геликоптер что это такое фото
Геликоптер
Смотреть что такое «Геликоптер» в других словарях:
геликоптер — геликоптер … Орфографический словарь-справочник
геликоптер — винтокрылая машина, вертолет Словарь русских синонимов. геликоптер см. вертолёт Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Александрова. 2011 … Словарь синонимов
геликоптер — и допустимо геликоптер. Произносится [геликоптэр] … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
ГЕЛИКОПТЕР — (от греч. helix спираль винт и pteron крыло), принятое за рубежом название вертолета … Большой Энциклопедический словарь
ГЕЛИКОПТЕР — ГЕЛИКОПТЕР, геликоптера, муж. (от греч. helix винт и pteron крыло) (авиац.). Летательный аппарат тяжелее воздуха, поднимающийся в воздух вертикально при помощи воздушного винта на вертикальной оси. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
геликоптер — принятое за рубежом название вертолёта. Энциклопедия «Техника». М.: Росмэн. 2006. Геликоптер (от греческого hеlix спираль, винт и pterоn крыло) принятое за рубежом название вертолёта … Энциклопедия техники
геликоптер — [тэ]; ГЕЛИКОПТЕР, [тэ], а; м. [от греч. hēlix спираль, винт и pteron крыло]. Устар. Вертолёт. * * * геликоптер (от греч. hélix спираль, винт и pterón крыло), принятое за рубежом название вертолёта. * * * ГЕЛИКОПТЕР ГЕЛИКОПТЕР (от греч. helix… … Энциклопедический словарь
геликоптер — I гелико/птер (тэ) = геликопте/р; (от греч. h ēlix спираль, винт и pterón крыло); устар. Вертолёт. II геликопте/р (тэ/) а; м.; см. геликоптер II … Словарь многих выражений
Геликоптер — (от греч. hélix, родительный падеж hélikos спираль, винт и pterón крыло) то же, что Вертолёт … Большая советская энциклопедия
Геликоптер, автожир, вертолет
Сегодня – день рождения русского слова «вертолет». Воспользуемся этим поводом, чтобы вспомнить еще несколько интересных фактов из истории вертолетостроения.
1) 8 февраля считается днем появления в русском языке слова «вертолет». Именно так в 1929 году авиаконструктор Николай Камов назвал свое изобретение. Произошло это на заседании Технической комиссии Центрального совета ОСОАВИАХИМа. Конечно, устно термин «вертолет» употреблялся и ранее, но письменно его впервые зафиксировали в протоколе как раз того самого заседания – применительно к летательному аппарату Каскр-1 (от фамилий авторов – Камов-Скржинский) «Красный инженер».
Вертолет Каскр-1
Предполагается, что слово «вертолет» – калька с французского gyroplane (где gyro – вертеть, а planer – парить, висеть в воздухе). Точно так же было образовано и русское «самолет» (по-французски – aéroplane).
Но вернемся к технической стороне вопроса. Интересно, что летательный аппарат, названный Камовым «вертолетом», на самом деле таковым не являлся. По своим техническим характеристикам он был типичным автожиром (или автогиром, от греч. αύτός – сам и γύρος – круг). Подобно вертолету, он обладал несущим винтом для создания подъемной силы. Но, подобно самолету, оснащался еще и тянущим/толкающим винтом (пропеллером), который обеспечивал аппарату горизонтальную скорость.
А вот классический вертолет (в современном его понимании) тогда назывался «геликоптером» (от французского hélicoptère, заимствованного в конце XIX века) и носил это имя всю первую половину прошлого века.
2) Первые приспособления, способные подниматься в воздух вертикально, были изобретены еще в V веке до нашей эры в Китае. Правда, тогда это были игрушки. К небольшой палке на одном из ее концов крепились птичьи перья в виде винта. Человек раскручивал такую игрушку в ладонях и отпускал – палка взлетала в точности как современные вертолеты.
Модель геликоптера, созданная по чертежу Леонардо да Винчи
Попытки создания уже вполне серьезных аппаратов с вертикальным взлетом предпринимались и в эпоху Возрождения. Общеизвестно, к примеру, что среди рисунков Леонардо да Винчи были найдены чертежи якобы настоящего геликоптера. Однако современные исследователи пришли к выводу, что это заблуждение: нарисованный великим мыслителем аппарат не смог бы оторваться от земли, так что его автора никак нельзя считать изобретателем вертолетов.
