Вертолеты семейства ми-8. история и характеристики

КА-50 и КА-52

Обзор военных вертолетов мира продолжим серией «КА». Пятидесятая модификация известна еще под названием «Черная акула». Машина имеет узнаваемый экстерьер, оборудована парой несущих соосно-расположенных винтов. Пропеллеры вращаются в противоположные стороны, что дало возможность отказаться от рулевого винта, повысить маневренность и безопасность техники. Наряду с возможностью выполнения самых сложных трюков, эта модель может развивать скорость до 400 километров в час.

КА-52 – вертолет, скорость которого сопоставима с предыдущей версией, отличается наличием новейшей оптико-электронной системы и радиолокационного разведывательного оборудования. Кабина переоборудована под двух пилотов, а показатели крейсерской скорости стали стабильными и немного выше, чем у предшественника. Второе название вертолета – «Аллигатор».

Самый быстрый винтокрылый корабль в мире

Наиболее реактивное воздушное судно рассматриваемого типа носит название Eurocopter X3. Скорость вертолета достигает 487 километров в час. Этот показатель является рекордным в своем классе. Аппарат представляет собой экспериментальную модель, которая разработана немецкими и французскими конструкторами, объединившимися в концерн «Еврокоптер».

Пробный вылет гибридная модификация совершила в 2010 году, показав солидные, но не самые максимальные параметры (410 км/ч). После усовершенствования некоторых узлов машина поставила мировой рекорд, опередив предыдущего победителя рейтинга, коим являлся вертолет «Сикорский Х-2».

Кто на свете всех быстрее?

Существует два рекорда скорости вертолёта: официальный, установленный серийным вертолётом, и неофициальный, установленный экспериментальными машинами, выпущенными в единственном экземпляре.

Самый быстрый серийный вертолёт в мире — Westland Lynx. В 1986 году на этой модели с доработанным двигателем (его мощность была увеличена на 40%) и специальными лопастями несущего винта был установлен мировой рекорд скорости для винтокрылых машин — 400,87 км/ч.

В июне 2013 года экспериментальный вертолёт Eurocopter X3 производства Airbus во время горизонтального полёта достиг скорости в 472 км/ч. Испытания проводились во Франции. Основной несущий винт этого вертолёта состоит из пяти лопастей, на концах крыльев располагаются дополнительные тянущие пропеллеры также с пятью лопастями, хвостовой винт отсутствует (фактически вертолёт похож на самолёт). Компенсация реактивного момента, возникающего при вращении несущего винта, обеспечивается боковыми пропеллерами. Силовая установка состоит из двух двигателей Rolls-Royce. Вертолёт построен в единственном экземпляре, который теперь хранится  в музее.

Сейчас на базе Х3 корпорация Airbus по программе ЕС (стоимостью $5,44 млрд) проектирует вертолёт LifeRcraft. Вертолёт планируют создать к 2019 году. Потенциальными клиентами технологий X3 могут быть нефтяники, ведущие добычу на шельфе, службы спасения, медики и т. п.

В сентябре 2010-го вертолёт X2 производства Sikorsky Aero Engineering Corporation развил скорость 460 км/ч. Эта машина использует концепцию опережающей лопасти (ABC), имеет два четырёхлопастных несущих винта, вращающихся в противоположных направлениях, и хвостовой толкающий воздушный винт (шесть лопастей). Винты приводятся в движение от одного двигателя — LHTEC T800. Управление вертолёта полностью электронное, то есть отсутствует механическая связь между органами управления и исполняющими устройствами.

Стоимость программы X2 составила $50 млн. В рамках её был отработан ряд новых технологий, которые будут применяться в военном вертолёте S97-Raider.

История создания ПСВ в России

Отечественный проект перспективного скоростного вертолёта (ПСВ) был представлен мировому рынку как RACHEL (Russian Advanced Commercial Helicopter). Дебют проекта состоялся во время мирового авиакосмического салона «Фарнборо-2012» в Великобритании. Планируется, что в будущем ПСВ в нише средних вертолётов частично заменит российский бестселлер — вертолёты семейства Ми-8 и Ми-17.

В 2014 году замминистра промышленности и торговли России Юрий Слюсарь говорил, что на разработку перспективного скоростного вертолёта (ПСВ) планируется потратить более 7 млрд рублей.

Также Слюсарь рассказал, что программа создания нового вертолёта будет осуществляться в два этапа: к 2020 году будет создан коммерческий вертолёт, а к 2025—2030 годам появится машина из новых материалов, с принципиально новой аэродинамической схемой и новым бортовым радиоэлектронным оборудованием (БРЭО).

Изначально программа перспективного скоростного вертолёта предполагала две параллельные разработки — Ми-Х1 конструкторского бюро Миля и Ка-92 конструкторского бюро Камова. В итоге наиболее оптимальными с экономической и технической точки зрения были признаны решения и подходы КБ Миля. Впрочем, работы, которые выполнялись КБ Камова, будут продолжаться в рамках научно-исследовательских работ на более отдалённую перспективу, отмечают в «Вертолётах России».

