Введение
Вертолеты впервые были применены в годы Второй Мировой Войны Германией и США, но признать их большое значение заставило их применение в годы корейской войны 1950-1953гг. вооруженными силами США. Они же приняли на вооружение в 1967г. первый серийный ударный вертолет Bell AH-1 Cobra(подробнее о нем у меня тут).
С тех пор вертолеты полноценное транспортное и боевое средство, не уступающие по значению боевым и транспортным самолетам. Их значение только вырастает с годами. Но они разные по способу реализации аэродинамики и это может заметить даже далекий от авиации человек. Большинство вертолетов построены по одновинтовой схеме с дополнительным хвостовым винтом. Но есть вертолеты и двухвинтовых схем. Это обычно вертолеты с соосными винтами, и те их них, что в серии это российские машины фирмы Камова, но есть вертолеты и продольной схемы с двумя винтами, расположенным друг за другом. Самый известный - Boing CH-47 Chinook. Были и другие схемы, как и поперечная на самом грузоподъёмном в мире до сих пор В-12 Миля, совершившем первый полет в СССР в 1968 году.
Сейчас идет переход на беспилотную боевую авиацию, и он касается и вертолетов. И тут важно выбрать предварительно приоритеты – какая аэродинамическая схема для них наиболее предпочтительна. Поэтому ниже я расскажу о базовых различиях между этими схемами и почему именно сейчас вертолеты соосной схемы для боевой авиации стали наиболее перспективными, а значит и боевые дроны вертолетного предпочтительно выполнять по ней.
Описание вертолетных схем
Самая массовая и распространённая схема на данный момент - одновинтовая стала таковой не случайно. Именно ставка на нее принесла в свое время успех Игорю Сикорскому в США еще в 40гг. XX века. И именно по ней был создан в СССР в 1930 году вертолет ЦАГИ 1-ЭА конструкции А.М. Черемухина.
Он, стал первым вертолетом в мире, который был уже по-настоящему «летающим». К сожалению, из-за внутриполитических раскладов в СССР в тот момент, вертолеты у нас не получили должного развития. И лишь данные о зарубежных образцах вернули к ним практических интерес. Все серийные вертолеты в мире, на данный момент, кроме CH-47 и российских вертолетов марки Камов, во всем мире, выполнены по одновинтовой схеме. Иногда только в ней хвостовой винт меняют на другие решения, но это по сути экзотика. О сверхлёгких дронах я сейчас речи не виду, ввиду их специфики, облегчающей применение решений, слишком сложных и дорогих для более крупных конструкций. Главный плюс одновинтовой схемы - простота изготовления и эксплуатации. Но есть и минусы. Их несколько. Самый важный на текущий момент – она не дает, практически, увеличить скорость полета выше 400 км/ч. (подробнее об этом у меня тут). А хвостовая балка затрудняет эксплуатация, когда нужна компактность, это в частности, важно в случае корабельного и судового базирования. Так же она повышает вероятность несчастных случаев и аварий при взлете и посадке, и повышает уязвимость в случае обстрела стрелковым оружием. Последнее, как и скорость приобретает особо большое значение в случае ее использования для боевых вертолетов и БПЛА. Продольная двухвинтовая схема в свое время была очень популярна. В том чисел за счет хорошей аэродинамики таких вертолетов и большого объема фюзеляжа. Это привело к ее активному использованию для создания тяжелых транспортных вертолетов по типу американского «Чинук» или нашего Як-24, в момент своего создания в 1952 году самого большого вертолета в мире.
Но ее минусы, главный из которых – сложность механической конструкции из-за большой длины приводных механизма к винтам, привели к прекращению ее использованию на перспективных машинах. Лишь продолжается выпуск новых и новых версий «Чинука». Поперечная схема сейчас используется только на конвертопланах по типу Bell V-22 или перспективного Bell V-280 «Valor» (подробнее о нем у меня тут).
Поэтому здесь я ее разбирать ее не буду. Конвертопланы это не совсем вертолеты. А вот соосная схема сейчас становится все интереснее и интереснее всем, кто создаёт вертолёты и дроны вертолетного типа, в данный момент времени. Ниже я подробнее расскажу о причинах этого. Но не все могут позволить себе ее применить, хотя за ней будущее по крайне мере для боевых и палубных вертолетов. Не зря с нее начал создание своих первых вертолетов еще Игорь Сикорский еще в 1908-1911 гг. Причем свои первые вертолеты он создал еще до своих первых самолетов. Но тогда вертолеты еще не были работоспособными конструкциями. Академик Борис Юрьев в 1911 году изобрел автомат перекоса и создал теоретическое обоснование аэродинамики вертолета. Сам он в своем труде[1] отнес их к одной из разновидностей двухвинтовых вертолетов. И только благодаря его трудам вертолеты стали реальностью во всем мире. Первый соосный советский вертолет поднялся в воздух 12 ноября 1947 года - это был Ка-8. Вертолеты под брендом «Камов» так и продолжает быть мировым монополистом в выпуске вертолетов такой схемы. - все по одновинтовой схеме. Лишь в 2015 году в США начали испытывать скоростной соосный вертолет S-97 «Raider», на базе которого поднимут в будущем году разведывательно-ударный «Raider-X»(подробнее о нем у меня тут). Сравнение транспортно-боевого Ка-29 для морской пехоты СССР и РФ (подробнее о нем у меня тут)и Ми-24(подробнее о нем у меня тут) не в пользу Ми-24.
