Airbus представил скоростной винтокрыл с замкнутым крылом

RACER Airbus Helicopters

Европейский вертолетный холдинг Airbus Helicopters представил проект перспективного скоростного винтокрылого летательного аппарата RACER (Rapid and Cost-Effective Rotorcraft, быстрый и экономически выгодный винтокрыл). Как пишет Aviation Week, новая разработка получит замкнутое, или кольцевое, крыло, которое позволит существенно улучшить летные характеристики машины по сравнению с обычными вертолетами и скоростными аппаратами, разрабатываемыми Airbus в рамках других проектов.

Сегодня разработкой скоростных вертолетов занимаются несколько стран мира, включая Францию, Германию и США. Целью таких разработок является создание летательного аппарата, способного на вертикальные взлет и посадку по-вертолетному, и на быстрый горизонтальный полет на скоростях, сегодня не доступных обычным вертолетам. Новые машины планируется использовать в самых разнообразных целях, включая быструю перевозку пассажиров из города в пригород и высадку их на обычных вертолетных площадках, оборудовать которые гораздо проще и дешевле, чем строить небольшой самолетный аэродром.

В ходе исследований в рамках проекта RACER специалисты европейского концерна пришли к выводу, что замкнутое крыло позволит решить сразу несколько задач. В частности, такое крыло при относительно небольшом размахе имеет бо́льшую по сравнению с обычным крылом площадь и создает бо́льшую же подъемную силу. В полете это позволит существенно увеличить скорость самого вертолета. При этом, благодаря существенной подъемной силе, возникающей на крыле, в горизонтальном полете можно будет значительно снизить скорость вращения несущего винта. Это благоприятно скажется на ресурсе редуктора.

Ранее Airbus разрабатывал и испытывал скоростной вертолет X3.

По оценке специалистов, толкающие винты будут требовать на десять процентов меньше мощности по сравнению с тянущими. При этом замкнутое крыло позволит упростить систему приводов толкающих винтов, пропустив их валы внутри верхних консолей крыла прямо от раздаточного редуктора в зоне силовых установок. Наконец, замкнутое крыло позволит оптимизировать внутреннюю компоновку RACER, разместив убирающиеся шасси в его нижних консолях. Это позволит высвободить дополнительное место в фюзеляже скоростного винтокрыла.

Все вместе новые технологии, по оценке Airbus, позволят создать скоростной винтокрыл, который будет на 50 процентов быстрее серийных вертолетов холдинга. При этом стоимость эксплуатации в пересчете на одну милю полета (имеется в виду морская миля — 1,852 километра) будет по меньшей мере на 25 процентов меньше. Новый скоростной винтокрыл проекта RACER сможет развивать скорость до 220 узлов и выполнять полеты на расстояние до 400 морских миль. Крейсерская скорость полета вертолета составит 190 узлов, что все равно на 40 узлов больше самых быстрых серийных вертолетов Airbus Helicopters.

В начале марта текущего года свое видение скоростного пассажирского вертолета будущего представила американская компания Bell Helicopter. Его предварительная разработка ведется под обозначением FC-X. Для реализации этого концепта компания намерена провести исследования в области гибридной силовой установки, новой системы компенсации реактивного момента несущего винта, систем автономного полета и управления распределением энергии.

Концепт предполагает создание скоростного вертолета, способного перевозить от восьми до 12 пассажиров. По своим размерам он будет несколько больше современного Bell 412. Длина последнего составляет 17,1 метра, а диаметр несущего винта — 14 метров. Новая машина получит гибридную силовую установку, в которой небольшой газотурбинный двигатель (возможно использование двух двигателей) будет подсоединен к генератору, вырабатывающему достаточно энергии для питания бортовых систем и электромотора. Последний будет отвечать за привод несущего винта.

В FC-X планируется отказаться от рулевого винта, который помимо управления направлением полета отвечает и за компенсацию реактивного момента несущего винта. Вместо рулевого винта в хвостовой балке планируется разместить систему электрических вентиляторов с управляемым направлением выдува воздуха. Такие вентиляторы будут расположены по обе стороны хвостовой балки и будут отвечать за управление направлением полета и компенсацию реактивного момента.

На перспективный вертолет планируется установить адаптивные воздухозаборники, по которым воздушный поток будет поступать в газотурбинные установки. В зависимости от режимов и скоростей полета сечение этих воздухозаборников будет изменяться таким образом, чтобы газотурбинные установки получали достаточно воздуха, но при этом сами воздухозаборники создавали как можно меньшее лобовое сопротивление. Такое решение позволит тратить в полете меньше топлива и энергии.

Василий Сычёв