Siguen llegando nuevas noticias de la feria china Airshow China 2012. De las últimas novedades presentadas en la feria, la más interesante es el nuevo proyecto chino de helicópteros de alta velocidad. Como puede verse en el diseño del helicóptero, que recibió el nombre en clave Avant-Courier, cuando se creó, la velocidad máxima de vuelo se puso a la vanguardia. Esto se evidencia en el fuselaje "lamido", los carenados de los cubos de los rotores, así como dos pequeñas alas con góndolas de motor y hélices. Hasta ahora, solo los helicópteros diseñados para desarrollar altas velocidades de vuelo tenían esa apariencia. La aparición del Avant-Courier chino indica que China se ha sumado a la carrera de helicópteros.
El esquema utilizado por los chinos en la tecnología nacional se denomina "helicópteros". Esto significa que la aeronave tiene un rotor principal separado que sostiene la aeronave en el aire y un sistema separado para crear empuje horizontal. La principal ventaja de tal esquema radica en la ausencia de la necesidad de desarrollar y fabricar un manguito de tornillo complejo con una placa oscilante. Además, el empuje horizontal pasa a ser "responsabilidad" de un sistema separado, en lugar del rotor, y, como consecuencia, la potencia del motor se consume de manera más eficiente, lo que permite alcanzar velocidades de vuelo mucho más altas. Todas las ventajas del helicóptero, como la capacidad de flotar y despegar / aterrizar en áreas pequeñas, se conservan por completo. Hasta cierto tiempo, los helicópteros competían casi en igualdad de condiciones con los helicópteros por el derecho a convertirse en la clase principal de aviones de despegue vertical, pero por varias razones, principalmente debido a una transmisión relativamente compleja, perdieron. Sin embargo, el desarrollo de los helicópteros continuó, aunque en términos de número no pueden competir con los helicópteros.
Fairey Rotodyne
Uno de los primeros proyectos de helicópteros que tenía buenas perspectivas de uso práctico fue el Fairey Rotodyne inglés, creado a mediados de los años cincuenta. El objetivo de este proyecto era fabricar un avión multipropósito (principalmente de transporte) prometedor capaz de transportar una carga útil a una velocidad mayor que los helicópteros de entonces. Al mismo tiempo, en términos de velocidad, el aparato necesario era inferior a la aeronave disponible, pero no requería grandes lugares de despegue y aterrizaje. Después de una pequeña reflexión sobre la apariencia de la futura máquina, los ingenieros de la compañía Fairy recordaron la vieja idea con tornillos de tracción principales separados y separados. Como resultado del trabajo de investigación y desarrollo, el primer prototipo de la máquina Rotodyne se construyó en 1957. Era algo que combina las características de un helicóptero y un avión. En la parte superior del fuselaje en forma de cigarro se instaló un pilón de hélice. A los lados del vehículo había dos alas con una góndola en cada una. En la sección de cola del fuselaje, se proporcionó un estabilizador con dos arandelas de quilla.
La central eléctrica de Rotodain es de especial interés. El dispositivo tenía hasta seis motores. Los dos primeros son turbohélice Napier Eland NE1.7 con una capacidad de 2800 CV cada uno. - alojado en las góndolas del motor en el ala. A través de sus propias cajas de cambios, hicieron girar los tornillos de tracción. El rotor principal se hizo girar por medio de cuatro motores a reacción en miniatura (uno en cada pala) de nuestro propio diseño. Se instaló un sistema de purga de aire en los motores turbohélice, que ingresó a los motores en las palas, donde se mezcló con combustible. La mezcla quemada hizo girar el rotor. Tal sistema era bastante complejo e inusual para la tecnología de la aviación, sin embargo, el uso de un propulsor de propulsión a chorro hizo posible simplificar el diseño de todo el Rotodyne debido a la ausencia de la necesidad de un rotor de cola para contrarrestar el momento reactivo del motor. rotor principal. Además, la planta de energía Rotodine ofrecía la posibilidad de apagar el rotor principal, después de lo cual el dispositivo podía volar como un autogiro y gastar toda la potencia del motor en empuje horizontal. El helicóptero Rotodyne resultante tenía dimensiones sólidas: un diámetro de rotor de 27,5 metros, una longitud total de casi 18 metros y un peso en seco de 7200 kilogramos. Inicialmente, solo se desarrolló la opción para el transporte de pasajeros. La cabina del dispositivo podría acomodar hasta cuarenta personas con equipaje. Con carga máxima, el peso de despegue del Rotodine fue un poco menos de quince toneladas.
