Экспериментальные вертолеты

Экспериментальные вертолеты

29 декабря 2015 года в лётно-испытательном комплексе Московского вертолётного завода им. М.Л. Миля холдинга ╚Вертолеты России╩ (входит в Госкорпорацию Ростех) впервые поднялся в воздух экспериментальный вертолет √ демонстратор технологий, летающая лаборатория перспективного скоростного вертолета (ЛЛ ПСВ). Основная цель проекта √ создание научно-технического задела для увеличения скорости полета вертолетов в 1,5 раза по сравнению с серийными машинами, которые выпускаются в настоящее время. Ми-24ЛЛ (ПСВ) впервые демонстрировался на статике на “МАКС-2015”.

ЛЛ ПСВ представляет собой экспериментальный летательный аппарат, созданный на базе вертолета Ми-24, который является наиболее оптимальным с точки зрения аэродинамической компоновки для выполнения скоростных полетов. Некоторые элементы фюзеляжа летающей лаборатории доработаны, что значительно снижает сопротивление воздуха и улучшает аэродинамику вертолета на больших скоростях полета.

Одной из основных задач при реализации проекта ЛЛ ПСВ на сегодняшний день является получение экспериментальных данных по использованию на вертолетах новых цельнокомпозитных лопастей несущего винта, созданных в ОКБ Московского вертолётного завода им. М.Л. Миля и изготовленных на опытном производстве предприятия. Данные лопасти имеют улучшенные аэродинамические характеристики и созданы с использованием новейших разработок в области аэродинамики, прочности, композитного материаловедения и технологии производства.

Все полученные в ходе летных экспериментов данные, которые должны подтвердить результаты математического моделирования, продувом моделей в аэродинамических трубах, лягут в основу разработки новых образцов перспективной вертолетной техники. Стоит отметить, что полученный в ходе выполнения данных работ научно-технический задел может быть использован в программах модернизации существующих вертолетов.

ПСВ демонстратор представляет собой экспериментальный вертолет, созданный на базе вертолета Ми-24К. Конструктивно фюзеляж вертолета доработан (- отсутствие передней кабины экипажа и т.д.) все эти конструктивные решения улучшают аэродинамические характеристики вертолета на больших скоростях.

Главным техническим содержанием демонстратора ПСВ являются лопасти несущего винта нового поколения цельнокомпозитных лопастей несущего винта, созданных на завода им. М.Л. Миля. Данные лопасти имеют улучшенные аэродинамические характеристики и созданы с использованием новейших разработок в области аэродинамики, прочности, композитного материаловедения и технологии производства.

Вертолет ПСВ оснащен более мощными двигателями ВК-2500 разработки КБ им. Климова и новыми композитными лопастями несущего винта с изогнутыми концами, имеет несколько вариантов крыла, но неясно, какая конфигурация использовалась для наиболее скоростного полета.

Бортовое радиоэлектронное оборудование (БРЭО) для перспективного скоростного вертолета (ПСВ) создадут в течение двух лет , сообщил в 2016 году представитель Объединенной приборостроительной корпорации. ПСВ первый российский вертолет, который может получить БРЭО на основе концепции ИМА (интегрированной модульной авионики). Прототип систем связи для ПСВ создается нашим нижегородским НПП “Полет”, есть серьезный задел в этом направлении. Полноценное БРЭО такого уровня будет готово к серийному производству в течение двух лет.

В 2016 году Ми-24ЛЛ достиг скорости 219 миль (405 км/ч), что несколько больше мирового рекорда, который принадлежит британскому вертолету Westland Lynx в 1986 году (скорость для вертолетов обычной схемы – вероятно, скорость российского вертолета не была официально зарегистрирована чиновниками FAI).

Впрочем, сегодня речь идет не о желании померяться возможностями вертолетов, а о разработке новых машин, для которых привычными станут скорости в диапазоне 400-500 км/ч. При этом это будут именно вертолеты, а не что-то принципиально новое. Поэтому разработчики не зарегистрировали свой рекорд, да и замахиваются они в проекте ПСВ на еще большие скорости. Всё, что сегодня нарабатывают на демонстраторе, ляжет в основу машин нового поколения, например, одна из них будет иметь грузоподъемность до 12 тонн и летать с крейсерской скоростью полета 360 км/ч и максимальной √ более 400 километров в час.

