Максимальная скорость вертолета. Какова скорость полета вертолетов?

Винтокрылые машины гражданского и военного назначения способны решать задачи, недоступные никакому другому типу летательных аппаратов и современной техники в целом. Их главный и едва ли не единственный недостаток - сравнительно невысокая скорость. Средняя скорость вертолета не превышает 220 км/ч. Сегодня многие вертолетостроители заявляют, что время рекордов настало!

Зачем вертолетам высокие скорости?

Как при выполнении военных операций, так и при осуществлении многих задач мирного характера существуют ситуации, когда успех миссии всецело зависит от скоростных показателей геликоптера. К ним относят:

• Эвакуацию тяжелораненых и больных из очагов боевых действий и труднодоступных мест в крупные медицинские учреждения.
• Срочную доставку специалистов (врачей, эпидемиологов, сотрудников силовых структур) в районы ЧП.
• Экспресс-доставка жизненно необходимых (медикаментов, продовольствия, спецоборудования) и крупногабаритных грузов в места, удаленные от развитой инфраструктуры.

Несмотря на многие преимущества винтокрылых машин (минимальные требования к посадочной поверхности, маневренность, возможность зависания в воздухе), скорости самолета и вертолета до последнего времени были несопоставимы.

Максимальная скорость вертолета

До последних лет официальным рекордом скорости для классических винтокрылых машин служил показатель в 400,9 км/ч, зафиксированный в 1986 году модифицированным вариантом британского многоцелевого аппарата "Westland Lynx". Дело в том, что даже теоретически, максимальная скорость вертолета не может превысить этот порог.

Такое положение вещей объясняется тем, что при более высоких скоростях опасно увеличивается диапазон колебательных движений лопастей основного несущего винта. что в свою очередь приводит к срыву потока с их оконечностей. Явление особенно характерно для азимутов 270-300° (угол расположения лопасти относительно продольной оси машины), т.е. для отступающих лопастей. Какие же конструкторские и технологические инновации позволят разработчикам преодолеть заветный рубеж?

Первые рекорды

Одна из идей увеличения скорости движения вертолета состоит в применении дополнительного "толкающего" движителя. Такая конструктивная особенность отнюдь не нова. Еще в далеком 1967 году создатели американского аппарата Lockheed AH-56 "Cheyenne" для увеличения скоростных характеристик установили в хвостовой части машины трехлопастный винт.

Продемонстрированный при испытательных полетах показатель в 407 км/ч в то время выглядел весьма впечатляюще. Для ВВС США планировалось изготовить 375 вертолетов, но из-за многочисленных трудностей при серийной реализации проект был закрыт после выпуска всего десяти машин.

Конечно, одно дело приблизиться к заветной цифре, но совсем другое - значительно ее превзойти.

Европейский гибрид

Следующий рекордсмен - аппарат X3 Hybrid разработан европейской корпорацией Eurocopter. Впервые поднялся в небо с площадки военной базы Istres – Le Tube (Франция) в 2010 году. После года испытательных полетов создателям удалось довести крейсерскую скорость вертолета до 430 км/ч.

Дальнейшее совершенствование конструкции и летно-технических характеристик позволило европейскому летательному аппарату установить неофициальный рекорд скорости для винтокрылых машин - 472 км/ч при горизонтальном полете и 487 км/ч - при пикирующем. Почему неофициальный? Да, потому что Eurocopter X3 не совсем вертолет.

Базой для создания машины послужила серийная модель EC155 Dauphin. Конструкторы дополнили "исходник" двумя газотурбинными авиамоторами с тянущими винтами, расположенными на небольших крыльях. Таким образом, Eurocopter X3 представляет собой, скорее, гибрид вертолета и самолета. Проект находится в фазе финальных тестовых испытаний и разработчики утверждают, что в скором времени стартует серийное производство.

Еще немного теории

Применение тянущих или толкающих винтов освобождает главный ротор от необходимости создавать горизонтальную тягу для поступательного движения летательного аппарата. Специалистами американского авиа- и вертолетостроительного предприятия Sikorsky разработана перспективная технология АВС (Advancing Blade Concept), в русском переводе получившая название концепции наступающей лопасти.

Суть разработки состоит в том, что угол наклона наступающих и отступающих лопастей ротора должен всегда обеспечивать максимальную подъемную силу. Таким образом, несущий винт сможет поддерживать необходимую высоту полета при гораздо меньшей скорости вращения. А это едва ли не определяющий фактор увеличения скорости вертолета.

Технология АВС позволяет летательному аппарату, даже после исчезновения подъемной тяги на отступающих лопастях, продолжить разгон.

Конкуренция, как стимул

Справедливость концепции уже доказана. Экспериментальный вертолет концерна Sikorsky-69, оборудованный двумя толкающими турбореактивными двигателями, продемонстрировал максимальную скорость 518 км/ч.

Вертолетостроители по обеим сторонам океана прекрасно понимают, что при прочих равных параметрах, в выигрыше окажется именно тот производитель, в характеристики чьей модели вертолета будут заложены более высокие скоростные показатели.

Кроме появления новых технологических решений, широкие возможности для улучшения летных характеристик предоставляет разработчикам современное материаловедение. Многие серийные модели уже оснащаются винтами, выполненными из композитных материалов. Для снижения аэродинамического сопротивления втулки винтов закрывают обтекателями.

Какую скорость полетов вертолеты демонстрируют сегодня?

Лидеры отрасли

Логичным развитием концепции модели Sikorsky-69 стал аппарат концерна, реализованный в рамках проекта Sikorsky X2. Вертолет ощутимо прибавил в скорости и экономичности, но сохранил все преимущества, свойственные винтокрылым машинам: замечательную маневренность при низких скоростях, возможность неподвижного висения, вертикального взлета и посадки, авторотацию. Крейсерская скорость вертолета соосной схемы с одним толкающим винтом 460 км/ч (максимальная -474 км/ч), дальность - 1300 км.

Отработанные технологии нашли продолжение в вертолете нового поколения S-97 Raider, макет которого с расчетными летными характеристиками представили общественности конструкторы предприятия. Разработчики уверяют, что крейсерская скорость вертолета будет не менее 500 км/ч. Узлы и агрегаты будущего лидера проходят наземные тестовые испытания. О дате первого полета американского "Райдера" пока достоверных сведений нет.

А что "Вертолеты России"?

А как же отечественные вертолетостроители? Можно сказать, что планы сотрудников конструкторских бюро Камова и Миля не менее амбициозны. Еще в 2013 году руководителями холдинга "Вертолеты России" была инициирована программа ПСВ по разработке перспективного скоростного вертолета. В рамках этого проекта специалистами Завода им. Миля в 2015 году была представлена демонстрационная модель вертолета Rachel. Скорость вертолета, по заверениям разработчиков, не является приоритетом для этой модели, вот для еще одной перспективной машины Ми-1Х она может достигнуть 520 км/ч.

"Камовцы" без малого десятилетие назад представили концепцию совсем уж фантастического летательного аппарата Ка-90. По идее конструкторов, вертолет, достигнув скорости в 400 км/ч с помощью несущего винта, складывает лопасти в обтекаемый футляр, и дальше разгон продолжается реактивными двигателями. Причем параметр в 700-800 км/ч разработчики не считают пределом.