Разработка перспективного скоростного вертолёта (ПСВ) предусмотрена федеральной целевой программой «Развитие гражданской авиационной техники России». Согласно ей ПСВ должен обеспечивать дальность перелёта до 1,5 тыс. км и быть приспособлен для ВИП-перевозок. На первом этапе программы крейсерская скорость машины составит 300—350 км/ч, на втором этапе — около 450 км/ч. Вертолёт массой 10—12 тонн ориентирован на потребности авиационного рынка. В пассажирском варианте он будет иметь пассажировместимость 21—24 человека, также разрабатываются специализированные версии вертолёта: поисково-спасательный, патрульный и медицинский. Машина предназначена для замены вертолётов семейства Ми-8/17.

В мае 2016 года госкорпорация «Ростехнологии» уведомляла, что «Вертолёты России» планируют пустить ПСВ в серию в 2022 году, и в июне этого года машина готовилась совершить полёт со скоростью до 450 км/ч.

В январе 2016 года «Вертолёты России» сообщали о первом полёте лётной лаборатории перспективного скоростного вертолёта (ЛЛ ПСВ): экипаж отметил хорошую устойчивость и управляемость машины, говорил представитель холдинга. 

Не только картинки

В какую же сторону смотрят инноваторы Airbus Helicopters? В сторону электричества и гибридных решений. Европейский союз довольно плотно заселен, расстояния между крупными центрами небольшие, и для передвижения по воздуху турбореактивные скорости совсем не обязательны. Турбовинтовые самолеты — более экономичные, чем турбореактивные во всех их вариантах, — были бы отличным средством передвижения на региональных линиях. Если бы не необходимость строить аэропорты, отчуждать огромные участки земли под взлетно-посадочные полосы и рулежные дорожки — и все это вдали от центров городов. Вертолеты для взлета и посадки не требуют ВПП, и гелипорты можно вполне размещать хоть в городской черте. Но винтокрылы проигрывают ЛА с фиксированным крылом в скорости и экономичности. Ответ Airbus Helicopters — проект Racer.

Racer Гибридный летательный аппарат, разрабатываемый компанией Airbus Helicopter в рамках европейской программы «Чистое небо — 2» (Clean Sky 2). Racer разрабатывается на основе данных, полученных во время испытаний концепта x3 — демонстратора, проведшего в воздухе 156 ч.

Это вертолет, который сможет развивать рекордную скорость порядка 400 км/ч, но… будет не совсем вертолетом. Несущий ротор станет полностью функциональным при вертикальных взлете и посадке (что однозначно выгодно по сравнению с самолетом), а в крейсерском полете вращение лопастей замедлится, и это обеспечит серьезную экономию топлива. Несущий винт по‑прежнему будет создавать около 50% подъемной силы, другую половину сгенерирует крыло, выполненное в конфигурации биплана. Биплан понадобился прежде всего для того, чтобы поделить необходимую площадь крыла пополам (вспомним H160). При взлете или посадке поток воздуха от несущего винта устремляется вниз и давит на крыло, снижая общую подъемную силу аппарата. Поскольку в случае биплана давлению подвергается только узкая верхняя часть «этажерки», эффект уменьшается и достигается большая экономия. Ну а вперед аппарат будет двигать пара толкающих винтов, размещенных на законцовках крыла. Они же выполнят функцию хвостового ротора в отношении компенсации крутящего момента. В общем, речь идет о транспортном средстве, представляющем собой некий гибрид самолета, вертолета, конвертоплана и автожира.

Вместе с тем ожидать скорого ухода из нашей жизни аэропортов в классическом понимании вряд ли стоит, поэтому другим авангардным проектом Airbus Helicopters стал CityAirbus, который можно определить как обитаемый электроквадрокоптер. Восемь заключенных в кольцевые обтекатели соосных сдвоенных роторов, вращаемых электродвигателями, поднимут в воздух кабину с четырьмя пассажирами и перенесут ее из аэропорта в центр мегаполиса. CityAirbus будет передвигаться со скоростью 120 км/ч, что, конечно, быстрее, чем автомобиль, преодолевающий пробки и остановки на светофорах

Да, что немаловажно, места для пилота здесь не предусмотрено: транспорт будет летать исключительно в автономном режиме

Фантастика? Нет. В Airbus Helicopters говорят, что уже через год-два должен появиться полноразмерный демонстратор CityAirbus, а к 2023 году на линиях «город — аэропорт» появятся первые серийные пассажирские квадрокоптеры. «Не думайте, что мы занимаемся компьютерными рисунками для прессы, — говорит Томас Земан. — Сейчас практически все, что мы проектируем, делается в безбумажной форме. Мы просто генерируем картинки на основе уже созданных чертежей. Скоро все будет в реальности».

Статья «Полет бумеранга» опубликована в журнале «Популярная механика»
(№2, Февраль 2018).

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.

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.