الفكرة الأولى عند لقاء Kaman K-MAX مستحيلة!
المروحية تنتهك استمرارية الزمكان وقوانين الهندسة الإقليدية ، وإلا كيف نفسر نمط حركة ريشها؟ على عكس المخطط المحوري ، حيث تكون مستويات دوران المراوح موازية لبعضها البعض ، أو المخطط العرضي ، حيث تتباعد محاور المروحة بمسافة كبيرة تتجاوز طول الشفرات ، يحدث شيء لا يمكن تصوره هنا - دوارات K-MAX تتقاطع في الفضاء! لحظة أخرى ، وسوف يسحقون محاور المروحة ويقطعون بعضهم البعض إلى قطع صغيرة! لكن لا … الشفرات تمر بأعجوبة من خلال المادة وتتباعد إلى الجانبين. المروحية تواصل رحلتها بسلام.
المخطط أعلاه مع الدوارات المتقاطعة يسمى "Synchropter". يعود الاختراع المبتكر للمهندس الألماني أنتون فليتنر ، الذي جرب مثل هذه الآلات في مطلع الثلاثينيات والأربعينيات (Fl.265 و Fl.282 "Kolibri").
Synchropter هي طائرة هليكوبتر عرضية ثنائية الدوار مع دوارات متقاطعة. تدور البراغي في اتجاهين متعاكسين ، بينما تقع محاور الدوران بزاوية طفيفة مع بعضها البعض. تتم مزامنة دوران المراوح عن طريق وصلة ميكانيكية صلبة لضمان منع تصادم الشفرات.
مثل طائرات الهليكوبتر ذات التصميم الدوار المحوري (على سبيل المثال ، طائرات الهليكوبتر من مكتب تصميم Kamov) ، لا تحتوي أجهزة synchropers على ذراع ذيل ضخم وفقدان طاقة لمحرك دوار الذيل. تشمل المزايا الأخرى على المروحيات "الكلاسيكية" أحادية الدوار مستويات أقل من الضوضاء والاهتزاز. لحظة أقل من الجمود - وبالتالي قدرة أفضل على المناورة.
في الوقت نفسه ، يسمح لك المخطط مع الدوارات المتقاطعة بالتخلي عن العمود المعقد من الدوارات: يساعد ناقل الحركة البسيط والخفيف الوزن على تقليل تكلفة المزامنة ويسهل صيانته مقارنةً بطائرات الهليكوبتر ذات المراوح المحورية.
العيب الرئيسي للمزامنات التزامنية هو انخفاض كفاءة الدوار في الرحلة الأفقية بسبب تأثيرها المتبادل على بعضها البعض. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تشغيل طائرات المروحة قليلاً في اتجاهات مختلفة - ينخفض الاتجاه (متجه الدفع لكل جيب تمام الزاوية). ونتيجة لذلك ، فإن عوامل السنكروبتر أقل شأنا إلى حد ما في السرعة من طائرات الهليكوبتر المبنية وفقًا لمخططات أخرى. ميزة أخرى غير سارة هي حدوث لحظة طولية ومشاكل في موازنة الطائرة الدوارة. يتم استخدام اللوحات المؤازرة على ريش الدوار للتحكم في المروحية.
التصميم المحدد هو نوع من "بطاقة الاتصال" لطائرات كامان. عادة ما تحتل شركة الهليكوبتر الصغيرة هذه منافذ ضيقة في السوق المدنية لطائرات الهليكوبتر ذات الأغراض الخاصة وتخلق مركبات متخصصة للعملاء العسكريين. يقتصر حجم الإنتاج التسلسلي على بضع عشرات (في أحسن الأحوال ، مئات) من النسخ. من أشهر الأعمال - كامان (مروحية خفيفة مضادة للغواصات / متعددة الأغراض SH-2 "Sea Sprite" ، والتي تم تجهيزها بجميع الطرادات والفرقاطات التابعة للبحرية الأمريكية في الستينيات والسبعينيات).
