سيكورسكي S-69
على الرغم من الفشل في المنافسة على إنشاء طائرة هليكوبتر هجومية جديدة قادرة على تطوير سرعات عالية ، لم تتوقف شركة Sikorsky عن البحث في موضوع الطائرات العمودية. كان الهدف الرئيسي للبحث الجديد هو حل مشكلة حركة طائرات الهليكوبتر بسرعات عالية. الحقيقة هي أنه عند الوصول إلى سرعة طيران معينة ، تبدأ الأجزاء القصوى من ريش الدوار في التحرك بسرعة تفوق سرعة الصوت بالنسبة للهواء الساكن. وبسبب هذا ، تقل خصائص تحمل المروحة بشكل حاد ، مما قد يؤدي في النهاية إلى وقوع حادث أو حتى كارثة بسبب فقدان الرفع الكافي. يسمى العمل في هذا الاتجاه ABC (مفهوم الشفرة المتقدمة). بمرور الوقت ، انضمت العديد من الشركات والمنظمات الأخرى إلى برنامج ABC.
في عام 1972 ، وصل برنامج ABC إلى مرحلة إنشاء أول نموذج أولي للرحلة. بحلول هذا الوقت ، كان سيكورسكي قد أكمل تصميم الطائرة التجريبية S-69. لتقليل عواقب السرعة العالية للشفرات بالنسبة للهواء عند الطيران بسرعة أفقية تزيد عن 300-350 كيلومترًا في الساعة ، وجد مهندسو الشركة حلاً بسيطًا وأصليًا نسبيًا. لم تكن الطائرات العمودية السابقة ، التي تم بناؤها في بلدان مختلفة ، مجهزة في الغالب بلوحة مفاتيح كاملة. كان من المفهوم أن مثل هذه الآلات يجب أن تغير نغمة جميع الشفرات في نفس الوقت وبنفس الزاوية. تم شرح هذا الحل التقني بإمكانية تبسيط التصميم ووجود مراوح إضافية تضمن الطيران الأفقي. ومع ذلك ، في سياق العديد من الحسابات النظرية والنفخ في أنفاق الرياح ، توصل موظفو ناسا وسيكورسكي إلى استنتاج مفاده أن مثل هذا المخطط قديم ويتعارض مع تحقيق خصائص السرعة العالية. لتقليل عواقب السرعة العالية للشفرات ، كان من الضروري ضبط النغمة الدورية للمروحة باستمرار ، اعتمادًا على السرعة الأفقية الحالية ، ونتيجة لذلك ، طبيعة التدفق حول الشفرات في قسم أو آخر من القرص اجتاح. لذلك ، كان S-69 يحتوي على لوحة swashplate كاملة قادرة على ضبط كل من الملعب العام للدوار الرئيسي والدوراني.
كان للطائرة الدوارة السابقة من "سيكورسكي" - S-66 - نظامًا معقدًا لتدوير الذيل الدوار ، والذي عند الطيران "في طائرة هليكوبتر" يعوض لحظة رد الفعل للدوار الرئيسي ، وخلال الحركة الأفقية عالية السرعة دفعت السيارة إلى الأمام. بعد سلسلة من الاعتبارات التفصيلية ، وجد أن مثل هذا المخطط معقد للغاية ، ونتيجة لذلك ، غير واعد. بالإضافة إلى ذلك ، لتبسيط النقل وزيادة كفاءة محطة الطاقة ، تقرر تزويد S-69 الجديد بمحركين توربينيين للحركة الأفقية. في الوقت نفسه ، تمت إزالة دوار الذيل من التصميم ، و "تضاعف" الناقل. نتيجة لذلك ، أصبحت S-69 طائرة هليكوبتر مألوفة من طراز خشب الصنوبر مع محركات نفاثة مثبتة على الجانبين. وبالتالي ، يوجد محرك واحد من طراز Pratt & Whitney Canada PT6T-3 بعمود توربيني بسعة تصل إلى ألف ونصف حصان داخل جسم الطائرة الانسيابي ، والذي يتكيف مع سرعات الطيران العالية. من خلال علبة التروس ، قام بتحريك كلا الدوارين. كانت المراوح ثلاثية الشفرات متباعدة عموديًا 762 ملم (30 بوصة) مع وجود هدية بينهما.على جانبي جسم الطائرة ، تم تركيب محركين مع محركات نفاثة Pratt & Whitney J60-P-3A بقوة دفع تبلغ 1350 كجم.
