Rotorcraft สำหรับวัตถุประสงค์ทางแพ่งและการทหารมีความสามารถในการแก้ปัญหาที่ไม่สามารถเข้าถึงเครื่องบินประเภทอื่นและเทคโนโลยีสมัยใหม่โดยทั่วไปได้ ข้อเสียเปรียบหลักของพวกเขาและบางทีอาจเป็นเพียงความเร็วที่ค่อนข้างต่ำ ความเร็วเฉลี่ยของเฮลิคอปเตอร์ไม่เกิน 220 กม./ชม. วันนี้ผู้ผลิตเฮลิคอปเตอร์หลายรายบอกว่าถึงเวลาบันทึกแล้ว!
ทำไมเฮลิคอปเตอร์ต้องใช้ความเร็วสูง
ในการปฏิบัติภารกิจทางทหาร และในการดำเนินงานหลายอย่างในลักษณะที่สงบสุข มีบางสถานการณ์ที่ความสำเร็จของภารกิจขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพความเร็วของเฮลิคอปเตอร์โดยสิ้นเชิง ซึ่งรวมถึง:
- การอพยพผู้บาดเจ็บสาหัสและป่วยจากศูนย์กลางของการสู้รบและสถานที่ที่ยากต่อการเข้าถึงไปยังสถานพยาบาลขนาดใหญ่
- จัดส่งผู้เชี่ยวชาญโดยด่วน (แพทย์ นักระบาดวิทยา เจ้าหน้าที่บังคับใช้กฎหมาย) ไปยังพื้นที่ฉุกเฉิน
- จัดส่งด่วนของสำคัญ (ยา อาหาร อุปกรณ์พิเศษ) และสินค้าขนาดใหญ่ไปยังที่ห่างไกลจากการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน
แม้จะมีข้อดีมากมายของโรเตอร์คราฟต์ (ความต้องการพื้นผิวการลงจอดขั้นต่ำ ความคล่องแคล่ว ความสามารถในการลอยขึ้นไปในอากาศ) จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ความเร็วของเครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์นั้นหาที่เปรียบไม่ได้
ความเร็วเฮลิคอปเตอร์สูงสุด
เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา บันทึกความเร็วอย่างเป็นทางการของโรเตอร์คราฟต์คลาสสิกคือ 400.9 กม./ชม. ตั้งขึ้นในปี 1986 โดยรถเอนกประสงค์ British Westland Lynx รุ่นดัดแปลง ความจริงก็คือว่าตามทฤษฎีแล้ว ความเร็วสูงสุดของเฮลิคอปเตอร์ต้องไม่เกินเกณฑ์นี้
สถานการณ์นี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าด้วยความเร็วสูง ช่วงการเคลื่อนที่แบบแกว่งของใบพัดหลักจะเพิ่มขึ้นอย่างเป็นอันตราย ซึ่งจะนำไปสู่การแยกกระแสจากแขนขาของพวกเขา ปรากฏการณ์นี้มีลักษณะเฉพาะสำหรับมุมแอซิมัทที่ 270-300 องศา (มุมของใบมีดสัมพันธ์กับแกนตามยาวของเครื่อง) กล่าวคือ สำหรับการถอยใบมีด การออกแบบและนวัตกรรมทางเทคโนโลยีใดที่จะช่วยให้นักพัฒนาสามารถก้าวข้ามความสำเร็จครั้งสำคัญได้
บันทึกแรก
หนึ่งในแนวคิดที่จะเพิ่มความเร็วของเฮลิคอปเตอร์คือการใช้แรงขับ "ดัน" เพิ่มเติม คุณลักษณะการออกแบบนี้ไม่ได้หมายความว่าใหม่ ย้อนกลับไปในปี 1967 ผู้สร้างอุปกรณ์อเมริกัน Lockheed AH-56 "Cheyenne" ติดตั้งในส่วนท้ายของตัวเครื่องเพื่อเพิ่มคุณสมบัติความเร็วใบพัดสามใบ
ความเร็ว 407 กม./ชม. (407 กม./ชม.) ที่แสดงระหว่างเที่ยวบินทดสอบดูน่าประทับใจมากในขณะนั้น มีการวางแผนที่จะผลิตเฮลิคอปเตอร์ 375 ลำสำหรับกองทัพอากาศสหรัฐฯ แต่เนื่องจากปัญหามากมายในการดำเนินการต่อเนื่อง โครงการจึงปิดตัวลงหลังจากการผลิตเครื่องบินเพียง 10 ลำ
แน่นอนว่าการได้ใกล้ชิดกับร่างที่หวงแหนเป็นเรื่องหนึ่ง แต่ก็เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่จะแซงหน้ามันได้อย่างมีนัยสำคัญ
ลูกผสมยุโรป
เจ้าของสถิติคนต่อไป - X3 Hybrid ได้รับการพัฒนาโดย Eurocopter บริษัทสัญชาติยุโรป ครั้งแรกที่ขึ้นไปบนท้องฟ้าจากที่ตั้งฐานทัพทหาร Istres - Le Tube (ฝรั่งเศส) ในปี 2010 หลังจากหนึ่งปีของการบินทดสอบ ผู้สร้างสามารถเร่งความเร็วของเฮลิคอปเตอร์ได้ถึง 430 กม./ชม.
