Η πρώτη σκέψη όταν συναντάς τον Kaman K-MAX είναι ότι είναι αδύνατο!
Ένα ελικόπτερο παραβιάζει το χωροχρονικό συνεχές και τους νόμους της Ευκλείδειας γεωμετρίας, αλλιώς πώς να εξηγηθεί το σχέδιο κίνησης των λεπίδων του; Σε αντίθεση με το ομοαξονικό σχήμα, στο οποίο τα επίπεδα περιστροφής των ελίκων είναι παράλληλα μεταξύ τους, ή το εγκάρσιο σχήμα, στο οποίο οι δακτύλιοι της προπέλας χωρίζονται από μια σημαντική απόσταση που υπερβαίνει το μήκος των πτερυγίων, συμβαίνει εδώ κάτι αδιανόητο - οι ρότορες K-MAX τέμνονται στο διάστημα! Άλλη μια στιγμή, και θα σπάσουν τους δακτυλίους των βιδών και θα κόψουν ο ένας τον άλλον! Αλλά όχι ... οι λεπίδες περνούν από θαύμα μέσα από την ύλη και αποκλίνουν στα πλάγια. Το ελικόπτερο συνεχίζει με ασφάλεια την πτήση του.
Το κύκλωμα που περιγράφηκε παραπάνω με διασταυρούμενους ρότορες ονομάζεται «συγχρονιστής». Η ευρηματική εφεύρεση ανήκει στον Γερμανό μηχανικό Anton Flettner, ο οποίος διεξήγαγε πειράματα με τέτοιες μηχανές στο γύρισμα των δεκαετιών του '30 και του '40 (Fl.265 και Fl.282 "Hummingbird").
Ένα συγχρονιστικό είναι ένα εγκάρσιο ελικόπτερο διπλού ρότορα με διασταυρούμενους ρότορες. Οι βίδες περιστρέφονται σε αντίθετες κατευθύνσεις, ενώ οι άξονες περιστροφής τους βρίσκονται σε μικρή γωνία μεταξύ τους. Η περιστροφή των ελίκων συγχρονίζεται με μια άκαμπτη μηχανική σύνδεση για να διασφαλιστεί ότι τα πτερύγια δεν συγκρούονται.
Όπως τα ελικόπτερα με ομοαξονικούς ρότορες (για παράδειγμα, τα ελικόπτερα του Γραφείου Σχεδίασης Kamov), τα συγχρονισμένα δεν έχουν ογκώδη ουρά μπούμα και απώλειες ισχύος για την κίνηση του ουρά ρότορα. Άλλα πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τα «κλασικά» ελικόπτερα με έναν ρότορα περιλαμβάνουν λιγότερο θόρυβο και κραδασμούς. Λιγότερη ροπή αδράνειας - και, ως αποτέλεσμα, καλύτερη ικανότητα ελιγμών.
Ταυτόχρονα, η διαμόρφωση cross-rotor εξαλείφει την ανάγκη για ένα σύνθετο τρένο ρότορα: μια απλή και ελαφριά μετάδοση μειώνει το κόστος του συγχρονιστή και διευκολύνει τη συντήρησή του σε σύγκριση με ελικόπτερα με ομοαξονικούς ρότορες.
Το βασικό μειονέκτημα των συγχρονιστών είναι η χαμηλότερη απόδοση των ρότορων σε οριζόντια πτήση λόγω της αμοιβαίας επιρροής τους μεταξύ τους. Επιπλέον, τα επίπεδα της έλικας στρέφονται ελαφρώς προς διαφορετικές κατευθύνσεις - η ώθηση μειώνεται (διάνυσμα ώσης ανά συνημίτονο της γωνίας). Ως αποτέλεσμα, τα synchropter είναι κάπως κατώτερα σε ταχύτητα από τα ελικόπτερα που κατασκευάζονται σύμφωνα με άλλα σχήματα. Ένα άλλο δυσάρεστο χαρακτηριστικό είναι η εμφάνιση διαμήκους ροπής και προβλήματα με την εξισορρόπηση του στροφείου. Για τον έλεγχο του ελικοπτέρου, χρησιμοποιούνται πτερύγια σερβο στα πτερύγια του ρότορα.
