В США работают над заменой вертолётам

Известное американское оборонное научное агентство DARPA объявило конкурс на проектирование летательного аппарата, который может прийти на смену вертолетам. Сообщается, что новый летательный аппарат сможет совершать вертикальный взлет и посадку, а также летать с большей, чем вертолет, скоростью и поднимать в воздух намного больше полезных грузов. Проект получил название Vertical Takeoff and Landing Experimental Plane — VTOL X-Plane. К работам над данным проектом привлечены 4 компании: Aurora Flight Sciences Corporation, The Boeing Company, Karem Aircraft и Sikorsky Aircraft Corporation.

Экспериментальный летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой должен избавиться от главных недостатков вертолетной техники. Уже довольно много лет инженеры пытаются создать эффективные самолеты вертикального взлет и посадки (СВВП), однако им так и не удалось увеличить максимальную скорость полета без уменьшения полезной нагрузки или дальности полета. В то же время программа агентства DARPA предлагает решить данную проблему за счет объединения возможностей летательного аппарата с неподвижным крылом и винтокрылой машины.

Стоит отметить, что подобные аппараты уже существуют. К примеру, выпускаемый серийно конвертоплан V-22 Osprey, который был создан конструкторами компаний Bell и Boeing. Osprey — это конвертоплан, который благодаря повороту гондол двигателей в состоянии летать и по-самолетному, и по-вертолетному, разгоняясь в воздухе до 550 км/ч. При этом при всех своих достоинствах V-22 Osprey обладает и рядом существенных недостатков: конвертоплан отличается плохим соотношением собственного веса к полезной нагрузке, а его стоимость вполне сопоставима с ценой боевого истребителя 4-го поколения. В то же время военные нуждаются в подобных аппаратах, но с большей скоростью полета и грузоподъемностью.

Согласно техническому заданию DARPA, новый летательный аппарат должен будет удовлетворять следующим требованиям:
1. Максимальная скорость полета — до 740 км/ч.
2. Вес аппарата — 4,5-5 тонн.
3. Полезная нагрузка — не менее 40% от собственной массы.

Предполагается, что данная машина может завершить многолетнюю историю современных вертолетов, придя на смену легким и ударным вертолетам. Благодаря высокой скорости полета такие аппараты смогут быстрее подходить к зоне десантирования или к рубежу атаки, а также быстро покидать в случае необходимости зону активных боевых действий. Помимо этого, высокая скорость полета позволяет обеспечить меньшую уязвимость от огня с земли, особенно, если речь идет об использовании ПЗРК, зенитных артиллерийских установок и стрелкового оружия. В будущем на базе новой технологии, возможно, будут разработаны более тяжелые летательные аппараты, которые будут в состоянии перевозить тяжелую военную технику и не менее сотни солдат в полной экипировке.

DARPA поручила разработку нового летательного аппарата четырем крупным компаниям, при этом 3 из них уже представили эскизные модели перспективного аппарата. Летательные аппараты компаний Sikorsky и Karem Aircraft по конструкции похожи на конвертоплан V-22 Osprey. В свою очередь, разработка компании Boeing обладает оригинальной конструкцией, в ней используется сразу 4 подъемно-маршевых вентилятора. На данный момент инженеры компании Boeing уже разработали макет аппарата, который получил название Phantom Swift. Он стал воздушным демонстратором нового типа платформы. В то же время четвертая компания — Aurora Flight Sciences — пошла по сложному, но достаточно перспективному пути. Она решила использовать в аппарате высокоскоростные электрические вентиляторы. На данный момент уже готов действующий прототип композитного 70-кВт вентилятора, развивающего тягу порядка 200 кг и имеющего диаметр 81 см.

V-22 Osprey

В рамках реализации первого этапа программы VTOL X-Plane инженеры компании Sikorsky собираются сотрудничать со своими коллегами из исследовательского подразделении Skunk Works, которое входит в состав известной американской компании Lockheed Martin. За плечами инженеров Skunk Works багаж из сотен разнообразных уникальных разработок, в том числе и в области создания современной авиационной техники. Совместные усилия двух этих крупных компаний будут направлены на создание новой аэродинамической схемы для летательного аппарата. Данная схема уже получила свое название — Unmanned Rotor Blown Wing Concept. Сообщается, что в ней будут объединены абсолютно новые принципы управления и контроля роторами VTOL-аппарата и аэродинамики неподвижного крыла.

Специалисты компании Sikorsky подтверждают, что летательный аппарат будет отличаться довольно низким уровнем сложности — это одно из ключевых требований, которые предъявляются со стороны DARPA. Помимо этого, он должен без особых проблем обеспечивать крейсерскую скорость полета — в 300 узлов (555 км/ч), а его эффективность при вертикальном взлете и посадке, а также зависании в воздухе не должна быть ниже 75% от эффективности аппарата при совершении нормального горизонтального полета. Аппарат должен иметь отношение подъемной силы к своему весу с полезным грузом не ниже 10.

По планам работы, первый этап объявленной программы VTOL X-Plane продлится 22 месяца. За этот срок специалисты компаний Sikorsky и Lockheed Martin должны создать конструкцию летательного аппарата X-Plane, а также разработать первый экспериментальный аппарат, который сможет подняться в небо в четвертом квартале 2017 года. Эти работы оцениваются в 15 миллионов долларов. Всего же программа разработки VTOL X-Plane рассчитана на срок в 52 месяца, а ее реализация, согласно предварительным расчетам, обойдется примерно в 130 миллионов долларов.

Особенностью всех четырех представленных концепций новых летательных аппаратов являются интегрированные многофункциональные системы, которые позволяют с высокой эффективностью применять внутреннее пространство аппаратов, снижая механическую сложность и вес устройств. Сообщается, что к концу 2015 года все 4 компании должны будут представить свои эскизные проекты. После этого DARPA определится с тем, какие именно проекты можно будет довести до стадии опытного образца. Предполагается, что летные испытания новых машин начнутся не позднее 2017-2018 годов.

Источники информации:
http://rnd.cnews.ru/army/news/top/index_science.shtml?2014/03/20/565145
http://www.km.ru/science-tech/2014/03/20/aviastroenie/735206-nachalas-razrabotka-sposobnogo-zamenit-vertolety-letatel
http://www.csef.ru/index.php/ru/aktualno/6216-kompaniya-sikorsky-pristupaet-k-nachalu-sozdaniya-letatelnogo-apparata-sleduyushchego-pokoleniya-vtol-x-plane

Источник: http://topwar.ru