Les giravions à des fins civiles et militaires sont capables de résoudre des tâches inaccessibles à tout autre type d'aéronef et à la technologie moderne en général. Leur principal et peut-être le seul inconvénient est leur vitesse relativement faible. La vitesse moyenne de l'hélicoptère ne dépasse pas 220 km/h. Aujourd'hui, de nombreux constructeurs d'hélicoptères disent que l'heure des records a sonné !
Pourquoi les hélicoptères ont-ils besoin de vitesses élevées ?
Comme dans l'exécution d'opérations militaires et dans la mise en œuvre de nombreuses tâches à caractère pacifique, il existe des situations où le succès de la mission dépend entièrement des performances de vitesse de l'hélicoptère. Ceux-ci incluent:
- Évacuation des blessés graves et des malades des centres d'hostilités et des endroits difficiles d'accès vers de grandes installations médicales.
- Envoi urgent de spécialistes (médecins, épidémiologistes, forces de l'ordre) dans les zones d'urgence.
- Livraison express de marchandises vitales (médicaments, nourriture, équipements spéciaux) et surdimensionnées dans des endroits éloignés des zones développéesinfrastructures.
Malgré les nombreux avantages du giravion (surface d'atterrissage minimale requise, maniabilité, capacité à planer dans les airs), jusqu'à récemment, les vitesses d'un avion et d'un hélicoptère étaient incomparables.
Vitesse maximale de l'hélicoptère
Jusqu'à ces dernières années, le record de vitesse officiel des giravions classiques était de 400,9 km/h, établi en 1986 par une version modifiée du véhicule polyvalent britannique Westland Lynx. Le fait est que même théoriquement, la vitesse maximale d'un hélicoptère ne peut pas dépasser ce seuil.
Cet état de fait s'explique par le fait qu'à des vitesses plus élevées, l'amplitude des mouvements oscillatoires des pales du rotor principal augmente dangereusement. ce qui à son tour conduit à une séparation du flux de leurs extrémités. Le phénomène est surtout caractéristique pour des azimuts de 270-300° (l'angle de la pale par rapport à l'axe longitudinal de la machine), c'est-à-dire pour les lames reculantes. Quelles innovations de conception et technologiques permettront aux développeurs de franchir le cap chéri ?
Premiers enregistrements
L'une des idées pour augmenter la vitesse de l'hélicoptère est d'utiliser une propulsion "poussée" supplémentaire. Cette caractéristique de conception n'est en aucun cas nouvelle. En 1967, les créateurs de l'appareil américain Lockheed AH-56 "Cheyenne" installé dans la partie arrière de la machine pour augmenter les caractéristiques de vitessehélice tripale.
Les 407 km/h (407 km/h) démontrés lors des vols d'essai semblaient très impressionnants à l'époque. Il était prévu de produire 375 hélicoptères pour l'US Air Force, mais en raison de nombreuses difficultés de mise en œuvre en série, le projet a été clôturé après la production de seulement dix appareils.
Bien sûr, c'est une chose de se rapprocher de la silhouette chérie, mais c'en est une autre de la dépasser de manière significative.
Hybride européen
Le prochain détenteur du record - le X3 Hybrid a été développé par la société européenne Eurocopter. Premier envol depuis le site de la base militaire d'Istres - Le Tube (France) en 2010. Après un an de vols d'essai, les créateurs ont réussi à porter la vitesse de croisière de l'hélicoptère à 430 km/h.
De nouvelles améliorations dans la conception et les performances ont permis à l'avion européen d'établir un record de vitesse non officiel pour giravion - 472 km/h en vol en palier et 487 km/h en piqué. Pourquoi non officiel ? Oui, car l'Eurocopter X3 n'est pas vraiment un hélicoptère.
Le modèle de production EC155 Dauphin a servi de base à la création de la machine. Les concepteurs ont complété la "source" avec deux moteurs d'avion à turbine à gaz avec des hélices de traction situées sur de petites ailes. Ainsi, l'Eurocopter X3 est plutôt un hybride d'un hélicoptère et d'un avion. Le projet est en phase de test final et les développeurs affirment que la production de masse commencera bientôt.
