19.06.2013

Как заново изобрести вертолёт

Вертолёты-соосники компактнее и манёвреннее классических, но сложнее в производстве и эксплуатации. Бельгийская фирма считает, что знает, как решить эту проблему.

Каждая домохозяйка знает, чем плохи вертолёты классической схемы: дороги, имеют узлы повышенной сложности, неумеренно потребляют топливо на пассажирокилометр, потребны в частом и недешёвом ТО. Как поставить крест на этих проблемах? Попыток побороться с ними было много, теперь свою версию вертолёта будущего на авиасалоне в Ле-Бурже представила небольшая бельгийская компания Sagita.

Двигатель её разработки, существующей пока только в формате беспилотника в масштабе 1:5, приводит в действие компрессор, забирающий воздух сзади фюзеляжа. Часть сжатого воздуха питает сам двигатель, остальное обходит его по обводному каналу, забирает тепло от охлаждающей системы и затем, если температура ещё не добралась до 100 °C, смешивается с выхлопом. В этом случае нужный градус уж точно достигается, после чего горячий сжатый воздух посылается к несущему винту и расширяется в двух противовращающихся турбинах люнгстрёмовского типа.

Каждая из турбин напрямую, без помощи трансмиссии, приводит один из двух противовращающихся соосных винтов, и воздух покидает турбины через периферийный зазор между винтами. Эта действительно оригинальная система трансмиссии (по сути, на подогретом воздухе) обеспечивает эффективность в 85%, что, конечно, не рекорд, зато не нужны смазка и охлаждение (оно обеспечивается воздухом, то есть самoй системой в ходе работы). Благодаря двум соосным винтам концепту не нужен и хвостовой винт, наиболее уязвимый в смысле поломок у любого вертолёта и весьма шумный.

Вертолет с соосными несущими винтами имеет также меньшие внешние габариты, что упрощает его хранение, транспортировку и повышает манёвренность в сложных условиях (горы, город), равно как и упрощает пилотаж при порывистом ветре (так как разнос винтов минимален).

Впрочем, как хорошо известно на примере линейки соосников «Камовых», по сравнению с классической схемой с рулевым винтом, соосная куда изощрённее технически: два проходящих один в другом соосных вала усложняют конструкцию трансмиссии, что резко удорожает как сам вертолёт, так и его эксплуатацию...

...Но только не в системе трансмиссии Sagita, где её роль, по сути, играют потоки воздуха, а винты напрямую вращаются двумя промежуточными турбинами. Единственным минусом соосной схемы со столь специфической трансмиссией остаётся возможность схлёстывания винтов при резких манёврах («Камовы» не дадут соврать). Но Sagita позиционирует свой вертолёт как городской и намерена ограничить резкость его манёвров, что в принципе снижает опасность такого сценария.

Очевидно, что движущихся частей здесь меньше, чем у стандартного вертолёта; скорость вращения винтов может быть существенно повышена, что уменьшит опасность задеть ими что-нибудь в условиях городского пилотирования. Наконец, применение компрессора позволит резко повысить устойчивость работы двигателя на высоте, где он будет получать значительно больше воздуха, нежели в отсутствие такого механического наддува.

Запланированные ЛТХ вертолёта выглядят интересно: при небольшой массе в 260 кг он сможет поднимать 171 кг полезной нагрузки, иметь при этом крейсерскую скорость в 158 км/ч и дальность в 400 км, при максимальном полётном времени в три часа и потолке в 2 000 м. Увы, расход на разных режимах пока не назван, хотя и заявляется, что он будет по меньшей мере не хуже, чем у современных типов вертолётов.

Разумеется, модель 1:5 не может служить твёрдым подтверждением всем описанным техническим благам и преимуществам. Поэтому компания строит полноразмерный аппарат, надеясь начать его испытания «в ближайшее время».

Благодаря малой массе существенных проблем с сертификацией не ожидается, оттого выйти на рынок бельгийцы грозятся уже к 2016 году, обещая цену в €150 тыс. — весьма умеренную по меркам старосветского вертолётного рынка.

Александр Березин

Источники:

1. compulenta.computerra.ru