El 6 de noviembre de 1957 despegó el primer prototipo del helicóptero. En el transcurso de los primeros vuelos "over-the-air", la controlabilidad se probó una vez más: el hecho es que el control de guiñada no se llevó a cabo por el empuje del rotor de cola, que no estaba allí, sino por un cambio en el paso de las hélices de tracción. Los primeros vuelos mostraron la viabilidad de tal sistema. Hasta el final de la primera etapa de pruebas, Rotodine alcanzó una velocidad de 250 km / hy una altitud de 2100 metros. Al mismo tiempo, todos los vuelos se realizaron sin apagar los motores del rotor principal y sin el uso de hélices de tracción. En la primavera de 1958, comenzó la segunda etapa de prueba, durante la cual el helicóptero comenzó a cambiar a autorrotación y volar con la ayuda de motores turbohélice. A principios de 1959, Fairey Rotodyne estableció un récord de velocidad para helicópteros. En una ruta cerrada de 100 kilómetros, aceleró a 307 km / h. Esto fue casi 80 kilómetros por hora más rápido que el récord anterior de helicópteros. Al mismo tiempo, los cálculos mostraron que sin cambiar el diseño, Rotodyne es capaz de alcanzar la barra de 400 km / h.
El Rotodyne se mostró por primera vez al público en el Salón Aeronáutico de Farnborough de 1958, donde su inusual diseño atrajo inmediatamente una gran atención. Sin embargo, además de los visitantes "ordinarios" curiosos, los clientes potenciales también están interesados en ellos. Incluso antes del final de las pruebas, varias grandes compañías aéreas expresaron su deseo de recibir dicho equipo, y la empresa canadiense Okanagan Helicopters (ahora CHC Helicopters), sin esperar el final del salón, firmó un contrato preliminar para el suministro de un al menos un nuevo helicóptero. Además, incluso el Pentágono y la Royal Air Force de Gran Bretaña se interesaron por una máquina prometedora. Sin embargo, muchos clientes querían obtener un automóvil con una mayor capacidad de carga. Los cálculos de los economistas de la empresa "Fairy" al comienzo del trabajo mostraron que la más eficiente en términos financieros sería la versión del helicóptero, capaz de transportar 60-65 pasajeros. Fue en 65 lugares donde insistieron varias compañías navieras. El rediseño del proyecto requirió una sólida inversión financiera: entre 8 y 10 millones de libras. Debido a esto, el proyecto Rotodyne a finales de los años cincuenta entró en una situación muy incómoda. Los clientes potenciales no querían pagar por el trabajo de diseño y Fairey Aviation no tenía sus propios fondos.
Además de sus propios problemas con la financiación del proyecto Rotodine, los planes del gobierno británico se vieron afectados. Los pedidos gubernamentales reducidos obligaron a Fairy Aviation a convertirse en parte de Westland, y esta última no tenía planes de desarrollar su programa Rotodyne. La financiación para un helicóptero prometedor fue insuficiente, lo que provocó el retraso de las pruebas. Debido a esto, la mayoría de las compañías navieras abandonaron sus planes. En 1962, a pesar de los planes iniciales para iniciar la producción en masa, el proyecto Rotodyne fue cancelado. Un avión interesante y audaz no pudo hacer frente a la burocracia, los problemas financieros y la desconfianza de los empresarios.
Kamov Ka-22
Casi simultáneamente con la creación del Rotodine inglés, se inició en nuestro país un proyecto algo similar. Más bien, solo coincidió aproximadamente el momento del trabajo de diseño principal, y las ideas de ambos proyectos aparecieron a fines de los años cuarenta. El primer helicóptero soviético con características adecuadas para el uso práctico surgió de la idea de remolcar un helicóptero en un avión. En este caso, el vehículo remolcado podría cambiar al modo de autorrotación y ahorrar mucho combustible. Sin embargo, la aplicación práctica del enlace "avión-helicóptero" no parecía muy conveniente. Se decidió desarrollar un avión que pudiera combinar todas las características positivas de los tipos disponibles.
En mayo de 1952, la oficina de diseño de N. I. Kamova completó el diseño preliminar del futuro helicóptero llamado Ka-22. Ya en las primeras etapas, se propuso hacer de la aeronave un tornillo gemelo, con una posición transversal de los rotores. Además de la relativa simplicidad del diseño de la estructura del avión, esto hizo posible simplificar significativamente la transmisión: los motores ubicados en las góndolas debajo de los rotores principales podían impulsar simultáneamente las hélices de tracción. De hecho, la parte más difícil de la transmisión era el mecanismo de sincronización, que aseguraba la rotación idéntica simultánea de ambos rotores y, en caso de parada de uno de los motores, distribuía la potencia del restante. Al mismo tiempo, el esquema Ka-22 en ese momento no se consideró del todo adecuado para uso masivo. Todos los helicópteros transversales anteriores sufrían el mismo problema: fuertes vibraciones. Entonces apareció la opinión de que las vibraciones de la estructura son una desventaja orgánica de la disposición transversal de los tornillos.