Власти РФ открыто заявляли о закупке скоростных боевых вертолётов, крейсерская скорость которых составляла бы 350-360 километров в час. Выпуск таких винтокрылых машин может быть внесён в программу перевооружения на 2018-2025 годы.

10 странных экспериментальных прототипов вертолетов, созданных в прошлом веке

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

1. Sikorsky X-Wing

Одна из разработок известного производителя вертолетов Sikorsky была более всего похожа на знаменитый истребитель повстанцев X-Wing из “Звездных войн”. В середине 1970-х годов американская фирма, основанная ученым-авиаконструктором Игорем Ивановичем Сикорским, начала экспериментировать с разнообразными конструкциями вертолетов. Именно в это время для испытаний X-образного крыла по заказу NASA и армии США был построен S-72.

На первый взгляд, X-Wing выглядел как обычный вертолет, просто с очень толстыми лопастями и реактивными двигателями по бортам фюзеляжа. На взлете Х-образное крыло вращалось, как ротор обычного вертолета, позволяя S-72 взлетать вертикально. Затем после набора высоты ротор фиксировался неподвижно, работая, как крыло обычного самолета. К сожалению, для Sikorsky, разработки проекта потребовали дополнительного финансирования, но армия США решила свернуть проект.

2. Percival P.74

Во время Второй мировой войны немецкие инженеры разрабатывали различные проекты странных вертолетов и самолетов с воздушно-реактивным приводом несущего винта. Суть заключалась в том, что двигатели создавали выхлопную струю, которая подавалась к соплам на концах полых лопастей, которая далее, истекая оттуда, вращала несущий винт.

В 1950-х годов англичане попытались создать подобный экспериментальный вертолет, получивший название Percival P.74. Его особенностью являлось то, что двигатели были установлены внутри фюзеляжа. Мощности двигателя оказалось недостаточно, чтобы поднять вертолет в воздух, после чего проект был закрыт в 1957 году.

3. Kellett-Hughes XH-17

Один из самых распространенных видов вертолетов — летающие краны, которые могут поднимать тяжелые и негабаритные грузы на недоступную для обычных кранов высоту. В 1952 году Hughes Aircraft Company разработала свой первый вертолет XH-17, который на то время был крупнейшим вертолетом в мире: он был оснащен несущим винтом диаметром 39,6м и двумя турбореактивными двигателями General Electric J35, служившими нагнетателями воздуха в камеры сгорания на концовках лопастей.

В отличие от Percival P.74, горячий воздух смешивался с топливом, а затем воспламенялся. Это означает, что у ХН-17 фактически были маленькие реактивные двигатели в конце лопастей ротора. Чтобы сократить издержки, Hughes использовали детали от различных самолетов Второй мировой войны: кабина была взята от самолета CG-15, шасси — от бомбардировщика B-25, а большой топливный бак — от бомбардировщика B-29.

При испытаниях оказалось, что XH-17 представлял страшное зрелище: пламя било из сопел реактивных двигателей на концах лопастей, а звук из постоянного сгорания топлива в камерах на лопастях звучал, как одновременный выстрел 1000 артиллерийских орудий (согласно заметки в одной газете). Звук взлета XH-17 был прекрасно слышен на расстоянии в 13 километров. Эффективность агрегата оказалась удручающей.

4. Sikorsky X2

Одним из самых больших недостатков вертолетов является их маленькая скорость, которая сильно уступает скорости самолетов. В 2008 году компания Sikorsky построила экспериментальный вертолет соосной схемы с толкающим винтом, который должен был развивать скорость до 500 км/ч. В нем инженеры отказались от стандартной конструкции вертолета. Два четырехлопастных несущих винта вращались в противоположных направлениях, что само по себе не слишком уникально.