การปรับปรุงเพิ่มเติมในการออกแบบและประสิทธิภาพทำให้เครื่องบินยุโรปสร้างสถิติความเร็วอย่างไม่เป็นทางการสำหรับโรเตอร์คราฟต์ - 472 กม./ชม. ในการบินระดับและ 487 กม./ชม. ในการดำน้ำ ทำไมไม่เป็นทางการ? ใช่ เพราะ Eurocopter X3 ไม่ใช่เฮลิคอปเตอร์จริงๆ
รุ่นผลิต EC155 Dauphin ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างเครื่องจักร นักออกแบบเสริม "แหล่งที่มา" ด้วยเครื่องยนต์อากาศยานกังหันก๊าซสองเครื่องพร้อมใบพัดแบบดึงที่อยู่บนปีกขนาดเล็ก ดังนั้น Eurocopter X3 จึงเป็นลูกผสมระหว่างเฮลิคอปเตอร์กับเครื่องบิน โปรเจ็กต์อยู่ในขั้นตอนการทดสอบขั้นสุดท้าย และผู้พัฒนาอ้างว่าการผลิตจำนวนมากจะเริ่มในเร็วๆ นี้
อีกหน่อยทฤษฎี
การใช้ใบพัดแบบดึงหรือผลักทำให้ใบพัดหลักเป็นอิสระจากความจำเป็นในการสร้างแรงขับในแนวนอนสำหรับการเคลื่อนที่แบบแปลนของเครื่องบิน ผู้เชี่ยวชาญจากบริษัทผู้ผลิตเครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์ของอเมริกา Sikorsky ได้พัฒนาเทคโนโลยี ABC ที่มีแนวโน้ม (Advancing Blade Concept) ซึ่งในภาษารัสเซียแปลว่าแนวคิดของใบมีดขั้นสูง
สาระสำคัญของการพัฒนาคือมุมเอียงของใบมีดโรเตอร์ที่เคลื่อนไปข้างหน้าและถอยหลังจะต้องให้แรงยกสูงสุดเสมอ ดังนั้นโรเตอร์หลักจะสามารถรักษาระดับความสูงของเที่ยวบินที่ต้องการได้ด้วยความเร็วรอบที่ต่ำกว่ามาก และนี่ก็เกือบจะเป็นปัจจัยกำหนดความเร็วของเฮลิคอปเตอร์แล้ว
เทคโนโลยี ABC ทำให้เครื่องบินสามารถเร่งความเร็วต่อไปได้แม้หลังจากหายไปจากแรงผลักที่ใบพัดถอย
การแข่งขันเป็นสิ่งจูงใจ
แนวคิดนี้ได้รับการพิสูจน์แล้ว เฮลิคอปเตอร์ทดลองของข้อกังวล Sikorsky-69 ซึ่งติดตั้งเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทสองเครื่อง แสดงความเร็วสูงสุด 518 กม./ชม.