Также судя по имеющимися в открытых источниках данных Ка-52 соосной схемы также себя показал себя лучше Ми-28 одновинтовой схемы.
Даже при традиционно выполненной соосной схеме без придания улучшенных скоростных качеств, такая схема облегчает пилотирования, повышает высотность вертолета в условиях горной местности, позволяет вести более точную стрельбу и облегчает достижение высокой маневренности. А повысить скорость вертолета можно только при соосной схеме, ибо соосные винты позволяют обойти негативный эффект не дающий повысить скорость в схемах без соосных несущих винтах. Смысл эффекта, что встречная потоку воздуха лопасть переходи на сверхзвук и не создает подъемной силы. При соосной схеме эту проблему обходят за счет улучшения автомата перекоса. На S-97 стоит два автомата перекоса, изменяющие углу атаки отступающих лопастей. Эта система получила наименование ABC (Advancing Blade Concept — Концепция опережающей лопасти). Текущая скорость на серийных машинах не превосходит 300 км/ч, а на опытных не выше 400км/ч, что по сути меньше скорости боевых поршневых самолетов периода Второй Мировой Войны, что совершенно не устраивает в первую очередь военных, но не только их. Поисково-спасательным службам тоже лучше увеличить скорость полета. Конвертопланы при большей скорости и меньшей стоимости летного часам имеют и свои минусы (подробнее об этом у меня тут). Поэтому увеличить скорость вертолета выглядит хорошей идей. Но на это способны только вертолеты соосной схемы. У нас была разработка скоростного соосного вертолета Ка-92. Но, к сожалению, ее закрыли.
Но разработки таких скоростных вертолетов соосной схемы продолжила в рамках программ создания российских боевых БПЛА вертолётного типа, российская компания об одной из разработок которой – вертолете ДРЛО(дальнего радиолокационного обнаружения), я уже рассказывал тут. На скоростной ударный БПЛА вертолетного типа, также получен патент, позволяющий по российскому законодательству головному исполнителю опытно-конструкторский работы (ОКР), в случае ее начала, может на возмездной основе приобрести РКД (рабочую конструкторскую документацию). Данный дрон может быть вооружен управляемыми ракетами, как «воздух-поверхность», так и «воздух-воздух».
В экспортном варианте могут быть установлены такие ракеты производства ЮАР. Они пользуются хорошей репутацией на международном рынке вооружений. Для обнаружения целей и наведения на них управляемого вооружения предусмотрена установка как оптико-электронной станции наведения, так и БРЛС. Последняя обеспечить дальность поражения воздушных целей в любое время суток и в любых погодных условиях до 22км. Также данный дрон вертолетного типа в отличие от более традиционных конструкций возможность «сверхманевренности». Например, выполнять «воронку», недоступную одновинтовым пилотируемым вертолетам и не только ее. Двигатель в обоих случаях – ВК-650ВК (подробнее о нем у меня тут), который уже в «железе» испытывается с 2021 года на стенде и тем самым понятно, что его следует рассматривать всерьез, как авиадвигатель, который можно будет запустить через несколько лет в серию. Компания - разработчик данных БПЛА, также создала цифровой двойник двигателя ВК-650ВК для облегчения испытаний и разработки своей продукции. Компания в настоящее время привлекает финансовые средства в свое развитие путем продажи своих акций. Обращайтесь к ее брокерам за их покупкой. Компании из сферы ВПК свои акции не продают на общепринятых площадках.
Заключение
Да, нам нужны свои современные БПЛА различного назначения. И важно понять приоритеты в их развитии. Ибо, у нас мало времени. Конкуренты и соперники очень быстро развивают свои БПЛА, в том числе вертолетного типа (пример такого иностранного БПЛА вертолетного типа у меня тут), и за БПЛА будущее. О будущем БПЛА в мире я рассказал подробнее тут, а о проблемах, не давших нам создать на данный момент массовые ударные многоразовые БПЛА, я рассказал тут.
Научно-популярные каналы на Дзене: путеводитель
Канал для истинных патриотов - все самое актуальное и важное в политике
[1] Аэродинамический расчет вертолетов. Академик Б.Н.Юрьев. Государственное издательство оборонной промышленности. Москва 1956г.
