Сверхбыстрые вертолеты: вырвется ли Россия вперед?


Наперегонки с законами физики

Несмотря на свой несколько экстравагантный вид, вертолеты, на самом деле, более консервативны, нежели их крылатые «братья» — самолеты. В мире вертолетостроения революции, конечно, случались, но они не были столь частыми, как в мире «большой» авиации (один только переход от винтовых к реактивным самолетам чего стоит). Даже если мы посмотрим на винтовые машины последних десятилетий, то увидим, что различий между ними намного меньше, чем сходств. Изменения, которые вносились, касались, в основном, бортовой электроники и применения в конструкции новых композитных материалов. Можно сказать, что стелс-технологии прошли стороной вертолетный мир: в отличие от тех же истребителей пятого поколения, кардинальная малозаметность винтокрылым машинам не нужна, а кроме того, любой стелс — очень дорогая «игрушка». В случае с вертолетами технология рискует сделать их чересчур дорогими.



Военные и гражданские вертолеты, которые есть сейчас, достигли, можно сказать, вершины своей эволюции. Это, впрочем, не означает, что у них нет недостатков. Один из примеров — повышенный расход горючего (удельный расход топлива). Как следствие, более высокая стоимость полета в расчете на пассажиро-километр или единицу массы перевозимого груза, в сравнении с самолетами. Грубо говоря, вертолеты кажутся экономичными, но таковыми не являются. Другая проблема, тесно связанная с первой — это относительно небольшая скорость. Увы, законы аэродинамики таковы, что сделать «классическую» винтокрылую машину намного быстрей, не изменив ее концепцию, не выйдет. У новейшего российского Ми-38 максимальная скорость составляет 320 км/ч, а крейсерская — 295 км/ч. Это много, по меркам вертолетов, однако, как несложно заметить, разница не столь велика, если сравнивать с винтокрылыми машинами советской эпохи. У ряда версий Ми-8 максимальная скорость могла достигать 260 км/ч. К слову, новый американский конвертоплан Bell V-22 Osprey, при всех его недостатках, таких как сложность, ненадежность и дороговизна, может развивать 565 км/ч. Почувствуйте, как говорится, разницу.


Bell V-22 Osprey

Впрочем, беспокойство у отечественных экспертов вызывает не экзотичный «Оспри», а принципиально новые творения Европы и США. Речь идет о вертолетах, снабженных в довесок к несущему винту толкающим винтом или, например, двумя тянущими винтами. То есть, речь идет о «вертолето-самолетах», но не таких сложных и капризных, как конвертоплан V-22. К их числу можно отнести американский военный разведчик Sikorsky S-97 Raider, который получил нехарактерную для американского авиастроения соосную схему несущих винтов, а также один толкающий винт в задней части фюзеляжа.


Sikorsky S-97 Raider

Другой пример — «мирный» европейский Eurocopter X3, который снабдили дополнительными тянущими пропеллерами по бокам. Машина смотрится несколько нелепо, однако это не отменяет того факта, что она может летать со скоростью почти 500 км/ч! Ни один другой вертолет на такое способен. И уже тем более, построенный в рамках классической схемы. Сам X3 экспериментальный и в серию он не пойдет. Однако на основе полученного опыта Airbus хочет построить гибридный Racer: концептуально похожий, но имеющий винты не тянущего, а толкающего типа.


Eurocopter X3

Впрочем, недостаточно просто «прицепить» один дополнительный винт, чтобы сделать вертолет быстрее. «На максимальной скорости полета кончик "наступающей" лопасти приближается к звуковому барьеру, и на нем возникает эффект "волнового кризиса" — резко возрастает лобовое сопротивление. На "отступающей" лопасти увеличивается зона обратного обтекания. Маховые движения лопастей становятся более интенсивными, и она выходит на закритические углы атаки. Возникает "срыв потока", и машина теряет управление. Летчики называют это явление "валежка"», — говорит доцент кафедры аэродинамики и динамики полета Сызранского ВВАУЛ (ныне филиал ВУНЦ ВВС «ВВА») Вячеслав Полуяхтов. Это только часть проблем и противоречий.

Сверхбыстрые вертолеты: вырвется ли Россия вперед?