Το συγκεκριμένο σχήμα αποτελεί ένα είδος «τηλεκάρτας» της Kaman Aircraft. Αυτός ο μικρός κατασκευαστής ελικοπτέρων καταλαμβάνει παραδοσιακά στενές θέσεις της πολιτικής αγοράς για ελικόπτερα ειδικού σκοπού και δημιουργεί εξειδικευμένα οχήματα για στρατιωτικούς πελάτες. Οι όγκοι σειριακής παραγωγής περιορίζονται σε μερικές δεκάδες (στην καλύτερη περίπτωση, εκατοντάδες) αντίγραφα. Από τα πιο διάσημα έργα είναι το Kaman (ελαφρύ ανθυποβρυχιακό / ελικόπτερο πολλαπλών χρήσεων SH-2 SeaSprite, το οποίο ήταν εξοπλισμένο με όλα τα καταδρομικά και φρεγάτες του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ τη δεκαετία του 60-70).
Εκτός από το SeaSprite, το οποίο κατασκευάστηκε σύμφωνα με τη συνήθη διαμόρφωση ενός ρότορα με ουραίο ρότορα, η Kaman Aircraft ήταν πολύ επιτυχημένη στη δημιουργία ελικοπτέρων με διασταυρούμενους ρότορες. Ο ιδρυτής της εταιρείας Charles Kaman κατασκεύασε τον πρώτο του συγχρονιστή K-125 το 1945, αλλά το πρώτο εμπορικά επιτυχημένο μοντέλο εμφανίστηκε δύο χρόνια αργότερα. Το συγχρονιστή έρευνας και διάσωσης Kaman HH-43 Huski κατασκευάστηκε μαζικά με παραγγελία της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ και εξήχθη σε άλλες χώρες του κόσμου.
Μισό αιώνα μετά την επιτυχία του Husky, η Kaman Aircraft αποφάσισε να επανεξετάσει τη δημιουργία ελικοπτέρων με διασταυρούμενους ρότορες. Το 1991, ένα πρωτότυπο του ιπτάμενου γερανού K-MAX, σχεδιασμένο για τη μεταφορά εμπορευμάτων σε μια εξωτερική σφεντόνα, απογειώθηκε.
Σύμφωνα με τους ειδικούς της Kaman Aircraft, τα synchropter είναι τα πιο αποτελεσματικά σε λειτουργίες που περιλαμβάνουν κάθετη ανύψωση φορτίου, επειδή. δύο ρότορες δημιουργούν μια μεγάλη ανύψωση και η διάταξη εξασφαλίζει τη συγκέντρωση της ανύψωσης στο κέντρο βάρους του ελικοπτέρου. Ο σχεδιασμός σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μια σιλουέτα "σε σχήμα σφήνας", η οποία βοηθά στη βελτίωση της θέας του κάτω ημισφαιρίου από την καμπίνα - όταν πρέπει να ελέγξετε την κατάσταση του φορτίου στην εξωτερική σφεντόνα, καθώς και να επιλέξετε με υψηλή ακρίβεια ένα μέρος για να το ξεφορτώσετε ή να το παραλάβετε.
Μια σημαντική προϋπόθεση είναι η απουσία ουρά ρότορα: σε συνθήκες όπου συνήθως λειτουργούν ιπτάμενοι γερανοί (εργοτάξια, εργοτάξια υλοτόμησης), υπάρχει μεγάλη πιθανότητα τυχαίας «συνάντησης» με ηλεκτροφόρα καλώδια, κλαδιά δέντρων και κοντινά κτίρια. Από αυτή την άποψη, το synchropter είναι πολύ πιο ασφαλές από τα συμβατικά ελικόπτερα.
Όσον αφορά την ταχύτητα (η μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα του K-MAX είναι μόνο 185 km/h), δεν παίζει μεγάλο ρόλο στα χαρακτηριστικά των ιπτάμενων γερανών, συνήθως πραγματοποιώντας πτήσεις λεωφορείου σε μικρή απόσταση.