بالإضافة إلى SeaSprite ، الذي تم بناؤه وفقًا للتصميم المعتاد أحادي الدوار مع دوار الذيل ، كانت Kaman Aircraft ناجحة جدًا في إنشاء طائرات هليكوبتر بدوار متقاطع. قام المؤسس تشارلز كامان ببناء أول جهاز سينكروبتر K-125 في عام 1945 ، ولكن ظهر أول نموذج ناجح تجاريًا بعد ذلك بعامين.تم بناء جهاز البحث والإنقاذ وإطلاق النار Kaman HH-43 Huski بشكل متسلسل بأمر من سلاح الجو الأمريكي وتم تصديره إلى دول أخرى في العالم.
بعد نصف قرن من نجاح Husky ، قررت Kaman Aircraft العودة إلى إنشاء طائرات هليكوبتر بدوار متقاطع. في عام 1991 ، انطلق النموذج الأولي للرافعة الطائرة K-MAX ، المصمم لنقل البضائع على حبال خارجية ، في الهواء.
وفقًا لمتخصصي Kaman Aircraft ، فإن المزامنة هي الأكثر فاعلية في العمليات المتعلقة بالرفع الرأسي للحمل ، لأن يعمل اثنان من الدوارات على إنشاء مصعد كبير ، ويوفر التصميم تركيزًا للرفع في مركز ثقل المروحية. يتيح لك التصميم إنشاء صورة ظلية "على شكل إسفين" ، مما يحسن عرض نصف الكرة السفلي من الكابينة - عندما تحتاج إلى التحقق من حالة الحمل على الرافعة الخارجية ، وكذلك تحديد المكان بدقة عالية لتفريغها أو التقاطها.
الشرط المهم هو عدم وجود دوار الذيل: في الظروف التي تعمل فيها الرافعات الطائرة عادة (مواقع البناء ، مواقع قطع الأشجار) ، هناك احتمال كبير لحدوث "لقاء" عرضي مع خطوط الكهرباء وفروع الأشجار والمباني المجاورة. في هذا الصدد ، تعتبر المروحية السنكروبية أكثر أمانًا من طائرات الهليكوبتر التقليدية.
أما بالنسبة للسرعة (السرعة القصوى المسموح بها للطائرة K-MAX هي 185 كم / ساعة فقط) ، فهي لا تلعب دورًا كبيرًا في خصائص الرافعات الطائرة ، والتي عادة ما تقوم برحلات مكوكية لمسافات قصيرة.
تم إنشاء المروحية K-MAX مع مراعاة مصالح شركات قطع الأشجار والنجارة: رافعة طيران صغيرة وموثوقة للغاية لسجلات الانزلاق. مُجهز للمناخات الباردة وللمحدود من الصيانة الميدانية. تحسين الرؤية ، وشاسيه الدراجة ثلاثية العجلات المعزز ، ورفض المعدات المعقدة والمتقلبة.
يمثل العمل في مواقع قطع الأشجار والمنحدرات التي يصعب الوصول إليها وفي مواقع البناء تهديدًا كبيرًا لحياة الطيار وصحته. تأتي تدابير السلامة في المقدمة: تم تجهيز المروحية K-MAX بشكل قياسي بمقعد Simula ممتص الصدمات مع حزام أمان من خمس نقاط ، والذي يمكن أن ينقذ حياة الطيار أثناء الاصطدامات مع حمولة زائدة تصل إلى 20 جرامًا.
يشار إلى أنه من أصل 38 نسخة مبنية من كامان K-MAX ، فقدت 12 سيارة نتيجة حوادث وحالات طوارئ مختلفة. ومع ذلك ، لا تزال طائرات الهليكوبتر المتبقية تعمل بنشاط من قبل شركات قطع الأشجار والبناء في الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا وسويسرا وكولومبيا ونيوزيلندا.
