Continuano ad arrivare nuove novità dalla fiera cinese Airshow China 2012. Tra le ultime novità presentate in fiera, la più interessante è il nuovo progetto cinese di elicotteri ad alta velocità. Come si può vedere dal design dell'aerogiro, che ha ricevuto il nome in codice Avant-Courier, quando è stato creato, la massima velocità di volo è stata messa in prima linea. Ciò è evidenziato dalla fusoliera "leccata", dalle carenature dei mozzi del rotore, nonché da due piccole ali con gondole motore ed eliche. Fino ad ora, solo gli elicotteri progettati per sviluppare alte velocità di volo avevano un aspetto simile. L'aspetto dell'Avant-Courier cinese indica che la Cina si è unita alla corsa degli elicotteri.
Lo schema utilizzato dai cinesi nella tecnologia domestica è chiamato il termine "rotorcraft". Ciò significa che l'aereo ha un rotore principale separato che mantiene l'aereo in aria e un sistema separato per creare una spinta orizzontale. Il vantaggio principale di un tale schema risiede nell'assenza della necessità di sviluppare e produrre un manicotto a vite complesso con una piastra oscillante. Inoltre, la spinta orizzontale diventa la "responsabilità" di un sistema separato, piuttosto che del rotore e, di conseguenza, la potenza del motore viene consumata in modo più efficiente, il che consente di raggiungere velocità di volo molto più elevate. Tutti i vantaggi dell'elicottero, come la capacità di librarsi e decollare / atterrare su piccole aree, sono completamente preservati. Fino a un certo momento, gli elicotteri hanno gareggiato quasi alla pari con gli elicotteri per il diritto di diventare la classe principale di velivoli a decollo verticale, ma per una serie di motivi, principalmente a causa di una trasmissione relativamente complessa, hanno perso. Tuttavia, lo sviluppo degli elicotteri è continuato, sebbene in termini di numero non possano competere con gli elicotteri.
Fairey Rotodyne
Uno dei primi progetti di aerogiri che aveva buone prospettive di utilizzo pratico fu l'inglese Fairey Rotodyne, creato a metà degli anni Cinquanta. L'obiettivo di questo progetto era quello di produrre un promettente aereo multiuso (principalmente da trasporto) in grado di trasportare un carico utile a una velocità maggiore rispetto agli elicotteri di allora. Allo stesso tempo, in termini di velocità, l'apparato necessario era inferiore agli aerei disponibili, ma non richiedeva grandi siti di decollo e atterraggio. Dopo una piccola riflessione sull'aspetto della macchina futura, gli ingegneri dell'azienda Fairy hanno ricordato la vecchia idea con viti di trazione principali e separate separate. Come risultato del lavoro di ricerca e sviluppo, nel 1957 fu costruito il primo prototipo della macchina Rotodyne. Era qualcosa che combina le caratteristiche di un elicottero e di un aeroplano. Nella parte superiore della fusoliera a forma di sigaro era installato un pilone dell'elica. Ai lati del veicolo c'erano due ali con una navicella ciascuna. Nella sezione di coda della fusoliera, era dotato di uno stabilizzatore con due rondelle di chiglia.
Di particolare interesse la centrale del Rotodain. Il dispositivo aveva fino a sei motori. I primi due sono il turboelica Napier Eland NE1.7 con una capacità di 2800 CV ciascuno. - alloggiato nelle gondole motore sull'ala. Attraverso i propri riduttori, hanno ruotato le viti di trazione. Il rotore principale è stato fatto girare per mezzo di quattro motori a reazione in miniatura (uno su ogni pala) di nostra progettazione. Sui motori turboelica era installato un sistema di sfiato dell'aria, che entrava nei motori sulle pale, dove veniva miscelato con il carburante. La miscela bruciata ha spinto il rotore in rotazione. Un tale sistema era piuttosto complesso e insolito per la tecnologia aeronautica, tuttavia, l'uso di un jet drive ad elica ha permesso di semplificare la progettazione dell'intero Rotodyne a causa dell'assenza della necessità di un rotore di coda per contrastare il momento reattivo del rotore principale. Inoltre, la centrale elettrica di Rotodine prevedeva la possibilità di disattivare l'azionamento del rotore principale, dopo di che il dispositivo poteva volare come un autogiro e spendere tutta la potenza del motore sulla spinta orizzontale. Il rotore Rotodyne risultante aveva dimensioni solide: un diametro del rotore di 27,5 metri, una lunghezza totale di quasi 18 metri e un peso a secco di 7200 chilogrammi. Inizialmente, è stata sviluppata solo l'opzione per il trasporto di passeggeri. La cabina del dispositivo poteva ospitare fino a quaranta persone con bagagli. A carico massimo, il peso al decollo della Rotodine era di poco inferiore alle quindici tonnellate.