Το ελικόπτερο K-MAX σχεδιάστηκε με γνώμονα τις εταιρείες υλοτομίας και ξυλουργικής: έναν μικρό, εξαιρετικά αξιόπιστο ιπτάμενο γερανό για τη μεταφορά κορμών. Προετοιμασμένο για ψυχρά κλίματα και περιορισμένη συντήρηση αγρού. Βελτιωμένη ορατότητα, ενισχυμένο σασί τρίκυκλων, απόρριψη περίπλοκου και ιδιότροπου εξοπλισμού.
Η εργασία σε χώρους υλοτομίας, σε δυσπρόσιτες πλαγιές και σε εργοτάξια αποτελεί σημαντική απειλή για τη ζωή και την υγεία του πιλότου. Τα μέτρα ασφαλείας έρχονται στο προσκήνιο: το ελικόπτερο K-MAX είναι εξοπλισμένο στάνταρ με κάθισμα απορρόφησης κρούσεων Simula με ζώνη πέντε σημείων που μπορεί να σώσει τη ζωή του πιλότου σε κρούσεις με υπερφόρτωση έως και 20 g.
Αξίζει να σημειωθεί ότι από τα 38 αντίγραφα Kaman K-MAX που έχουν κατασκευαστεί μέχρι σήμερα, δώδεκα οχήματα έχουν χαθεί ως αποτέλεσμα διαφόρων ατυχημάτων και καταστάσεων έκτακτης ανάγκης. Ωστόσο, τα υπόλοιπα ελικόπτερα συνεχίζουν να λειτουργούν ενεργά από εταιρείες υλοτομίας και κατασκευών στις Ηνωμένες Πολιτείες, τη Γερμανία, την Ελβετία, την Κολομβία και τη Νέα Ζηλανδία.
... Ήταν υπέροχος τύπος και δούλευε σκληρά. Αλλά μια ήσυχη ειρηνική ζωή δεν λειτούργησε - το Πεντάγωνο άρχισε να ενδιαφέρεται για ένα σκληρά εργαζόμενο ελικόπτερο.
- Πάρτε την ατζέντα, υπογράψτε.
Για το πώς ο K-MAX τράβηξε τον ιμάντα ενός στρατιώτη
Στους σύγχρονους τοπικούς πολέμους, ο κύριος όγκος των εξορμήσεων αεροπορία αντιπροσωπεύει τη μεταφορά διαφόρων εμπορευμάτων στη ζώνη σύγκρουσης. Οι πιλότοι των ελικοπτέρων βιώνουν ιδιαίτερο άγχος, στους ώμους των οποίων βρίσκεται η προσφορά χιλιάδων στρατών διασκορπισμένων σε ξεχωριστά σημεία ελέγχου σε μια τεράστια περιοχή, συχνά σε δυσπρόσιτο έδαφος, που περιβάλλεται από εχθρικό πληθυσμό.
Μιλάμε φυσικά για το Αφγανιστάν. Η Πολεμική Αεροπορία της 40ης Στρατιάς αντιμετώπισε παρόμοιες δυσκολίες για πρώτη φορά: τον χειμώνα, οι πιλότοι ελικοπτέρων έπρεπε να επιδείξουν θαύματα αντοχής, προμηθεύοντας το 100 στρατιωτικό σώμα με ό,τι χρειαζόταν - από τρόφιμα, πυρομαχικά και κηροζίνη, μέχρι σκηνές, ζεστά ρούχα. , βιβλία και άλλο συγκεκριμένο φορτίο.
Οι Γιάνκηδες γνωρίζουν επίσης αυτό, καθώς διεξάγουν έναν άκαρπο αγώνα ενάντια στους τρομοκράτες της Αλ Κάιντα στα ορεινά φαράγγια του Αφγανιστάν εδώ και πολλά χρόνια. Τα ποσοστά προσφοράς στρατιωτών αυξάνονται συνεχώς. Η κίνηση αυξάνεται.
