно вирішили: і на прототипі, і на бойовій машині застосовується так звана активна система контролю вібрації (AVC), використана раніше на вертольоті UH-60M Black Hawk. Система складається з комплекту датчиків, що вимірюють частоту вібрації в різних точках фюзеляжу, а також генераторів, які відповідно до отримуваних даними створюють коливання суворо відповідної частоти. Це дозволяє знизити вібрацію в кабіні і зробити політ комфортним для пілотів і пасажирів (десанту).
Двигун машина теж запозичила у UH-60M - це газотурбінний YT706 компанії General Electric; всі гвинти - і несучі, і що штовхає - наводяться від одного силового агрегату. Втім, швидше за все, це лише тимчасовий крок, необхідний для льотних випробувань і прийняття на озброєння. Згодом Raider отримає власний двигун - про це заявили представники компанії. Пов'язано це з тим, що одна з основних переваг S-97 перед конкурентами - це його швидкість.
Заявлена крейсерська швидкість вертольота обмежена показником в 407 км / ч, хоча рушії і аеродинаміка не забороняють розганятися до швидкостей понад 500 км / год! Для порівняння: найшвидший на сьогоднішній день багатоцільовий вертоліт і володар офіційного рекорду швидкості серед гелікоптерів, британський Westland Lynx, 11 серпня 1986 роки зумів розігнатися до 400,87 км / год, і це досягнення досі не перекрито. Дивно, скажете ви, адже ще X2 легко перевершував Westland Lynx. Саме так! Але розробники Sikorsky просто не ставили собі за мету побити рекорд - це завдання по ходу справи, як неосновну, в будь-якому випадку вирішить S-97.
Як і в X2, в Raider реалізована схема fly-by-wire, тобто електродистанційна система управління. Між приладами управління і виконавчими механізмами взагалі немає механічного зв'язку - цей принцип вже давно застосовується в літаках і частково в вертольотах, але S-97 - це перша машина, в якій механічних дублерів немає взагалі, ні в одній з систем. В першу чергу це було зроблено для полегшення машини і перерозподілу її маси; механічні зв'язку займають занадто багато місця. Власне, тієї ж мети служить і легкий фюзеляж з композитних матеріалів.
Додатковим бонусом стала компактність вертольота. При довжині 11 і діаметрі ротора 10 м при посадці він вимагає приблизно на 15% менше місця, ніж його найближчі конкуренти в класі, а для бойових і рятувальних операцій цей показник іноді життєво важливий.
Озброєння на «Райдер» може встановлюватися різний. У базовому варіанті це кулемет калібру 7.62 або 12.5 (або їх комбінація), а також більш серйозний козир - або 7-зарядна система, що оперує типовими ракетами Mk 4 FFAR (2.75-дюймовку), або широко відома установка AGM-114 Hellfire. Але, в принципі, це стандартний «обвіс», в якому немає нічого революційного.
Як і X2, вертоліт S-97 обладнаний електродистанційною системою управління, що дозволяє заощадити робочий простір за рахунок повної відмови від механічного зв'язку між приладами і виконавчими механізмами.
цільова ніша
Вертоліт розрахований на двох пілотів, а його вантажний відсік може варіюватися в залежності від призначення. Теоретично він здатний нести шістьох десантників, але на ділі Sikorsky анонсує безліч конфігурацій: бойову для місій різного характеру, пошуково-рятувальну, санітарну та т. Д. У цьому криється ще одна мета компанії: в майбутньому році планується серйозна реструктуризація ВВС США, в ході якої основний ударний вертоліт AH-64 Apache кілька поміняє свій статус. На даний момент «Апачі» знаходяться в розпорядженні ряду армійських підрозділів, в тому числі в національному резерві і Національної гвардії США. В майбутньому планується зосередити «Апачі» виключно в діючій армії; на нішу, що звільнилася претендує S-97. Так менеджери Sikorsky хочуть вбити відразу двох зайців: повністю замістити старенький багатоцільовий «Белл» і частково - більш сучасний ударний «Апачі».