Il 6 novembre 1957 decollò il primo prototipo di aerogiro. Nel corso dei primi voli "over-the-air", la controllabilità è stata nuovamente testata: il fatto è che il controllo dell'imbardata è stato effettuato non dalla spinta del rotore di coda, che non c'era, ma da un separato variazione del passo delle eliche di trazione. I primissimi voli hanno mostrato la fattibilità di un tale sistema. Fino al termine della prima fase di test, Rotodine ha raggiunto una velocità di 250 km/he un'altitudine di 2100 metri. Allo stesso tempo, tutti i voli si sono svolti senza spegnere i motori del rotore principale e senza l'uso di eliche di trazione. Nella primavera del 1958 iniziò la seconda fase dei test, durante la quale l'aerogiro iniziò a passare all'autorotazione e a volare con l'aiuto di motori a turboelica. All'inizio del 1959, Fairey Rotodyne stabilì un record di velocità per gli elicotteri. Su un percorso chiuso di 100 chilometri, ha accelerato a 307 km / h. Questo è stato di quasi 80 chilometri all'ora più veloce del precedente record di elicotteri. Allo stesso tempo, i calcoli hanno mostrato che senza modificare il design, Rotodyne è in grado di raggiungere la barra di 400 km / h.
Il Rotodyne fu mostrato per la prima volta al pubblico al Farnborough Air Show del 1958, dove il suo design insolito attirò immediatamente grande attenzione. Tuttavia, oltre ai visitatori "ordinari" curiosi, anche i potenziali clienti sono interessati a loro. Già prima della fine dei test, diversi grandi vettori aerei hanno espresso il desiderio di ricevere tali apparecchiature e la società canadese Okanagan Helicopters (ora CHC Helicopters), senza attendere la fine del salone, ha firmato un contratto preliminare per la fornitura di almeno un nuovo velivolo ad ala rotante. Inoltre, anche il Pentagono e la Royal Air Force della Gran Bretagna si interessarono a una macchina promettente. Tuttavia, molti clienti volevano ottenere un'auto con una capacità di carico maggiore. I calcoli degli economisti della compagnia "Fata" all'inizio dei lavori hanno mostrato che la più efficiente in termini finanziari sarebbe la versione dell'aerogiro, in grado di trasportare 60-65 passeggeri. È stato su 65 posti che diverse compagnie di navigazione hanno insistito. La riprogettazione del progetto ha richiesto un solido investimento finanziario - circa 8-10 milioni di sterline. Per questo motivo, il progetto Rotodyne alla fine degli anni Cinquanta si trovò in una situazione molto imbarazzante. I potenziali clienti non volevano pagare per il lavoro di progettazione e Fairey Aviation non disponeva di fondi propri.
Oltre ai suoi problemi con il finanziamento del progetto Rotodine, i piani del governo britannico furono colpiti. Gli ordini governativi ridotti costrinsero la Fairy Aviation a diventare parte di Westland, e quest'ultima non aveva intenzione di sviluppare il suo programma Rotodyne. I finanziamenti per un promettente velivolo ad ala rotante erano insufficienti, il che ha portato al ritardo nei test. Per questo motivo, la maggior parte delle compagnie di navigazione ha abbandonato i propri piani. Nel 1962, nonostante i piani iniziali per avviare la produzione in serie, il progetto Rotodyne fu annullato. Un aereo interessante e audace non poteva far fronte alla burocrazia, ai problemi finanziari e alla sfiducia nei confronti degli uomini d'affari.
