O aeronavă experimentală cu decolare și aterizare verticală ar trebui să scape de principalele deficiențe ale tehnologiei elicopterelor. De ani de zile, inginerii au încercat să construiască aeronave eficiente cu decolare și aterizare verticală (VTOL), dar nu au reușit niciodată să mărească viteza maximă fără a reduce sarcina utilă sau raza de acțiune. În același timp, programul DARPA își propune să rezolve această problemă prin combinarea capacităților unei aeronave cu aripă fixă și ale unui girator.
Este de remarcat faptul că astfel de dispozitive există deja. De exemplu, tiltrotorul V-22 Osprey produs în serie, care a fost creat de designerii Bell și Boeing. Osprey este un tiltrotor, care, datorită rotației nacelelor motorului, este capabil să zboare atât ca avion, cât și ca elicopter, accelerând în aer până la 550 km/h. În același timp, pentru toate avantajele sale, V-22 Osprey are și o serie de dezavantaje semnificative: tiltrotorul are un raport slab greutate-sarcină utilă, iar costul său este destul de comparabil cu prețul unui luptător de luptă din a 4-a generație. . În același timp, armata are nevoie de vehicule similare, dar cu o viteză de zbor și o capacitate de transport mai mare.
Conform termenilor de referință DARPA, noua aeronavă va trebui să îndeplinească următoarele cerințe:
1. Viteza maximă de zbor - până la 740 km/h.
2. Greutatea aparatului este de 4,5-5 tone.
3. Sarcina utilă - nu mai puțin de 40% din greutatea proprie.
Se presupune că această mașină poate finaliza mai mulți ani istorie elicoptere moderne, înlocuind elicopterele ușoare și de atac. Datorită vitezei mari de zbor, astfel de dispozitive vor putea să se apropie rapid de zona de aterizare sau de linia de atac și, de asemenea, să părăsească rapid zona de luptă activă, dacă este necesar. În plus, viteza mare de zbor îl face mai puțin vulnerabil la focul la sol, mai ales când vine vorba de utilizarea MANPAD-urilor, tunurilor antiaeriene și armelor de calibru mic. arme. În viitor, pe baza noii tehnologii, este posibil să fie dezvoltate avioane mai grele care să poată transporta echipamente militare grele și cel puțin o sută de soldați în viteză completă.
DARPA a încredințat dezvoltarea unei noi aeronave unor patru mari companii, în timp ce 3 dintre acestea au depus deja proiecte de modele ale unui vehicul promițător. Companiile de avioane Sikorsky și Karem Aircraft sunt similare ca design cu tiltrotorul V-22 Osprey. La rândul său, dezvoltarea companiei Boeing are un design original, folosește 4 ventilatoare de ridicare și zbor simultan. În acest moment, inginerii Boeing au dezvoltat deja un model al dispozitivului, care se numea Phantom Swift. A devenit un demonstrant aerian al unui nou tip de platformă. În același timp, a patra companie, Aurora Flight Sciences, a luat o cale dificilă, dar destul de promițătoare. Ea a decis să folosească ventilatoare electrice de mare viteză în aparat. Momentan, un prototip de lucru al unui ventilator compozit de 70 kW este deja gata, dezvoltand o tractiune de aproximativ 200 kg si avand un diametru de 81 cm.
V-22 Osprey
Ca parte a implementării primei faze a programului VTOL X-Plane, inginerii Sikorsky vor coopera cu colegii lor din divizia de cercetare Skunk Works, care face parte din cunoscuta companie americană Lockheed Martin. În spatele umerilor inginerilor Skunk Works se află un bagaj de sute de evoluții unice, inclusiv în domeniul creării unui aviaţie tehnologie. Eforturile comune ale acestor două mari companii vor avea ca scop crearea unei noi scheme aerodinamice pentru aeronava. Această schemă și-a primit deja numele - Unmanned Rotor Blown Wing Concept. Se raportează că va combina principii complet noi de control și control al rotoarelor VTOL și aerodinamică cu aripi fixe.
Specialiștii Sikorsky confirmă că aeronava va avea un nivel destul de scăzut de complexitate - aceasta este una dintre cerințele cheie impuse de DARPA. În plus, ar trebui să ofere fără probleme o viteză de zbor de croazieră de 300 de noduri (555 km/h), iar eficiența sa în timpul decolării și aterizării verticale, precum și al planării în aer, nu trebuie să fie mai mică de 75% din eficiență. a dispozitivului la efectuarea unui zbor orizontal normal. Vehiculul trebuie să aibă un raport ridicare-greutate de cel puțin 10 cu sarcina utilă.
Conform planurilor de lucru, prima etapă a programului VTOL X-Plane anunțat va dura 22 de luni. În această perioadă, specialiștii de la Sikorsky și Lockheed Martin ar trebui să creeze designul aeronavei X-Plane, precum și să dezvolte primul dispozitiv experimental care poate ieși pe cer în al patrulea trimestru al anului 2017. Aceste lucrări sunt estimate la 15 milioane de dolari. În total, programul de dezvoltare VTOL X-Plane este conceput pentru o perioadă de 52 de luni, iar implementarea lui, conform calculelor preliminare, va costa aproximativ 130 de milioane de dolari.
O caracteristică a tuturor celor patru concepte de aeronave noi prezentate sunt sistemele multifuncționale integrate, care permit utilizarea spațiului interior al vehiculelor cu eficiență ridicată, reducând complexitatea mecanică și greutatea dispozitivelor. Se raportează că până la sfârșitul anului 2015, toate cele 4 companii vor trebui să își depună proiectele. După aceea, DARPA va stabili ce proiecte pot fi aduse la stadiul de prototip. Se presupune că testele de zbor ale noilor mașini vor începe cel târziu în 2017-2018.
Surse de informații:
http://rnd.cnews.ru/army/news/top/index_science.shtml?2014/03/20/565145
http://www.km.ru/science-tech/2014/03/20/aviastroenie/735206-nachalas-razrabotka-sposobnogo-zamenit-vertolety-letatel
http://www.csef.ru/index.php/ru/aktualno/6216-kompaniya-sikorsky-pristupaet-k-nachalu-sozdaniya-letatelnogo-apparata-sleduyushchego-pokoleniya-vtol-x-plane