سازنده هواپیمای آمریکایی Sikorsky در تلاش است تا موقعیت پیشرو در صنعت هواپیما را حفظ کند ، که مستقیماً با جستجو و اجرای راه حل های جدید مرتبط است. در سالهای اخیر ، او به طور فعال در بالگردهای پرسرعت با روتور کواکسیال و روتور فشار دهنده مشارکت داشته است. چنین طرحی برای اولین بار در پروژه آزمایشی X2 اجرا شد و خود را به خوبی ثابت کرد. اکنون او کاربردی در توسعه ماشین های جدید پیدا کرده است.
آزمایشی X2
پروژه X2 از همان ابتدا آزمایشی بود. هدف او ایجاد و ساخت آزمایشگاه پرواز برای آزمایش طرح هواپیمای جدید بود. در آینده ، این دستگاه می تواند منبع فناوری های جدید برای پروژه های دیگر شود ، اما اجرای مستقیم آن برنامه ریزی نشده بود.
طراحی هلیکوپتر جدید در اواسط دهه 2000 به پایان رسید و در سال 2008 آماده آزمایش بود. کار اصلی توسط "سیکورسکی" به طور مستقل انجام شد ، در حالی که برخی از سیستم ها و مجموعه ها توسط سایر شرکت ها ایجاد شده یا از آنها خریداری شده است. به طور خاص ، سیستم کنترل پرواز توسط سیم توسط Honeywell ، روتورهای اصلی توسط Eagle Aviation Technologies و دم توسط Aero Composites طراحی شده است.
بدنه ساده X2 کابین خلبان ، تجهیزات لازم ، نیروگاه و گیربکس ها را برای توزیع نیرو بین سه پروانه در خود جای داده بود. در قسمت دم ، یک واحد دم با سطوح فرمان ارائه شد.
X2 یک موتور توربوشفت LHTEC T800-LHT-801 با قدرت 1800 اسب بخار دریافت کرد. قدرت به دو روتور اصلی کواکسیال و فشار دهنده دم ، که برای شتاب لازم است ، داده شد. سیستم های کنترلی کنترل سرعت چرخش روتور را فراهم می کردند. در سرعتهای حداکثر 200 گره (370 کیلومتر در ساعت) ، حداکثر سرعت مجاز چرخش از 440 دور در دقیقه فراتر رفت. در بالای 200 گره ، پروانه تا 360 دور در دقیقه یا کمتر کاهش یافت تا سرعت تیغه بهینه حفظ شود.
سیستم حامل X2 شامل دو ملخ چهار پره کواکسیال است که در جهات مختلف می چرخند. در طراحی تیغه ها از راه حل های مهندسی با هدف افزایش استحکام و کاهش پیچ خوردگی تحت بارهای آیرودینامیکی استفاده شده است. گزارش شده است که راه حل های مشابه قبلاً در پروژه های بالگردهای آمریکایی استفاده شده است.
به دلیل نیاز به افزایش سرعت پرواز و کاهش مقاومت ، قطب پروانه با چندین فیرینگ بسته شد. دو حلقه دیسک ریشه تیغه ها را می پوشاند. یک قسمت آیرودینامیکی دیگر بین آنها قرار گرفته و مقاومت قسمت عمودی هاب را کاهش می دهد.
برای دستیابی به حداکثر سرعت ، هلیکوپتر X2 از یک پروانه دم برای ایجاد رانش لازم استفاده کرد. به همین دلیل ، در شرایط پرواز با سرعت بالا ، روتورها فقط نیروی بالابری ایجاد می کنند ، اما نه رانشی. به همین دلیل ، سرعت روتور کاهش می یابد و سرعت پره ها در محدوده قابل قبول باقی می ماند.
برای شتاب در پرواز افقی ، X2 مسئول یک پروانه دم شش پره بود. شکل تیغه ها برای عملکرد در حالت های مشخص بهینه شده است. نیروی محرکه طراحی چنین پروانه ای نیازهای کلی پروژه را برآورده می کرد.