Kamov Ka-22
Quasi contemporaneamente alla creazione della Rotodine inglese, è iniziato un progetto in qualche modo simile nel nostro paese. Piuttosto, solo i tempi del lavoro di progettazione principale coincisero approssimativamente e le idee di entrambi i progetti apparvero alla fine degli anni Quaranta. Il primo elicottero sovietico con caratteristiche adatte all'uso pratico è nato dall'idea di trainare un elicottero da un aereo. In questo caso, il veicolo rimorchiato potrebbe passare alla modalità di autorotazione e risparmiare molto carburante. Tuttavia, l'applicazione pratica del collegamento "aereo-elicottero" non sembrava molto conveniente. Si è deciso di sviluppare un velivolo che potesse combinare tutte le caratteristiche positive dei tipi disponibili.
Nel maggio 1952, l'ufficio di progettazione di N. I. Kamova ha completato il progetto preliminare del futuro aerogiro chiamato Ka-22. Già nelle prime fasi, si proponeva di realizzare il velivolo a bivite, con una posizione trasversale dei rotori. Oltre alla relativa semplicità del design della cellula, ciò ha permesso di semplificare notevolmente la trasmissione: i motori situati nelle gondole sotto i rotori principali potevano azionare contemporaneamente le eliche di trazione. Infatti, la parte più difficile della trasmissione era il meccanismo di sincronizzazione, che assicurava la contemporanea identica rotazione di entrambi i rotori e, in caso di arresto di uno dei motori, distribuiva la potenza del restante. Allo stesso tempo, lo schema Ka-22 a quel tempo era considerato non del tutto adatto per l'uso di massa. Tutti i precedenti elicotteri trasversali soffrivano dello stesso problema: forti vibrazioni. Poi è apparsa l'opinione che le vibrazioni della struttura siano uno svantaggio organico della disposizione trasversale delle viti.
Vale la pena notare che oltre alle vibrazioni, il promettente progetto presentava una serie di altri problemi. Ad esempio, i calcoli hanno mostrato la necessità di creare una centrale elettrica e una trasmissione in grado di funzionare a una capacità di circa 12 mila cavalli. Ho dovuto anche dedicare molto tempo allo studio delle viti. A una velocità di volo di circa 400 km / h, la velocità del flusso alle estremità delle pale del rotore ha superato la velocità del suono, il che ha deteriorato significativamente le loro caratteristiche. Tuttavia, i progettisti del Kamov Design Bureau e i dipendenti di TsAGI hanno affrontato problemi aerodinamici e ingegneristici. Dieci anni dopo quei lavori, N. I. Kamov ha difeso la sua tesi di dottorato, che in parte riguardava il progetto Ka-22. Secondo M. L. Mil, per questo progetto è stato necessario dare subito un dottorato in scienze tecniche.
Il progetto finito sembrava così. Sulla fusoliera di una sezione trasversale vicino al rettangolare, l'unità di coda è stata montata da uno stabilizzatore e una chiglia. Nella parte centrale della fusoliera è stata installata un'ala di 23,8 metri, alle cui estremità sono state posizionate due gondole motore per motori D-25VK con una capacità di 5500 cavalli. Le gondole ospitavano anche sistemi di trasmissione che distribuivano energia alle viti principali e di trazione. Il Ka-22 vuoto pesava quasi 26 tonnellate. Il carico utile massimo ha superato le 16 tonnellate. Allo stesso tempo, in alcuni casi, l'aerogiro potrebbe trasportare non più di cinque tonnellate di carico: in questo caso è stato raggiunto un raggio di volo accettabile.
