Sikorsky Raider-X: в США представили прототип стелс-вертолёта будущего


S-97 Raider
ТипРазведывательный и ударный вертолёт
ПроизводительSikorsky
Первый полёт22 мая 2020 года
СтатусВ разработке
Стоимость единицы$15 миллионов[1]
Базовая модельSikorsky X2
Медиафайлы на Викискладе

Sikorsky S-97 Raider
(Сикорский S-97) — разведывательный вертолёт американской компании Sikorsky Aircraft, построенный по соосной схеме с толкающим винтом в хвостовой части. Разработан на базе экспериментального вертолёта . В перспективе S-97 может заменить в войсках разведывательные вертолёты OH-58D Kiowa Warrior.

Согласно проекту, кабина пилотов рассчитана на двух человек с посадкой бок о бок. Фюзеляж вертолёта будет выполнен из композиционных материалов, позволяющих снизить массу машины и её радиолокационную заметность. Вертолёт S-97 Raider будет иметь пространство в кормовой части кабины для вооружения и вспомогательного топлива. В штурмовой конфигурации, транспортный отсек сможет вмещать до шести десантников. По сравнению с другими лёгкими военными вертолётами увеличилась манёвренность, выносливость и способность работать на больших высотах, как ожидается S-97, значительно уменьшит радиус поворота и уровень шума, при значительном увеличении полезной нагрузки[2]. Машина будет оснащаться различными типами вооружения и разведывательной аппаратуры для выполнения тактических миссий. Максимальная скорость до 220 узлов (или 407 километров в час[3]).

Сборка прототипов S-97 ведется Sikorsky с 2012 года. Первый полёт S-97 состоялся 22 мая 2020 года в штате Флорида, США[4]. Максимальная скорость до 220 узлов (или 407 километров в час[5]).

Родители S-97

У вертолетов есть несколько проблем, ограничивающих их максимальную скорость. Первая заключается в том, что при вращении винта отступающая лопасть движется по направлению потока воздуха, причем со скоростью, близкой к скорости потока. Из-за этого она не создает подъемной силы. В начале 1970-х инженеры Sikorsky предложили решение этой проблемы: сделать два соосных винта с двумя независимыми автоматами перекоса, способными изменять угол атаки отступающих лопастей. Такая схема позволяла нивелировать падение подъемной силы при движении лопасти по потоку; собственно, вся подъемная сила создается опережающими лопастями. Кроме того, поскольку вертолет приводился в движение двумя толкающими турбореактивными двигателями, основные роторы должны были лишь создавать подъемную силу и ничего более. Построенный по такой схеме S-69 установил неофициальный мировой рекорд скорости для вертолета (487 км/ч), но в серию не попал из-за плохой управляемости, повышенной вибрации и ряда других недостатков.

Но интересная схема плюс толкающий движитель не давали покоя инженерам Sikorsky, и четвертью века позже появился второй подобный вертолет, опытная модель X2. Как и S-69, экспериментальная машина имела два соосных несущих винта и толкающий движитель, но на этот раз не турбину, а… пропеллер. Тут проявилась вторая проблема: когда движение законцовок лопастей роторов приближается к скорости звука, сопротивление возрастает многократно. С учетом толкающего пропеллера эту проблему решили очень просто: начиная с определенного момента несущие роторы начинают постепенно замедляться — это не влияет на скорость, поскольку она определяется толкающим винтом, а для создания достаточной подъемной силы подобные скорости вращения несущего винта просто не нужны!

Оружие

Американская летающая тарелка 1959 года

Боевой отпрыск

Лишь в октябре 2010 года назначение X2 стало яснее ясного. На гражданском прототипе отрабатывали методики, примененные при создании настоящего боевого вертолета. Благодаря этому S-97 Raider был построен в рекордные сроки — уже на конец 2014 года назначен его первый полет, а на 2015-й — ходовые испытания. Что же представляет собой наследник старичка Kiowa?

Как и X2, новый вертолет имеет два соосных несущих ротора и толкающий пропеллер регулируемого шага, который позволяет изменять угол атаки лопастей прямо во время движения, таким образом лучше контролируя вертолет в зависимости от условий полета. Проблему вибрации, возникавшую на S-69, в X2 тоже успешно решили: и на прототипе, и на боевой машине применяется так называемая активная система контроля вибрации (AVC), использованная ранее на вертолете UH-60M Black Hawk. Система состоит из комплекта датчиков, измеряющих частоту вибрации в различных точках фюзеляжа, а также генераторов, которые в соответствии с получаемыми данными создают колебания строго соответствующей частоты. Это позволяет снизить вибрацию в кабине и сделать полет комфортным для пилотов и пассажиров (десанта).

