Die jüngste Veröffentlichung eines Videos (siehe unten) über neue Sikorsky S-97-Flugtests, das nicht weit von der offiziellen Veröffentlichung einer Animation einer Variante des SB-1 "Defiant" für den entfernt ist Gemeinsame Mehrfachrolle der amerikanischen Armee (JMR) sowie Zukünftiger vertikaler Aufzug (FVL) ist eine gute Gelegenheit, über mögliche Entwicklungen des Hubschraubers zu sprechen, nicht nur für den militärischen Einsatz bei Angriffen und Angriffen.
Der Hubschrauber ist aufgrund seiner völligen Bewegungsfreiheit ein außergewöhnliches Fahrzeug für jeden strategischen Zweck, aber jeder weiß, dass seine Hauptgrenzen im Wesentlichen die niedrige Geschwindigkeit und die eingeschränkte Autonomie sind.
Der Grund für die eingeschränkte Autonomie ist leicht zu verstehen: Eine aerodynamische Form, die in Bezug auf den Widerstand nicht sehr effizient ist und die überwiegende Mehrheit der Antriebsleistung nur zum Aufrechterhalten des Gewichts verwenden muss, ist für jedermann offensichtlich.
Aber die Aerodynamik eines Hubschraubers ist ein sehr kompliziertes Thema, und wenn die Konstrukteure seit mindestens 60 Jahren (dh seit der Geburt des Fairay "Rotodyne") gewagt haben, mit den einfallsreichsten Lösungen zu experimentieren, liegt das genau an der gierigen Einsatzmöglichkeit, die der Hubschrauber bietet es ist etwas schwer aufzugeben.
Wenn sich aus ziviler Sicht herausstellt, dass die Verfolgung dieses Ziels die getätigten Investitionen aus militärischer Sicht nicht wert ist, geht die Möglichkeit, eine bestimmte Art von taktischen Operationen auf eine Weise ausführen zu können, die heute unmöglich ist, über jede Logik kommerzieller Zweckmäßigkeit. und treibt die Suche nach einer Lösung für das uralte Problem voran, das es zu lösen gilt: dem Hubschrauber Geschwindigkeit und Autonomie zu verleihen.
Das Autonomieproblem wird zum Teil bereits indirekt durch eine Erhöhung der Geschwindigkeit gelöst, denn wenn diese Werte erreicht, die es erlauben, das Gewicht des Flugzeugs mit ein paar Samen zu tragen, kann das Kraftantriebssystem des Lastigen entlastet werden Aufgabe, das Gewicht des Flugzeugs zu überwinden und den Verbrauch erheblich zu senken.
Das eigentliche gestalterische Ziel ist es also, die gegenwärtigen "endemischen" Ursachen zu überwinden, die die Geschwindigkeit der Hubschrauber begrenzen.
Zunächst muss man wissen, dass es ein Phänomen gibt, bei dem die Rotorblätter eine asymmetrische vertikale Kraft entwickeln ("Auftrieb" genannt und das dem Gewicht entgegenwirkt). Dies würde den Hubschrauber grundsätzlich am Fliegen hindern, und daher wurden zwei Hauptüberlegungsalternativen entwickelt, um die Lösung zu finden.
Das Problem ergibt sich aus der Tatsache, dass die Schaufeln während ihrer Rotationsbewegung sicherlich einen Umfang beschreiben, der jedoch analysiert werden muss, als ob es sich um zwei zusammenhängende Halbkreise handelt. Im ersten halben Umfang "bewegen" sich die Blätter vorwärts (weil sie sich durch Drehen in die gleiche Richtung bewegen, in die sich der Hubschrauber bewegt), während sie sich im zweiten halben Umfang "zurückbewegen" (weil ihre Drehung sie in die entgegengesetzte Richtung zur Bewegung des Hubschraubers führt). Die Zusammensetzung der Kräfte, die sich bei der Translationsbewegung des Hubschraubers auf die rotierenden Blätter entwickeln, führt zu einer größeren Tragfähigkeit des Blattes, das "vorrückt", und zu einer geringeren Tragfähigkeit des Blattes, das "zurücktritt".
