تحاول شركة تصنيع الطائرات الأمريكية Sikorsky الاحتفاظ بمكانة رائدة في صناعة الطائرات ، والتي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالبحث عن حلول جديدة وتنفيذها. في السنوات الأخيرة ، شاركت بنشاط في طائرات الهليكوبتر عالية السرعة ذات الدوار المحوري والدوار الدافع. تم تنفيذ مثل هذا المخطط لأول مرة في المشروع التجريبي X2 وأثبت نفسه جيدًا. الآن وجدت تطبيقًا في تطوير آلات جديدة.
التجريبية X2
كان مشروع X2 تجريبيًا منذ البداية. كان هدفه إنشاء وبناء مختبر طائر لاختبار تصميم جديد للطائرة. في المستقبل ، يمكن أن تصبح الآلة مصدرًا للتقنيات الجديدة لمشاريع أخرى ، لكن تنفيذها المباشر لم يكن مخططًا له.
تم الانتهاء من تصميم المروحية الجديدة في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، وفي عام 2008 كانت جاهزة للاختبار. تم تنفيذ العمل الرئيسي بواسطة "Sikorsky" بشكل مستقل ، بينما تم إنشاء بعض الأنظمة والتجمعات بواسطة مؤسسات أخرى أو تم شراؤها منها. على وجه الخصوص ، تم تصميم نظام التحكم في الطيران بواسطة شركة Honeywell ، وتم تصنيع الدوارات الرئيسية بواسطة شركة Eagle Aviation Technologies ، وصُنع الذيل بواسطة شركة Aero Composites.
يضم جسم الطائرة الانسيابي لـ X2 قمرة القيادة والمعدات اللازمة ومحطة الطاقة وعلب التروس لتوزيع الطاقة بين المراوح الثلاثة. في قسم الذيل ، تم توفير وحدة ذيل بأسطح توجيه.
تلقى X2 محرك توربيني LHTEC T800-LHT-801 بقوة 1800 حصان. تم إعطاء الطاقة لاثنين من الدوارين الرئيسيين المحوريين ولزود الذيل ، وهما ضروريان للتسريع. توفر أنظمة التحكم التحكم في سرعة دوران الدوار. بسرعات تصل إلى 200 عقدة (370 كم / ساعة) ، تجاوزت سرعة الدوران القصوى المسموح بها 440 دورة في الدقيقة. فوق 200 عقدة ، تم إبطاء سرعة المروحة إلى 360 دورة في الدقيقة أو أقل للحفاظ على سرعة الشفرة المثلى.
يشتمل نظام الناقل X2 على مراوحين محوريتين بأربع شفرات تدور في اتجاهات مختلفة. يستخدم تصميم الشفرات حلولًا هندسية تهدف إلى زيادة صلابتها وتقليل الالتواء تحت الأحمال الهوائية. يُذكر أنه تم بالفعل استخدام حلول مماثلة في مشاريع طائرات الهليكوبتر الأمريكية.
نظرًا للحاجة إلى زيادة سرعة الطيران وتقليل المقاومة ، تم إغلاق محور المروحة بعدة حواف. غطاءان للقرص يغطيان جذور الشفرات. يوجد جزء ديناميكي هوائي آخر بينهما ويقلل من مقاومة الجزء الرأسي للمحور.
لتحقيق أقصى سرعات ، استخدمت المروحية X2 مروحة الذيل لإنشاء الدفع اللازم. نتيجة لذلك ، في ظروف الطيران عالية السرعة ، تخلق الدوارات قوة الرفع فقط ، ولكن ليس الدفع متعدية. نتيجة لذلك ، يتم تقليل سرعة الدوار ، وتظل سرعة الشفرات ضمن الحدود المقبولة.
لتسريع الطيران الأفقي ، كان X2 مسؤولاً عن مروحة ذيل ذات ستة شفرات. تم تحسين شكل الشفرات للعمل في الأوضاع المحددة. استوفى التوجه التصميمي لمثل هذه المروحة المتطلبات العامة للمشروع.
