Вертолёт 2000 04 - Журнал Вертолет (книги бесплатно полные версии txt) 📗
На CL-327 Guardian установлен ГТД Williams WTS117-5 мощностью 125 л.с. Диаметр соосных несущих винтов – 4 м. Взлетный вес – 240 кг, вес пустого аппарата – 102 кг. Максимальная продолжительность полета – 6,25 ч, максимальная крейсерская скорость – 160 км/ч.
Heliwing был разработан, построен и испытан для апробации концепции создания вертикально взлетающего БПЛА, получившего название «сидящий на хвосте» (tail-sitting). Эта концепция может обеспечить переход к высокоскоростному горизонтальному полету со скоростью, близкой к самолетной. Разработка Heliwing была начата в 1993 г. Прототип совершил свой первый полет в апреле 1995 г. Heliwing может применяться для проведения разведки, постановки электронных помех, организации противоракетной обороны, ретрансляции, экологического мониторинга. Два вращающихся в противоположные стороны пропеллера, приводимых во вращение ГТД Williams, обеспечивают аппарату Heliwing вертикальные взлет и посадку. Он может висеть, как вертолет, разгоняться вбок, сохраняя вертикальное положение вплоть до достижения скорости полета, необходимой для перехода к горизонтальному полету по-самолетному. При таком режиме Heliwing может достигать скорости около 370 км/ч. Исследования, проводимые фирмой Boeing, показали, что для взлета 370-килограммового аппарата (включая 60 кг полезной нагрузки) потребуется мощность 300 л.с. Максимальная продолжительность полета составляет 6,5 ч, максимальная скорость при кратковременных бросках – 345 км/ч. Благодаря относительной компактности (размах крыла составляет чуть больше 5 м) этот аппарат может базироваться на небольших судах в дополнение к полноразмерным вертолетам.
QH-50 DASH (Drone Anti-Submarine Helicopter – беспилотный противолодочный вертолет) спроектирован на базе пилотируемого вертолета Gyrodyne Rotorcycle, который создавался для ВМФ США. Первый полет пилотируемого QH-50A состоялся в декабре 1958 г. Вертолет имел двигатель Porsche мощностью 72 л.с. Первая посадка на палубу беспилотного варианта состоялась в декабре 1960 г. Модификация QH-50B была создана только в пилотируемом варианте и оснащена двумя двигателями Porsche мощностью 86 л.с. каждый. В январе 1963 г. в эксплуатацию приняли первую серийную модель QH-50C с двигателями повышенной мощности (Boeing Т50-В0-15, 270 л.с.). Окончательная модификация вертолета, предназначенная для серийного производства, оборудована 365- сильным ГТД BoeingТ50-В0-12. Диаметр соосных винтов – 6,1 м, лопасти выполнены из стекловолокна, максимальный взлетный вес – 708 кг, вес полезной нагрузки – 370 кг. Эффективный радиус действия – около 30 км (ограничен дальностью радиогоризонта), продолжительность полета – около 2 ч, максимальная скорость – 150 км/ч, крейсерская скорость – 100 км/ч.
Но, несмотря на трудоемкость эксплуатации БПЛА с неподвижным крылом, такой аппарат Военно-морскому флоту США нужен. Поэтому военные поддержали программу создания новой системы беспилотных летательных аппаратов для обеспечения армии, флота и морской пехоты. Система эта должна удовлетворять следующим характеристикам: дальность полета – 200 км, продолжительность – 3-4 часа, полная стоимость каждого летательного аппарата (включая полезную нагрузку) – $ 350 тыс.
В .мае 1996 г. ВМФ США заключил двухгодичный контракт стоимостью S 52,6 млн. с компанией Alliant Techsystems на разработку концепции современных БПЛА, включающий и создание демонстрационных образцов. Беспилотный летательный аппарат с неподвижным крылом, созданный по схеме биплана, что обеспечивало ему большую подъемную силу и маленькое лобовое сопротивление, получил название Outrider (рис. 1).
