Российское военное ведомство утвердило концепцию скоростного вертолета, сообщает РИА Новости со ссылкой на источник в отрасли. В сообщении подчеркнуто, что машину предполагается создавать по классической схеме и что она сможет развивать скорость 400 километров в час.
Битва за будущее
Крейсерская скорость для современного вертолета очень важна. Это возможность оперативной доставки десанта и поддержки пехоты огнем, это сокращение времени, в течение которого вертолет находится в опасной зоне. Но, помимо всего прочего, это и повышение экономических показателей: чем быстрее вертолет добирается из точки «а» в точку «б» при одинаковой мощности двигателя, тем меньше он затрачивает топлива. При этом технологии, которые разработаны для сверхскоростных машин, будут постепенно внедряться и при модернизации уже существующих вертолетов. Значит, тот, кто выиграет эту гонку, в сущности, станет лидером в мировом вертолетостроении.
Важно подчеркнуть, что речь идет о создании машин, для которых полет на скоростях более 400 километров в час будет привычным, а не экстремальным. Так, рекорд скорости (472 километра в час) принадлежит Eurocopter X3, однако это экспериментальная машина, реальная эксплуатация которой под большим вопросом.
Предел возможностей
Современные вертолеты летают со скоростью, близкой к 300 километрам в час, потому что классическая аэродинамическая схема подошла к пределу своих возможностей.
«При горизонтальном полете скорость вращения движущейся вперед, «наступающей» лопасти складывается со скоростью полета и вычитается, когда лопасть движется назад, то есть «отступает». Из-за этого подъемная сила неравномерно распределяется по диску несущего винта. Компенсируется это за счет циклических маховых движений лопасти, в результате которых изменяется угол атаки и выравнивается подъемная сила. Так работает несущий винт в стандартных условиях, а вот на больших скоростях все становится сложнее — возникает «срыв потока»», — рассказал «Звезде» военный эксперт, военный летчик Дмитрий Дрозденко.
Ближе к максимальной скорости в 300-400 километров в час кончик «наступающей» лопасти приближается к звуковому барьеру, возникает эффект «волнового кризиса», из-за чего резко повышается лобовое сопротивление. На «отступающей» лопасти увеличивается зона обратного обтекания. Лопасти начинают самопроизвольно выходить на закритические углы атаки, вертолет становится неуправляемым. У пилотов такой эффект называется «валежом».
С волновым кризисом можно справиться, сделав законцовки винта стреловидными, а вот проблема с зоной обратного обтекания на отступающих лопастях требует более серьезных решений. Например, при скорости полета 450-500 километров в час больше половины лопасти будет обтекаться воздушным потоком с обратной стороны, ставя проблему балансировки вертолета в разряд основных.
Наступающая лопасть
Конструкторы пытаются решить проблему разными способами. В частности, речь идет о создании конвертоплана, который представляет собой что-то среднее между самолетом и вертолетом, который взлетает «по-вертолетому», а полет может совершать, как самолет. Несмотря на всю заманчивость концепции, создание такое машины оказалось крайне сложной задачей. Единственный в мире серийный конвертоплан Bell V-22 Osprey стоит 116 миллионов долларов, что сопоставимо с ценой истребителя пятого поколения F-35. Кроме того, он крайне сложен в эксплуатации и ремонте. В России данная концепция также прорабатывается, но речь идет в первую очередь о беспилотных летательных аппаратах, один из которых был представлен на стенде «Вертолетов России» в рамках выставки Helirussia-2016. В августе текущего года аппарат был испытан, но о заказах на него ничего не слышно.
Второй способ создания несущего винта — эффект «наступающей лопасти». Так называемая проблемная лопасть не участвует в создании подъемной силы: ее создают противоположные половинки двух соосных винтов. Важно подчеркнуть, что речь идет не о соосной схеме в классическом ее понимании, а о принципиально новой концепции. Она была реализована на американском скоростном вертолете Sikorsky-X2. Эта же схема предлагалась ОКБ Камова (снимки с некоей презентации проекта были опубликованы в иностранном издании Defense Blog в ноябре этого года).
