Авиацию обновят скрещиванием
На проходящем в Санкт-Петербурге международном экономическом форуме (ПМЭФ-2016) вновь заговорили о перспективном российском скоростном вертолете. По словам генерального директора холдинга "Вертолеты России" Александра Михеева, облик новой винтокрылой машины будет определяться исходя из экономической рациональности и сегодня рассматриваются все варианты.
Генконструктор АО "Камов" Сергей Михеев показывает модель Ка-92. Фото: Марина Лысцева/ ТАСС
Сегодня в России уже есть прототип скоростной машины. На базе летно-испытательного комплекса Московского вертолетного завода имени М.Л. Миля проходит испытания образец под названием ПСВ – перспективный скоростной вертолет.
Это своеобразная летающая лаборатория, сделанная на базе Ми-24. По сравнению с "крокодилом" (так называют Ми-24 вертолетчики за характерные очертания кабины пилотов), ПСВ выглядит более зализанным. Передней части корпуса придана обтекаемая аэродинамическая форма, изменено остекление пилотской кабины. Так же, по утверждению специалистов КБ Миля, применены новые композитные материалы в конструкции лопастей винта и изменена их форма, чтобы избегать срывов воздушного потока на больших скоростях и понизить сопротивление, поскольку особенности конструкции современных вертолетов налагают определенные ограничения на скорость полета.
Есть задел по работе над скоростной машиной и у КБ Камова. Сейчас специалисты бюро ведут работу над морским вертолетом, который должен прийти на смену Ка-27 и Ка-29. Проект имеет рабочее название "Минога". Разработчики обещают, что это будет принципиально новая конструкция, которая сможет развивать скорость до 400 километров в час, при этом весить меньше нынешних "камовских" машин. Ранее, на выставке HeliRussia в 2010 году, КБ Камова впервые представило прототип пассажирской машины Ка-92. Это вертолет может перевозить 32 пассажира, развивая скорость до 420-430 километров в час. Работы над машиной продолжаются, однако конкретных данных, когда она сможет появиться в металле, пока нет.
Напомним, что современные серийные винтокрылые машины пока не разгоняются выше 350-360 километров в час.
Предотвратить срыв потока на лопастях и увеличить скорость вертолета можно, если применить в конструкции крыло самолетного типа, которое в горизонтальном полете создает дополнительную подъемную силу и разгружает несущий винт. Еще один способ достичь высоких скоростей – придать дополнительный импульс, который толкал бы машину вперед.
Например, на специально доработанном вертолете "Super Lynx" фирмы "Westland", которому принадлежит действующий рекорд скорости для машин классической схемы (несущий винт и стабилизирующий) - 400 километров в час, часть мощности двигателей реализовали в виде реактивной тяги, за счет некоторой переделки конструкции, что и помогло достичь такой скорости.
Были свои наработки по конструированию скоростных вертолетов и в СССР. Так в 1961 году в воздух поднялся Ка-22 – машина конструкции КБ Камова. Двигатели размещались по поперечной схеме – на далеко вынесенных от корпуса мотогондолах. На каждом из агрегатов были совмещены вертикальный и горизонтальный винты. Т.е. машина взлетала в воздух как вертолет, а лететь на высокой скорости могла благодаря двум тянущим самолетным винтам. Долгое время именно этой машине долгое время принадлежал рекорд скорости – 356 километров в час. Строго говоря, Ка-22 – это не совсем вертолет, а винтокрыл – летательный аппарат с вертикальным и горизонтальным винтами.
Активно ведутся работы по аналогичным машинам и за Океаном. Недавно американская компания "Сикорский" предложила проект скоростного вертолета с соосной схемой несущих винтов, аналогичной той, что применяется на отечественных машинах КБ Камова (Ка-50, Ка-52), и еще одним толкающим, размещенным в центре между хвостовыми рулями. П уверению конструкторов, машина может летать со скоростью 500 километров в час.
На вооружении Корпуса морской пехоты США состоит оригинальный летательный аппарат – конвертоплан Bell V-22 Osprey, который совмещает в себе конструкцию самолета и вертолета. Машина чем-то напоминает Ка-22, однако вместо двух винтов, американские конструкторы создали поворотные мотогондолы, которые после взлета, который осуществляется по-вертолетному, поворачиваются на угол 90 градусов и превращают машину в самолет. Схема работает, однако среди основных недостатков - большие габариты, что вообщесвойственно конвертопланам и винтокрылам, а так же сложная система управления и стабилизации в воздухе в момент "превращения".
Конвертоплан Osprey производит взлет в вертолетном режиме Фото: Global Look
Несмотря на определенные сложности, связанные с реализацией схемы конвертопланов, сотрудники Московского авиационного института (МАИ) М.Н. Тищенко и Б.Л. Артамонов в своем исследовании "Проблемы повышения скорости полета вертолета и пути их решения" отмечают, что создание именно таких машин - единственный путь радикально увеличить скорость.
Не исключено, что и новый отечественный скоростной вертолет все-таки не будет "классическим" вертолётом, но скорее станет винтокрылом или конвертопланом. Если машина будет создана, то она найдет применение в Арктике и северных регионах нашей страны, где сможет обеспечивать вахтовую работу нефтяников и газовщиков, оперативно перевозя грузы и совершая посадки на малоподготовленные площадки. Высокая скорость, по сравнению с классическими вертолетами, позволит намного сократить время перелетов, а значит и увеличить количество рейсов за летную смену.