Двигатель машина тоже позаимствовала у UH-60M — это газотурбинный YT706 компании General Electric; все винты — и несущие, и толкающий — приводятся от одного силового агрегата. Впрочем, скорее всего, это лишь временный шаг, необходимый для летных испытаний и принятия на вооружение. Со временем Raider получит собственный двигатель — об этом заявили представители компании. Связано это с тем, что одно из основных преимуществ S-97 перед конкурентами — это его скорость.

Заявленная крейсерская скорость вертолета ограничена показателем в 407 км/ч, хотя движители и аэродинамика не запрещают разгоняться до скоростей более 500 км/ч! Для сравнения: самый быстрый на сегодняшний день многоцелевой вертолет и обладатель официального рекорда скорости среди вертолетов, британский Westland Lynx, 11 августа 1986 года сумел разогнаться до 400,87 км/ч, и это достижение до сих пор не перекрыто. Странно, скажете вы, ведь еще X2 легко превосходил Westland Lynx. Именно так! Но разработчики Sikorsky просто не ставили себе цели побить рекорд — эту задачу по ходу дела, как неосновную, в любом случае решит S-97.

Как и в X2, в Raider реализована схема fly-by-wire, то есть электродистанционная система управления. Между приборами управления и исполнительными механизмами вообще нет механической связи — этот принцип уже давно применяется в самолетах и частично в вертолетах, но S-97 — это первая машина, в которой механических дублеров нет вообще, ни в одной из систем. В первую очередь это было сделано для облегчения машины и перераспределения ее массы; механические связи занимают слишком много места. Собственно, той же цели служит и легкий фюзеляж из композитных материалов.

Дополнительным бонусом стала компактность вертолета. При длине 11 и диаметре ротора 10 м при посадке он требует примерно на 15% меньше места, чем его ближайшие конкуренты в классе, а для боевых и спасательных операций этот показатель иногда жизненно важен.

Вооружение на «Райдер» может устанавливаться самое разное. В базовом варианте это пулемет калибров 7.62 или 12.5 (или их комбинация), а также более серьезный козырь — либо 7-зарядная система, оперирующая типовыми ракетами Mk 4 FFAR (2.75-дюймовками), либо широко известная установка AGM-114 Hellfire. Но, в принципе, это стандартный «обвес», в котором нет ничего революционного.

Тактико-технические характеристики

Приведённые характеристики соответствуют модификации S-92

.

Источник данных:

Jane’s [1]
Технические характеристики

  • Экипаж:
    2 пилота
  • Пассажировместимость:
    до 24 пассажиров
  • Грузоподъёмность:
    1 860
  • Длина:
    20,88 м
  • Длина фюзеляжа:
    18,47 м (с хвостовым винтом)
  • Диаметр несущего винта:
    17,71 м
  • Диаметр рулевого винта:
    3,35 м
  • Максимальная ширина фюзеляжа:
    3,89 м (со спонсонами)
  • Высота:
    5,46 м (с хвостовым винтом)
  • Площадь, ометаемая несущим винтом:
    231,55 м²
  • База шасси:
    6,2 м
  • Колея шасси:
    3,17 м
  • Масса пустого:военно-транспортный:
    6 895 кг
  • пассажирский:
    7 076 кг
  • спасательный:
    7 348 кг
  • Максимальная взлётная масса:
    11 861 кг
      с подвеской:
      12 836 кг
  • Масса груза на подвеске:
    4 536 кг
  • Масса топлива во внутренних баках:
    2 327 кг
  • Объём топливных баков:
    2 877 л
  • Силовая установка:
    2 × турбовальных General Electric CT7-8A
  • Мощность двигателей:
    2 × 2 520 л.с. (2 × 1 879 кВт (взлётная))
  • Габариты грузовой кабины

    • Длина:
      6,1 м
    • Ширина:
      2,01 м
    • Высота:
      1,83 м
    • Полезный объём:
      16,9 м³

    Лётные характеристики

    • Максимально допустимая скорость:
      305 км/ч
    • Максимальная скорость:
      283 км/ч
    • Крейсерская скорость:
      257 км/ч
    • Боевой радиус:
      435 км (спасательный вариант)
    • Практическая дальность:
      1 007 км
    • Практический потолок:
      4 575 м
    • Статический потолок:с использованием эффекта земли:
      3 450 м
    • без использования эффекта земли:
      2 170 м
  • Нагрузка на диск:
    51,2/55,4 кг/м² (без/с подвеской)
  • Тяговооружённость:
    262/243 Вт/кг (без/с подвеской на трансмиссию)
  • Целевая ниша