X2 دارای EDSU بود که می توانست از انواع سنسورها اطلاعات دریافت کرده و به اطلاعات دریافتی پاسخ دهد. اتوماسیون قرار بود عملکرد واحدها و رفتار دستگاه را زیر نظر داشته باشد و همچنین دستورات لازم را برای محرک ها صادر کند. با توجه به این امر ، پیشنهاد شد که از رفتار مطمئن دستگاه در همه حالت های پرواز اطمینان حاصل شود.
نتایج آزمون
اولین پرواز Sikorsky X2 با تجربه در 27 آگوست 2008 انجام شد و حدود نیم ساعت به طول انجامید. اولین مراحل آزمایش ، که پرواز را فقط با هزینه سیستم حامل پیش بینی می کرد ، حدود یک سال به طول انجامید. نتیجه آنها سرعت پرواز افقی 250-300 کیلومتر در ساعت - در سطح دیگر هلیکوپترهای مدرن بود.
در اواسط سال 2009 ، مرحله جدیدی از آزمایش آغاز شد که در آن همه ملخ های موجود درگیر بودند. در ماه مه 2010 ، آنها موفق شدند سرعت 180 گره (335 کیلومتر در ساعت) را بدست آورند و پس از چند هفته آزمایشگاه پرواز به 225 گره (417 کیلومتر در ساعت) شتاب گرفت. این پرواز می تواند یک رکورد جهانی داشته باشد ، اما نتایج مطابق قوانین FAI ثبت نشده است.
در 15 سپتامبر همان سال ، یک رکورد جدید رخ داد - X2 به سرعت 250 گره (460 کیلومتر در ساعت) رسید. کمی بعد ، سرعت 20 کیلومتر در ساعت دیگر افزایش یافت. آزمایشات پرواز تا ژوئیه 2011 ادامه یافت ، اما رکوردهای جدید دیگر ثبت نشد. آزمایشکنندگان در حالت های مختلف پرواز کردند تا اطلاعات مربوط به رفتار تجهیزات را جمع آوری کنند.
پس از اتمام آزمایشات ، X2 با تجربه به عنوان غیر ضروری پارک کرد. این موزه در سال 2016 به موزه ملی هوافضا اهدا شد. حالا همه می توانند ماشین را ببینند.
اجرای تحولات
Sikorsky X2 یک وسیله نقلیه کاملاً آزمایشی بود که فقط برای آزمایش راه حل های فنی جدید طراحی شده بود. در طول آزمایشات خود ، داده ها جمع آوری شد ، که برای توسعه پروژه های جدید با فناوری کاربردی لازم است. کار مشابهی حتی قبل از پایان آزمایش X2 آغاز شد.
در سال 2010 ، ارتش ایالات متحده برنامه پیش بینی هوایی مسلح را راه اندازی کرد که هدف آن ساخت هلیکوپتر برای جایگزینی OH-58D قدیمی است. ماشین جدید باید محموله قابل حمل داشته و ویژگی های پرواز بهتری را نشان دهد. برای شرکت در AAC ، سیکورسکی یک بالگرد جدید با سرعت بالا S-97 Raider توسعه داده است که بر اساس تمام پیشرفت های اصلی در زمینه X2 است. اولین پرواز چنین ماشینی در ماه مه 2015 انجام شد و تا کنون از سه نمونه اولیه در آزمایش استفاده شده است.
از نظر طرح کلی ، S-97 تفاوتی با آزمایشگاه پرواز قبلی ندارد. دارای روتور اصلی کواکسیال و ملخ دم است. این ملخ ها توسط موتور جنرال الکتریک YT706 2600 اسب بخار هدایت می شوند. تثبیت کننده افقی توسعه یافته ای وجود دارد که در هنگام شتاب ، روتور را تسکین می دهد. یک هلیکوپتر با وزن برخاست کمتر از 5 تن قادر به حمل تا 6 چترباز یا محموله یا سلاح های مشابه است.