تبين أن الطائرة العمودية التجريبية S-69 صغيرة نسبيًا. يبلغ طول جسم الطائرة 12.4 مترًا ، وقطر الدوار أقل بقليل من 11 مترًا والارتفاع الإجمالي 4 أمتار فقط. من الجدير بالذكر أن S-69 من الناحية الديناميكية الهوائية كان مختلفًا بشكل خطير عن الطائرات العمودية الأخرى: كان مثبت الذيل هو الطائرة الوحيدة الحاملة. المروحة الفعالة ، المصممة وفقًا لمفهوم ABC ، لا تتطلب أي تفريغ عن طريق أجنحة إضافية. لهذا السبب ، كانت الطائرة النهائية في الواقع طائرة هليكوبتر تقليدية من نوع الصنوبر مع محركات نفاثة إضافية مثبتة عليها. بالإضافة إلى ذلك ، سمح عدم وجود مصدات ببعض التوفير في الوزن. كان الحد الأقصى لوزن الإقلاع لـ S-69 خمسة أطنان.
انطلق النموذج الأولي الأول S-69 لأول مرة في 26 يوليو 1973. أظهرت المركبة الدوارة قدرة جيدة على التحكم في التحليق والحركة منخفضة السرعة دون استخدام المحركات النفاثة. انتهت الرحلات الأولى ، التي تم خلالها فحص تشغيل المحركات النفاثة ، بحادث. بعد أقل من شهر من الرحلة الأولى - في 24 أغسطس - تحطمت طائرة S-69 من ذوي الخبرة. وسرعان ما تمت استعادة هيكل وبشرة الطائرة العمودية ، ولكن لم يعد هناك أي حديث عن رحلاتها. بعد بضع سنوات ، خلال المرحلة التالية من برنامج ABC ، تم استخدام النموذج الأولي كنموذج تطهير بالحجم الكامل.
بدأت رحلات النموذج الأولي الثاني في يوليو 1975. وفقًا لنتائج التحقيق في حادث النموذج الأولي الأول ، تم تغيير برنامج اختبار الطيران بشكل كبير. حتى شهر مارس من العام السابع والسبعين ، لم يكن النموذج الأولي الثاني يطير حصريًا "في طائرة هليكوبتر" فحسب ، بل لم يكن مزودًا بمحركات نفاثة. وبدلاً من ذلك ، وبنهاية المرحلة الأولى من الاختبار ، كانت الطائرة الدوارة "غير المكتملة" تحمل الوزن المطلوب. بمساعدة الدوارات الرئيسية وحدها ، تمكنت S-69 أثناء الطيران بدون محركات نفاثة من الوصول إلى سرعة 296 كيلومترًا في الساعة. كان المزيد من التسارع غير آمن ، وإلى جانب ذلك ، لم تكن هناك حاجة إليه بسبب وجود محطة طاقة منفصلة لإنشاء قوة دفع أفقية. بحلول نهاية السبعينيات ، تم تسجيل رقم قياسي جديد للسرعة: بمساعدة المحركات النفاثة ، تسارع النموذج الأولي الثاني S-69 إلى 488 كيلومترًا في الساعة. في الوقت نفسه ، لم تصل سرعة الإبحار للطائرة العمودية حتى إلى 200 كم / ساعة ، وهو ما يرجع إلى ارتفاع استهلاك الوقود لثلاثة محركات تعمل في وقت واحد.
كانت فوائد نظام ABC واضحة. في الوقت نفسه ، ساعدت الاختبارات في الكشف عن عدد من عيوب التصميم. على وجه الخصوص ، أثناء الرحلات التجريبية ، كان هناك الكثير من الانتقادات بسبب اهتزاز الهياكل التي حدثت بسرعات طيران عالية. أظهرت دراسة المشكلة أنه للقضاء على هذا الاهتزاز ، كان من الضروري ضبط المراوح ، بالإضافة إلى بعض التغيير في تصميم الطائرة الدوارة بالكامل. في نهاية السبعينيات ، بدأ العمل في إنشاء طائرة دوارة محدثة من طراز S-69B. الخيار الأول ، بدوره ، أضاف الحرف "أ" إلى اسمه.