    Вертолет рассчитан на двух пилотов, а его грузовой отсек может варьироваться в зависимости от назначения. Теоретически он способен нести шестерых десантников, но на деле Sikorsky анонсирует множество конфигураций: боевую для миссий различного характера, поисково-спасательную, санитарную и т. д. В этом кроется еще одна цель компании: в будущем году планируется серьезная реструктуризация ВВС США, в ходе которой основной ударный вертолет AH-64 Apache несколько поменяет свой статус. На данный момент «Апачи» находятся в распоряжении ряда армейских подразделений, в том числе в национальном резерве и Национальной гвардии США. В будущем планируется сосредоточить «Апачи» исключительно в действующей армии; на освободившуюся нишу претендует S-97. Так менеджеры Sikorsky хотят убить сразу двух зайцев: полностью заместить старенький многоцелевой «Белл» и частично — более современный ударный «Апачи».

    Экономическая составляющая особенно важна для Sikorsky, поскольку S-97 уникален полным отсутствием государственного или военного финансирования. Это частный проект частной компании, причем 75% вложений принадлежат непосредственно Sikorsky; помимо того, в создании вертолета задействовано еще 53 сторонних фирмы, послужившие поставщиками комплектующих или просто… спонсорами проекта.

    Тонкости бизнеса

    В 2012 году армия США запустила программу Armed Aerial Scout (AAS) по разработке компактного мультифункционального вертолета на замену вьетнамцу OH-58F. Но разработка Sikorsky началась значительно раньше, когда действовала продолжительная программа развития военного вертолетостроения Armed Reconnaissance Helicopter (ARH) — при этом на момент объявления тендера AAS ни одного действующего образца S-97 еще не существовало в природе, в то время как пять других вертолетов, претендующих на эту нишу, уже были представлены «в железе» (разработки Bell, Boeing, Eurocopter, McDonnell Douglas и AgustaWestland). В результате исследования вопроса армейский департамент пришел к выводу, что ни одна из представленных конструкций не удовлетворяет требованиям тендера. Это означало, что по сути вертолет нужно было разрабатывать с нуля — всем пяти конкурентам. Благодаря этому компания Sikorsky тут же оказалась в выигрыше — теперь она явно успевала представить свою систему раньше прочих. Кто-то знал заранее? Возможно.

    Но история получила еще один поворот: к концу 2013 года программа неожиданно была свернута. Казалось бы, Sikorsky снова оказывается у разбитого корыта (разработка-то идет полным ходом), но — не совсем. Армия приняла «половинчатое» решение — перевести AH-64E Apache из резервов в части действующей армии в качестве вертолета воздушной разведки (об этой переброске мы уже упоминали выше). И для «Сикорского» сразу открылось два окна — и для замещения «Беллов», и для замещения «Апачи». Точно, кто-то что-то знал заранее.

    В данный момент замещение вертолетного флота США происходит по программе Future Vertical Lift (FVL), в рамках которой планируется заменить все устаревшие машины вне зависимости от назначения. Что ж, Sikorsky S-97 попал в точку. По сути, это единственный полностью готовый и значительно превосходящий действующие аналоги многоцелевой вертолет, претендующий на появление в составе ВВС. Первый полет нового «Белла» (Bell V-280 Valor) запланирован лишь на 2017 год, в том же году поднимется в воздух совместное детище Sikorsky и Boeing, вертолет SB-1 Defiant. Обе эти машины нацелены в первую очередь на замещение «Апачи» как основного ударного вертолета, в своей же многоцелевой нише S-97 конкурентов не имеет. Даже тендер объявлять нет смысла. Но если забыть обо всех закулисных интригах, перед нами действительно новая ступень в истории вертолетостроения. Машина, обладающая должной маневренностью и при этом способная идти на крейсерской скорости свыше 400 км/ч, в два раза быстрее, чем подобные серийные модели. Вертолет нового поколения. Очень опасная игрушка. Посмотрим, как полетит.

    Статья «Черный рейдер Сикорского» опубликована в журнале «Популярная механика» (№12, Декабрь 2014).

    История

    , начала производство самолётов в Рузвельте (штат Нью-Йорк) в 1925 году. В 1929 году компания переехала в Стратфорд (штат Коннектикут). Затем компания стала частью United Aircraft and Transport Corporation (в настоящее время United Technologies Corporation) в июле этого же года. Первоначально Игорь Сикорский был сосредоточен на разработке многомоторных самолётов, а затем и самолёта-амфибии. В конце 1930-х продажи самолётов упали и United Aircraft объединились с Vought Aircraft. Сикорский воспользовался этой возможностью, чтобы начать работы по разработке вертолёта. После первого образца VS-300 он разработал Sikorsky R-4, который был первым одновинтовым полностью управляемым вертолётом.

    Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: