Злоключения легендарного и одновременно невезучего американского конвертоплана V-22 Osprey, похоже, породили в мире настоящий бум попыток создания более удачной альтернативы «делателя вдов». Ранее «Ридус» уже рассказывал о том, что лётные испытания большого беспилотного конвертоплана R6000 начал Китай, а американская компания Bell Textron, по заказу DARPA в рамках программы «Независимые технологии скорости и взлетно-посадочной полосы» (SPRINT) завершает разработку новейшего конвертоплана X-76.
Все это в очередной раз указывает на то, что возможность вертикального «вертолетного» взлета в сочетании со способностью к быстрому горизонтальному полету в «самолетном» режиме и высокой грузоподъемностью остается высоко востребованной в самых различных вооруженных силах, невзирая на высокую сложность подобных конструкций.
Подтверждением тому стала итальянская компания Leonardo Helicopters представившая Advanced Tiltrotor Aircraft - Next Generation Military, или ATA-NXM - новую концепцию военного конвертоплана, разработанную на основе демонстрационного образца Next-Generation Civil Tiltrotor (NGCTR).
ATA-NXM
Оптимизированная конструкция включает в себя аэродинамические изменения, встроенные двигатели и более масштабируемую архитектуру для будущих потребностей Европы и НАТО в вертолетах, в том числе для транспортных, санитарно-эвакуационных, специальных операций и морских задач.
Концепция конвертоплана ATA-NXM основана на нескольких конструктивных особенностях, ранее исследованных на демонстрационном образце NGCTR, включая прямые крылья, композитный фюзеляж и V-образное хвостовое оперение с вертикальными законцовками.
Как сообщило издание FlightGlobal, Leonardo Helicopters представила концепцию усовершенствованного военного конвертоплана ATA-NXM, разработанную параллельно с работой над демонстрационным образцом Next-Generation Civil Tiltrotor (NGCTR) и получением сертификата на конвертоплан AW609.
Директор по проектированию и инновациям компании Маттео Рагацци заявил, что концепция ATA-NXM является результатом внутренней инженерной работы по изучению наиболее эффективной конструкции конвертоплана, способного развивать более высокие крейсерские скорости, чем обычные вертолеты, при сохранении возможности вертикального взлета и посадки.
Таким образом, ATA-NXM интегрирует элементы конструкции демонстрационного образца NGCTR, но модифицирует конфигурацию для повышения аэродинамической эффективности, упрощения механической архитектуры и расширения гибкости выполнения задач.
Концепция конвертоплана также отражает намерение компании позиционировать данный аппарат для удовлетворения будущих потребностей в военных вертолетах в Европе и, возможно, в рамках программ НАТО по высокоскоростным летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. В то же время Leonardo продолжает испытания на демонстрационном образце NGCTR и поддерживает многолетнюю работу по сертификации AW609, разработка которого ведется уже более двух десятилетий.
Сходства и различия
Для более жесткого контроля рисков разработки ATA-NXM сохраняет ряд конструктивных элементов, уже встречавшихся на демонстрационном образце NGCTR, включая прямые крылья вместо крыла с обратной стреловидностью, как у AW609, композитную конструкцию фюзеляжа, V-образное хвостовое оперение с вертикальными законцовками и аналогичные несущие винты. При этом концепт ATA-NXM имеет передние горизонтальные стабилизаторы (канарды), установленные на носовой части фюзеляжа, как на истребителях Gripen и Typhoon, для улучшения продольной устойчивости и управляемости, а также для создания задней погрузочной рампы, более подходящей для военно-транспортных целей. Еще одно изменение касается размещения двигателей - они больше не интегрированы с поворотными винтами на внешних позициях крыла, а перемещены внутрь, к корневой части крыла, и отделены от вращающихся узлов.
Такая компоновка снижает структурные нагрузки на внешние секции крыла, упрощает архитектуру редуктора и повышает аэродинамическую эффективность при горизонтальном полете.