تم تحويل النموذج الأولي الثاني للطائرة الدوارة إلى S-69B. أثناء التغيير ، تمت إزالة محرك المروحة التوربينية منه ، وتم تركيب محركين توربينيين جديدين من طراز جنرال إلكتريك T700 بقوة 1500 حصان. كل منها ، دوارات جديدة ذات شفرات جديدة وقطر أكبر ، وكذلك إعادة تصميم ناقل الحركة بشكل جدي. تلقت الطائرة العمودية علبة تروس دوار رئيسية محدثة. بالإضافة إلى ذلك ، تم إدخال عمود منفصل في ناقل الحركة ، والذي دخل في جسم الطائرة الخلفي. تم وضع مروحة دفع هناك في هدية الحلقي. باستخدام المروحة الدافعة الجديدة ، كان S-69B قادرًا على الاقتراب أكثر من الحد الأقصى للسرعة البالغ 500 كم / ساعة. ومع ذلك ، كان السبب الرئيسي للتغيير في التصميم هو تحسين التصميم وتطوير نسخة جديدة من مفهوم ABC. بسبب الدوارات الجديدة ، اختفت الاهتزازات أثناء الطيران بسرعات معينة تمامًا ، وانخفضت بشكل ملحوظ في حالات أخرى.
في عام 1982 ، تم الانتهاء من جميع اختبارات الطائرات العمودية S-69B.تلقى Sikorsky و NASA وآخرون جميع المعلومات التي يحتاجونها وتم إرسال النموذج الأولي للطيران المتبقي إلى متحف Fort Rucker Aviation Museum. يتم تخزين النموذج الأولي ، الذي تعرض للتلف أثناء الاختبار واستخدامه كنموذج تطهير ، في مركز أبحاث أميس (ناسا). تم استخدام التطورات التي تم الحصول عليها أثناء إنشاء واختبار الطائرة الدوارة S-69 لاحقًا في مشاريع جديدة لغرض مماثل.
سيكورسكي X2
بعد إغلاق مشروع S-69 ، استغرق الأمر عدة سنوات لإجراء مزيد من البحث حول موضوع ABC ، وفقط في النصف الثاني من العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، وصلت التطورات الجديدة والقديمة إلى مرحلة بناء طائرة دوارة جديدة. يشبه مشروع Sikorsky X2 إلى حد ما الطائرات العمودية السابقة لنفس الشركة ، لكن التشابه ينتهي ببضع تفاصيل عن المظهر. عند إنشاء طائرة دوارة جديدة ، بدأ مهندسو شركة Sikorsky من المظهر الفني لـ S-69B. لهذا السبب ، تلقى X2 دوارًا رئيسيًا متحد المحور ، وجسمًا مبسطًا "مضغوطًا" ودوارًا دافعًا في قسم الذيل.
تجدر الإشارة إلى أنه عند إنشاء طائرة دوارة جديدة ، تقرر جعلها أصغر قليلاً من S-69. كان سبب هذا القرار هو الحاجة إلى تطوير التقنيات دون استخدام أي قرارات معقدة تتعلق بالطائرة الشراعية. نتيجة لذلك ، يبلغ قطر الدوارات X2 حوالي عشرة أمتار ، ولا يتجاوز وزن الإقلاع الأقصى 3600 كجم. مع هذا الوزن الخفيف ، تم تجهيز الطائرة الدوارة الجديدة بمحرك توربيني LHTEC T800-LHT-801 بقوة تصل إلى 1800 حصان. من خلال ناقل الحركة الأصلي ، يتم توزيع عزم الدوران على دوارين رئيسيين بأربع شفرات وإلى دافع الذيل (ستة شفرات). كانت X2 أول طائرة دوارة في العالم تم تجهيزها بنظام التحكم في الطيران بالسلك. بفضل استخدام هذه الإلكترونيات ، تم تبسيط التحكم في الماكينة إلى حد كبير. بعد الدراسة الأولية وتعديل نظام التحكم ، تتولى الأتمتة معظم مهام تثبيت الطيران. على الطيار فقط إصدار الأوامر المناسبة ومراقبة حالة الأنظمة.