Аппарат вертикального взлета Михаила Ломоносова
3) В XVIII веке в России похожие идеи пытался реализовать гениальный Михаил Ломоносов, который, к слову, ничего не знал о трудах Леонардо. Согласно задумке Ломоносова, если оснастить машину двумя винтами определенной конструкции, она сможет взлетать вертикально. С ее помощью предполагалось проводить метеорологические исследования. Беспилотная модель Ломоносова была очень похожа на современные вертолеты, но проекту так и не суждено было осуществиться – время этих аппаратов еще не пришло.
Совсем близко к реализации многовековой мечты человечества подошел французский инженер Понтон д’Амеркур, работавший в середине XIX века. Его двухвинтовой аппарат уже мог управляться человеком изнутри. От земли он так и не оторвался, но его идеи питают умы конструкторов до сих пор.
Первый же в истории вертикальный взлет совершила машина, построенная братьями Луи и Жаком Бреге в сотрудничестве с Шарлем Рише. Их аппарат поднялся в воздух 24 августа 1907 года. Весил он более 500 килограмм, взлетел всего на полметра и оставался в воздухе лишь около минуты. Тем не менее именно эту дату принято считать днем рождения вертолета.
Следующий прорыв в вертолетостроении совершил русский изобретатель Борис Юрьев. В 1911 году он придумал механизм для управления винтом вертолета – автомат перекоса. Надо добавить, что приспособление, разработанное Юрьевым, до сих пор используется на большинстве современных вертолетов.
Вертолет Алексея Черемухина
4) Первый советский вертолет поднялся в воздух в 1932 году. Он был создан по проекту инженера Алексея Черемухина и мог достигать рекордной для того времени высоты – более 600 метров.
Разработчиком первых серийных вертолетов был легендарный русско-американский авиаконструктор, ученый, изобретатель, философ Игорь Сикорский. Родился он в Киеве, но после революции, в 1919 году, был вынужден эмигрировать в США, где в 1942 году и создал серийный вертолет одновинтовой схемы.
Сегодня уже совершенно невозможно представить себе мир без вертолетов. Они используются при строительстве, во время спасательных операций, для медицинских перевозок, научных исследований и, конечно, в военных целях.
5) Вертолеты российского производства занимают одно из ведущих мест на мировом рынке. А самый известный среди них – Ми-8. Этой машине уже больше 50 лет, но спрос на нее не снижается.
Вертолет Ми-8
Производством наших летательных аппаратов занимается холдинг «Вертолеты России», который объединил все вертолетостроительные предприятия страны. На заводах холдинга построено около 35% мирового парка боевых вертолетов, около 17% мирового парка сверхтяжелых машин (взлетной массой более 20 тонн) и 56% мирового парка среднетяжелых вертолетов (от 8 до 15 тонн).
Модельный ряд выпускаемой «Вертолетами России» продукции преимущественно включает в себя машины среднего и тяжелого класса гражданского и военного назначения. Сегодня в серийном производстве находятся модели Ка-226, Ка-27, Ка-29, Ка-31, Ка-32А11ВС, Ка-52 «Аллигатор», «Ансат»/«Ансат-У», различные модификации Ми-8/17, Ми-26(Т), Ми-35М.
В ближайшей перспективе холдинг планирует увеличить объемы выпуска моделей легкого класса (таких как «Ансат», Ка-226Т), что должно способствовать расширению присутствия на международном рынке. Новинками среднего класса вскоре станут Ка-62, Ми-171А2, Ми-38.
События, связанные с этим
Вертолет Ми-171Е в VIP-модификации поставлен в Уганду
Геликоптер
ГЕЛИКОПТЕР, летательная машина тяжелее воздуха, подъем которой происходит за счет направленной вверх тяги, развиваемой одним или несколькими воздушными винтами с вертикальной осью, приводимыми во вращение двигателем. Этот принцип поддержания аппарата в воздухе, совершенно отличной от такового в аэроплане, делает возможным для геликоптера ряд режимов, которые не могут быть осуществлены аэропланом, а именно: 1) взлет с места без разбега и подъем по вертикали; 2) неподвижное «висение» в воздухе; 3) спуск под любым углом (включительно до прямого) и посадка без горизонтальной скорости, а, следовательно, и без пробега. Геликоптер, как и аэроплан, имеет возможность двигаться по горизонтальному или наклонному направлению с достаточно большими скоростями. Подъем и посадка без горизонтальной скорости значительно упрощают вопрос о вынужденных посадках на пересеченную местность и дают возможность применять геликоптер как машину ближнего городского транспорта. Неподвижное «висение» в воздухе также представляет большой интерес для целого ряда мирных и военных целей (для фотографирования местности, корректирования артиллерийской стрельбы, бомбометания и прочего).