Η εταιρεία Kaman αποφάσισε να παίξει σε αυτό, προσφέροντας στον στρατό μια απροσδόκητη λύση στο πρόβλημα - ένα μη επανδρωμένο όχημα ικανό να παραδίδει αυτόματα αγαθά στη ζώνη σύγκρουσης.
Στην τρέχουσα κατάσταση, μια τέτοια μεταφορά μοιάζει με μια δικαιολογημένη λύση: ένα άτομο δεν χρειάζεται να ρισκάρει τη ζωή του σε τέτοιες κοινές και απλές αποστολές, πετώντας καθημερινά πάνω από εχθρικό έδαφος. Πετώντας από το σημείο Α (αεροδρόμιο Bagram) στο σημείο Β (ένα απομακρυσμένο σημείο ελέγχου κοντά στο Jalalabad) και προσεκτική εκφόρτωση φορτίου σε ένα βραχώδες οροπέδιο - μια τέτοια αποστολή δεν απαιτεί προηγμένους υπερυπολογιστές, ειδικές δεξιότητες χειριστή και σύνθετες τεχνικές λύσεις. Ολόκληρη η πτήση πραγματοποιείται σύμφωνα με τα δεδομένα του συστήματος GPS, τα σήματα ραδιοφάρου και, εάν είναι απαραίτητο, υπό τον τηλεχειρισμό του χειριστή.
Το πρώτο πρωτότυπο του μη επανδρωμένου ελικοπτέρου K-MAX Unmanned Multi-Mission Helicopter, που δημιουργήθηκε σε συνεργασία με την Lokheed Martin Corporation, παρουσιάστηκε στον στρατό το 2008. Μια ενημερωμένη έκδοση εμφανίστηκε το 2010.
Την ίδια χρονιά, ο Kaman έλαβε επιχορήγηση 46 εκατομμυρίων δολαρίων για την κατασκευή δύοdronesγια να καταδειχθεί στην πράξη η σκοπιμότητα αυτού του συστήματος. Το έργο επιβλήθηκε από τη Διοίκηση Ναυτικών Συστημάτων Αεροπορίας (NAVAIR). Μέχρι το τέλος του 2011, και τα δύο παραγγελθέντα ελικόπτερα, έχοντας λάβει τον κατάλληλο χρωματισμό της αεροπορίας του Σώματος Πεζοναυτών, έφτασαν στα βουνά του Αφγανιστάν και ξεκίνησαν δοκιμαστικές πτήσεις.
Η πρώτη εξόρμηση μεταφοράς σε συνθήκες κοντά στη μάχη πραγματοποιήθηκε στις 17 Δεκεμβρίου 2011. Το drone παρέδωσε 1,5 τόνο φαγητού σε μια εξωτερική σφεντόνα στην απομακρυσμένη βάση Combat Outpost Payne.
Η ιδέα άρεσε στους πεζοναύτες - τα drones άρχισαν να στέλνονται τακτικά σε αποστολές. Από τον Φεβρουάριο του 2013, και τα δύο K-MAX έχουν ολοκληρώσει 600 εξόδους στα βουνά του Αφγανιστάν, περνώντας περισσότερες από 700 ώρες στον αέρα και μεταφέροντας περίπου 900 τόνους διαφόρων φορτίων κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο Kaman έλαβε ένα βραβείο από το περιοδικό Popular Science και η μη επανδρωμένη έκδοση του ελικοπτέρου K-MAX έμαθε πώς να πετάει τη νύχτα και να παραδίδει φορτίο με ακρίβεια 3 μέτρων.
Στις 18 Μαρτίου 2013, η διοίκηση του ILC παρέτεινε το έργο για αόριστο χρονικό διάστημα με τη διατύπωση «μέχρι να ληφθούν ειδικές παραγγελίες». Δεν υπάρχουν χρήματα για την αγορά νέων drones, αλλά κανείς δεν θέλει να εγκαταλείψει τα μεταφορικά UAV.