Но вместо обычного хвостового винта был установлен шестилопастной хвостовой толкающий воздушный винт. Х2 никогда не был предназначен для массового производства, но он оказался весьма успешной демонстрацией новых технологий. В 2011 году программа была свернута, а на основании отработанных новых технологий был построен военный вертолет S-97 Raider.

5. Ка-22

Советские, а позже российские инженеры спроектировали некоторые из крупнейших и самых тяжелых вертолетов в мире. В 1950 году советские ВВС хотели увеличить диапазон полета своих вертолетов. ОКБ “Камов” разработало Ка-22 – необычный винтокрыл поперечной схемы с двумя несущими винтами, а также двумя турбовинтовыми двигателями по 5 900 л.с.

Несмотря на постоянные проблемы с коробкой передач, Ка-22 был весьма впечатляющей разработкой. Он мог нести 100 пассажиров, а во время испытательных полетов побил восемь мировых рекордов в своей весовой категории. Тем не менее, вертолеты Ка-22 потерпели две аварии со смертельным исходом за один год, после чего проект был свернут.

6. Fairey Jet Gyrodyne

Реактивный Gyrodyne — довольно интересная комбинация вертолета и автожира. Чтобы использовать систему реактивного вращения ротора, Fairey оснастила свой вертолет реактивными соплами-горелками на концах лопастей двухлопастного несущего винта, в которые впрыскивалось топливо. Эта система не была уникальной среди экспериментальных вертолетов, но после подъема и набора скорости тяга на основной винт медленно снижалась, после чего ротор переходил на режим авторотации. Тяга же подавалась на два толкающих винта.

7. Oehmichen № 2

Вертолетные конструкции появились в мире авиации довольно давно. Инженеры поняли основные принципы полета вертолета и использовали большие крылья винта, чтобы обеспечить необходимую подъемную силу для своих машин. Одним из основных изобретателей первых вертолетов был французский пионер авиации Этьен Омишен. Его второй вертолет (Oehmichen No.2) был довольно странным, но смог оторваться от земли.

Он был оснащен небольшими вертикально установленными роторами, которые вращались в противоположном направлении от больших подъемных роторов. 14 апреля 1923 года Этьен побил существующий рекорд скорости подъема и полета вертолета. Но его дальнейшие эксперименты не привели к значительным улучшениям и Омишен начал строить воздушные шары.

8. De Lackner HZ-1

Поскольку вертолеты стали существенной частью военной стратегии, армии начали искать новые способы применения этой технологии. Одним из самых необычных проектов стала созданная в 1954 году летающая платформа, предназначенная для перевозки одного солдата. Lackner HZ-1 был оснащен небольшим двигателем мощностью 40 л.с., который вращал два винта, над которыми находилась небольшая площадка на одного человека. По сути, HZ-1 шестьдесят лет назад стал неким летающим сигвеем. Максимальная скорость аппарата составляла 105-110 километров в час.

9. Ка-56

Советский Союз также стремился создать одноместные сверхлегкие вертолеты, которые бы умещались в транспортировочные контейнеры цилиндрической формы диаметром не более 500 мм в собранном состоянии, а также должны были собираться одним человеком в течение 15 минут. Подобное требование возникло из-за того, что предполагалось, что вертолет должен был базироваться на надводных и подводных судах и доставляться к месту использования через торпедные аппараты. К сожалению, разработчики не смогли найти подходящего двигателя для вертолета, поэтому проект не вышел за рамки наземных испытаний.

10. Ми-12

Советский Союз был непревзойденным в создании гигантских летательных аппаратов. Ми-12 (или В-12), построенный в 1967 году, – самый тяжелый и грузоподъемный вертолет в мире. Изначально В-12 разрабатывался как крупнейший вертолет с грузоподъемностью не менее 30 тонн для перевозки компонентов межконтинентальных баллистических ракет. Максимальная взлетная масса вертолета составляла 105 тонн (при этом сам аппарат весил 69 тонн).

Это был 4-двигательный аппарат, построенный по двухвинтовой поперечной схеме. На концах ферменных консолей-крыльев находились винтомоторные гондолы с двумя газотурбинными двигателями мощностью по 6500 л.с. В 1969 году вертолет поставил мировой рекорд, подняв 44-тонный груз на высоту 2,25 км.