Проблема геликоптера еще далеко не получила своего полного разрешения, и работы по его осуществлению не вышли еще из стадии предварительных опытов. Достигнутые в настоящее время (1928 год) результаты полетных испытаний различных геликоптеров сводятся к следующему: а) максимальная продолжительность полета 8 минут, б) наибольшая длина пройденного пути 120 м, в) наибольшая высота 50 м (привязной геликоптер) и 6 м (свободный геликоптер), г) максимальный поднятый груз 450 кг (пилот, 4 пассажира, горючее, масло) и д) наибольшая горизонтальная скорость 30 км/ч.
На основании ряда построенных машин, а также многочисленных проектов и патентных заявок можно наметить следующие возможные типы геликоптеров, распределив их по основным признакам.
I. По способу осуществления подъема : 1) одновинтовые, 2) двухвинтовые с винтами, установленными на одной общей оси (соосные), 3) двухвинтовые с винтами, установленными на двух параллельных осях, и 4) четырех- и многовинтовые.
II. По способу устранения крутящего реактивного момента могут быть: 1) с вращением несущих винтов в противоположные стороны, 2) с устройством специальных рулевых винтов (одного или нескольких) и 3) с устройством специальных направляющих поверхностей (лопаток).
В таблице приведены основные данные наиболее интересных из построенных геликоптеров.
Одной из наиболее трудных задач для практического использования геликоптера является устойчивость аппарата, «висящего» в воздухе на вращающемся винте. Целый ряд причин (ветер, близость земли, горизонтальное движение и т. п.) могут вызывать моменты, опрокидывающие его в ту или иную сторону. Точно так же вопросы веса всей конструкции, имеющие для геликоптера значение не меньшее, чем для аэроплана, становятся более трудными для разрешения, т. к. здесь прибавляются сложные передаточные механизмы, легкое и надежное осуществление которых весьма затруднительно.
При этом подъемная сила каждой лопасти, проходящей через правое положение, будет больше, чем проходящей через левое, примерно, в отношении
Кроме косой обдувки, интересно отметить режим «торможения», т. е. спуска геликоптера с работающим мотором (на неполной мощности). Здесь винт будет испытывать как бы тормозящее действие воздуха, обдувающего его снизу. В зависимости от соотношения между мощностью мотора и вертикальной скоростью величина этого торможения может быть различна; она может быть и такова, что остановит винт и начнет его вращать в обратную сторону, как ветряную мельницу.
Кроме того, представляет особый интерес работа винта геликоптера на режиме авторотации, когда геликоптер спускается с неработающим мотором и винт вращается от набегающего снизу потока. Выяснилось, что в этом случае винт оказывает сопротивление падению большее, чем сплошной диск с диаметром, равным диаметру винта; это дает возможность осуществить спуск геликоптера даже в случае остановленного мотора. Однако, чтобы не дать винту вращаться в обратную сторону (что весьма невыгодно в силовом и в аэродинамическом отношении), нужно иметь возможность одновременно у всех лопастей изменять шаг, уменьшая его и даже доводя до отрицательного. При подходе к земле можно до некоторой степени использовать живую силу вращающегося винта и внезапным увеличением угла атаки всех его лопастей вызвать кратковременное увеличение его подъемной силы, что может быть весьма существенно для уменьшения вертикальной скорости в самый момент посадки. Все перечисленные режимы винта геликоптера, простые в принципе, на практике с трудом поддаются расчету и требуют ряда опытов для окончательного выяснения. Равным образом и конструктивное осуществление механизмов автомата-перекоса, изменения шага, передач и т. п. настолько трудно, что до сего времени не получено хотя бы сколько-нибудь приемлемого решения.
Императорско-королевский геликоптер
С первых дней Первой мировой все противоборствующие стороны активно применяли привязные аэростаты в качестве средства наблюдения и корректировки артиллерийского огня. Однако уязвимость «сосисок», наполненных легковоспламеняющимся водородом, а также их сильная зависимость от наземной инфраструктуры вынуждали искать альтернативные решения. Одним из них стала идея применения геликоптера (вертолёта) — летательного аппарата, способного подниматься вертикально и зависать в воздухе.
Хотя основоположником идеи геликоптера считается Леонардо да Винчи, благоприятные условия для её практической реализации сложились лишь спустя несколько веков после смерти мыслителя. В начале ХХ века уже существовали предпосылки для превращения геликоптеров из забавных игрушек в аппараты, пригодные для практического применения. Одной из наиболее перспективных к тому времени была признана схема с соосными винтами противоположного вращения, сулившая простое решение проблемы компенсации реактивного момента, возникавшего при вращении винта. Воплотить её пытались во многих странах, в том числе в Австро-Венгрии.