… لقد كان رجلاً عظيماً وعمل بضمير حي. لكن الحياة الهادئة والهادئة لم تنجح - فقد أصبح البنتاغون مهتمًا بطائرة هليكوبتر تعمل بجد.
- احصل على استدعاء ، علامة.
كيف سحب K-MAX حزام جندي
في الحروب المحلية الحديثة ، يقع الجزء الرئيسي من طلعات الطيران على نقل الشحنات المختلفة في منطقة الصراع. يتعرض طيارو طائرات الهليكوبتر بشكل خاص للتوتر ، حيث يقع على أكتافهم إمداد آلاف الجيوش المنتشرة في نقاط تفتيش منفصلة على مساحة شاسعة ، غالبًا في تضاريس وعرة ، محاطة بسكان معاديين.
هذه بلا شك أفغانستان. لأول مرة ، واجه سلاح الجو في الجيش الأربعين صعوبات مماثلة: كان على طيارو طائرات الهليكوبتر إظهار معجزات التحمل في الشتاء ، وتزويد كتيبة عسكرية قوامها 100000 فرد بكل ما يحتاجونه - من الطعام والذخيرة والكيروسين إلى الخيام والدفء. الملابس والكتب وغيرها من البضائع المحددة.
الأمريكيون الذين يخوضون حربًا غير مثمرة ضد إرهابيي القاعدة في مضيق أفغان الجبلية لسنوات عديدة ، يعرفون هذا أيضًا. يزداد عدد الجنود باستمرار. حركة الشحن آخذة في الازدياد.
في هذا الصدد ، قررت أن تلعب دور شركة Kaman ، التي قدمت للجيش حلاً غير متوقع للمشكلة - مركبة بدون طيار قادرة على تسليم البضائع تلقائيًا في منطقة الصراع.
في الوضع الحالي ، يبدو هذا النقل وكأنه قرار مبرر: لا داعي لأن يخاطر شخص بحياته في مثل هذه المهام المبتذلة والبسيطة ، ويطير فوق منطقة معادية كل يوم.للطيران من النقطة A (مطار باغرام) إلى النقطة B (نقطة تفتيش بعيدة بالقرب من جلال أباد) وتفريغ الحمولة بعناية على هضبة صخرية - مثل هذه المهمة لا تتطلب أجهزة كمبيوتر عملاقة متقدمة أو مهارات تجريبية خاصة أو أي حلول تقنية معقدة. تتم الرحلة بأكملها وفقًا لبيانات نظام GPS ، والإشارات من إشارات الراديو ، وإذا لزم الأمر ، تحت جهاز التحكم عن بعد للمشغل.
تم تقديم النموذج الأول لطائرة هليكوبتر النقل بدون طيار K-MAX بدون طيار متعددة المهام ، التي تم إنشاؤها بالتعاون مع شركة Lokheed Martin ، إلى الجيش في عام 2008. ظهرت نسخة محدثة في عام 2010.
في نفس العام ، تلقى كامان منحة قدرها 46 مليون دولار لبناء طائرتين بدون طيار للنقل لإثبات قدرات النظام في الممارسة العملية. أشرفت قيادة أنظمة الطيران البحرية (NAVAIR) على المشروع. بحلول نهاية عام 2011 ، وصلت كلتا المروحيتين إلى الجبال الأفغانية وبدأتا الرحلات التجريبية ، بعد أن تلقتا الطلاء المقابل لطيران مشاة البحرية.
جرت مهمة النقل الأولى في ظروف قريبة من القتال في 17 ديسمبر 2011. سلمت الطائرة بدون طيار 1.5 طن من الطعام على حمالة خارجية إلى قاعدة Combat Outpost Payne البعيدة.
