[ezup]

В рамках реализуемой в настоящее время амбициозной, имеющей бюджет порядка 100 млрд долл., программы Future Vertical Lift (FVL) предполагается создать для вооруженных сил США семейство унифицированных вертикально взлетающих летательных аппарагов различного назначения, которыми начиная с 2025-2030 гг должны быть постепенно заменены все стоящие сегодня на вооружении авиации Сухопутных войск. Корпуса морской пехоты и Военно-морских сил Соединенных Штатов вертолеты различных типов и назначения. Следует заметить, что изначально под аббревиатурой FVL скрывалась концепция развития вертолетного парка армейской авиации США, и лишь позже она была оформлена в межвидовую программу, которая сегодня реализуется уже под общим руководством американского Министерства обороны, но при лидирующей роли Армии.

Прототипы перспективной универсальной авиационной платформы - так сказать «вертолета будущего» - разрабатывались в рамках программы JMR (Joint Multi-Role - «единый многоцелевой летательный аппарат»), которая и стала, как указывают американцы, «научным и технологическим предшественником» программы FVL. Если проект FVL будет осуществлен в полной мере, то в районе 2060 г. вертолетный парк вооруженных сил США преобразится до неузнаваемости - взамен имеющегося сегодня вертолетного «многотипья», чем в первую очередь страдают армейская авиация и авиация КМП, американские военные подучат семейство унифицированных по ос^говным компонентам вертикально взлетающих летательных аппаратов разных классов - от легкого до тяжелого. Только одна Армия США намерена приобрести порядка 2-4 тыс. таких машин.

В рамках программы FVL предполагается создать и принять на вооружение летательные аппараты следующих классов:
- легкого (JMR-Light) - для замены многоцелевых и разведывательных вертолетов ОН-58 Kiowa Warrior;
- среднего (JMR-Medium-Light и JMR-Medium) - для замены многоцелевых вертолетов семейства UH-60 Black Hawk (включая корабельные Seahawk) и ударных АН-64 Apache, а также имеющихся на вооружении авиации КМП ударных вертолетов семейства АН-1 Cobra;
- тяжелого (JMR-Heavy) - для замены транспортных вертолетов СН-47 Chinook;
- сверхтяжелого (JMR-Ultra) - по своему потенциалу такие аппараты должны быть равнозначны военно-транспортным самолетам типа C-130J и А400М.

Работы планируется проводить поэтапно: сначала требуется создать демонстраторы технологий (JMR Technology Demonstrator Phase), затем, собственно, серийные авиационные платформы (JMR Phase 1) и их комплексы вооружения, оборудования и авионики (JMR Phase 11). В рамках реализации этапа создания демонстраторов ЛА среднего класса 3 октября 2014 г. Пентагон объявил о выборе для последующих сравнительных испытаний предложенного компаниями Sikorsky и Boeing перспективного скоростного многоцелевого вертолета SB-1 Defiant (сам разработчик использует оригинальное написание его названия SB>1) и продвигаемого компанией Bell при участии Lockheed Martin конвертоплана V-280 Valor. В предварительном отборе принимали также участие компании AVX Aircraft и Karem Aircraft: первая предлагала вертолет комбинированной схемы с соосными несущими винтами и двумя пропульсивными винтами в кольцевых каналах в хвостовой части фюзеляжа, а вторая - конвертоплан с поворотными двигателями, расположенными на 60% размаха крыла. Впрочем, обе компании довольно быстро сошли с дистанции.

Согласно условиям полученных контрактов, разработчики должны построить и передать на испытания полноразмерные демонстраторы технологий (JMR-TD), причем Пентагон выделяет только 20% объемов финансирования. На основе всесторонних испытаний будет сделан окончательный выбор аппарата для дальнейшей разработки. Пикантность ситуации заключается в том, что Lockheed Martin, выступающая участником проекта V-280, несколько лет назад приобрела компанию Sikorsky - основного разработчика SB-1. Подписание контракта с победителем конкурса на этапе JMR-TD ожидается в 2025 г.

Скоростной вертолет SB-1 Defiant, также известный под обозначением Sikorsky S-100, создается американскими компаниями Sikorsky (входит в состав корпорации Lockheed Martin) и Boeing. Первая отвечает за создание самой платформы - демонстратора технологий, а Boeing - за интеграцию различных бортовых систем. Работа по новой машине шла с широким использованием опыта компании Sikorsky, полученного в ходе создания ее предыдущих экспериментальных моделей скоростных вертолетов с соосными несущими винтами. Еще в июле 1973 г. в воздух поднялся экспериментальный вертолет S-69 (ХН-59А), на котором была реализована разработанная компанией концепция «наступающей лопасти» - Advancing Blade Concept (ABC), в соответствии с которой осуществлялось перераспределение нагрузок на несущем винте и тем самым обеспечивалось предотвращение срыва потока на отступающих лопастях - главное препятствие дальнейшего повышения скорости полета вертолетов.