По этой программе было совершено 185 полетов, 150 из них – с автопилотом и 32 – с автоматическим взлетом и посадкой. Однако технические проблемы и дороговизна аппарата разочаровали заказчиков, и работа над беспилотными летательными аппаратами была продолжена также и по альтернативным вариантам. Окончательный вывод о нецелесообразности продолжения работ по Outrider в интересах армии США был сделан в июне 1998. А в октябре следующего года были осуществлены демонстрационные полеты четырех соперничающих систем БПЛА с неподвижным крылом в соответствии с требованиями, предъявляемыми к тактическим беспилотным летательным аппаратам. Победителем стал Shadow-200 производства AAI Corporation.
Хотя в свое время был подписан контракт на разработки и производство БПЛА Outrider, руководство Военно-морского флота не отказалось от идеи создания беспилотного летательного аппарата вертикальных взлета и посадки, работы над которым велись по нескольким программам с 1990 г. Одна из них – американо-канадская программа MAVUS. Ее целью было приобретение дальнейшего опыта по эксплуатации беспилотников и разработка требований к БПЛА следующего поколения. Первая фаза программы (MAVUS-I) включала в себя наземные испытания вертолета CL-227 Sentinel компании Bombardier. Они проходили на морской авиабазе в Мэриленде летом и осенью 1990 года. После наземного испытания система была установлена на корабле Doyle, с которого и было проведено семь стартов (общее время полетов 65 часов) в рамках учений НАТО. Информация, полученная с беспилотных аппаратов, передавалась далее – на канадские, британские и голландские корабли. В 1992 г. Sentinel, используя систему автоматического возвращения, совершил первый самостоятельный полет.
БПЛА MARINER (MARIne-Navy Extended-range Reconnaissance – разведывательный аппарат расширенного радиуса действия для ВМФ) был разработан фирмой Sikorsky совместно с компанией General Dynamics Information Systems и получил название Dragon Warrior (воинствующий дракон). Он был выбран руководством ВМФ США для исследования различных концепций применения и испытания аппаратуры целевого назначения. Аппараты MARINER семейства Cypher выполнены по схеме «винт в кольце», имеют два четырехлопастных винта, создающих подъемную силу на режиме висения. Традиционное крыло, присоединенное к кольцеобразному фюзеляжу, уменьшает нагрузку на лопасти винтов в горизонтальном полете. К крылу для создания пропульсивной силы крепится второй винт, меньшего размера. Эта схема обеспечивает значительное увеличение дальности и продолжительности полета. Cypher II/Dragon Warrior может переносить 14 кг полезной нагрузки на расстояние до 100 км и проводить в полете более 2 ч. Максимальный взлетный вес аппарата, созданного полностью из композитных материалов, – 68 кг, максимальная скорость – 231 км/ч. При необходимости проведения боевых операций в условиях города крыло может быть снято, как у его предшественника, БПЛА Cypher I. К настоящему времени фирма Sikorsky выполняет контракт на сумму S5f 46 млн. по выпуску двух прототип ов и четырех наземных станций. Дополнительно планируется произвести 10 стандартных аппаратов общей стоимостью S3,76 млн.
В конструкции аппарата была использована концепция «свободного крыла» (freewing), которая позволяет крылу изменять угол установки и обеспечивать постоянный угол атаки на различных участках траектории взлета. Крыло прикреплено к фюзеляжу с помощью шарниров, обеспечивающих ему свободное вращение. Аппарат сравнительно легко реагирует на порывы ветра, не очень требователен к обеспечению стабилизации, что повышает его живучесть и позволяет снизить вес конструкции. При создании аппарата Scorpion была использована концепция tilt-body («поворачивающееся тело»), что позволяет выполнять укороченный взлет и посадку, однако не обеспечивает режима висения. Фирма Freewing предложила использовать аппарат Scorpion для реализации программы ВМФ по исследованию проектов создания БПЛА типа дистанционно пилотируемого носителя, обеспечивающего стабилизированную платформу для чувствительных приборов.