Il primo prototipo del velivolo ad ala rotante Ka-22 fu costruito nel 1958, ma dopo essere stato trasferito alla stazione di prova in volo, furono necessarie alcune modifiche. A causa loro, il primo volo ha avuto luogo solo a metà del 59 ° anno. Entro la fine dell'anno, le missioni di volo sono state aggiunte ai voli in elicottero, che includevano l'inclusione di eliche di trazione. Il 29 aprile 1960, il primo volo circolare terminò poco dopo l'inizio. L'equipaggio del pilota D. K. Efremov, pochi secondi dopo il decollo, ha sentito una forte vibrazione ed è stato costretto ad atterrare nei pressi dell'aerodromo. La causa del problema era il distacco della pelle di una delle pale del rotore principale destro. In futuro, i test del Ka-22 furono ripetutamente interrotti per un breve periodo a causa di continue carenze e miglioramenti tecnici. Tuttavia, nel novembre 1961, il nuovo velivolo ad ala rotante stabilì un record mondiale, sollevando 16485 chilogrammi di carico ad un'altezza di 2557 metri.
L'incidente più grave durante i test del Ka-22 avvenne alla fine dell'estate del 1962, quando un prototipo di aerogiro, che veniva traghettato dall'impianto aeronautico di Tashkent a Mosca, si schiantò. Quando si avvicinava all'aeroporto di Dzhusaly, l'aereo cadde su un fianco e cadde a terra, seppellendo sotto di esso sette membri dell'equipaggio. La causa dell'incidente è stata la disconnessione del manicotto di fissaggio del cavo di controllo del passo del rotore principale destro. Il secondo elicottero da superare è stato inviato per l'ispezione e la revisione. I test sono ripresi solo nella primavera del prossimo anno. La nuova fase dei voli secondo il suo programma ha ripetuto le precedenti: prima, decolli con l'aiuto di rotori, quindi testare i voli "come un aereo". Gli ultimi test erano generalmente considerati di successo, ma l'aerogiro richiedeva ancora un perfezionamento per l'uso nell'aeronautica. Durante i test, l'auto ha raggiunto una velocità massima di 356 chilometri orari. Un ulteriore aumento della velocità di volo era associato a un certo rischio, tuttavia, la barra ai 400 km / h stimati poteva ancora essere conquistata.
Tuttavia, la messa a punto non era necessaria e la velocità di quattrocento chilometri all'ora rimaneva irraggiungibile. Anche alla fine del 1963, il progetto Ka-22 rimase in fase di test dei prototipi. A questo punto, il suo principale concorrente, l'elicottero Mi-6, è entrato in produzione ed è stato messo in servizio. Il Ka-22 è stato originariamente sviluppato come alternativa al nuovo elicottero pesante. Le difficoltà nella progettazione e nel collaudo del velivolo ad ala rotante finito alla fine hanno influenzato i tempi del progetto, che alla fine lo ha messo fine. La leadership dell'industria aeronautica e il Dipartimento della Difesa persero interesse per il complesso e lungo progetto nel 1964. I lavori sul Ka-22 sono stati interrotti.
Lockheed ah-56 cheeyenne
Lockheed è sempre stata rinomata per la sua ingegneria all'avanguardia. Spesso la realizzazione di nuove idee costava al cliente grosse somme o veniva interrotta per problemi tecnici, ma questo quasi non intaccava lo "zelo" dei progettisti. Negli anni sessanta, i dipendenti di "Lockheed" si cimentarono nella creazione di macchine ad ala rotante. Inutile dire che il progetto si è rivelato interessante e, in una certa misura, audace? Il risultante velivolo ad ala rotante AH-56 Cheeyenne attira ancora l'attenzione degli specialisti, ma il destino effettivo del progetto si è rivelato triste.