Ωστόσο, στις 5 Ιουνίου 2013, παρουσιάστηκε πρόβλημα. Κατά τη διάρκεια μιας από τις αποστολές μεταφοράς, πλησιάζοντας στο «σημείο», το drone έπεσε στο έδαφος, προκαλώντας σοβαρή ζημιά στην άτρακτο. Η έρευνα έδειξε ότι δεν επρόκειτο για λάθος χειριστή - το UAV ήταν σε αυτόνομη λειτουργία εκείνη τη στιγμή, ακολουθώντας την προγραμματισμένη διαδρομή. Η επιτροπή δεν εντόπισε ίχνη εχθρικών πυρών ή δυσλειτουργιών στο «μηχανικό» τμήμα και στον κινητήρα του ελικοπτέρου. Δεν είναι απαραίτητο να εξετάσουμε σοβαρά την έκδοση με την εμφάνιση σταθμών ηλεκτρονικού πολέμου στο Αφγανικό Basmachi, παρόμοιο με το ρωσικό Avtobaza. Φαίνεται ότι το σφάλμα ήταν στο πρόγραμμα ή ένα λάθος σήμα από έναν από τους αισθητήρες του UAV.
Τον Σεπτέμβριο, το K-MAX που συνετρίβη στάλθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες για επισκευή, το δεύτερο drone συνέχισε να εκτελεί καθήκοντα που σχετίζονται με τη μεταφορά εμπορευμάτων πάνω από το Αφγανιστάν.
Η συντριβή του UAV δεν έκανε τίποτα για να μειώσει το ενδιαφέρον για τη μη επανδρωμένη έκδοση του ιπτάμενου γερανού: Η Kaman παρουσίασε με επιτυχία την ιδέα της στο Αεροπορικό Σαλόνι του Παρισιού, λαμβάνοντας θερμές κριτικές από μελλοντικούς ξένους πελάτες.
Η νέα έκδοση του UAV έλαβε τη δυνατότητα αυτόματης σύλληψης φορτίου (απαιτείται ειδική μονάδα στο σώμα του κοντέινερ που στέλνει το σήμα ραδιοφώνου UAV) και την ικανότητα ομαδικής πτήσης στον ίδιο σχηματισμό με άλλα μη επανδρωμένα και επανδρωμένα οχήματα. Εκτιμώμενη μεταφορική ικανότητα - 5000 λίβρες φορτίου (2270 κιλά) ανά πτήση.
Υπάρχει λόγος να πιστεύουμε ότι η ανάγκη για τέτοιες μηχανές μπορεί να προκύψει όχι μόνο στο πεδίο της μάχης, αλλά και στις ζώνες ανθρωπογενών καταστροφών - αρκεί να θυμηθούμε ποιος κίνδυνος αντιμετώπισαν οι εκκαθαριστές του ατυχήματος του Τσερνομπίλ, οι οποίοι αναγκάστηκαν να ρίξουν σάκοι άμμου από ελικόπτερα στον κρατήρα της κατεστραμμένης τέταρτης μονάδας ισχύος.
Λόγω της αναμφισβήτητης χρησιμότητας ενός τέτοιου συστήματος, οι Kaman και Lokheed Martin αναμένουν στο εγγύς μέλλον να λάβουν σύμβαση από την αεροπορία ILC για την προμήθεια τουλάχιστον 16 σειριακών UAV αυτού του τύπου.
Ένας ιερός τόπος δεν είναι ποτέ άδειος. Έχοντας μυρίσει το κέρδος, ένα Boeing ανέβηκε στη σκηνή με την έκδοση του μεταφορικού UAV που βασίζεται στο ελαφρύ στρατιωτικό ελικόπτερο Little Bird.
Οι συγκριτικές δοκιμές των drones Kaman K-MAX και Boeing H-6U Little Bird ξεκίνησαν τον Φεβρουάριο του 2014 στη στρατιωτική βάση Quantico στη Βιρτζίνια.
Σύμφωνα με τα υλικά:
http://www.airwar.ru
http://www.flightglobal.com
http://futureoftech-discuss.nbcnews.com
http://www.wikipedia.org