Il produttore di aerei americano Sikorsky sta cercando di mantenere una posizione di leadership nel settore aeronautico, che è direttamente correlato alla ricerca e all'implementazione di nuove soluzioni. Negli ultimi anni si è occupata attivamente di elicotteri ad alta velocità con rotore coassiale e rotore pusher. Tale schema è stato implementato per la prima volta nel progetto sperimentale X2 e si è dimostrato efficace. Ora ha trovato applicazione nello sviluppo di nuove macchine.
X2. sperimentale
Il progetto X2 è stato sperimentale fin dall'inizio. Il suo obiettivo era creare e costruire un laboratorio volante per testare un nuovo layout di velivoli. In futuro, la macchina potrebbe diventare una fonte di nuove tecnologie per altri progetti, ma la sua implementazione diretta non è stata pianificata.
Il progetto del nuovo elicottero è stato completato a metà degli anni 2000 e nel 2008 era pronto per i test. Il lavoro principale è stato svolto da "Sikorsky" in modo indipendente, mentre alcuni dei sistemi e degli assiemi sono stati creati da altre imprese o acquistati da loro. In particolare, il sistema di controllo fly-by-wire è stato progettato da Honeywell, i rotori principali sono stati realizzati da Eagle Aviation Technologies e la coda è stata realizzata da Aero Composites.
La fusoliera aerodinamica dell'X2 ospitava la cabina di pilotaggio, le attrezzature necessarie, la centrale elettrica e i cambi per distribuire la potenza tra le tre eliche. Nella sezione di coda, è stata fornita una unità di coda con superfici di sterzo.
L'X2 ha ricevuto un motore turboalbero LHTEC T800-LHT-801 da 1800 CV. La potenza era data a due rotori principali coassiali e allo spintore di coda, necessari per l'accelerazione. I sistemi di controllo fornivano il controllo sulla velocità di rotazione del rotore. A velocità fino a 200 nodi (370 km / h), la velocità di rotazione massima consentita superava i 440 giri/min. Sopra i 200 nodi, l'elica è stata decelerata a 360 giri/min o meno per mantenere la velocità ottimale della pala.
Il sistema di trasporto X2 include due eliche a quattro pale coassiali che ruotano in direzioni diverse. Il design delle pale utilizza soluzioni ingegneristiche volte ad aumentare la loro rigidità e ridurre la torsione sotto carichi aerodinamici. È stato riferito che soluzioni simili sono già state utilizzate nei progetti di elicotteri americani.
A causa della necessità di aumentare la velocità di volo e ridurre la resistenza, il mozzo dell'elica è stato chiuso con diverse carenature. Due carenature a disco coprono le radici delle lame. Un'altra parte aerodinamica si trova tra di loro e riduce la resistenza della parte verticale del mozzo.
Per raggiungere le massime velocità, l'elicottero X2 ha utilizzato un'elica di coda per creare la spinta necessaria. A causa di ciò, in condizioni di volo ad alta velocità, i rotori creano solo portanza, ma non spinta traslazionale. A causa di ciò, la velocità del rotore viene ridotta e la velocità delle pale rimane entro limiti accettabili.
Per l'accelerazione in volo orizzontale, l'X2 era responsabile di un'elica di coda a sei pale. La forma delle lame è stata ottimizzata per funzionare nelle modalità specificate. La spinta progettuale di tale elica ha soddisfatto i requisiti generali del progetto.
L'X2 aveva un EDSU in grado di ricevere dati da una varietà di sensori e rispondere alle informazioni in arrivo. L'automazione doveva monitorare il funzionamento delle unità e il comportamento della macchina, nonché impartire i comandi necessari agli attuatori. Per questo motivo, è stato proposto di garantire il comportamento sicuro della macchina in tutte le modalità di volo.
Risultati del test
Il primo volo dell'esperto Sikorsky X2 ha avuto luogo il 27 agosto 2008 ed è durato circa mezz'ora. Le prime fasi dei test, che prevedevano il volo solo a spese del sistema vettore, sono durate circa un anno. Il loro risultato fu una velocità di volo orizzontale dell'ordine di 250-300 km / h - al livello di altri elicotteri moderni.
A metà del 2009 è iniziata una nuova fase di test, in cui sono state coinvolte tutte le eliche disponibili. Nel maggio 2010 sono riusciti a raggiungere una velocità di 180 nodi (335 km/h) e dopo poche settimane il laboratorio di volo ha accelerato a 225 nodi (417 km/h). Questo volo potrebbe vantare un record mondiale, ma i risultati non sono stati registrati secondo le regole FAI.
Il 15 settembre dello stesso anno fu stabilito un nuovo record: l'X2 raggiunse una velocità di 250 nodi (460 km / h). Poco dopo, la velocità è stata aumentata di altri 20 km / h. I test di volo sono proseguiti fino a luglio 2011, ma non sono stati più stabiliti nuovi record. I tester hanno volato in diverse modalità al fine di raccogliere dati sul comportamento dell'apparecchiatura.