سرعت رزرو طراحی Raider 220 گره (410 کیلومتر در ساعت) است. حداکثر 250 گره است. با این حال ، تا کنون نتایج واقعی معتدل به نظر می رسد. تا به امروز ، سرعت پروازهای آزمایشی از 190-200 گره (بیش از 370 کیلومتر در ساعت) تجاوز نمی کند. انتظار می رود که S-97 تمام ویژگی های مورد نیاز پرواز را در آینده قابل پیش بینی نشان دهد و این باعث می شود که برنده رقابت AAS شود.
بعداً ، پروژه هلیکوپتر Sikorsky Boeing SB> 1 Defiant ظاهر شد. این هواپیما برای مشارکت در برنامه بالابر عمودی آینده ارتش ایالات متحده ایجاد شده است و باید طاقچه یک بالگرد حمل و نقل چند منظوره متوسط را اشغال کند. مانند S-97 ، SB> 1 بر اساس X-2 آزمایشی است و از طراحی یکسانی برخوردار است.
Defiant دارای دو روتور چهار پره و یک روتور هشت پره است. این نیروگاه بر اساس دو موتور T55 Lycoming ساخته شده است. در آینده ، برنامه ریزی شده است که آنها را با موتورهایی با ویژگی های بالاتر جایگزین کند.
اولین پرواز SB> 1 در 21 مارس 2019 انجام شد. به عنوان بخشی از آزمایشات ، سرعت پرواز افقی دائما در حال افزایش است ، اما هنوز با مقادیر رکورد فاصله دارد. در آینده ، پس از تعویض موتورها ، برنامه ریزی شده است که سرعت سفر را به 250 گره برساند. در عین حال ، پیشنهاد می شود سرعت بالا را با راندمان خوب ترکیب کنید. از نظر برد پرواز ، Defiant همچنین باید از خودروهای موجود پیشی بگیرد.
چشم انداز جهت
پروژه آزمایشی Sikorsky X2 را می توان بدون شک موفقیت آمیز دانست. نمونه اولیه دستگاه با وظایف کنار آمد. این اعتبار راه حل ها و فناوری های جدید را ارائه می دهد و همچنین امکان تجمع مقدار لازم داده را فراهم می کند. تمام این تجربه قبلاً در دو پروژه استفاده شده است و ممکن است در آینده هلیکوپترهای جدیدی از این دست ظاهر شوند.
چشم اندازهای S-97 Raider و SB> 1 Defiant فقط تا حدی قابل ارزیابی است. دو دستگاه در حال آزمایش هستند و نتایج فنی خوبی را نشان می دهند. وظایف افزایش سرعت پرواز به تدریج حل می شود و ویژگی ها به سطح مشخص می رسد. هر دلیلی وجود دارد که باور کنیم دو هلیکوپتر امیدوار کننده در واقع قابلیت های مورد انتظار را نشان خواهند داد.
با این حال ، چشم انداز تجاری ماشین های جدید Sikorsky هنوز در تردید است. چندین شرکت هواپیماساز با پروژه های مختلف در مسابقات AAS و FVL شرکت می کنند. در هر دو مورد ، سیکورسکی دارای جالب ترین پیشرفت ها است ، اما عملکرد بالا و شجاعت فنی ممکن است عامل تعیین کننده نباشد. در آینده قابل پیش بینی ، پنتاگون باید برنده دو مسابقه را انتخاب کند و در نتیجه مسیر توسعه هوانوردی ارتش را تعیین کند.
آینده پروژه های سیکورسکی هنوز مشخص نشده است ، اما نتایج موقت جالب به نظر می رسد. یک پروژه آزمایشی ده سال پیش با موفقیت وظایف محوله را حل کرد و راه را برای توسعه نمونه های جدید باز کرد. در آینده ای نزدیک ، آنها باید بررسی های لازم را انجام داده و برای حضور در سربازان رقابت کنند. تا اینجا ، شانس دو هلیکوپتر مبتنی بر X2 به اندازه کافی خوب به نظر می رسد.