В марте 1977 г экспериментальный ХН-59А в дополнение к основному турбовальному двигателю был оснащен двумя «пропульсивными» ТРД тягой по 1360 кгс и смог достичь с ними скорость горизонтального полета 441 км/ч, а при полете со снижением - 487 км/ч. Испытания продолжались до 1981 г, после чего планировалась постройка модифицированного вертолета XH-59B - уже без реактивных двигателей, но с двумя новыми турбовальными ГТД, приводившими во вращение как несущие винты, так и установленный в хвостовой части пропульсивный воздушный винт (из-за недостатка финансирования этот проект реализован тогда не был). К работам по скоростному вертолету комбинированной схемы на основе «фирменной» концепции ABC компания Sikorsky вернулась уже в нынешнем столетии, когда на собственные средства (50 млн долл.) она спроектировала, построила и испытала легкий экспериментальный двухместный аппарат X2 (взлетная масса - 2400 кг), достигший в сентябре 2010 г. скорости горизонтального полета более 460 км/ч (в пологом снижении - более 480 км/ч).

Впервые в воздух X2 поднялся в августе 2008 г, а всего до окончания испытаний в июле 2011-го он выполнил 23 полета, налетав около 22 ч. За создание X2 и полученные на испытаниях результаты компания Sikorsky удостоилась нескольких авторитетных международных наград. Следующим шагом стала постройка в середине текущего десятилетия прототипа более крупного (взлетной массой более 5 т и способного перевозить шесть человек при двух летчиках) разведывательно-ударного вертолета S-97 Raider («рейдер»). Первый из двух построенных S-97 поднялся в воздух в мае 2015 г Минувшей осенью на вертолете была достигнута скорость 374 км/ч, следующим этапом должно стать преодоление рубежа в 400 км/ч. Нынешний S-100 (SB-1 Defiant), по большому счету, представляет собой увеличенный вариант S-97, адаптированный для решения более широкого круга задач согласно требованиям программы FVL. Взлетная масса SB-1 оценивается в 13-14 т.



В то же время представители Sikorsky утверждают, что концепция, ревизованная в экспериментальном скоростном вертолете X2 и затем «унаследованная» S-97 и SB-1, не подходит для создания тяжелого и сверхтяжелого вариантов единого многоцелевого вертолета. По их мнению, лучшим решением здесь является выпускаемый той же компанией Sikorsky тяжелый CH-53K классической одновинтовой схемы. Соосные несущие винты SB-1, спроектированные по концепции ABC, - четырехлопастные, с жестким креплением композитных лопастей. Втулка винта и элементы управления лопастями закрыты специальными обтекателями, снижающими аэродинамическое сопротивление в полете. Лопасти несущих винтов выполнены складывающимися, благодаря чему вертолет может базироваться на борту надводных кораблей различного класса и оперативно перебрасываться транспортными самолетами. Установленный в хвостовой части вертолета для создания пропульсивной силы толкающий винт - восьмилопастный, композитный. Из композиционных материалов выполняется также конструкция фюзеляжа и хвостовой балки.

Согласно расчетам специалистов Sikorsky, принятые технические решения позволят добиться увеличения скорости полета Defiant, по сравнению с вертолетами классической схемы, не менее чем на 185 км/ч, а боевого радиуса - на 60%, при этом характеристики на режиме висения при эксплуатации в условиях высокогорья и жаркого климата будут лучше на 50%. Кроме того, реализованная схема обеспечивает существенное снижение акустической заметности машины и в целом повышает ее живучесть на поле боя, а также эффективность и безопасность проведения десантных и эвакуационных операций.

Подробные характеристики SB-1, в отличие от предшественника S-97, пока еще не доступны широкому кругу специалистов, но достоверно известно, что в его грузовой кабине, превосходящей по размерам кабину многоцелевого UH-60 Black Hawk на 50%, смогут разместиться 12 десантников с вооружением (первые два ряда по четыре сиденья - спина к спине, третий ряд - лицом ко второму ряду), а экипаж составит четыре человека (командир экипажа, второй пилот, два стрелка-борттехника). В случае необходимости транспортно-десантный вертолет может быть оперативно переоборудован в медико-эвакуационный, рассчитанный на перевозку 8 носилочных раненых при двух сопровождающих медиках. Летчик-испытатель компании Boeing Фрэнк Конвэй, принимавший участие в испытаниях конвертоплана V-22, а затем привлеченный к программе SB-1, главным достоинством Defiant считает «сочетание скорости и дальности полета турбовинтового самолета с управляемостью и маневренностью вертолета на малых скоростях полета».