Компания Leonardo также удлинила крыло за пределы несущего винта, что было сделано для повышения аэродинамической эффективности и создания подъемной силы в режиме самолета. Рагацци отмечает, что инженеры Leonardo первоначально определили характеристики ATA-NXM, исходя из максимальной взлетной массы от 11 до 13 тонн, но затем конструкция конвертоплана была признана масштабируемой от 8 до 18 тонн. Это позволило расширить спектр задач по сравнению с более ранними моделями NGCTR и AW609, включая транспортировку войск, медицинскую эвакуацию, поддержку специальных операций и морские операции без полной переработки конструкции планера.
Ключевым элементом презентации Leonardo самолета ATA-NXM стало стремление снизить технические риски за счет использования уже имеющихся силовых установок, а не зависимости от новой программы разработки двигателей. Рагацци отметил, что в концепции можно использовать существующие турбовальные двигатели, такие как GE Aerospace CT7, уже выбранный для демонстрационного образца NGCTR, что на практике отделяет разработку планера от разработки двигателя и снижает потребность в мощности, предъявляемую новой конструкцией.
От прошлого к будущему
Новый ATA-NXM отражает уроки, извлеченные из опыта разработки AW609 и NGCTR, и имеет более зрелую архитектуру, сформированную благодаря технологическому прогрессу, достигнутому в рамках европейских исследовательских инициатив. Leonardo разрабатывает ATA-NXM, продолжая при этом летать на демонстрационном образце технологии Next-Generation Civil Tiltrotor (NGCTR), первый полет которого состоялся 19 декабря 2025 года.
Разработка демонстрационного образца финансировалась в рамках исследовательской программы Европейского союза Clean Sky 2 до первого этапа полетов. В настоящее время Leonardo продолжает летные испытания за счет внутренних исследовательских средств, чтобы расширить диапазон летных характеристик и оценить дополнительные режимы полета.
Демонстрационный образец NGCTR был разработан для отработки пяти основных технологических элементов, имеющих отношение к будущим конвертопланам. К ним относятся композитная архитектура крыла с изменяемой формой поверхностей для улучшения характеристик висения, термопластичная V-образная хвостовая часть, разработанная для снижения сопротивления и улучшения управляемости, а также ненаклоняемая установка двигателя, которая повышает гибкость выбора двигателя, одновременно улучшая аэродинамическую интеграцию. Аппарат также включает в себя трансмиссию с раздельными редукторами и распределенную модульную архитектуру управления полетом, предназначенную для снижения веса системы и механической сложности. V-образное хвостовое оперение, разработанное совместно с GKN и Fokker, также позволяет оценить возможность использования термопластичных материалов в крупных конструктивных элементах. Вертикальные законцовки V-образного хвостового оперения увеличивают эффективный размах крыла аналогично законцовкам крыла на самолетах с неподвижным крылом, способствуя повышению аэродинамической эффективности.
От гражданского к военному
Дополнительные особенности NGCTR включают лопасти несущего винта с небольшим отрицательным углом наклона на конце, предназначенные для влияния на аэродинамические характеристики и акустические свойства. Инженеры Leonardo оценивают возможность применения этой конфигурации лопастей в программе AW609, хотя гражданский конвертоплан первоначально поступит на вооружение с существующей конструкцией лопастей несущего винта. Демонстрационный образец также включает в себя изготовленную методом аддитивного производства опорную конструкцию для редуктора несущего винта. В отличие от этого, аддитивное производство на AW609 в настоящее время ограничено компонентом выхлопной системы. Эти элементы предназначены для оценки методов производства и аэродинамических конфигураций, которые могут быть использованы на более поздних конвертопланах, включая будущие военные проекты, основанные на концепции ATA-NXM.
Несмотря на работу над новыми концепциями и демонстрационными образцами технологий, компания Leonardo продолжает концентрироваться на процессе сертификации конвертоплана AW609, разработка которого продолжается уже более третьего десятилетия. Первый полет AW609 состоялся 7 марта 2003 года. Он спроектирован как гражданский летательный аппарат, способный к вертикальному взлету и посадке, а также обладающий крейсерскими характеристиками, аналогичными самолетным.
По данным Leonardo, максимальная крейсерская скорость квадрокоптера составляет 500 км/ч. Сертификационные испытания продолжаются на двух прототипах, обозначенных как AC4 и AC5, следующий аппарат должен сойти с конвейера окончательной сборки AW609 в Филадельфии для проведения функциональных испытаний и проверки надежности.