أعجب المارينز بالفكرة - تم إرسال طائرات بدون طيار بانتظام في مهام. اعتبارًا من فبراير 2013 ، قامت كلتا طائرتا K-MAX بإجراء 600 طلعة جوية فوق الجبال الأفغانية ، وقضت أكثر من 700 ساعة في الجو وحملت حوالي 900 طن من البضائع المختلفة خلال تلك الفترة. خلال هذا الوقت ، حصل كامان على جائزة من مجلة Popular Science ، وتعلمت النسخة غير المأهولة من طائرة الهليكوبتر K-MAX الطيران في الظلام وتسليم البضائع بدقة 3 أمتار.
في 18 مارس 2013 ، قامت قيادة لجنة القانون الدولي بتمديد المشروع لفترة غير محددة بعبارة "حتى يتم استلام أوامر خاصة". لا يوجد مال لشراء طائرات بدون طيار جديدة ، لكن لا أحد يرغب في التخلي عن طائرات النقل بدون طيار.
ومع ذلك ، في 5 يونيو 2013 ، حدث مصدر إزعاج. خلال إحدى مهام النقل عند الاقتراب من "النقطة" ، سقطت الطائرة بدون طيار على الأرض ، مما ألحق أضرارًا بالغة بجسم الطائرة. أظهر التحقيق أن هذا لم يكن خطأ المشغل - كانت الطائرة بدون طيار في تلك اللحظة في وضع الحكم الذاتي ، باتباع المسار المبرمج. ولم تجد اللجنة أي أثر لنيران العدو أو أعطال في الجزء "الميكانيكي" ومحرك المروحية. ليست هناك حاجة للتفكير بجدية في الإصدار مع ظهور محطات حرب إلكترونية مماثلة لـ Avtobaza الروسية بين Basmachi الأفغانية. يبدو أن الخطأ كان في البرنامج ، أو إشارة غير صحيحة من أحد مستشعرات الطائرات بدون طيار.
في سبتمبر ، تم إرسال K-MAX المحطمة إلى الولايات المتحدة لإصلاحها ، وواصلت الطائرة بدون طيار الثانية تنفيذ المهام المتعلقة بنقل البضائع فوق أفغانستان.
لم تقلل الحلقة مع تحطم الطائرة بدون طيار من الاهتمام بالنسخة غير المأهولة للرافعة الطائرة: قدمت كامان فكرتها بنجاح في معرض باريس للطيران ، وتلقت آراء دافئة من العملاء الأجانب في المستقبل.
حصل الإصدار الجديد من الطائرة بدون طيار على القدرة على التقاط البضائع تلقائيًا (يلزم وجود وحدة خاصة على جسم الحاوية ، والتي توفر إشارة الراديو للطائرة بدون طيار) ومهارة الطيران الجماعي في نفس التشكيل مع المركبات الأخرى غير المأهولة والمأهولة. الحمولة المقدرة - 5000 رطل من البضائع (2270 كجم) لكل رحلة.
هناك سبب للاعتقاد بأن الحاجة إلى مثل هذه الآلات قد تنشأ ليس فقط في ساحة المعركة ، ولكن أيضًا في مناطق الكوارث التي من صنع الإنسان - يكفي أن نتذكر المخاطر التي واجهها المصفون في حادث تشيرنوبيل ، الذين أجبروا على السقوط. أكياس الرمل من طائرات الهليكوبتر إلى فوهة وحدة الطاقة الرابعة المدمرة.
نظرًا للفائدة التي لا شك فيها لمثل هذا النظام ، يتوقع Kaman و Lokheed Martin الحصول على عقد من ILC للطيران في المستقبل القريب لتزويد ما لا يقل عن 16 طائرة بدون طيار متسلسلة من هذا النوع.
المكان المقدس لا يكون فارغًا أبدًا. شممت رائحة الوصول ، وانطلقت طائرة بوينج إلى مكان الحادث بنسختها من طائرة النقل بدون طيار على أساس مروحية الجيش الخفيف Little Bird.
بدأت الاختبارات المقارنة للطائرات بدون طيار Kaman K-MAX و Boeing H-6U Little Bird في فبراير 2014 في قاعدة كوانتيكو العسكرية في فرجينيا.