يحتوي X2 على EDSU قادر على تلقي البيانات من مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار والاستجابة للمعلومات الواردة. كان من المفترض أن تراقب الأتمتة تشغيل الوحدات وسلوك الماكينة ، وكذلك إصدار الأوامر اللازمة للمشغلات. نتيجة لذلك ، تم اقتراح ضمان السلوك الواثق للآلة في جميع أوضاع الطيران.
نتائج الإختبار
تمت الرحلة الأولى لطائرة Sikorsky X2 ذات الخبرة في 27 أغسطس 2008 واستغرقت حوالي نصف ساعة. استغرقت المراحل الأولى من الاختبار ، التي نصت على الطيران فقط على حساب نظام الناقل ، حوالي عام. كانت نتيجتهم سرعة طيران أفقية تتراوح بين 250 و 300 كم / ساعة - على مستوى طائرات الهليكوبتر الحديثة الأخرى.
في منتصف عام 2009 ، بدأت مرحلة جديدة من الاختبار ، شاركت فيها جميع المراوح المتاحة. في مايو 2010 ، تمكنوا من الحصول على سرعة 180 عقدة (335 كم / ساعة) ، وبعد بضعة أسابيع تسارع المختبر الطائر إلى 225 عقدة (417 كم / ساعة). يمكن أن تدعي هذه الرحلة رقمًا قياسيًا عالميًا ، لكن لم يتم تسجيل النتائج وفقًا لقواعد FAI.
في 15 سبتمبر من نفس العام ، حدث رقم قياسي جديد - وصلت سرعة X2 إلى 250 عقدة (460 كم / ساعة). بعد ذلك بقليل ، تمت زيادة السرعة بمقدار 20 كم / ساعة أخرى. استمرت اختبارات الطيران حتى يوليو 2011 ، ولكن لم يتم تعيين سجلات جديدة. طار المختبرين في أوضاع مختلفة من أجل جمع البيانات حول سلوك المعدات.
بعد الانتهاء من الاختبارات ، توقفت سيارة X2 ذات الخبرة على أنها غير ضرورية. تم التبرع به للمتحف الوطني للطيران في عام 2016. الآن يمكن للجميع رؤية السيارة.
تنفيذ التطورات
كانت Sikorsky X2 عبارة عن مركبة تجريبية بحتة مخصصة فقط لاختبار الحلول التقنية الجديدة. خلال اختباراتها ، تم جمع البيانات اللازمة لتطوير مشاريع جديدة للتكنولوجيا القابلة للتطبيق عمليًا. بدأ عمل مماثل حتى قبل نهاية اختبارات X2.
في عام 2010 ، أطلق الجيش الأمريكي برنامج الكشافة الجوية المسلحة ، والذي يهدف إلى بناء طائرة هليكوبتر لتحل محل طائرة OH-58D القديمة. يجب أن تحمل الآلة الجديدة حمولة مماثلة وأن تظهر خصائص طيران أفضل. للمشاركة في AAC ، طورت Sikorsky طائرة هليكوبتر جديدة عالية السرعة S-97 Raider ، والتي تعتمد على جميع التطورات الرئيسية في موضوع X2. تمت الرحلة الأولى لمثل هذه الآلة في مايو 2015 ، وحتى الآن تم استخدام ثلاثة نماذج أولية في الاختبار.
من وجهة نظر المخطط العام ، لا يختلف S-97 عن مختبر الطيران السابق. لها دوار رئيسي محوري ومروحة ذيل. يتم تشغيل المراوح بواسطة محرك جنرال إلكتريك YT706 2600 حصان. يوجد مثبت أفقي متطور يريح الدوار أثناء التسارع. ستكون المروحية التي يقل وزن إقلاعها عن 5 أطنان قادرة على حمل ما يصل إلى ستة جنود مظليين أو حمولة أو أسلحة مماثلة.