Un peu plus de théorie
L'utilisation d'hélices de traction ou de poussée libère le rotor principal de la nécessité de créer une poussée horizontale pour le mouvement de translation de l'avion. Les spécialistes de la société américaine de fabrication d'avions et d'hélicoptères Sikorsky ont développé une technologie ABC (Advancing Blade Concept) prometteuse, qui, en traduction russe, est appelée le concept d'une lame avancée.
L'essence du développement est que l'angle d'inclinaison des pales du rotor qui avancent et reculent doit toujours fournir une portance maximale. Ainsi, le rotor principal pourra maintenir l' altitude de vol requise à une vitesse de rotation beaucoup plus faible. Et c'est presque le facteur déterminant pour augmenter la vitesse de l'hélicoptère.
La technologie ABC permet à l'avion, même après la disparition de la poussée de portance sur les pales reculantes, de poursuivre l'accélération.
La concurrence comme incitation
Le concept a déjà fait ses preuves. Un hélicoptère expérimental de la société Sikorsky-69, équipé de deux turboréacteurs propulseurs, a démontré une vitesse maximale de 518 km/h.
Les fabricants d'hélicoptères des deux côtés de l'océan sont bien conscients que, toutes choses étant égales par ailleurs, le fabricant dont les caractéristiques du modèle d'hélicoptère auront des performances de vitesse plus élevées sera le gagnant.
En plus de l'émergence de nouvelles solutions technologiques, la science moderne des matériaux offre aux développeurs de nombreuses possibilités d'améliorer les performances de vol. De nombreux modèles de production sont déjà équipésvis en matériaux composites. Pour réduire la traînée aérodynamique, les moyeux des hélices sont recouverts de carénages.
À quelle vitesse volent les hélicoptères aujourd'hui ?
Les leaders de l'industrie
Le dispositif de l'entreprise, mis en œuvre dans le cadre du projet Sikorsky X2, est devenu un développement logique du concept du modèle Sikorsky-69. L'hélicoptère a considérablement augmenté en vitesse et en efficacité, mais a conservé tous les avantages inhérents au giravion: excellente maniabilité à basse vitesse, possibilité de vol stationnaire, décollage et atterrissage verticaux et autorotation. La vitesse de croisière d'un hélicoptère coaxial à une hélice propulsive est de 460 km/h (maximum -474 km/h), portée - 1300 km.
Les technologies éprouvées ont été poursuivies dans l'hélicoptère de nouvelle génération S-97 Raider, dont le modèle avec des caractéristiques de vol estimées a été présenté au public par les concepteurs de l'entreprise. Les développeurs affirment que la vitesse de croisière de l'hélicoptère sera d'au moins 500 km/h. Les unités et assemblages du futur leader sont en cours d'essais au sol. Il n'y a pas encore d'informations fiables sur la date du premier vol de l'American Ryder.
Et les hélicoptères russes ?
Mais qu'en est-il des constructeurs nationaux d'hélicoptères ? On peut dire que les plans des employés des bureaux d'études Kamov et Mil ne sont pas moins ambitieux. Dès 2013, les dirigeants de la holding Russian Helicopters ont lancé le programme PSV pour développer une entreprise prometteusehélicoptère à grande vitesse. Dans le cadre de ce projet, les spécialistes de l'Usine du nom de Mile en 2015, un modèle de démonstration de l'hélicoptère Rachel a été présenté. La vitesse de l'hélicoptère, selon les assurances des développeurs, n'est pas une priorité pour ce modèle, mais pour un autre Mi-1X prometteur, elle peut atteindre 520 km/h.
"Kamovtsy" il y a près d'une décennie a présenté le concept d'un avion très fantastique Ka-90. Selon l'idée des concepteurs, l'hélicoptère, ayant atteint une vitesse de 400 km / h à l'aide d'un rotor principal, plie les pales dans un boîtier profilé et une accélération supplémentaire se poursuit avec les moteurs à réaction. De plus, les développeurs ne considèrent pas le paramètre de 700-800 km/h comme la limite.