أدت التطورات الحديثة في برنامج ABC ، جنبًا إلى جنب مع نظام التحكم في الطيران بالسلك ، إلى تقليل الاهتزازات بشكل كبير ، بما في ذلك عند الطيران بسرعات عالية. من حيث الديناميكا الهوائية ، يحتوي X2 على إنسيابية محور مروحة بيضاوية الشكل ؛ العمود بين البراغي غير مغطى بأي شكل من الأشكال ، والذي يتم تعويضه من خلال الوضع الصحيح للقضبان والأجزاء الأخرى. في الوقت نفسه ، تلقت الطائرة الدوارة جسمًا ممدودًا لمقطع عرضي صغير نسبيًا. تم توريث التصميم العام لجسم الطائرة بواسطة X2 من طائرات الهليكوبتر التقليدية من خشب الصنوبر. يوجد في الجزء الأمامي قمرة قيادة تتسع لمقعدين مع محطات تجريبية تقع واحدة تلو الأخرى. في الجزء الأوسط ، تحت محور المروحة ، يوجد المحرك وعلبة التروس الرئيسية. تمتد أعمدة الدوار منه إلى أعلى ، ويمتد عمود دفع المروحة الدافعة للخلف. نظام الهيكل المستخدم مثير للاهتمام. يوجد في منتصف جسم الطائرة دعامتان رئيسيتان يمكن سحبهما أثناء الطيران. تتراجع عجلة الذيل إلى العارضة الموجودة أسفل جسم الطائرة الخلفي. بالإضافة إلى هذا العارضة ، تتكون مجموعة الذيل X2 من مثبت وغسالات نهائية. لا توجد أجنحة على جانبي جسم الطائرة.
في 27 أغسطس 2007 ، بدأ برنامج اختبار من أربع مراحل برحلة مدتها نصف ساعة. مثل كل الطائرات العمودية الأخرى ، بدأت X2 في الطيران مثل طائرة هليكوبتر. خلال هذه الرحلات ، تم فحص الخصائص العامة للآلة. في الوقت نفسه ، على عكس S-69 نفسه ، لم يتمكن الطيارون من إيقاف دافع الدفع الأفقي: تم التحكم في دوار الذيل عن طريق تغيير درجة ميله. تم إجراء هذا الحل التقني لتبسيط تصميم ناقل الحركة ، حيث لم يتم إدخال القابض غير القابل للفك. ومع ذلك ، حتى بدون الدوار الدافع الذيل القابل للفك ، أظهر X2 خصائص جيدة متأصلة في طائرات الهليكوبتر. بدءًا من مايو 2010 ، بدأت التقارير في الوصول إلى أن الطائرة العمودية X2 وصلت إلى سرعات قياسية. في البداية وصلت السيارة الجديدة إلى 335 كم / ساعة. في سبتمبر من نفس العام ، طيار ك.قام Bredenbeck بتسريع X2 بسرعة 480 كيلومترًا في الساعة. كان هذا أقل بقليل من S-69 ، لكنه أعلى بكثير من السرعة القصوى لأي طائرة هليكوبتر موجودة.
في منتصف يوليو 2011 ، تم الإعلان رسميًا عن اكتمال مشروع X2. في 23 رحلة بمدة إجمالية تبلغ حوالي 22 ساعة ، تم جمع قدر كبير من المعلومات حول تشغيل جميع أنظمة الطائرات الدوارة ، وكذلك حول معلماتها الديناميكية الهوائية. على الرغم من برنامج اختبار الطيران الصغير نسبيًا ، فإن معدات التحكم والتسجيل للطائرة التجريبية جعلت من الممكن تقليل الوقت المطلوب بشكل كبير لجمع جميع البيانات اللازمة. أصبحت الطائرات العمودية Sikorsky X2 ، التي كانت في الأصل عبارة عن مختبر طائر ، أساسًا لمشروع جديد لنفس الشركة ، والذي كان له بالفعل آفاق عملية معينة.
يوروكوبتر X3
في عام 2010 ، أعلنت شركة Eurocopter الأوروبية عن مشروعها للطائرات العمودية ، والذي له غرض تجريبي. أثناء مشروع X3 (الأسماء البديلة X3 و X-Cube) ، تم التخطيط لاختبار أفكارهم الخاصة لتسريع طائرة ذات دوار رئيسي إلى سرعات عالية. من المثير للاهتمام ظهور مشروع X3 ، حيث لا يظهر تأثير البرامج الأمريكية والسوفياتية تقريبًا. في الواقع ، فإن Eurocopter X3 هي طائرة هليكوبتر معدلة إلى حد ما من التصميم الكلاسيكي.