ผู้ผลิตเฮลิคอปเตอร์ทั้งสองด้านของมหาสมุทรทราบดีว่าสิ่งอื่นที่เท่าเทียมกัน ผู้ผลิตที่มีลักษณะเฉพาะของเฮลิคอปเตอร์รุ่นจะมีความเร็วที่สูงกว่าจะเป็นผู้ชนะ
นอกเหนือจากการเกิดขึ้นของโซลูชั่นเทคโนโลยีใหม่ วัสดุศาสตร์สมัยใหม่ยังเปิดโอกาสให้นักพัฒนาปรับปรุงประสิทธิภาพการบินได้อย่างเพียงพอ มีอุปกรณ์การผลิตหลายรุ่นอยู่แล้วสกรูที่ทำจากวัสดุคอมโพสิต เพื่อลดแรงต้านอากาศพลศาสตร์ ฮับของใบพัดจะถูกหุ้มด้วยแฟริ่ง
เฮลิคอปเตอร์บินเร็วแค่ไหนวันนี้
ผู้นำอุตสาหกรรม
อุปกรณ์ของข้อกังวลซึ่งใช้งานโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Sikorsky X2 ได้กลายเป็นการพัฒนาเชิงตรรกะของแนวคิดของรุ่น Sikorsky-69 เฮลิคอปเตอร์มีความเร็วและประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างมาก แต่ยังคงไว้ซึ่งข้อดีทั้งหมดที่มีอยู่ในโรเตอร์คราฟต์: ความคล่องแคล่วที่ดีเยี่ยมที่ความเร็วต่ำ ความเป็นไปได้ของการโฉบอยู่กับที่ การขึ้นและลงในแนวตั้ง และการหมุนอัตโนมัติ ความเร็วในการบินของเฮลิคอปเตอร์โคแอกเชียลที่มีใบพัดดันเดียวคือ 460 กม./ชม. (สูงสุด -474 กม./ชม.) ระยะ - 1300 กม.
เทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วยังคงดำเนินต่อไปในเฮลิคอปเตอร์รุ่นใหม่ S-97 Raider ซึ่งนักออกแบบขององค์กรได้นำเสนอโมเดลที่มีคุณสมบัติการบินโดยประมาณต่อสาธารณชน นักพัฒนาอ้างว่าความเร็วในการบินของเฮลิคอปเตอร์อย่างน้อย 500 กม./ชม. ยูนิตและชุดประกอบของผู้นำในอนาคตกำลังอยู่ระหว่างการทดสอบภาคพื้นดิน ยังไม่มีข้อมูลที่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับวันที่ของเที่ยวบินแรกของ American Ryder
แล้วเฮลิคอปเตอร์รัสเซียล่ะ
แล้วผู้ผลิตเฮลิคอปเตอร์ในประเทศล่ะ? เราสามารถพูดได้ว่าแผนของพนักงานของสำนักงานออกแบบ Kamov และ Mil นั้นมีความทะเยอทะยานไม่น้อย ย้อนกลับไปในปี 2013 ผู้นำของบริษัทโฮลดิ้ง Russian Helicopters ของรัสเซียได้ริเริ่มโครงการ PSV เพื่อพัฒนาความหวังเฮลิคอปเตอร์ความเร็วสูง ภายในกรอบของโครงการนี้ ผู้เชี่ยวชาญของโรงงานที่ได้รับการตั้งชื่อตาม ไมล์ในปี 2558 มีการนำเสนอแบบจำลองสาธิตของเฮลิคอปเตอร์ราเชล ความเร็วของเฮลิคอปเตอร์ตามคำรับรองของนักพัฒนาไม่ใช่สิ่งสำคัญสำหรับรุ่นนี้ แต่สำหรับเครื่องบินรุ่น Mi-1X อื่นที่มีแนวโน้มว่าจะสามารถทำความเร็วได้ถึง 520 กม./ชม.
"Kamovtsy" เมื่อเกือบทศวรรษที่แล้วได้นำเสนอแนวคิดของเครื่องบิน Ka-90 ที่ยอดเยี่ยมมาก ตามความคิดของนักออกแบบ เฮลิคอปเตอร์ที่มีความเร็วถึง 400 กม. / ชม. โดยใช้โรเตอร์หลัก พับใบมีดให้เป็นเคสที่มีความคล่องตัว และการเร่งความเร็วต่อไปจะดำเนินต่อไปด้วยเครื่องยนต์ไอพ่น นอกจากนี้ ผู้พัฒนาไม่ถือว่าพารามิเตอร์ 700-800 กม./ชม. เป็นขีดจำกัด