В 1895 году австрийский инженер Вильгельм Кресс построил летающую модель геликоптера массой 33 кг, приводимую в действие электромотором. Вдохновлённый первым успехом, Кресс разработал проект более крупного аппарата массой 352 кг. Согласно расчётам конструктора, 20-сильного двигателя этого геликоптера должно было хватить для того, чтобы поднять в воздух человека. Но проверить на практике свои расчёты Крессу не удалось из-за извечной проблемы многих изобретателей — нехватки денег. В 1896 году геликоптер соосной схемы разработал Р. Кош. Лопасти винтов его машины, так и не сумевшей взлететь, выполнялись из проволоки и обтягивались полотном.
В начале ХХ века проекты геликоптеров посыпались как из рога изобилия. В 1901 году в местечке Модлинг возле Вены свой аппарат «Хубшраубер» построил Вальдемар Порак де Варна. В 1903 году на свет появился геликоптер «Рингфлигер» инженера Георга Вельнера из Брно, в 1909-м — «Шраубенфлигер» конструктора Гейгера из Штирии. Не были реализованы проекты Людвига Оса, Ченека Халупецки, Антонина Яролимека и других. Наконец, весной 1914 года в немецком журнале «Флюгпост» появилась заметка о геликоптере инженера Адольфа Тильпа, строившемся в мастерской Ярослава Потучка. Таким образом, к началу Первой мировой войны в Австро-Венгрии был накоплен солидный опыт разработки вертолётов.
Всё для фронта!
В 1916 году начальник офицерской авиашколы в Винер-Нойштадте майор Стефан Петрочи фон Петроч, опираясь на информацию о предвоенных работах в области вертолётостроения, предложил использовать привязные геликоптеры для корректировки артогня. Сравнительно небольшие размеры таких аппаратов должны были сделать их менее уязвимыми, а привязная схема позволяла «убить нескольких зайцев». Во-первых, снималась проблема обеспечения управляемости геликоптера в полёте. Во-вторых, при использовании электродвигателя можно было подавать электроэнергию по кабелю с земли, обеспечивая неограниченную продолжительность полёта. В-третьих, обеспечивалась телефонная связь с землёй. Петрочи предлагал вооружить геликоптер пулемётом для самозащиты, в состав бортового оборудования должны были войти телефон и фотоаппарат. Пилот снабжался парашютом, уже опробованным на аэростатах, кроме того, в качестве средства аварийного спасения предусматривалась посадка на авторотации.
5 мая 1916 года предложение Петрочи было одобрено военным министерством. На самолётостроительной фирме «Оффаг» под руководством инженера Карла Балабана в сжатые сроки построили несколько моделей геликоптера. Но попытка решить проблему «наскоком» оказалась неудачной — стала очевидной необходимость тщательного подбора профиля лопастей несущих винтов. Эту кропотливую работу возглавил Теодор фон Карман. Работавшие под его руководством инженеры Ю. Колин, Х. Баудиш, К. Балабан и лейтенант Оскар фон Асбот исследовали полторы тысячи (!) вариантов, прежде чем сумели найти оптимальный профиль лопастей.
Весной 1917 года стало ясно, что можно приступать к воплощению результатов теоретических изысканий. На этом этапе к работам подключился лейтенант флота Вильгельм Журовец, разработавший общую компоновку летательного аппарата — четырёхвинтового геликоптера продольной схемы. Фюзеляж машины представлял собой трубчатую ферму. Первая модель, построенная для проверки реализуемости концепции, так и не сумела взлететь из-за слабости двигателя (примитивного резиномотора). Для второй модели — двухвинтовой — Журовец спроектировал и построил десятицилиндровый двигатель, работавший на сжатом воздухе. При собственной массе 4 кг он развивал мощность 4 л.с. при 2400 об/мин. Запаса воздуха в баллоне, установленном на вертолёте, хватало на несколько десятков секунд работы мотора, а в процессе испытаний использовалось и внешнее питание сжатым воздухом (через шланги). В качестве шасси на этой модели, весившей 35 кг, использовались четыре надувных баллонета.
Испытания модели провели в июне 1917 года в закрытом помещении — ангаре для дирижабля на авиабазе Фишаменде. Всего состоялось около полусотни подъёмов на высоту до 15 м. В ходе испытаний в модель вносились изменения — менялось взаимное расположение винтов, конструкция стабилизаторов и прочее. Было также определено, что для обеспечения устойчивости аппарат следует удерживать минимум на трёх или четырёх тросах.