A metà degli anni Sessanta del secolo scorso, il Pentagono voleva un nuovo elicottero d'attacco con buone caratteristiche di volo e combattimento. Il programma del dipartimento militare ha ricevuto la designazione AAFSS e 12 organizzazioni di progettazione sono state coinvolte. Solo due aziende sono entrate nella fase finale della competizione: Lockheed con il suo progetto AH-56 Cheeyenne e Sikorsky con l'S-66. I requisiti tecnici per il nuovo elicottero includevano l'alta velocità. I militari presumevano che il nuovo elicottero d'attacco dovesse impiegare un minimo di tempo per entrare nell'area di attacco. Per questo motivo, entrambi i progetti hanno previsto l'installazione di un'elica di spinta nella coda dell'elicottero. Questo fatto rende gli elicotteri in esame un velivolo della classe "rotorcraft". È interessante notare che gli ingegneri di Lockheed e Sikorsky hanno scelto diversi metodi per contrastare il momento reattivo del rotore principale. "Lockheed" lo ha fatto semplicemente: al rotore di coda con quattro pale hanno aggiunto uno spintore a tre pale situato all'estremità del boma di coda. La società "Sikorsky" ha progettato un meccanismo speciale che ruotava il rotore di coda di 90 °. Dopo tale svolta, il rotore principale è entrato in modalità di autorotazione e non ha creato un momento reattivo. Tuttavia, il cliente ha trovato troppo complesso il layout dell'elicottero S-66. Nel 1966, questo progetto fu chiuso a favore del Lockheed AH-56 Cheeyenne.
La relativa semplicità della sezione di coda della Cheyenne è stata più che compensata dall'audacia generale di altre soluzioni tecniche. L'elicottero ad ala rotante ha ricevuto una fusoliera sottile con vetri convessi della cabina di pilotaggio. Per la sua forma caratteristica riconoscibile, l'aerogiro ha acquisito il soprannome di Dragonfly - "Dragonfly". Nella parte superiore della fusoliera era installato un mozzo dell'elica a basso profilo, su cui erano appese tre pale. Per gli elicotteri di quel tempo, l'elica a tre pale fu una decisione piuttosto audace. La maggior parte degli aerei ad ala rotante dell'epoca aveva un numero pari di pale per un bilanciamento più facile e meno vibrazioni. Un motore turboalbero era situato al centro della fusoliera, dietro il mozzo dell'elica. Sulle prime copie dell'AH-56, era un General Electric T64-GE-16 con una capacità di poco meno di 3.000 cavalli. Con un peso massimo al decollo di circa 7.700 kg, il Cheyenne poteva trasportare fino a 1.700 litri di cherosene. Ciò ha conferito all'aerogiro un'autonomia massima unica fino a 1400 chilometri. Nonostante il peso ridotto, le unità importanti dell'elicottero e dell'equipaggio avevano un'armatura antiproiettile e antischeggia. L'equipaggio di due persone si trovava in un pozzetto comune; il posto di lavoro del pilota era situato dietro e sopra il posto di lavoro del navigatore-mitragliere.
Comprendendo il grande futuro degli elicotteri da combattimento e dei velivoli ad ala rotante, i progettisti Lockheed non hanno perso tempo con l'avionica. Il suo elemento principale era il sistema di avvistamento e osservazione General Electric XM-112. Questo sistema includeva 12 periscopi, un telemetro laser e un dispositivo per la visione notturna. Grazie all'XM-112, il navigatore-mitragliere poteva controllare un settore largo 210° davanti all'auto. Una virata di imbardata potrebbe fornire visibilità a tutto tondo. Il sistema XM-112 è stato combinato con il complesso di guida dei missili anticarro BGM-71 TOW di nuova creazione. Missili e altre armi sono stati collocati su sei piloni sotto l'ala. Inoltre, tre stazioni radio per la comunicazione con le connessioni di base e di terra, apparecchiature per il sistema di identificazione "amico o nemico", un radioaltimetro, una rotta automatica e altre apparecchiature elettroniche necessarie sono state integrate nel sistema di monitoraggio e controllo delle armi. Una caratteristica dell'avionica di Cheyenne è la massima integrazione di tutte le apparecchiature. Maggiore, rispetto agli elicotteri precedenti, il numero di vari componenti elettronici praticamente non ha influito sulla comodità di maneggiarlo. L'unico svantaggio dell'avionica avanzata è il prezzo elevato dell'intero complesso. Tuttavia, a quei tempi, l'esercito americano non lesinava sull'equipaggiamento militare.