Die erste Möglichkeit zur Lösung des Problems, die üblicherweise bei den meisten Hubschraubern in der Produktion eingesetzt wird und mit nur einem Rotor pro Antriebsachse ausgestattet ist1 Ermöglicht die Wiederherstellung des Auftriebs, den das zurücktretende Blatt verloren hat, indem der Anstellwinkel an der Nabe (der vergrößert wird) kontinuierlich geändert und dann die entgegengesetzte Korrektur vorgenommen wird, wenn dasselbe Blatt durch Drehen im anderen halben Umfang vorwärts bewegt wird. All dies führt zu erheblichen Problemen hinsichtlich der Stabilität, der Vibrationen und der mechanischen Ermüdung der Rotorbauteile, und am schlimmsten ist, dass alle diese Körner mit zunehmender Geschwindigkeit genau zunehmen!
Die zweite Alternative (in Wahrheit chronologisch die erste, wie sie bereits 1929 von Corradino D'Ascanio ausprobiert wurde) wäre auch die scheinbar einfachste Lösung des Problems: die Montage von zwei gegenläufig rotierenden Koaxialrotoren. Eine Lösung, die von den Russen, die sie seit Jahrzehnten auf ihren Kamovs einsetzen, sehr geschätzt wird.
Im Sikorsky-Haus2 Die Straße des doppelt gegenläufigen Rotors kam 1973 mit dem Prototyp XH-59A (Foto) an, auf dem ein neuer Rotortyp namens "ABC" entwickelt wurde (Erweitertes Blade-Konzept).
Das "ABC" -System fügte auch die Einstellung der beiden hinteren Blätter hinzu, um einen Auftrieb gleich Null zu bieten und ihren aerodynamischen Widerstand zu verringern, um die Geschwindigkeit und Autonomie weiter zu verbessern.
In der historischen Periode, in der diese ersten Sikorsky-Experimente stattfanden, die zur S-97 führten, konzentrierte sich der Konkurrent Bell auf die Entwicklung von Cabrioflugzeugen, die den XV-15, den Vater des aktuellen AW-609, entwickelten, um das Problem der Geschwindigkeits- / Autonomie-Kombination der zu lösen ‚Hubschrauber.
In beiden Fällen wurde das Projekt für viele Jahre abgebrochen, bevor es wieder aufgenommen wurde, jedoch mit bedeutenden Unterschieden zwischen den Unternehmen.
Sikorsky (heute Star der "Lockheed-Martin-Galaxie") setzte sich Anfang der 2000er Jahre erneut mit dem X2-Prototyp auseinander, als neue Technologien und neue Materialien den Bau hochresistenter Klingen mit einem für hohe Geschwindigkeiten geeigneten konischen Profil ermöglichten ein starrer Rotor. Die so perfektionierte Projektidee blieb jedoch im Wesentlichen unverändert. Im Vergleich zu den ersten Prototypen von '73 wird die Funktion, die ursprünglich von zwei kleinen seitlichen Düsen ausgeführt wurde, jetzt von einem Schubpropeller im Heck ausgeführt, der mit einer variablen Steigung ausgestattet ist3. Dies kann durch Reibung gelöst werden, wenn Sie keine Längsgeschwindigkeitskomponente benötigen (z. B. wenn Sie beim "Schweben" vom Boden abgehoben stehen müssen). Diese Wahl ist absolut rationaler als die ursprüngliche Idee des Einsatzes von Jets, da die maximal erreichbaren Geschwindigkeiten und die vorgesehenen Einsatzprofile den Einsatz von Turboprop-Schub effizienter machen. Mit dem X2, dem offensichtlichen Vorläufer dessen, was der S-97 sein sollte, wurden Geschwindigkeiten von etwa 270 Kilogramm gemessen, was etwa dem Doppelten der mit herkömmlichen Hubschraubern erreichbaren Geschwindigkeit entspricht, selbst wenn die Abmessungen recht klein sind des Prototyps.
