Гвинтокрилі машини цивільного і військового призначення здатні вирішувати завдання, недоступні жодному іншому типу літальних апаратів і сучасної техніки в цілому. Їх головний і чи не єдиний недолік - порівняно невисока швидкість. Середня швидкість вертольота не перевищує 220 км/ч. Сьогодні багато вертолетостроітелі заявляють, що настав час рекордів!

Навіщо вертольотам високі швидкості?

Як при виконанні військових операцій, так і при здійсненні багатьох завдань мирного характеру існують ситуації, коли успіх місії цілком залежить від швидкісних показників гелікоптери. До них відносять:

Евакуацію тяжкопоранених і хворих з осередків бойових дій і важкодоступних місць у великі медичні заклади.

Термінову доставку фахівців (лікарів, епідеміологів, співробітників силових структур) у райони ПП.

Експрес-доставка життєво необхідних (медикаментів, продовольства, спецобладнання) і великогабаритних вантажів у місця, віддалені від розвиненої інфраструктури.

Незважаючи на багато переваг гвинтокрилих машин (мінімальні вимоги до посадкової поверхні, маневреність, можливість зависання в повітрі), швидкості літака і вертольота до останнього часу були непорівнянні.

Максимальна швидкість вертольота

До останніх років офіційним рекордом швидкості для класичних гвинтокрилих машин служив показник в 4009 км/год, зафіксований у 1986 році модифікованим варіантом британського багатоцільового апарату "Westland Lynx". Справа в тому, що навіть теоретично, максимальна швидкість гелікоптера не може перевищити цей поріг.


Такий стан речей пояснюється тим, що при більш високих швидкостях небезпечно збільшується діапазон коливання лопатей основного несучого гвинта. що в свою чергу призводить до зриву потоку з їх країв. Явище особливо характерно для азимутів 270-300° (кут розташування лопаті відносно поздовжньої осі машини), тобто для відступаючих лопатей. Які ж конструкторські і технологічні інновації дозволять розробникам подолати заповітний рубіж?

Перші рекорди

Одна з ідей збільшення швидкості руху вертольота полягає в застосуванні додаткового "штовхаючого" рушія. Така конструктивна особливість аж ніяк не нова. Ще в далекому 1967 році творці американського апарату Lockheed AH-56 "Cheyenne" для збільшення швидкісних характеристик встановили у хвостовій частині машини трилопатевий гвинт. Продемонстрований при випробувальних польотах показник до 407 км/год у той час виглядав вельми вражаюче. Для ВПС США планувалося виготовити 375 вертольотів, але з-за численних труднощів при серійній реалізації проект був закритий після випуску десяти машин. Звичайно, одна справа наблизитися до заповітної цифри, але зовсім інша - значно її перевершити.

Європейський гібрид

Наступний рекордсмен - апарат X3 Hybrid розроблений європейською корпорацією Eurocopter. Вперше піднявся в небо з майданчика військової бази Istres – Le Tube (Франція) в 2010 році. Після року випробувальних польотів творцям вдалося довести крейсерську швидкість вертольота до 430 км/ч.
Подальше вдосконалення конструкції та льотно-технічних характеристик дозволило європейському літальному апарату встановити неофіційний рекорд швидкості для гвинтокрилих машин - 472 км/год при горизонтальному польоті та 487 км/год - при пікіруючому. Чому неофіційний? Так, тому що Eurocopter X3 не зовсім вертоліт. Базою для створення машини послужила серійна модель EC155 Dauphin. Конструктори доповнили "ісходник" двома газотурбінними авиамоторами тягнуть з гвинтами, розташованими на невеликих крилах. Таким чином, Eurocopter X3 являє собою, швидше, гібрид вертольота і літака. Проект знаходиться у фазі фінальних тестових випробувань і розробники стверджують, що незабаром стартує серійне виробництво.

Ще трохи теорії

Застосування тягнуть або штовхають гвинтів звільняє головний ротор від необхідності створювати горизонтальну тягу для поступального руху літального апарату. Фахівцями американського авіа - і вертольотобудівного підприємства Sikorsky розроблена перспективна технологія АВС (Advancing Blade Concept), в російському перекладі отримала назву концепції наступаючої лопаті. Суть розробки полягає в тому, що кут нахилу наступають і відступають лопатей ротора повинен завжди забезпечувати максимальну підйомну силу. Таким чином, несучий гвинт зможе підтримувати необхідну висоту польоту при набагато меншій швидкості обертання. А це чи не визначальний фактор збільшення швидкості вертольота. Технологія АВС дозволяє літальному апарату, навіть після зникнення піднімальної тяги на відступаючих лопатях, продовжити розгін.

Конкуренція, як стимул

Справедливість концепції вже доведена. Експериментальний вертоліт концерну Sikorsky-69 обладнаний двома штовхаючими турбореактивними двигунами, продемонстрував максимальну швидкість 518 км/ч. Вертолетостроітелі по обидва боки океану чудово розуміють, що при інших рівних параметрах, у виграші виявиться саме той виробник, характеристики чиїй моделі вертольота будуть закладені більш високі швидкісні показники.
Крім появи нових технологічних рішень, широкі можливості для поліпшення льотних характеристик надає розробникам сучасне матеріалознавство. Багато серійні моделі вже оснащуються гвинтами, виконаними з композитних матеріалів. Для зниження аеродинамічного опору втулки гвинтів закривають обтічниками. Яку швидкість польотів вертольоти демонструють сьогодні?

Лідери галузі

Логічним розвитком концепції моделі Sikorsky-69 став апарат концерну, реалізований в рамках проекту Sikorsky X2. Вертоліт відчутно додав у швидкості і економічності, але зберіг всі переваги, властиві винтокрылым машин: чудову маневреність при низьких швидкостях, можливість нерухомого висіння, вертикального зльоту і посадки, авторотацию. Крейсерська швидкість вертольота співвісної схеми з одним штовхає гвинтом 460 км/год (максимальна -474 км/год), дальність - 1300 км. Відпрацьовані технології знайшли продовження у вертольоті нового покоління S-97 Raider, макет якого з розрахунковими льотними характеристиками представили громадськості конструктори підприємства. Розробники запевняють, що крейсерська швидкість вертольота буде не менше 500 км/год, Вузли і агрегати майбутнього лідера проходять наземні тестові випробування. Про дату першого польоту американського "Райдера" поки достовірних відомостей немає.

А що "Вертольоти Росії"?

А як же вітчизняні вертолетостроітелі? Можна сказати, що плани співробітників конструкторських бюро Камова і Міля не менш амбітні. Ще в 2013 році керівниками холдингу "Вертольоти Росії" була ініційована програма ПСВ з розробки перспективного швидкісного вертольота. В рамках цього проекту фахівцями Заводу їм. Миля в 2015 році була представлена демонстраційна модель вертольота Rachel. Швидкість вертольота, по завіреннях розробників, не є пріоритетом для цієї моделі, ось для ще однієї перспективної машини Мі-1Х вона може досягти 520 км/ч. "Камовцы" без малого десятиліття тому представили концепцію зовсім вже фантастичного літального апарату Ка-90. По ідеї конструкторів, вертоліт, досягнувши швидкості 400 км/год за допомогою несучого гвинта, складає лопаті в обтічний футляр, і далі розгін триває реактивними двигунами. Причому параметр в 700-800 км/год розробники не вважають межею.