Сегодня воздушная техника вышла на новый уровень. И доказательством тому может быть мультикоптер-одуванчик с 19 пропеллерами.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

11 необычных вертолетов со всего мира

Первый серийный транспортный: Fa.223 Drache

Fa.223 Drache («Дракон») был спроектирован германской фирмой Focke Achgelis ( «Фокке-Ахгелис» ) в конце 30-х годов прошлого века. Первый серийный транспортный вертолет зарекомендовал себя, как надежная и незаменимая машина для спасательных операций и транспортировки грузов.

Изначально Fa.266 (ставший впоследствии Fa.223) должен был быть шестиместным гражданским вертолетом, но начавшаяся Вторая мировая война заставила изменить концепцию и делать машину боевой. Первый опытный образец транспортного вертолета Fa.223 Drache был создан в конце 1939 года, а после завершения наземных испытаний, в августе 1940 года, «Дракон» поднялся в воздух.

Уже в октябре 1940 года вертолет смог подняться на высоту в 7100 метров, что стало абсолютным мировым рекордом. Все управление вертолетом было тросовым. Пилот не мог изменять шаг винта, а применял только рычаг управления двигателем. Из-за этого от летчиков требовались особые навыки в управлении вертолетом на малых скоростях и в режиме зависания.

Все варианты Fa.223 Drache, кроме учебного, оснащались пулеметом МG-15 , который размещался в носовой части, высотомером FuG-101 и радиостанцией FuG-17 . Спасательный вариант вертолета оснащался электролебедкой, разведчик — ручной фотокамерой. Под корпусом машины можно было разместить сбрасываемый бак емкостью в 300 литров, а в противолодочном варианте — две глубинные бомбы по 250 килограмм.

«Летающий кран» Ми-10

Специализированный военно-транспортный вертолет Ми-10 создавался на основе тяжелого транспортного Ми-6 . Машина имела те же системы управления и трансмиссии, а также силовую установку, что и ее предшественник, но при этом выгодно отличалась узким фюзеляжем и высоким четырехопорным шасси, позволявшим «наезжать» на грузы высотой до 3,5 метров.

Первый серийный Ми-10 поднялся в воздух в сентябре 1964 года. Затем появилось несколько модификаций этого вертолета: Ми-10ГР — для радиоразведки, Ми-10УПЛ — для транспортировки универсальной полевой лаборатории, Ми-10П для создания помех наземным РЛС дальнего обнаружения и наведения авиации на цели. Но самой большой популярностью пользовался Ми-10К — «коротконогий» — гражданская модификация Ми-10 , оптимизированная для выполнения строительно-монтажных работ.

Кстати, в 1965 году Ми-10 , пилотируемый летчиком-испытателем Рафаилом Капрэляном, установил мировой рекорд грузоподъемности, подняв груз весом 15 тонн на высоту 2840 метров и пятитонный груз — на 7151 метр.

Вертолет Ми-10. Демонстрация возможностей

Красивые Filper Beta

Вертолеты американской компании Filper Research выглядят, скорее, как машины будущего, а не прошлого. Все дело в уникальной конструкции: для балансировки винта использовались грузила, закрепляемые в основаниях лопастей. Впервые эта концепция была испытана на вертолете Filper Helicopter, состоявшем из двух пилонов, на которых были установлены несущие винты, и соединявшего их бруса, верхом на котором сидел пилот. На нем же был установлен и двигатель.

Вслед за опытным образцом, выпущенным в 1960-х годах, построили коммерческий вариант вертолета — Filper Beta 100A. Это была машина тандемной схемы с двигателем в переднем пилоне и двухместной кабиной, расположенной перед задним пилоном. При такой схеме пилот сидел довольно далеко от носовой части. Следом в воздух поднялся вертолет Filper Beta 200. Конструкторы планировали создать несколько модификаций вертолета: как двухместных, так и четырехместных.

Первый четырехместный вертолет Filper Beta 400A совершил полет 13 июля 1967 года. Его фюзеляж был удлинен на 0.9 метров. К слову, именно эта модель стала наиболее популярной. Всего было выпущено 29 таких машин.