استندت الطائرة العمودية الجديدة على طائرة الهليكوبتر Eurocopter EC155 متعددة الأغراض. أتاح التصميم المتطور لهذه الآلة إمكانية تصميم X3 وتحويل المسلسل EC155 إليه في أقصر وقت ممكن. أثناء عملية التحويل ، تم استبدال محركات المروحية الأصلية بمحركي رولز رويس تيربوميكا RTM322 بعمود توربيني بسعة 2270 حصانًا. تنقل المحركات عزم الدوران إلى علبة التروس الأصلية ، والتي توزعه على محركات ثلاثة مسامير. يرتفع عمود محرك الدوار الرئيسي مع القابض الفاصل. يتباعد عمودان آخران على الجانبين ويبدأان في تحريك مراوح سحب ذات خمسة شفرات ، موضوعة على كؤوس خاصة على جانبي الجزء الأوسط من جسم الطائرة. هذه الجندول مثبتة على أجنحة صغيرة. على عكس EC155 الأصلي ، فإن X3 غير مجهز بدوار ذيل في القناة الحلقية ، مما يستلزم إزالة آليات القيادة المقابلة من التصميم. نظرًا لغياب دوار الذيل ، يتم تفادي لحظة رد الفعل مع تشغيل محرك الدوار الرئيسي باستخدام أحد مراوح السحب.
تم تعويض إزالة الجزء المتحرك من الذيل بمحرك من التصميم من حيث الوزن عن طريق مثبت جديد مزود بغسالتين عارضتين وسحب مجموعات المروحة. نتيجة لذلك ، يظل وزن إقلاع X3 تقريبًا كما هو في EC155 الأصلي. مع أقصى حمولة من الوقود والأجهزة ، لا يزن X3 أكثر من 4900-5000 كجم. في الوقت نفسه ، أثر التغيير في نظام المروحة على سقف الرحلة - أثناء الاختبارات ، كان من الممكن تسلق 3800 متر فقط.
في 6 سبتمبر 2010 ، بدأت تجارب النموذج الأولي للطائرة العمودية X3. على عكس المظهر العام للهيكل ، تبين أن مسار الاختبارات مشابه لكيفية اختبار الطائرات العمودية السوفيتية والأمريكية. أولاً ، اختبر طيارو الاختبار قدرات الإقلاع والهبوط العمودي للطائرة ، فضلاً عن القدرة على المناورة والاستقرار في رحلة الهليكوبتر. تم إنفاق الأشهر التالية على التخلص من المشكلات المكتشفة وزيادة تدريجية في سرعة الطيران مع إيقاف تشغيل محرك الدوار الرئيسي وتشغيل وحدات السحب. في 12 مايو 2011 ، سجل النموذج الأولي X3 "رقمًا قياسيًا شخصيًا": فقد حافظ بثقة على سرعة حوالي 430 كيلومترًا في الساعة لعدة دقائق. على مدار العام ونصف العام التاليين ، لم تكن هناك أخبار عن غزو علامات السرعة الجديدة ، ولكن يبدو أن هذا يرجع إلى الحاجة إلى إيجاد أوضاع طيران مثالية. لا تزال اختبارات الطائرة العمودية Eucopter X3 جارية. من المتوقع ظهور أول طائرة مبنية عليها ، مناسبة للاستخدام العملي الشامل ، بعد عام 2020.
سيكورسكي S-97 رايدر
في الوقت الذي كان فيه مصنعو الطائرات الأوروبيون يعملون على قدم وساق في اختبار الطائرة العمودية X3 ، واصل موظفو Sikorsky البحث حول موضوع ABC من أجل إنشاء طائرة دوارة جديدة يمكن استخدامها في ظروف حقيقية. في أكتوبر 2010 ، تم الإعلان رسميًا عن مشروع S-97 Raider. قبل بدء تطوير الطائرات العمودية الجديدة ، خضع مفهوم ABC لتغييرات طفيفة. وفقًا لنتائج البحث في سياق برنامج X2 ، اتضح أنه من أجل الحفاظ بشكل فعال على الطائرة الدوارة في الهواء بسرعات طيران عالية ، من الممكن ليس فقط تغيير الملعب الدوري للدوار الرئيسي ، ولكن أيضًا لإبطاء دورانها. مع الحساب الصحيح للعضو الدوار الرئيسي ، سيحول التباطؤ بشكل ملحوظ عتبة السرعة الأفقية نحو الزيادة ، والتي تبدأ عندها مشاكل الرفع. أظهرت الحسابات أن الطائرة الدوارة تحتفظ بقوة الرفع اللازمة للعضو الدوار الرئيسي حتى عند إبطاء سرعتها بنسبة 20٪. هذه هي بالضبط الفكرة التي قرر سيكورسكي اختبارها في سياق مزيد من البحث والاختبارات العملية.