Результаты испытаний признали вполне успешными. 28 июня 1917 года фон Карман и Журовец получили патент Германии за номером 346.425 на конструкцию геликоптера, а 21 августа был выдан заказ на постройку полномасштабного аппарата, получившего название Schraubenfesselflieger (сокращённо — S.F.F). Это обозначение появилось в результате слияния слов Schraubenflieger (геликоптер) и Fessel (привязь). Распространённое название PKZ-1 (аббревиатура от Петрочи-Карман-Журовец) появилось уже после войны.
Постройкой аппарата занялась будапештская фирма MAG: предполагалось, что он будет готов к октябрю 1917 года, но этот срок был сорван из-за задержки с поставкой электродвигателя (производства фирмы «Аустро-Даймлер»). Передать машину на испытания удалось только в марте 1918 года. Четырёхвинтовой геликоптер продольной схемы весил 650 кг, из них 195 кг приходилось на электромотор. Диаметр четырёхлопастных винтов, вначале составлявший 3,9 м, вскоре был увеличен до 4,2 м. Двигатель имел паспортную мощность 250 л.с., но фактически выдавал не более 190 л.с. при 6000 об/мин. Именно силовая установка, в конце концов, поставила крест на многообещающем проекте— во время четвёртого полёта двигатель сгорел, геликоптер был повреждён и не восстанавливался.
Неудача с электролётом охладила интерес военных к геликоптерам и привела к прекращению государственного финансирования работ в этой области. Но Вильгельм Журовец, осенью 1917 года разработавший альтернативный проект вертолёта (патент Германии за номером 347.578), сумел найти спонсоров, которыми стали Венгерский банк и фирма «Липтак-Актионгезельшафт». На заводе последней и строился аппарат, после войны получивший обозначение PKZ-2. В документах же того времени он проходил как S.F.F. mit Benzinmotor (соответственно, первый «Шраубенфессельфлигер» теперь фигурировал как S.F.F. mit Elektromotor). Стоит отметить, что большую помощь в создании геликоптера Вильгельму Журовцу оказывал его брат Йозеф — военный лётчик.
Отличия второй модели от первой не сводились только к замене силовой установки. Конструктор пересмотрел компоновочную схему, перейдя от четырёхвинтовой продольной к более компактной двухвинтовой соосной. Массивные двухлопастные винты фиксированного шага из махагоневого дерева имели 6 м в диаметре, скорость их вращения достигала 600 об/мин.
С подбором двигателя пришлось повозиться. Дело в том, что в Австро-Венгрии производились почти исключительно авиамоторы жидкостного охлаждения — мощные, надёжные, но слишком тяжёлые для вертолёта. Пришлось обратиться к французским образцам — на S.F.F. mit Benzinmotor установили три 100-сильных ротативных «Гнома», изготовленных фирмой «Штайр». Поскольку мощности «Гномов» оказалось маловато, вскоре их заменили 120-сильными моторами «Рон» (производства той же фирмы).
Фюзеляж S.F.F. mit Benzinmotor образовывали три радиальные фермы из труб, на которых устанавливались двигатели. Шасси состояло из четырёх надувных баллонетов — большого под центральной частью аппарата и трёх меньших под фермами (конструкция баллонетов была запатентована Журовцем). К этим же фермам крепились три привязных троса. В ходе испытаний конструкция была дополнена корзиной для наблюдателя, установленной над винтами. Такой способ размещения наблюдателя явно не облегчал его спасение в случае аварии или боевого повреждения аппарата — прыгать с парашютом не имело смысла. Поэтому рассматривалась (но не была доведена до практической реализации) идея снабжения геликоптера большим парашютом, способным безопасно доставить на землю весь аппарат. Для самообороны в корзине предполагалось установить пулемёт. Взлётная масса геликоптера с запасом топлива на час полёта, но без наблюдателя и вооружения, достигала 1200 кг.
Лётные испытания PKZ-2 начались 2 апреля 1918 года. Первая попытка оторвать аппарат от земли оказалась удачной лишь частично — мощности «Гномов» хватало только для того, чтобы поднять аппарат на 1,5 м. После замены двигателей дело пошло на лад, и уже 17 мая удалось достичь высоты в 150 м (из-за нестабильной работы двигателей в дальнейшем подъёмы проводились до высоты в 45–50 м).