Согласно расчетным данным разработчика, прототип SB-1, оснащаемый двумя турбовальными двигателями Honeywell T55-GA-714A мощностью по 4870 л.с. (аналогичные устанавливаются сегодня на вертолетах СН-47 Chinook), сможет развивать скорость полета не менее 460 км/ч. Для возможных будущих серийных вертолетов же планируется разработать новый двигатель на основе экспериментальных ГТД семейства FATE (Future Affordable Turbine Engine), создаваемых компанией GE Aviation no контракту 2011 г с Армией США стоимостью 45 млн долл. В рамках этого контракта GE Aviation должна разработать, изготовить и провести испытания двух вариантов ГТД в диапазоне мощности 5-10 тыс. л.с. Первый из них был успешно опробован в 2017 г, второй должен был поступить на испытания в 2018 г, после чего заказчик намеревался принять решение о дальнейшем ходе работ.

В случае, если SB-1 одержит верх над конкурирующим конвертопланом V-280, разработчики обещают создать на базе единой платформы не только многоцелевой вариант, который будет в целом повторять сегодняшний демонстратор, но и ударную машину на замену вертолетам АН-1 и АН-64. При этом у обоих вариантов будет обеспечена значительная степень унификации по конструкции, бортовому оборудованию и системам: двигатели, трансмиссия, несущие и хвостовой винты, оперение с рулями, приборное оборудование кабины пилотов и комплекс общего БРЭО, комплексная система управления вертолетом, топливная система и т.д. - все это должно остаться неизменным. Общими также будут системы подготовки летного и технического персонала и послепродажного (эксплуатационного) обслуживания. Отличаться же транспортный и боевой варианты будут только фюзеляжем и составом вооружения, а также специализированным оборудованием, предназначенным для решения конкретных задач, возложенных на тот или иной вариант вертолета.

Наземные испытания и цеховая отработка бортовых систем демонстратора SB-1, включая силовую установку, трансмиссию, гидравлическую и топливную системы, начались весной 2018 г. В ходе этих испытаний, как позже выяснилось, специалисты выявили ряд «незначительных» недостатков, ставших причиной очередного переноса даты первого полета Defiant. «Мы выполнили несколько гонок на стенде для испытаний силовой установки и трансмиссии, - сообщил в начале декабря 2018 г директор программы FVL в компании Sikorsky Рич Кучерави. - В ходе первых двух или трех гонок мы выявили ряд незначительных недостатков. Не хочу вдаваться в детали, но это в целом обыденные вещи, которые необходимо исправить». В итоге, 12 декабря 2018 г. разработчик сообщил, что поднять вертолет в воздух планируется теперь в начале 2019 г., а еще через две недели в Уэст-Пальм-Бич, штат Флорида, состоялась официальная выкатка на испытания первого летного образца S-100 (№0001), получившего в Федеральной авиационной администрации США «гражданский» регистрационный номер N100FV.

[ezup]

Высокоскоростной вертолёт SB-1 Defiant: в США показали видео разворота и манёвров

Команда компаний Sikorsky Aircraft и Boeing продолжает испытания вертолета SB-1 Defiant. Сейчас, спустя чуть более года после первого полета представлено новое видео с испытаний этой интересной машины.

Напомним, что первый полет прототипа высокоскоростного вертолета Sikorsky-Boeing SB-1 Defiant состоялся 21 марта 2019 года. Испытания летательного аппарата, как и ряда других вертолетов и конвертопланов проводятся в рамках реализации программы Министерства обороны США Future Vertical Lift по созданию воздушных машин вертикального взлета.

После анонсирования и последующих испытаний SB-1 Defiant средства массовой информации заговорили о новом перспективном американском геликоптере, который может изменить лицо современного мирового вертолетостроения, отличаясь впечатляющими техническими характеристиками.

Сочетание способности к вертикальному взлету и посадке с высокой скоростью очень заинтересовало американских военных. Предлагаемый вертолет Defiant использует инновационную схему с соосным расположением несущих винтов специальной конструкции. Вертолет отличается высокой маневренностью и способен развивать крейсерскую скорость в 460 км/ч, что очень много для вертолета.

Такие характеристики делают машину незаменимой при проведении специальных операций, высадки десанта, эвакуации раненых с поля боя. Пока опытный образец представляет собой исключительно транспортный вертолет, предназначенный для перевозки личного состава, но в будущем не исключено, что вертолет будет вооружен пулеметными или гранатометными установками для поддержки боевых групп десанта, которым предстоит высаживаться с Defiant.

Разработчики рассчитывают, что он сможет заменить UH-60 «Black Hawk». Правда, у вертолета есть и серьезный конкурент - конвертоплан V-280 Valor, над проектом которого работают специалисты компаний Bell Helicopter и Lockheed Martin. Впрочем, учитывая сложность конвертопланов в эксплуатации, далеко не факт, что V-280 Valor сможет выиграть конкурентную борьбу с вертолетом SB-1 Defiant.