Vale la pena señalar que, además de las vibraciones, el prometedor proyecto tuvo otros problemas. Por ejemplo, los cálculos mostraron la necesidad de crear una planta de energía y transmisión capaz de operar a una capacidad de aproximadamente 12 mil caballos de fuerza. También tuve que pasar mucho tiempo estudiando los tornillos. A una velocidad de vuelo de aproximadamente 400 km / h, la velocidad del flujo en los extremos de las palas del rotor excedía la velocidad del sonido, lo que deterioró significativamente sus características. Sin embargo, los diseñadores de Kamov Design Bureau y los empleados de TsAGI se enfrentaron a problemas aerodinámicos y de ingeniería. Diez años después de esos trabajos, N. I. Kamov defendió su tesis doctoral, que se relacionó parcialmente con el proyecto Ka-22. Según M. L. Mil, para este proyecto fue necesario dar de inmediato un doctorado en ciencias técnicas.
El proyecto terminado se ve así. En el fuselaje de una sección transversal cercana a la rectangular, la unidad de cola se montó desde un estabilizador y una quilla. En la parte media del fuselaje se instaló un ala de 23,8 metros de longitud, en cuyos extremos se colocaron dos góndolas de motor para motores D-25VK con una capacidad de 5500 caballos de fuerza. Las góndolas también albergaban sistemas de transmisión que distribuían la energía a los tornillos principales y de tracción. El Ka-22 vacío pesaba casi 26 toneladas. La carga útil máxima superó las 16 toneladas. Al mismo tiempo, en algunos casos, el helicóptero no podía transportar más de cinco toneladas de carga; en este caso, se logró un rango de vuelo aceptable.
El primer prototipo del helicóptero Ka-22 se construyó en 1958, pero después de ser transferido a la estación de pruebas de vuelo, se necesitaron algunas modificaciones. Debido a ellos, el primer vuelo tuvo lugar solo a mediados del año 59. A finales de año, las misiones de vuelo se agregaron a los vuelos en helicóptero, que incluyeron la inclusión de hélices de tracción. El 29 de abril de 1960, el primer vuelo circular terminó poco después del inicio. La tripulación del piloto D. K. Efremov, pocos segundos después del despegue, sintió una fuerte vibración y se vio obligado a aterrizar cerca del aeródromo. La causa del problema fue el desprendimiento de la piel de una de las palas del rotor principal derecho. En el futuro, las pruebas del Ka-22 se interrumpieron repetidamente durante un corto tiempo debido a constantes deficiencias y mejoras técnicas. Sin embargo, en noviembre de 1961, el nuevo helicóptero estableció un récord mundial, elevando 16485 kilogramos de carga a una altura de 2557 metros.
El accidente más grave durante las pruebas del Ka-22 ocurrió a finales del verano de 1962, cuando se estrelló un prototipo de helicóptero, que estaba siendo transportado desde la planta de aviones de Tashkent a Moscú. Al acercarse al aeródromo de Dzhusaly, la aeronave cayó de costado y cayó al suelo, enterrando a siete tripulantes debajo. La causa del accidente fue la desconexión del manguito de sujeción del cable de control de paso del rotor principal derecho. El segundo helicóptero que se adelantó fue enviado para inspección y revisión. Las pruebas se reanudaron solo en la primavera del próximo año. La nueva etapa de vuelos según su programa repitió las anteriores: primero, despegues con ayuda de rotores, y luego vuelos de prueba "como un avión". Las últimas pruebas generalmente se consideraron exitosas, pero el helicóptero aún requería refinamiento para su uso en la fuerza aérea. Durante las pruebas, el automóvil alcanzó una velocidad máxima de 356 kilómetros por hora. Un aumento adicional en la velocidad de vuelo se asoció con un cierto riesgo, sin embargo, la barra en los 400 km / h estimados aún podría superarse.