После 35 полётов создатели машины сочли, что она готова для показа официальным лицам. 10 июня 1918 года на завод прибыли чины командования австро-венгерской авиации. Поскольку полёты с человеком на борту ещё ни разу не проводились, и в этот раз геликоптер подняли в воздух с пустой корзиной наблюдателя. Далее сработал пресловутый «эффект присутствия начальства». Когда произошел сбой в работе двигателя, и аппарат требовалось срочно посадить, расчёт лебёдки растерялся и «уронил» вертолёт с высоты около 2 м, серьёзно повредив его. Наблюдавшие за испытаниями офицеры сочли, что технические проблемы геликоптера слишком сложны, чтобы ожидать их решения в ближайшее время, и 21 июня работы над PKZ-2 были прекращены.
Геликоптер это конечно круто
В ближайшие несколько лет Россия может стать первой страной в мире, создавшей ударный вертолет пятого поколения.
Правда, для этого конструкторам предстоит решить ряд задач, среди которых малозаметность и малошумность новой машины. Надо отметить, что похожие проекты существуют и в США, однако там они не получают государственного финансирования и пока не вышли за рамки бумажных расчетов.
Впервые о разработке вертолета пятого поколения еще в конце 2008 года объявил главнокомандующий российскими ВВС генерал-полковник Александр Зелин. Однако подробностей проекта главком тогда не раскрыл, он лишь отметил, что опытно-конструкторские бюро ведут активные работы.
С тех пор про будущую машину ничего не было слышно вплоть до мая 2010 года, когда о создании нового винтокрыла рассказал исполнительный директор холдинга «Вертолеты России» Андрей Шибитов.
Судя по его словам, идет разработка концепции ударного вертолета, но она находится на стадии предпроектных исследований. То есть сам проект фактически еще не реализуется. Как заявил Шибитов, «начата продувка двух аэродинамических схем — соосной и классической. Получены первые результаты». Продувкой занимаются российские вертолетостроительные ОКБ «Миля» и «Камова», использующие в своей готовой продукции классическую и соосную схемы соответственно.
В июне 2010 года немного больше поведал о новой машине генеральный конструктор и первый заместитель исполнительного директора ОКБ «Миля» Алексей Самусенко. Но из его высказываний следовало, что как таковые предпроектные исследования по теме вертолета пятого поколения пока еще не начаты. Российские специалисты занимаются исследованиями в области высокоскоростной винтокрылой машины. Наработки, полученные в рамках проекта, могут быть впоследствии использованы и при создании нового ударного вертолета.
Последние несколько лет в России создаются три модели скоростных вертолетов — Ми-Х1 (ОКБ «Миля»), а также Ка-90 и Ка-92 (ОКБ «Камова»). В рамках этих проектов конструкторы пытаются снять с будущих машин скоростные ограничения, накладываемые на них самой конструкцией винтокрылов. Предположительно Ка-90 сможет лететь со скоростью свыше 800 км/ч благодаря двухконтурному реактивному двигателю. Применение дополнительной силовой установки позволит снизить скорость вращения несущего винта, не теряя при этом тяги.
Обычно предельная скорость вертолетов ограничена 330-340 км/ч. Ибо большая скорость движения машины означает и большую скорость вращения винта и движения лопастей в воздушном потоке, что может привести к проявлению «эффекта запирания» — отсутствию роста (или даже снижению) тяги, несмотря на увеличение мощности, передаваемой на винт. Это связано с появлением на лопастях винта участков со сверхзвуковым течением воздуха.
Исходя из слов Самусенко, можно предполагать: созданием боевого вертолета нового поколения у нас в стране непосредственно займутся в 2011 году. Но пока речь идет лишь о проведении научно-исследовательских работ и формировании рекомендаций для новых боевых вертолетов. Только после этого может быть принято решение о начале разработки первых прототипов.
Сколько времени уйдет на все про все, еще неизвестно. По некоторым оценкам, если конструкторским бюро удастся получить техзадание Министерства обороны России и государственное финансирование, на создание нового поколения ударных вертолетов уйдет около пяти лет.
Вопрос о классификации
Россия стала первой страной в мире, которая ввела в употребление термин «вертолет пятого поколения». Прежде в вертолетной технике не было четкой классификации по поколениям, как, скажем, у истребителей. При этом не существовало и конкретных требований, предъявляемых к машинам каждого из поколений, как это принято в истребительной авиации.
Классификация винтокрылов усложняется еще и тем, что зачастую каждая новая машина (не только в России, но и во всем мире) основывается на аналогичных вертолетах прежних версий, перенимая у предшественников большую часть технических и конструкторских решений. В качестве примера можно привести российские ударные вертолеты Ми-28Н «Ночной охотник» и Ми-35, созданные на базе Ми-28 и Ми-24 соответственно. То же касается и американских AH-64D Apache Longbow или AH-1Z Super Cobra, в основу которых легли AH-64 Apache и AH-1 Cobra.