Dopo aver completato i test, l'esperto X2 ha parcheggiato come non necessario. È stato donato al Museo Nazionale Aerospaziale nel 2016. Ora tutti possono vedere l'auto.
Attuazione degli sviluppi
Il Sikorsky X2 era un veicolo puramente sperimentale destinato solo a testare nuove soluzioni tecniche. Durante i suoi test, sono stati raccolti i dati, necessari per lo sviluppo di nuovi progetti di tecnologia praticamente applicabile. Un lavoro simile è iniziato anche prima della fine dei test X2.
Nel 2010, l'esercito degli Stati Uniti ha lanciato il programma Armed Aerial Scout, che mira a costruire un elicottero per sostituire il vecchio OH-58D. La nuova macchina dovrebbe trasportare carichi comparabili e mostrare migliori caratteristiche di volo. Per partecipare all'AAC, Sikorsky ha sviluppato un nuovo elicottero ad alta velocità S-97 Raider, che si basa su tutti i principali sviluppi sul tema X2. Il primo volo di una macchina del genere ha avuto luogo nel maggio 2015 e finora sono stati utilizzati tre prototipi per i test.
Dal punto di vista dello schema generale, l'S-97 non differisce dal precedente laboratorio volante. Ha un rotore principale coassiale e un'elica di coda. Le eliche sono azionate da un motore General Electric YT706 da 2600 CV. C'è uno stabilizzatore orizzontale sviluppato che allevia il rotore durante l'accelerazione. Un elicottero con un peso al decollo inferiore a 5 tonnellate sarà in grado di trasportare fino a sei paracadutisti o merci o armi comparabili.
La velocità di crociera di progetto del Raider è di 220 nodi (410 km/h). Il massimo è di 250 nodi. Tuttavia, finora i risultati reali sembrano più modesti. Ad oggi, la velocità dei voli di prova non supera i 190-200 nodi (non più di 370 km/h). Si prevede che l'S-97 mostrerà tutte le caratteristiche di volo richieste per il prossimo futuro, e ciò garantirà che vincerà la competizione AAS.
Successivamente, è apparso il progetto dell'elicottero Sikorsky Boeing SB> 1 Defiant. È stato creato per partecipare al programma Future Vertical Lift dell'esercito americano e dovrebbe occupare la nicchia di un elicottero da trasporto medio multiuso. Come l'S-97, l'SB> 1 è basato sull'X-2 sperimentale e ha lo stesso design.
La Defiant ha due rotori a quattro pale e un rotore a otto pale a spinta. La centrale è basata su due motori Lycoming T55. In futuro, si prevede di sostituirli con motori con caratteristiche più elevate.
Il primo volo di SB>1 è avvenuto il 21 marzo 2019. Nell'ambito dei test, la velocità di volo orizzontale è in costante aumento, ma è ancora lontana dai valori record. In futuro, dopo aver sostituito i motori, si prevede di portare la velocità di crociera a 250 nodi. Allo stesso tempo, si propone di combinare l'alta velocità con una buona efficienza. In termini di autonomia di volo, il Defiant dovrà anche superare i veicoli esistenti.
Prospettive di direzione
Il progetto sperimentale Sikorsky X2 può essere considerato inequivocabilmente riuscito. La macchina prototipo ha affrontato i compiti. Ha fornito la convalida di nuove soluzioni e tecnologie e ha anche consentito l'accumulo della quantità necessaria di dati. Tutta questa esperienza è già stata utilizzata in due progetti e in futuro potrebbero apparire nuovi elicotteri di questo tipo.
Le prospettive per l'S-97 Raider e SB> 1 Defiant possono essere valutate solo parzialmente. Due macchine sono in fase di test e mostrano buoni risultati tecnici. I compiti di aumentare la velocità di volo vengono gradualmente risolti e le caratteristiche vanno al livello specificato. Ci sono tutte le ragioni per credere che i due promettenti elicotteri mostreranno effettivamente le capacità previste.
Tuttavia, le prospettive commerciali delle nuove macchine Sikorsky sono ancora in dubbio. Diversi produttori di aeromobili con diversi progetti partecipano alle competizioni AAS e FVL. In entrambi i casi, Sikorsky possiede gli sviluppi più interessanti, ma le alte prestazioni e il coraggio tecnico potrebbero non essere il fattore decisivo. Nel prossimo futuro, il Pentagono deve scegliere il vincitore di due concorsi e quindi determinare il percorso di sviluppo dell'aviazione militare.
Il futuro dei progetti di Sikorsky non è stato ancora determinato, ma i risultati provvisori sembrano interessanti. Un progetto sperimentale di dieci anni fa ha risolto con successo i compiti assegnati e ha aperto la strada allo sviluppo di nuovi campioni. Nel prossimo futuro, dovranno passare attraverso i controlli necessari e competere per un posto nelle truppe. Finora, le possibilità di due elicotteri basati su X2 sembrano abbastanza buone.