Sin embargo, no fue necesario realizar ajustes y la velocidad de cuatrocientos kilómetros por hora siguió siendo inalcanzable. Incluso a finales de 1963, el proyecto Ka-22 se mantuvo en la etapa de prueba de prototipos. En ese momento, su principal competidor, el helicóptero Mi-6, entró en producción y se puso en servicio. El Ka-22 se desarrolló originalmente como una alternativa al nuevo helicóptero de servicio pesado. Las dificultades en el diseño y las pruebas del helicóptero terminado afectaron en última instancia el calendario del proyecto, que finalmente le puso fin. El liderazgo de la industria de la aviación y el Departamento de Defensa perdieron interés en el complejo y prolongado proyecto en 1964. Se detuvo el trabajo en el Ka-22.
Lockheed ah-56 cheeyenne
Lockheed siempre ha sido conocido por su ingeniería de vanguardia. A menudo, la implementación de nuevas ideas le costó al cliente grandes sumas o se detuvo debido a problemas técnicos, pero esto casi no afectó el "celo" de los diseñadores. En los años sesenta, los empleados de "Lockheed" se probaron a sí mismos en la creación de máquinas de alas giratorias. No hace falta decir que el proyecto resultó interesante y, hasta cierto punto, atrevido. El helicóptero resultante AH-56 Cheeyenne todavía atrae la atención de los especialistas, pero el destino real del proyecto resultó ser triste.
A mediados de los años sesenta del siglo pasado, el Pentágono quería un nuevo helicóptero de ataque con buenas características de vuelo y combate. El programa del departamento militar recibió la designación AAFSS y 12 organizaciones de diseño participaron en él. Solo dos firmas ingresaron a la etapa final de la competencia: Lockheed con su proyecto AH-56 Cheeyenne y Sikorsky con el S-66. Los requisitos técnicos para el nuevo helicóptero incluían alta velocidad. Los militares asumieron que el nuevo helicóptero de ataque debería pasar un mínimo de tiempo entrando en el área de ataque. Por este motivo, ambos proyectos implicaron la instalación de una hélice empujadora en la cola del helicóptero. Este hecho convierte a los helicópteros en cuestión en una aeronave de la clase "helicópteros". Cabe destacar que los ingenieros de Lockheed y Sikorsky han elegido diferentes métodos para contrarrestar el momento reactivo del rotor principal. "Lockheed" lo hizo simplemente: al rotor de cola con cuatro palas le agregaron un empujador de tres palas ubicado en el extremo del brazo de cola. La empresa "Sikorsky" diseñó un mecanismo especial que giraba el rotor de cola 90 °. Después de tal giro, el rotor principal entró en modo de autorrotación y no creó un momento reactivo. Sin embargo, el cliente encontró el diseño del helicóptero S-66 demasiado complejo. En 1966, este proyecto se cerró a favor del Lockheed AH-56 Cheeyenne.
La relativa simplicidad de la sección de cola del Cheyenne fue más que compensada por la audacia general de otras soluciones técnicas. El helicóptero de giroavión recibió un fuselaje delgado con acristalamiento convexo en la cabina. Por su forma característica reconocible, el helicóptero adquirió el sobrenombre de Libélula - "Libélula". En la parte superior del fuselaje, se instaló un eje de hélice de perfil bajo, en el que se colgaron tres palas. Para los helicópteros de esa época, la hélice de tres palas fue una decisión bastante audaz. La mayoría de los aviones de ala giratoria de la época tenían un número par de palas para facilitar el equilibrio y reducir las vibraciones. Un motor turboeje estaba ubicado en el medio del fuselaje, detrás del eje de la hélice. En las primeras copias del AH-56, era un General Electric T64-GE-16 con una capacidad de poco menos de 3.000 caballos de fuerza. Con un peso máximo de despegue de unos 7.700 kg, el Cheyenne podía transportar hasta 1.700 litros de queroseno. Esto le dio al helicóptero un alcance máximo único de hasta 1400 kilómetros. A pesar del bajo peso, las unidades importantes del helicóptero y la tripulación contaban con blindaje anti-balas y anti-astillas. La tripulación de dos estaba ubicada en una cabina común; El lugar de trabajo del piloto estaba ubicado detrás y encima del lugar de trabajo del navegante-artillero.