AH-64D Apache Longbow
Каждый из этих вертолетов отличается от предшественника более совершенной авионикой, расширенной номенклатурой вооружений и некоторыми техническими новшествами, но по сути представляет собой лишь модернизацию различной степени глубины. По этой причине Ми-28 и Ми-28Н можно отнести и к одному поколению, и к разным поколениям. А все из-за того, что не существует хоть какой-то четкой классификации таких машин.
При ее отсутствии поколений вертолетов можно насчитать множество — все зависит от того, какие конкретно параметры винтокрылов брать за основу. Например, по мнению первого вице-президента Академии геополитических проблем Константина Сивкова, в России существует четыре поколения ударных винтокрылов: первое — Ми-1, второе — Ми-4, третье — Ми-24, а четвертое — Ми-28Н, Ка-50 «Черная акула» (снятый с производства) и Ка-52 «Аллигатор».
Ка-50 — «Черная акула»
С подобной классификацией ударных вертолетов можно было бы согласиться, если бы упомянутые Ми-1 и Ми-4 не относились к классу многоцелевых машин, использовавшихся по большей части для транспортировки грузов. Они редко имели даже оборонительное вооружение. Впрочем, следуя логике Сивкова, между Ми-4 и Ми-24 следует расположить транспортно-штурмовую версию Ми-8 — Ми-8АМТШ, адаптированную для проведения боевых действий даже в ночное время.
В результате с учетом Ми-8АМТШ мы уже имеем пять поколений вертолетов. Таким образом, получается, что российские специалисты занимаются созданием машины шестого поколения. С другой стороны, если вычеркнуть из классификации Сивкова транспортные винтокрылы и оставить только ударные, то останется всего два поколения вертолетов.
Можно ввести и иную классификацию. Первым по-настоящему боевым винтокрылом, то есть машиной, способной атаковать наземные и низколетящие воздушные цели, стал советский вертолет Ми-24 и его модификации. Ко второму поколению можно отнести Ка-50, отличающийся от Ми-24 новыми техническими решениями. В третье поколение попадает Ми-28Н, также обладающий техническими нововведениями (обновленная авионика, X-образный рулевой винт), но не оснащенный системами активной защиты и четко отработанной системой ночного видения.
Четвертое поколение — вертолет Ка-52. Данная машина отличается от винтокрылов-предшественников принципиально новой авионикой. Кроме того, вертолет обладает мощным радарным комплексом, высокой живучестью и активной системой защиты от переносных зенитных ракетных комплексов, а также Ка-52 способен вести бой в ночное время.
В целом к введенному в России термину «вертолет пятого поколения» не следует относиться как к реально существующей классификации винтокрылов. Этим термином разработчики стремятся показать, что новая машина будет коренным образом отличаться от вертолетов, созданных в России к настоящему времени.
По словам Самусенко, конкретные требования к вертолетам пятого поколения определятся с учетом «тех военных концепций, которые будут существовать у нас в ближайшие 10-15 лет». Что конкретно имеется в виду, он не уточнил. К одной из основных характеристик перспективного вертолета генеральный конструктор отнес отсутствие понятия «календарного срока службы» — машина будет проводить самодиагностику и предоставлять техническому персоналу информацию о том, что надо исправить, чтобы продолжать летать дальше.
Такую самодиагностику, возможно, удастся реализовать за счет установки большого числа датчиков в различные элементы конструкции вертолета. Подобную систему создает британская компания BAE Systems. Правда, ее разработка должна тщательно оценивать лишь состояние двигателей, а не всей машины в целом. В США, кстати, Научно-исследовательский бронетанковый центр стремится изготовить «умную броню» — систему самодиагностики, которая позволит бортовым компьютерам, установленным на военной технике, самостоятельно определять состояние брони и выявлять имеющиеся повреждения.
Необходимо отметить, что большинство этих требований уже реализовано в современных машинах. В частности, Ка-52 при наличии соответствующего вооружения может вести огонь из укрытия, взлетать и садиться вертикально, лететь со скоростью до 310 км/ч и даже самостоятельно возвращаться на базу. (Впрочем, подчернул Самусенко, в будущем подобный полет станет более интеллектуальным: например на грозовой фронт вертолет не пойдет.) То есть принципиально новыми окажутся лишь малошумность, малозаметность и в некоторой степени интеллектуальные бортовые системы.