تبلغ سرعة الانطلاق بتصميم رايدر 220 عقدة (410 كم / ساعة). الحد الأقصى 250 عقدة. ومع ذلك ، تبدو النتائج الحقيقية حتى الآن أكثر تواضعا. حتى الآن ، لا تتجاوز سرعة الرحلات التجريبية 190-200 عقدة (لا تزيد عن 370 كم / ساعة). من المتوقع أن تُظهر S-97 جميع خصائص الطيران المطلوبة في المستقبل المنظور ، وهذا سيضمن فوزها في مسابقة AAS.
في وقت لاحق ، ظهر مشروع طائرة هليكوبتر Sikorsky Boeing SB> 1 Defiant. يتم إنشاؤه للمشاركة في برنامج الرفع العمودي المستقبلي للجيش الأمريكي ويجب أن يحتل مكانة طائرة هليكوبتر نقل متوسطة متعددة الأغراض. مثل S-97 ، يعتمد SB> 1 على X-2 التجريبي وله نفس التصميم.
يحتوي The Defiant على دوّارين رباعيّ الشفرات ودوّار قوي بثماني شفرات. تعتمد محطة الطاقة على محركي Lycoming T55. في المستقبل ، من المخطط استبدالها بمحركات ذات خصائص أعلى.
تمت الرحلة الأولى لـ SB> 1 في 21 مارس 2019. كجزء من الاختبارات ، تتزايد سرعة الطيران الأفقية باستمرار ، لكنها لا تزال بعيدة عن القيم القياسية. في المستقبل ، بعد استبدال المحركات ، من المخطط رفع سرعة الانطلاق إلى 250 عقدة. في الوقت نفسه ، يُقترح الجمع بين السرعة العالية والكفاءة الجيدة. من حيث مدى الطيران ، سيتعين على Defiant أيضًا تجاوز المركبات الحالية.
آفاق الاتجاه
يمكن اعتبار المشروع التجريبي Sikorsky X2 ناجحًا بشكل لا لبس فيه. تعاملت آلة النموذج الأولي مع المهام. قدمت التحقق من صحة الحلول والتقنيات الجديدة ، كما سمحت بتراكم الكمية اللازمة من البيانات. تم استخدام كل هذه التجربة بالفعل في مشروعين ، وقد تظهر طائرات هليكوبتر جديدة من هذا النوع في المستقبل.
لا يمكن تقييم آفاق S-97 Raider و SB> 1 Defiant إلا جزئيًا. يتم اختبار جهازين وإظهار نتائج تقنية جيدة. يتم حل مهام زيادة سرعة الطيران تدريجيًا ، وتنتقل الخصائص إلى المستوى المحدد. هناك كل الأسباب للاعتقاد بأن المروحيتين الواعدتين ستظهران بالفعل القدرات المتوقعة.
ومع ذلك ، لا تزال الآفاق التجارية لآلات Sikorsky الجديدة موضع شك. يشارك العديد من مصنعي الطائرات بمشاريع مختلفة في مسابقات AAS و FVL. في كلتا الحالتين ، يمتلك Sikorsky أكثر التطورات إثارة للاهتمام ، لكن الأداء العالي والشجاعة التقنية قد لا يكونا العامل الحاسم. في المستقبل المنظور ، يجب على البنتاغون اختيار الفائز في مسابقتين وبالتالي تحديد مسار تطوير طيران الجيش.
لم يتم تحديد مستقبل مشاريع سيكورسكي بعد ، لكن النتائج المؤقتة تبدو مثيرة للاهتمام. نجح مشروع تجريبي قبل عشر سنوات في حل المهام الموكلة إليه وفتح الطريق لتطوير عينات جديدة. في المستقبل القريب ، سيتعين عليهم الخضوع للفحوصات اللازمة والتنافس على مكان في القوات. حتى الآن ، تبدو فرص وجود طائرتين هليكوبتر من طراز X2 جيدة بما فيه الكفاية.