Al darse cuenta del gran futuro de los helicópteros de combate y los helicópteros, los diseñadores de Lockheed no perdieron el tiempo en aviónica. Su elemento principal era el sistema de observación y avistamiento General Electric XM-112. Este sistema incluía 12 periscopios, un telémetro láser y un dispositivo de visión nocturna. Gracias al XM-112, el navegante-artillero podía controlar un sector de 210 ° de ancho frente al automóvil. Un giro de guiñada podría proporcionar una visibilidad panorámica. El sistema XM-112 se combinó con el complejo de guía de los misiles antitanque BGM-71 TOW de nueva creación. Los misiles y otras armas se colocaron en seis pilones debajo del ala. Además, se incorporaron al sistema de vigilancia y control de armas tres estaciones de radio para la comunicación con la base y las conexiones terrestres, equipo para el sistema de identificación "amigo o enemigo", radioaltímetro, rumbo automático y otros equipos electrónicos necesarios. Un rasgo característico de la aviónica de Cheyenne es la máxima integración de todos los equipos. Cuanto mayor, en comparación con los helicópteros anteriores, el número de varios componentes electrónicos prácticamente no afectó la conveniencia de manejarlo. La única desventaja de la aviónica avanzada es el alto precio de todo el complejo. Sin embargo, en esos días, el ejército estadounidense no escatimó en equipamiento militar.
El operador potencial del helicóptero Sheeyenne podría elegir entre una gama bastante amplia de armas. Entonces, se colocó una torreta controlada a distancia de Emerson Electric en la nariz del vehículo de combate. Bajo la carcasa esférica de la torreta, era posible colocar una ametralladora rifle Gatling XM-196 de seis cañones, un lanzagranadas automático XM-129 de 40 mm o un cañón automático XM-52 de 30 mm. La carga de municiones de varios sistemas de barriles era diferente, pero en la nariz del helicóptero había suficiente espacio para acomodar cajas con cartuchos o proyectiles. Seis nodos de cabestrillo externos podrían transportar otros 907 kilogramos de armas, por ejemplo, cohetes no guiados o ATGM TOW. En general, el potencial de combate del Cheyenne excedió significativamente las capacidades del Cobra AH-1 recién creado.
Las características de vuelo del nuevo helicóptero también fueron superiores. El AH-56 subió a una altura de mil metros en menos de un minuto y podría volar a una distancia de hasta 1400 kilómetros. Durante las pruebas se alcanzó una velocidad máxima de 407 kilómetros por hora. El 21 de septiembre de 1967 despegó el primer prototipo de vuelo del helicóptero. Mostró claramente la conveniencia del motor de alta potencia y el sistema aplicado con dos rotores de cola. Sin embargo, durante la transición de vuelo estacionario a vuelo nivelado, así como durante este último, el Cheyenne se comportó de manera inestable. Las mejoras menores se intercalaron con vuelos de prueba. Esta práctica duró hasta la primavera de 1969: el 12 de marzo se estrelló la tercera copia de vuelo. Durante el vuelo, el rotor comenzó a vibrar, lo que provocó que golpeara la linterna. El golpe fue tan fuerte que el piloto D. Bale, que se encontraba en la cabina superior, murió de inmediato. Después de este incidente, se propuso equipar el helicóptero con asientos eyectables y un sistema para disparar las palas. En ese momento, el número total de Cheeyenne construidos o en construcción era de ocho.
El Cheyenne se quedó con muchos problemas técnicos y operativos. Los empleados de Lockheed estaban trabajando activamente para eliminarlos, pero la Guerra de Vietnam ya ha entrado en una etapa activa. El ejército estadounidense necesitaba con urgencia un helicóptero de ataque, que pronto se convirtió en el AH-1 Cobra. A fines de la primavera del 69, el Pentágono rescindió su contrato con Lockheed. Bell recibió una lucrativa oferta por valor de unos cien millones de dólares. Más tarde, siguieron otros contratos por varios cientos de tambores Cobras. En cuanto al AH-56, Lockheed continuó el proyecto por iniciativa propia y por cuenta propia. El Cheyenne en la versión AH-56A tenía un chasis actualizado, una nueva hélice de cuatro palas y un motor General Electric T64-GE-716 más potente. Además, se ajustó la composición del equipo y se simplificó ligeramente la tecnología de producción. De acuerdo con el nuevo proyecto, se construyeron dos helicópteros. En 1972, Lockheed presentó a los militares un vehículo de combate actualizado, pero ya no mostraron ningún interés. El proyecto finalmente se cerró, y pronto el Pentágono inició un nuevo programa, cuyo resultado fue el helicóptero Apache AH-64.
El primer helicóptero de la firma Lockheed resultó demasiado complejo y atrevido para su época. Además, Cheyenne no tuvo la suerte de presentarse en el momento adecuado. Debido a las batallas en Vietnam, el cliente principal perdió interés en un avión prometedor, incluso si se trataba de una clase de helicópteros inusuales. De los diez AH-56 construidos, solo cuatro sobrevivieron hasta el día de hoy, que ahora son piezas de museo.
