Коммерсантъ - Приложения
19 мая 2016, 11:32
Быстро и автоматически
Прогресс в области вертолетостроения, как и в других высокотехнологичных отраслях, стал скорее количественным, чем качественным
Ближе к самолету
Одно из основных преимуществ воздушного транспорта перед наземным и водным - высокая скорость. Самолет не может не быть быстрым, так как подъемная сила его крыла зависит от скорости. У вертолета крыло вращается, поэтому скорость его горизонтального полета может быть любой. Как и всякое преимущество, это влечет за собой недостаток: энергозатраты вертолета существенно выше, и в скорости он очень отстает от самолета. Серийные вертолеты медленно наращивают скоростные показатели. Официальный рекорд, зафиксированный FAI еще в 1986 году, составляет 400,87 км/ч, и принадлежит он специально модифицированной версии серийного Westland Lynx 800. Сейчас за звание самого быстрого вертолета в мире спорят экспериментальные Sikorsky X2 и Eurocopter X3. Первый представляет собой полностью экспериментальный прототип с необычной схемой, в 2010 году X2 превысил скорость 460 км/ч (примерно 250 узлов). Второй создан на основе серийного Eurocopter Dauphin с дополнительными крыльями (строго говоря, это не совсем вертолет) и тянущими винтами и в 2013 году развил скорость около 470 км/ч.
Для сравнения: рекорд скорости винтового самолета более чем в два раза выше - 870 км/ч - и установлен еще в 1960 году советским лайнером Ту-114. Ну а рекорд скорости реактивного самолета и вовсе превышает 3000 км/ч.
Скорость важна в основном для боевых машин, и здесь у наших конструкторов накоплен хороший опыт. Гражданские эксплуатанты обычно уделяют больше внимания экономике, чем динамическим характеристикам, но в условиях нарастающей конкуренции производителям приходится искать новые ниши. Благо развитие технологий позволяет все более и более повышать эффективность вертолетов. Применение новых материалов, например углепластика, позволяет уменьшить массу деталей и машины в целом. И скорость тут становится дополнительным бонусом к экономичности. Ведь и для того, и для другого важны одни параметры - небольшая масса, хорошая аэродинамика, эффективные двигатели.
Проекты российских предприятий уже демонстрировались несколько лет назад - Ми-Х1 и Ка-92. Перед создателями перспективного скоростного вертолета ставится задача не только ускорить, но и снизить себестоимость доставки грузов и пассажиров в труднодоступные районы.
Судя по макетам, проектировщики Ка-92 выбрали для своей машины схему, сходную с примененной Sikorsky для экспериментального X2. Два соосных винта обеспечивают подъемную силу, а для ускорения горизонтального полета используются толкающие винты сзади, также соосные.
В 2009 году, когда появились первые сообщения о проектах, предполагалось, что вертолет взлетной массой 16 тонн сможет перевозить до 30 пассажиров на расстояние до 1500 км. Скорость его при этом должна была превышать 400 км/ч - в отдельных источниках упоминаются даже круглые пять сотен. Схожие характеристики и у проекта Ми-Х1.
В 2012 году на авиасалоне в Фарнборо холдинг "Вертолеты России" уже несколько иначе описывал свой перспективный продукт. Он, кстати, получил имя RACHEL - Russian Advanced Commercial Helicopter. Масса была снижена до 10-12 тонн, пассажировместимость уменьшилась до 21-24 человек, да и схема стала традиционной - с несущим винтом и рулевым. А скорость была ограничена примерно 360 км/ч: как показали маркетинговые исследования, потенциальным клиентам более быстрая машина не нужна.
По ранее объявленным планам опытные образцы такого вертолета могут быть построены уже в 2018 году, а в 2020-м его предполагается сертифицировать.
Полный автомат
Разработчики постоянно наращивают степени автоматизации управления вертолетами. Как и в самолетах, в них используются многофункциональные дисплеи и "управление по проводам", без механической связи рычагов с исполнительными механизмами. Управление вертолетом сложнее, чем самолетом, но новые технологии позволяют решить и эту проблему. Немецкие инженеры Александер Цозель и Стефан Вольф создали Volocopter - летательный аппарат с 18 винтами, научиться управлять которым можно за пять часов! Секрет именно в большом количестве винтов, которыми управляет компьютер. Подъем, снижение и выбор направления движения осуществляются через изменение режимов работы всех 18 винтов, и, конечно, человеку с этой задачей справиться невозможно. Тут количество заменяет качество: в отличие от вертолета, у винтов Volocopter нет автомата перекоса, и изменение вектора тяги достигается исключительно регулировкой скорости вращения винтов.
Машина поднимает двух человек и способна перевезти их на расстояние до 50 км со скоростью до 100 км/ч - запас энергии в батареях рассчитан на 20-30 минут.
Volocopter по смелости технических решений можно сравнить с электромобилями Tesla. Привод всех 18 пропеллеров осуществляется от аккумуляторов, что и позволило сделать управление таким простым. И еще есть "стоп-кран": при нажатии кнопки аварийной остановки Volocopter зависает в воздухе, стабилизируется в горизонтальном положении и плавно опускается на землю.
В феврале двухместная модель VC200 получила сертификат летной годности и была зарегистрирована авиационными властями Германии.
Разработчики не ограничивают себя только управляемым транспортом: такая платформа может быть использована и для создания беспилотных аппаратов. Ведь автоматизация сводит роль человека до пассажира в такси - надо просто указать, куда двигаться. Так что вскоре роль человека в кабине будет сведена до минимума. За исключением тех случаев, когда мы сами захотим получить удовольствие от управления - и от полета....
Авторские права на данный материал принадлежат «Коммерсантъ - Приложения». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Поделиться
Май 3, 2024
Аэрофлот открыл онлайн-продажи субсидируемых билетов для жителей Калининградской области
Май 3, 2024
Делегация МГТУ ГА приняла участие в памятных мероприятиях, посвященных Дню Победы
Май 3, 2024
Республика Татарстан получила земельные участки для реконструкции перрона Международного аэропорта "Казань"
Май 3, 2024
Студенты РГАТУ имени П.А. Соловьева стали призерами Всероссийской научно-технической конференции