Между тем, по мнению Самусенко, новый вертолет сможет развивать горизонтальную скорость до 450-500, а вертикальную — до 250-300 км/ч. Для снижения шума станут применять новую конструкцию винтов, однако чем она будет отличаться от уже существующих образцов, пока неизвестно. По оценке бывшего командующего армейской авиацией России генерал-полковника в отставке Виталия Павлова, внедрение Х-образного рулевого винта в конструкцию Ми-28 позволило снизить шумность на 15 процентов по сравнению с Ми-24.
Но использовать Х-образный винт в качестве несущего вряд ли удастся, поскольку для главного ротора требуется равномерность распределения лопастей относительно друг друга с возможностью изменения угла их атаки. Это позволяет бороться с эффектом «отступающей лопасти» — наступающие лопасти винта, вращающиеся по направлению движения вертолета, создают бльшую подъемную силу, чем отступающие, что приводит к крену вертолета набок.
Не исключено, что в конструкции малошумного винта для нового вертолета будут использованы разработки, подобные европейским Blue Edge или Blue Pulse компании Eurocopter. Суть первого проекта заключается в особой форме лопастей: ближе к оконцовке они изгибаются в горизонтальной плоскости в форме волны. Вторая разработка представляет собой набор из трех модулей-элеронов, устанавливаемых на задней кромке каждой из лопастей. В полете эти модули совершают «взмахи» с определенной частотой и тем самым снижают уровень производимого винтом шума.
Велика также вероятность создания вертолетного винта, подобного разрабатываемому сегодня в США «адаптивному винту», в котором лопасти во время полета смогут изменять геометрию и другие параметры. Данным делом занимается Управление перспективных исследовательских проектов Пентагона совместно с компаниями Boeing, Sikorsky и Bell-Boeing. Наиболее известными машинами этих фирм являются AH-64D Apache Longbow, UH-60 Black Hawk и
V-22 Osprey
Согласно техническому заданию конструкция «адаптивного винта», помимо прочего, должна обеспечивать снижение шума на 50 процентов, увеличение грузоподъемности на 30 процентов и дальности полета на 40 процентов. В новом винте планируется использовать множество технологий, включая изменение угла атаки лопастей, их конфигурации и скорости вращения. То есть лопасти получат собственную механизацию, схожую с таковой у крыльев самолетов.
Здесь нужно пояснить, что вопрос шумности для современных ударных вертолетов вторичен. Существующие сегодня радиолокационные системы позволяют обнаруживать летящие и зависшие объекты на расстоянии до 150-200 километров. Для сравнения: при хороших погодных условиях летящий вертолет слышно на расстоянии 20-30 километров. Вот почему для перспективного вертолета наиболее важным качеством является малозаметность. Для ее обеспечения необходимо использование особой конструкции корпуса, композитных материалов и радиопоглощающих покрытий.
Если говорить о других технических отличиях российского вертолета пятого поколения, то, по мнению Андрея Шибитова, новая машина сможет вести воздушный бой с самолетами и развивать скорость до 600 километров в час (здесь пригодятся наработки, сделанные в рамках проекта высокоскоростного винтокрыла). Как отметил генерал Павлов, скорость вертолета должна быть увеличена значительно, поскольку «разница между скоростью 350 и 300 км/ч для систем ПВО и зениток непринципиальна».
Вооружение перспективной машины будет полностью «самостоятельным» — пилоту достаточно отдать команду, а все остальное сделают бортовые системы вертолета. При этом выбор цели должен производиться постоянно по зрачку пилота: куда именно он смотрит, определит система. Для этого как раз и понадобится искусственный интеллект, потребуются более точные и мощные радары и современные средства обмена информацией, позволяющие получать данные целеуказания от любых источников — наземной разведки, самолетов, кораблей или беспилотных летательных аппаратов.
AH-64D Apache Longbow Block III
В общем, поле для фантазии российских конструкторов, похоже, есть. Весь вопрос заключается лишь в том, сможет ли Россия в небольшие сроки создать столько технических новшеств одновременно. Если да, то новая машина станет техническим прорывом страны.
Не менее важным является и финансирование столь масштабного проекта: велика вероятность, что воплощение в жизнь всего задуманного без помощи государства растянется на долгие годы, так и не достигнув завершающего этапа.
Согласно планам холдинга «Вертолеты России» на первом этапе компания намерена самостоятельно финансировать программу создания ударного вертолета — с 2011 года в проект планируется инвестировать миллиард долларов. Остальное будет зависеть, по всей видимости, от Министерства обороны России: если военные заинтересуются, денежная поддержка придет.