Im Gegenteil, Bell hat die Entwicklung des XV-15 (Foto) völlig aufgegeben, und es bleibt zu hoffen, dass die Designprobleme, die den gewählten Weg der Aufgabe verursacht haben und die in einem hervorragenden Buch der NASA beschrieben sind, nicht zutreffen wurden auf der AW-609 transportiert, da die wesentlichen Elemente des Projekts identisch sind.
Eine Sache teilt in der Tat leider die Experimente von Sikorsky und Bell: Mindestens einen Prototypen verloren zu haben, der Elektronik und Software anvertraut hatte, um bestimmte "Hardware" -Probleme zu beheben, die durch Designentscheidungen verursacht wurden, die vielleicht zu gewagt oder nicht vollständig waren Vorsichtig ... Sie wissen, dass jede Lösung, die Vorteile bringt, das Risiko birgt, auch beträchtliche und verborgene Gegenstücke zu verstecken, die unerwartet und auf schlimmste Weise aufgedeckt werden können.
Das Risiko, wenn wir über das Risiko sprechen wollen, ist, dass "zwischen den beiden Streitereien der Dritte es genießen wird".
Vielleicht nicht an dem Wettbewerb, an dem die S-97 teilnehmen wird, sondern an der tatsächlichen Zukunft der schnellen Drehflügelmaschine.
In der gleichen Zeit, in der Sikorsky den X2 entwickelte und Agusta-Westland (heute Leonardo) versuchte, den AW-609 fertigzustellen, schlugen andere angesehene Bauherren weniger komplexe Ideen und möglicherweise eine überlegene Wirksamkeit vor.
Boeing-VERTOL (entstaubt den herrlichen Namen Piasecki) zeigte die X-49 "Speedhawk" (Foto), die im Grunde genommen eine Sikorsky SH-60-Zelle vorschlägt, die mit einem Saatgut- und einem hinteren intubierten Propeller mit vektorieller Strömung ausgestattet ist.
Bell bietet mit seinem V-280 "Valor" -Kabriolett weiterhin eine Sikorsky SH-60-Zelle mit einer aerodynamischen und treibenden Wartungsarchitektur an, die von bestimmten Mängeln befreit ist, die sowohl beim XV-15- als auch beim V-22-Fischadler aufgetreten sind.
Airbus Hubschrauber - fu Eurocopter - entwickelte den X3 zur gleichen Zeit wie den Sikorsky X2 (und der Name, der für seinen technologischen Demonstrator gewählt wurde, lässt keinen Zweifel daran, dass er sich in einer offensichtlichen Herausforderung befindet)
Die Vorteile der für den S-97 gewählten Formel sind zweifellos vielfältig.
Es ist nicht bekannt, welche Nachteile das Gegenstück zu seiner Architektur darstellen kann, aber was als sicher genug erscheint, ist das vieler Projekte, die von den verschiedenen Bauherren in einer Zeitspanne und unter Verwendung von Ressourcen entwickelt wurden, die es ermöglichen, das zu finden heilt viele Krankheiten, der S-97 ist vielleicht das erste Projekt (und wer weiß, ob es nicht das einzige bleibt), das Wirklichkeit wird.
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Hinweis:
1 - also nicht bei Doppelrotorhubschraubern wie z CH 47 "Chinhook" mit zwei Rotoren, aber mit zwei Antriebsachsen verhält es sich so, als bestünde es aus zwei miteinander "verschweißten" Einrotorhubschraubern
2 - Igor Sikorsky, Gründer der gleichnamigen Firma, war Ukrainer, dann eingebürgerter Amerikaner
3 - Bei herkömmlichen Hubschraubern erfolgt die Übersetzung durch Neigung des Rotors. Die so erhaltene Neigung der Rotordrehungsebene hat eine horizontale Komponente, die jedoch geringe Längs- und Querverschiebungen zulässt.
(Foto: Lockheed Martin / Web / US-Armee / NASA / Boeing)