Економічна складова особливо важлива для Sikorsky, оскільки S-97 унікальний повною відсутністю державного або військового фінансування. Це приватний проект приватної компанії, причому 75% вкладень належать безпосередньо Sikorsky; крім того, в створенні вертольота задіяно ще 53 сторонніх фірми, які послужили постачальниками комплектуючих або просто ... спонсорами проекту.
Bell OH-58 Kiowa Самий «довгограючий» вертоліт армії США. Тендер на розробку легкого наглядової вертольота уряд оголосив в жовтні 1960-го, і вже через рік 12 компаній представили свої проекти. Переможцями стали Bell і Hiller, але вони технічно не встигали подати готові машини до терміну, і контракт дістався третього претенденту, компанії Hughes. І знову втрутився випадок - Hughes OH-6 Cayuse був непоганий машиною, але компанія просто не мала достатніх технологічних потужностей, щоб забезпечити його постачання. Тендер був перепризначений на 1967 рік, і тут уже «золото» взяла Bell. З 1966 року по теперішній час було виготовлено 2200 примірників OH-58. Вони брали участь в десятках конфліктів, а остання модифікація (OH-58D Kiowa Warrior Block II) з'явилася в 2011 році - це була спроба компанії залишитися на ринку легких багатоцільових вертольотів. Але час, на жаль, нещадно.
тонкощі бізнесу
У 2012 році армія США запустила програму Armed Aerial Scout (AAS) по розробці компактного мультифункціонального вертольота на заміну в'єтнамцеві OH-58F. Але розробка Sikorsky почалася значно раніше, коли діяла тривала програма розвитку військового вертольотобудування Armed Reconnaissance Helicopter (ARH) - при цьому на момент оголошення тендера AAS жодного діючого зразка S-97 ще не існувало в природі, в той час як п'ять інших вертольотів, які претендують на цю нішу, вже були представлені «в залізі» (розробки Bell, Boeing, Eurocopter, McDonnell Douglas і AgustaWestland). В результаті дослідження питання армійський департамент прийшов до висновку, що жодна з представлених конструкцій не задовольняє вимогам тендеру. Це означало, що по суті вертоліт потрібно було розробляти з нуля - всім п'яти конкурентам. Завдяки цьому компанія Sikorsky тут же опинилася у виграші - тепер вона явно встигала уявити свою систему раніше інших. Хтось знав заздалегідь? Можливо.
Але історія отримала ще один поворот: до кінця 2013 року програма несподівано була згорнута. Здавалося б, Sikorsky знову виявляється у розбитого корита (розробка-то йде повним ходом), але - не зовсім. Армія взяла «половинчасте» рішення - перевести AH-64E Apache з резервів в частині діючої армії в якості вертольота повітряної розвідки (про цю перекидання ми вже згадували вище). І для «Сікорського» відразу відкрилося два вікна - і для заміщення «Беллов», і для заміщення «Апачі». Точно, хтось щось знав заздалегідь.
В даний момент заміщення вертолітного флоту США відбувається за програмою Future Vertical Lift (FVL), в рамках якої планується замінити всі застарілі машини незалежно від призначення. Що ж, Sikorsky S-97 потрапив в точку. По суті, це єдиний повністю готовий і значно перевершує діючі аналоги багатоцільовий вертоліт, який претендує на появу в складі ВПС. Перший політ нового «Белла» (Bell V-280 Valor) заплановано лише на 2017 рік, в тому ж році підніметься в повітря спільне дітище Sikorsky і Boeing, вертоліт SB-1 Defiant. Обидві ці машини націлені в першу чергу на заміщення «Апачі» як основного ударного вертольота, в своїй же багатоцільовий ніші S-97 конкурентів не має. Навіть тендер оголошувати немає сенсу. Але якщо забути про всі закулісні інтриги, перед нами дійсно новий щабель в історії вертольотобудування. Машина, що володіє належною маневреністю і при цьому здатна йти на крейсерській швидкості понад 400 км / год, в два рази швидше, ніж подібні серійні моделі. Вертоліт нового покоління. Дуже небезпечна іграшка. Подивимося, як полетить.
Стаття «Чорний рейдер Сікорського» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2014 ).
Що ж являє собою спадкоємець дідка Kiowa?Хтось знав заздалегідь?