«Эй, гони-ка, парень, с ветерком…»

У России дела со скоростными вертолетами обстоят, откровенно говоря, плохо. Единственное, что существует в железе — несколько странная летающая лаборатория, выполненная в рамках программы ПСВ (Перспективный скоростной вертолет). Ее создали на базе Ми-24К и в ряде источников упоминают как «демонстратор перспективного скоростного вертолета». Но это звучит как-то чересчур амбициозно. По сути, машина является просто «вылизанным» Ми-24 (обращает на себя внимание оригинальный фонарь кабины) и не претендует на то, чтобы выступать в качестве базы для технологического прорыва. В представленном виде в серию вертолет тоже, конечно, не пойдет. Да и не нужно это: Ми-24 давно устарел как база для перспективных машин будущего. «Основная цель проекта — создание научно-технического задела для увеличения скорости полета вертолетов в 1,5 раза по сравнению с серийными машинами, которые выпускаются в настоящее время», — заявили в холдинге «Вертолеты России». К слову, о работах в рамках ПСВ сейчас почти ничего не слышно. Еще в 2015-м сообщили о первом полете летающей лаборатории. Затем проект часто упоминали в контексте планов на будущее. На этом, в общем-то, всё. Сейчас ожидают, что опытно-конструкторские работы по созданию Перспективного скоростного вертолета должны завершиться примерно в 2020 году. Но возможны переносы сроков, как это часто бывает со сложными и революционными разработками.


Ми-24ЛЛ ПСВ

Подытожим. Россия не отказалась от скоростных вертолетов, хотя сейчас делает лишь первые шаги в этом направлении. Ранее в качестве моделей скоростных вертолетов будущего показали сразу несколько подобных машин:

– Миль Ми-1X;
– Камов Ка-92;
– Камов Ка-90

Первые два представляют собой многоцелевые вертолеты, которые в довесок к несущему винту (у Ка-92 он соосный) получили винт толкающий. Это очень похоже чисто концептуально на американский S-97. С той разницей, что последний существует в реальности. И давно летает.


Самым же оригинальным, можно сказать — фантастическим — вариантом выглядит Ка-90. Впервые концепт-модель вертолета представили во время международной выставки «HeliRussia 2008», которая состоялась в центре «Крокус Экспо» (другие макеты скоростных вертолетов показали там же). Это проект реактивного вертолета, который согласно расчетам, должен развивать совершенно запредельную как для винтокрылых машин скорость в 800 км/ч. Концепция выглядит так: при взлете вертолет поднимается с земли с помощью жестких и укороченных винтов. Потом он набирает скорость 400 км/ч, после чего летчик включает турбореактивный двухконтурный двигатель, разгоняющий аппарат до 700—800 км/ч. Винт, в свою очередь, складываются в футляре на «спине» вертолета.

Если вы сейчас испытали дежавю, не удивляйтесь. Похожий аппарат присутствовал в американском фантастическом фильме «6-й день». Возможно, именно оттуда черпали вдохновение те, кто предложил построить модель Ка-90. Если же говорить серьезно, то при текущем положении дел в экономике рассчитывать на быстрое создание в России скоростного вертолета (особенно, такого как Ка-90) наивно. В этой связи весьма показателен пример долгого и мучительного доведения до ума уже упомянутого Ми-38, совершившего первый полет теперь уже в далеком 2003 году. Напомним, что машина до сих пор существует лишь в виде нескольких опытных образцов. Это при том, что перед нами один из самых приоритетных проектов современного российского вертолетостроения.


Ка-90

Если же посмотреть шире, нужно заметить, что концепции скоростного вертолета, как таковой, только предстоит доказать свой потенциал на примере американских или европейских новинок. Чтобы бросить вызов классическим винтокрылым машинам, они должны быть не просто быстрым, но также еще и надежным и экономичным. А добиться все этого одновременно будет очень тяжело.
Автор: Илья Легат
Использованы фотографии: www.depositphotos.com

Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора публикации

Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter

Ctrl Enter
Читайте также
Комментарии 1
Информация

Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти

  1. сталевар Офлайн
    сталевар 3 сентября 2018 18:30
    +1
    Главное чтобы работы не прекращались и финансирование постоянным было. Тогда и результат будет.