Il potenziale operatore del velivolo Sheeyenne potrebbe scegliere tra una gamma abbastanza ampia di armi. Quindi, una torretta telecomandata di Emerson Electric è stata posizionata nel muso del veicolo da combattimento. Sotto l'involucro sferico della torretta, era possibile posizionare una mitragliatrice a sei canne XM-196 Gatling, un lanciagranate automatico XM-129 da 40 mm o un cannone automatico XM-52 da 30 mm. Il carico di munizioni dei vari sistemi di canne era diverso, ma nel muso dell'aerogiro c'era abbastanza spazio per ospitare scatole con cartucce o proiettili. Sei nodi esterni dell'imbracatura potrebbero trasportare altri 907 chilogrammi di armi, ad esempio razzi non guidati o TOW ATGM. In generale, il potenziale di combattimento dei Cheyenne ha superato significativamente le capacità del Cobra AH-1 appena creato.
Anche le caratteristiche di volo del nuovo velivolo ad ala rotante erano più elevate. L'AH-56 è salito a un'altezza di mille metri in meno di un minuto e poteva volare a una distanza massima di 1400 chilometri. Durante i test è stata raggiunta una velocità massima di 407 chilometri orari. Il 21 settembre 1967 decollò il primo prototipo di volo dell'elicottero. Ha mostrato chiaramente la comodità del motore ad alta potenza e il sistema applicato con due rotori di coda. Tuttavia, durante il passaggio dal volo stazionario al volo livellato, così come durante quest'ultimo, il Cheyenne si è comportato in modo instabile. Piccoli miglioramenti sono stati intervallati da voli di prova. Questa pratica durò fino alla primavera del 1969: il 12 marzo si schiantò il terzo esemplare di volo. Durante il volo, il rotore iniziò a vibrare, il che lo fece colpire la lanterna. Il colpo fu così forte che il pilota D. Bale, che si trovava nell'abitacolo superiore, morì immediatamente. Dopo questo incidente, ci fu una proposta per dotare l'aerogiro di sedili di espulsione e un sistema per sparare alle pale. A questo punto, il numero totale di Cheeyenne costruiti o in costruzione era otto.
Il Cheyenne è stato lasciato con molti problemi tecnici e operativi. I dipendenti della Lockheed stavano lavorando attivamente per eliminarli, ma la guerra del Vietnam è già entrata in una fase attiva. L'esercito americano aveva urgente bisogno di un elicottero d'attacco, che presto divenne l'AH-1 Cobra. Entro la fine della primavera del 69, il Pentagono rescisse il contratto con Lockheed. Bell ha ricevuto un'offerta redditizia per un importo di circa cento milioni di dollari. Successivamente, seguirono altri contratti per diverse centinaia di tamburi Cobra. Per quanto riguarda l'AH-56, Lockheed ha continuato il progetto di propria iniziativa ea proprie spese. Il Cheyenne nella versione AH-56A aveva un telaio aggiornato, una nuova elica a quattro pale e un motore General Electric T64-GE-716 più potente. Inoltre, la composizione dell'attrezzatura è stata adattata e la tecnologia di produzione è stata leggermente semplificata. In conformità con il nuovo progetto, sono stati costruiti due elicotteri. Nel 1972, Lockheed ha presentato ai militari un veicolo da combattimento aggiornato, ma non hanno più mostrato alcun interesse. Il progetto fu finalmente chiuso e presto il Pentagono iniziò un nuovo programma, il cui risultato fu l'elicottero Apache AH-64.
Il primo velivolo ad ala rotante della ditta Lockheed si rivelò troppo complesso e audace per l'epoca. Inoltre, Cheyenne non ha avuto la fortuna di presentarsi al momento giusto. A causa delle battaglie in Vietnam, il cliente principale ha perso interesse per un velivolo promettente, anche se si trattava di una classe di velivoli ad ala rotante insolita. Dei dieci AH-56 costruiti, solo quattro sono sopravvissuti fino ad oggi, che ora sono pezzi da museo.