К сожалению, фирма Filper просуществовала совсем недолго и в 1969 прекратила свою деятельность.

Самый тяжелый в мире: Ми-12

Ми-12 (он же В-12 , он же Homer («Гомер») по классификации НАТО) — самый тяжелый и грузоподъемный вертолет в мире. Его отличительная черта — боковое расположение винтов на крыльях обратного сужения, которые приводятся в движение четырьмя двигателями Д-25ВФ .

Ми-12 разрабатывался как транспортный вертолет с грузоподъемностью не менее 30 тонн для перевозки компонентов межконтинентальных баллистических ракет для частей РВСН. Проектирование новой машины началось в 1963 году.

Переднюю часть фюзеляжа «воздушного гиганта» занимала двухэтажная кабина экипажа. В хвостовой части имелся силовой трап с боковыми створками, которые при раскрытии образовывали проем для въезда самоходной техники и погрузки различных грузов с помощью мощных электролебедок и тельферов. Центральная часть фюзеляжа предназначалась под гигантский грузовой отсек размером 28,15×4,4×4,4 м.

Первый полет Ми-12 совершил 10 июля 1968 года. А 6 августа 1969-го вертолет поднял груз в 44205 кг на высоту 2255 м, установив мировой рекорд, который не побит до сих пор.

Всего было изготовлено два прототипа, после чего проект свернули. Оба построенных вертолета сохранились: один находится на территории Московского вертолетного завода имени М.Л.Миля , другой — в Центральном Музее ВВС в Монино.

Что же касается путаницы в названии машины, то до официального переименования В-12 в Ми-12 так и не дошло. Название меняли, когда машина поступала в авиационные подразделения, а этого в случае В-12 так и не произошло.

Гибрид самолета и вертолета: Sikorsky S-72

Сложно сказать, чем был S-72 — вертолетом или самолетом. Именно поэтому в английской терминологии эту машину обычно называют просто aircraft — «летательный аппарат». У этого винтокрыла были два турбовентиляторных двигателя, два крыла, и при необходимости он мог летать вообще без роторов.

Всего построили две таких машины. Первый полет состоялся 12 октября 1976 года, второй — тремя годами позже.

В 1986-м на S-72 установили специфический четырехлопастной ротор X-Wing . Используя систему сжатого воздуха, эта аэродинамическая поверхность должна была обдуваться для создания циклического и общего шага винта. Х-образное «крыло» могло быть остановлено в полете, и тогда ротор превращался в дополнительную «четверку» крыльев. Но в 1988-м программу закрыли, и S-72 с X-Wing так и не поднялся в воздух.

Экспериментальный Pescara 2F

Pescara («Пескара») 2F — один из первых вертолетов соосной схемы, спроектированный аргентинским инженером Раулем Патерас Пескара в 1923 году. Более того — это один из первых реально летающих вертолетов!

Отличительной особенностью данной машины были пары винтов, которые соединялись между собой по тому же принципу, что и в бипланах. Именно на этом аппарате Пескара установил первый вертолетный рекорд, признанный Международной авиационной федерацией: за 4,11 минуты он пролетел расстояние в 736 м. При этом расстояние от поверхности земли до вертолета составило 1,8 м.

«Вертолет Фантомаса» Percival P.74

Как только не обзывали британский Percival («Персиваль») P.74 за его странный внешний вид! Даже «вертолетом Фантомаса». На самом деле, у этой машины «подкачала» не только внешность…

В Percival P.74 использовались двигатели, установленные внутри корпуса. Два газогенератора были расположены посреди фюзеляжа, комплекс трубок перемещал газ к концам роторов, где он выбрасывался посредством специально разработанных эжекторов. Преимуществом такой системы было то, что она производила гораздо меньше вращающих сил, чем обычные вертолеты, а значит «Персивалю» нужен был лишь небольшой хвостовой винт. Но, к сожалению (или к счастью), вертолету не удалось оторваться от земли. Газовая система выброса не давала достаточной тяги, чтобы поднять громоздкий корпус этой машины. Так проект был закрыт.