Год назад генеральный конструктор ОАО «Камов» Герой Российской Федерации Сергей Михеев в интервью ТРК «Звезда» сообщил о том, что машина этой схемы сможет развивать скорость до 500-600 километров в час.
«Дизайн будет совершенно другим. В моем сознании это дизайн скоростной машины: зализанный контур, размещение средств поражения внутри корпуса, исключительно аэродинамически совершенная машина, которая необходима и для другого качества — меньшей заметности. Я как наследник фирмы «Камов», как конструктор, который 50 лет продолжает работу Николая Ильича Камова, считаю, что это будет соосный вертолет», — сказал Михеев.
Скоростной «крокодил»
Работы над улучшением вертолета классической схеме начались в России в 2016 году, когда «Вертолеты России» приступили к испытаниям летающей лаборатории (ЛЛ ПСВ) на базе вертолета Ми-24.
Отметим, что в 2016 году замгендиректора холдинга «Вертолеты России» по производству и инновациям Андрей Шибитов заявлял, что машина сможет достигать скорость 450-500 км/ч.
По данным источника ТРК «Звезда» в оборонно-промышленном комплексе, для достижения заданных характеристик, для вертолета будет создаваться специальное крыло.
В Госкорпорации «Ростех» заявили, что готовы создать для скоростного вертолета двигатель ВК-2500М, который будет иметь повышенную мощность при сниженной массе, модульность конструкции, возможность эксплуатации по техническому состоянию. Первый полет машины запланирован на 2019 год.
«Схема вертолета от ОКБ «Камова» вызывает большие вопросы. В частности, неясно, для чего машине нужно крыло с таким углом стреловидности. При этом если говорить об увеличении скорости до 400 километров в час, которую позволит достичь машина классической схемы, то это уже можно считать серьезныем шагом вперед», — рассказал авиаэксперт Владимир Карнозов.
Важно подчеркнуть, что Ми-24 и его модификация Ми-35 в серийном варианте уже имеют высокую скорость в сравнении с конкурентами. Максимальная скорость в горизонтальном полете составляет 335 километров в час, а в 1978 году летчик Гурген Карапетян установил абсолютный мировой рекорд скорости полета для вертолетов — 368,4 километра в час.
При этом машина специально для этого не готовилась. Все это дает понимание, почему конструкторы в качестве лаборатории выбрали именно Ми-24: у вертолета есть большой модерназиционный потенциал для увеличения скорости. При этом не исключено, что в будущем работа над схемой, предложенной ОКБ «Камова», продолжится.
Тактика боя
Сегодня вертолеты являются серьезной ударной силой, которую невозможно чем-то заменить на поле боя. И внедрение скоростных машин может серьезное изменить положение вещей.
«Отдельно нужно сказать о том, что само по себе увеличение скорости на 100 километров в час вряд ли даст какие-то колоссальные преимущества на поле боя в условиях современной тактики применения вертолетов. Внедрение таких машин потребует изменения тактики боя», — сказал Карнозов.
Современное применение вертолетов предполагает, что они не входят в зону противодействия систем ПВО и наносят удар по бронетехнике и живой силе со значительного удаления. Однако реальные боевые действия показали, что добиться этого получается далеко не всегда. В частности, три американских Apache были сбиты над территорией уже «завоеванного» Ирака, в том числе из стрелкового оружия.
«Конечно, главное преимущество скоростного вертолета — возможность быстрее добраться до места, где он необходим. Но есть и другое: полет на высокой скорости на малой высоте делает машину более сложной мишенью для ПЗРК и стрелкового вооружения, а именно из него по вертолетам в современных конфликтах стреляют чаще всего», — подчеркнул Дрозденко.
Он также подчеркнул, что внедрение скоростных вертолетов потребует специальной подготовки пилотов и разработки специальных систем, для того чтобы полет на сверхмалой высоте и скорости более 400 километров в час был комфортен психологически.