الصورة
تشبه بقية الطائرات العمودية S-97 إلى حد كبير X2 السابقة. وفقًا للبيانات المتاحة الآن ، سيكون للآلة الجديدة حجم صغير نسبيًا: لا يزيد الطول عن 11 مترًا وقطر الدوارات حوالي عشرة. تم الحفاظ على المفهوم العام لوضع المسمار. لذلك ، سيتم تجهيز S-97 Raider بدوارين رئيسيين متحد المحور مع محور مغلق بعناية بواسطة الإنسيابية. سيحتوي الجزء الخلفي من جسم الطائرة الانسيابي على مروحة دفع بخمس شفرات. في الوقت نفسه ، في الرسومات المبكرة للمظهر المزعوم للطائرة الدوارة الواعدة ، كان هناك تغيير ملحوظ في ملامح جسم الطائرة وتغيير في تصميم وحدة الذيل.
حتى وقت معين ، لا يمكن الحكم على مظهر "رايدر" إلا من خلال معلومات مجزأة أصبحت ملكًا للجمهور ، بالإضافة إلى بعض الرسومات. ومع ذلك ، حتى قبل ظهور التفاصيل الفنية للمشروع ، أصبح معروفًا أنه سيشارك في برنامج البنتاغون AAS (الكشافة الجوية المسلحة). الفائز بالمسابقة في السنوات القادمة سيصبح الطائرة الرئيسية للجيش الأمريكي ، المصممة لإجراء استطلاع جوي على مسافات قصيرة من خط المواجهة. بالإضافة إلى ذلك ، يريد البنتاغون تزويد الكشافة بالقدرة ليس فقط على تحديد الأهداف ، ولكن أيضًا لضربها بأنفسهم. لم يتم الإعلان عن التكوين الدقيق للأسلحة المطلوبة ، ولكن بناءً على الرسومات المقدمة لـ S-97 الواعدة ، يمكننا استخلاص استنتاجات تقريبية. على الأجنحة الصغيرة على جانبي جسم الطائرة ، يمكن تثبيت كتلتين بأسلحة. من المحتمل أن تكون هذه كتل من الصواريخ غير الموجهة أو الذخائر الموجهة المضادة للدبابات. كما ذكر عدد من المصادر إمكانية تركيب برج متحرك بمدفع رشاش براوننج M2HB على الطائرة العمودية.
في EAA AirVenture Oshkosh لهذا العام ، قدمت Sikorsky للجمهور لأول مرة نموذجًا بالحجم الكامل لطائرتها الدوارة S-97 الجديدة. يكرر هذا النموذج ، باستثناء بعض التفاصيل الصغيرة ، مظهر الطائرة الموضح في الرسومات السابقة. بالإضافة إلى ذلك ، تم توضيح البيانات الفنية المقدرة للآلة هذا العام. لذلك ، أصبح من المعروف أن النماذج الأولى من S-97 سيتم تجهيزها بمحركات توربينية من عائلة جنرال إلكتريك T700. ومع ذلك ، في المستقبل ، ستتلقى النماذج الأولية التالية ، وبعدها الطائرات العمودية التسلسلية ، محركات جديدة ، والتي يتم تطويرها حاليًا في إطار برنامج AATE. مع محرك S-97 الجديد الذي يبلغ وزن إقلاعه حوالي خمسة أطنان ، سيكون قادرًا على التسارع إلى 440-450 كيلومترًا في الساعة. في هذه الحالة ، سيتجاوز مدى الرحلة 500 كيلومتر.
يثير تصميم الطائرة العمودية الجديدة بعض الأسئلة. يتطلب محرك العمود التوربيني مدخل هواء منفصل. يحتوي S-97 على اثنين من هذه الثقوب. علاوة على ذلك ، يقع كلاهما في منتصف جسم الطائرة ، بالقرب من الذيل. قد تشير هذه الحقيقة وخطوط جسم الطائرة إلى موقع المحرك في قسم الذيل من الطائرة الدوارة.ومع ذلك ، في هذه الحالة ، ليس من الواضح تمامًا كيف يتم فصل مهاوي محرك المراوح الرئيسية والمروحة الدافعة بالضبط. العناصر الأخرى لظهور S-97 الواعدة مفهومة تمامًا وتشير إلى نية مؤلفي المشروع لتزويدها بسرعة طيران عالية. من بين أشياء أخرى ، يمكن ملاحظة جسم الطائرة على شكل دمعة ممدود وهدايا أنيقة لمحور الدوار الرئيسي.
كما أن المعدات الداخلية للطائرة العمودية مهمة أيضًا. تُظهر الصور المتوفرة لطراز S-97 معدات قمرة القيادة. بفضل الزجاج الأمامي الكبير ، يتمتع الطياران برؤية جيدة للأمام وللأسفل على الجانب. يوجد على لوحة القيادة للطائرة الدوارة شاشتان ملونتان متعددتا الوظائف ولوحة معينة بها أزرار. على الأرجح ، يمكن توسيع تكوين معدات قمرة القيادة من خلال لوحات تحكم أخرى موجودة ، على سبيل المثال ، على السقف أو بين مقاعد الطيار. حل مصممو شركة Sikorsky مشكلة وضع عناصر التحكم بطريقة مثيرة للاهتمام. في طراز S-97 ، كما ترون في الصورة ، الدواسات غائبة تمامًا ، وفي أماكنها توجد مساند أقدام صغيرة. من الواضح أنه من المخطط تنفيذ التحكم في الطيران باستخدام مقبضين على مساند الذراعين في مقعد الطيار. على الأرجح ، تتحكم العصا اليمنى في النغمة الدورية للدوار الرئيسي ، بينما يكون اليسار مسؤولاً عن ميله الإجمالي وقوة المحرك. ليس من الواضح تمامًا بعد كيف تم التخطيط لتنظيم مستوى سرعة الطيران. نظرًا لحقيقة أنه تم تقديم نموذج فقط حتى الآن ، فهناك كل الأسباب لافتراض حدوث تغيير متكرر في تكوين معدات قمرة القيادة ، بما في ذلك عناصر التحكم.
يوجد خلف قمرة القيادة مباشرة حجم مخصص لنقل الركاب أو البضائع. تم تركيب ثلاثة مقاعد هبوط وصندوق معدني معين على النموذج في قمرة القيادة هذه ، ربما لاستيعاب أي حمولة صغيرة. يتم الوصول إلى مقصورة الركاب والبضائع من خلال بابين انزلاقيين على جانبي جسم الطائرة. ربما ، في المستقبل ، ستتيح المحركات الجديدة أو الحلول التقنية الأخرى زيادة حجم مقصورة الركاب والبضائع ، على سبيل المثال ، تثبيت المزيد من المقاعد للجنود فيها. بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لتجربة المروحيات متعددة الأغراض من فئة مماثلة من القدرة الاستيعابية ، يمكن تجهيز قمرة القيادة الخلفية بأجهزة لربط أي سلاح لإطلاق النار على أهداف أرضية.
ضع في اعتبارك أنه تم عرض نموذج بالحجم الطبيعي فقط في AirVenture Oshkosh. من المقرر أن تبدأ الرحلة الأولى للطائرة الدوارة النموذجية S-97 Raider في عام 2014 ، لذلك قد تتغير بعض الفروق الدقيقة في التصميم والمعدات. أما بالنسبة لسجلات السرعة ، فستظهر حتى في وقت لاحق ، تقريبًا في نهاية عام 2014 أو حتى في عام 2015.
مشاريع روسية واعدة
في بلدنا ، JSC Kamov هو الأكثر نشاطًا في موضوع الطائرات العمودية. يتمتع مشروع Ka-92 الخاص به حاليًا بأكبر الاحتمالات. هذه الطائرة العمودية متعددة الأغراض هي طائرة هليكوبتر معدلة بتصميم دوار متحد المحور ومراوح دافعة متحدة المحور. وفقًا للحسابات الأولية ، سيتمكن محركان توربيني (لم يتم الإعلان عن الطاقة التقريبية) من تسريع السيارة إلى سرعة حوالي 500 كم / ساعة. بهذه السرعة ، ستكون الطائرة العمودية Ka-92 قادرة على حمل ما يصل إلى 30 راكبًا على مسافة حوالي 1400 كيلومتر. يشبه مشروع Ka-92 الإنجليزي Fairey Rotodyne في أهدافه: يجب أن يصبح مركبة ذات أجنحة دوارة بمتطلبات منخفضة لحجم موقع الإقلاع والهبوط. في الوقت نفسه ، يجب أن يكون لديها بيانات طيران يمكنها من خلالها منافسة طائرات الركاب قصيرة المدى.
مشروع آخر لـ Kamov ، Ka-90 ، ليس لديه مثل هذه الآفاق العملية العظيمة ، وفي الواقع ، هو عمل تجريبي. يمكن للمفهوم الذي تم تقديمه في عام 2008 أن يساعد الطائرات ذات الأجنحة الدوارة ليس فقط في التسارع إلى 450-500 كيلومتر في الساعة ، ولكن أيضًا تصل إلى الحد الأقصى من 700-800 كم / ساعة. للقيام بذلك ، يُقترح إنشاء دفع أفقي باستخدام محرك نفاث ، بالإضافة إلى تغيير تصميم ريش الدوار والمحور.وفقًا لمشروع Ka-90 ، يجب أن يكون للشفرات الدوارة الرئيسية عرض كبير نسبيًا وسمك صغير. تقلع هذه الطائرة العمودية عموديًا أو بإقلاع طفيف ، ثم بمساعدة محرك نفاث ، تتسارع إلى سرعة حوالي 400 كم / ساعة. بعد الوصول إلى هذه السرعة ، تقوم المركبة الدوارة بإيقاف الدوار الرئيسي وتثبيته في وضع عمودي على التدفق. تعمل المروحة الآن كجناح. مع مزيد من التسارع ، تعمل آلية خاصة في محور الدوار الرئيسي على زيادة اكتساح مثل هذا "الجناح" تدريجيًا حتى يتم ثني شفرات المروحة على طول جسم الطائرة. من المثير للاهتمام أنه في فيلم الخيال العلمي "اليوم السادس" (2000 ، من إخراج آر. سبوتيسوود) ، ظهرت الطائرات بهذه الطريقة بالضبط التي تجمع بين أفضل ميزات طائرة وطائرة هليكوبتر. في الوقت نفسه ، لم تقم Whispercraft من الفيلم بطي الشفرات تمامًا ونفذت رحلة عالية السرعة في تكوين "جناح" اجتاحت. آفاق كا 90 ليست واضحة تمامًا. حتى لو كان العمل في هذا المشروع لا يزال مستمراً ، لم ترد أية معلومات جديدة منذ عدة سنوات. ربما كان جريئًا جدًا وحتى وقت معين تم تجميد المشروع غير المجدي ببساطة ، كما يقولون ، حتى أوقات أفضل.
بالتزامن مع Ka-92 و Ka-90 MKZ لهم. م. قدم Mila مشروعه الخاص الذي ينتمي إلى نفس فئة التكنولوجيا. يتضمن مشروع Mi-X1 إنشاء طائرة دوارة متعددة الأغراض بوزن إقلاع يبلغ 10-12 طنًا. يجب أن تحمل الطائرة ، المجهزة بمحركين VK-2500 ، ما يصل إلى 25 راكبًا أو ما يصل إلى أربعة أطنان من البضائع. الهدف من المشروع هو تحقيق سرعة طيران إبحار لا تقل عن 450-470 كيلومترًا في الساعة. يجب أن تتجاوز مؤشرات السرعة القصوى بدورها 500 كم / ساعة. نطاق رحلة التصميم 1500 كيلومتر. تشبه الطائرة العمودية Mi-X1 إلى حد كبير الطائرة Ka-92 ، لكنها تحتوي على دوار رئيسي واحد فقط. تتمثل الصعوبة الرئيسية للمشروع في ضمان التدفق الصحيح حول ريش الدوار. لحل هذه المشكلة ، بدأت أعمال البحث والتصميم الخاصة بقمع توقف التدفق على الشفرة الراجعة في الوقت المناسب. إن النفخ في أنفاق الرياح والحسابات النظرية وغيرها من الأبحاث العلمية حول مشروع Mi-X1 معقدة للغاية ، لذلك ، حتى في عام 2008 ، نُسبت الرحلة الأولى للنموذج الأولي للطائرة الدوارة الجديدة إلى 2014-15.