Видео маневрирования в воздухе:

Testing continues for the #SB1Defiant, expanding the flight envelope and demonstrating low altitude maneuverability. These capabilities are crucial for the @USArmy’s future long-range assault mission. Learn more: https://t.co/ckotKBpKmu #FVL #FLRAA pic.twitter.com/qYJciVaWGY
— Sikorsky (@Sikorsky) May 12, 2020

Текущие испытания были посвящены дальнейшей проверке летных качеств и технических характеристик вертолета. За полетом вертолета наблюдали высокопоставленные гости - министр армии Райан Маккарти и сенатор Тэмми Дакворт – подполковник в отставке. О последней стоит сказать особо: эта женщина в прошлом служила пилотом вертолета в Национальной гвардии США, участвовала в боевых действиях в Ираке и лишилась обеих ног из-за аварии вертолёта.

Перед высокими гостями испытаний вертолет Defiant продемонстрировал возможность совершать маневры на малых высотах. В ролике видно, как вертолет совершает разворот, а также маневрирует над землей.

Как подчеркивается в официальном заявлении по поводу маневров, возможность действовать на малых высотах приобретет в дальнейшем определяющее значение для штурмовых миссий американской армии. В локальных конфликтах, в том числе и на больших расстояниях от границы Соединенных Штатов, новый вертолет может сыграть очень важную роль для воздушно-десантных и разведывательных подразделений.

Автор:

Илья Полонский

[ezup]

Обходя конкурентов. Новый успех вертолёта Sikorsky-Boeing SB-1 Defiant

Опытный SB-1 вскоре после выкатки

Компании Boeing и Sikorsky, участвующие в программах Пентагона Future Vertical Lift (FVL) и Future Long Range Assault Aircraft (FLRAA), сообщают о новых успехах их совместной разработки, вертолета SB-1 Defiant. В ходе недавнего испытательного полета машина вновь улучшила свой рекорд скорости и показала соответствие основному требованию перспективных программ. При этом испытания еще не окончены, и в будущем ожидаются новые успехи и достижения.

Быстрее предшественника


Очередной полет с достижением повышенной скорости состоялся 9 июня на аэродроме Уэст-Палм-Бич (шт. Флорида). В кабине опытного SB-1 находились летчик-испытатель фирмы Sikorsky Билл Фелл и пилот «Боинга» Эд Хендершейд. Главной задачей полета был разгон в полете по прямой с заданными режимами работы систем, предусматривающими некоторые ограничения.

При разгоне перед замером скорости силовая установка работала на половине мощности, что ограничивало тягу винтов. На таких режимах вертолет смог развить скорость 205 узлов – 379,7 км/ч. При разгоне и полете на такой скорости летчики оценили работу систем управления и силовой установки.

Отмечается, что полет 9 июня демонстрирует соответствие вертолета SB-1 одному из главных требований программы FVL. Задачей проекта является создание перспективного вертолета, по своим летным характеристикам превосходящего существующий серийный Sikorsky UH-60 Black Hawk. Максимально допустимая скорость «Черного ястреба» – 360 км/ч, или 194 узла. Таким образом, новый Defianf уже превзошел предшественника по скорости, причем максимально возможные показатели еще не достигнуты.

Последовательность достижений


Испытания опытного SB-1 идут с достаточно высокими темпами. Общая сложность проекта и возникающие проблемы в целом не мешают их проведению. Вертолет проверяется на разных режимах и постепенно показывает рост летно-технических характеристик. Достигнутые результаты выглядят весьма интересно, а в ближайшем будущем ожидается выход на максимальные показатели.

Опытный образец SB-1 Defiant начали строить в середине десятых годов, а его первый полет изначально планировался на 2017 г. В дальнейшем старт испытаний несколько раз переносили из-за необходимости переработки и совершенствования проекта. Готовую машину выкатили из цеха только в декабре 2018 г. и вскоре передали на наземные испытания.

Вертолет в "рекордном" полете 9 июня

В январе 2019 г. провели первые руления, пробежки и другие тесты на земле. 21 марта состоялся первый полет, в ходе которого проверили работу систем, маневренные и ограниченно скоростные характеристики. В следующие месяцы SB-1 выполнил несколько новых полетов, в т.ч. с постепенным ростом скорости. Летом машину отправили на ремонт в связи с поломкой втулки несущих винтов. Летные испытания возобновились 24 сентября и продолжаются до сих пор.

К настоящему времени опытный вертолет, используя половину доступной мощности, развил скорость 205 узлов. По информации компаний-разработчиков, использование полной мощности двигателей и винтов, должно обеспечить крейсерскую скорость 250 узлов (более 460 км/ч) и максимальную не менее 500 км/ч. Выход на такие показатели ожидается в течение нескольких следующих месяцев, однако точную дату назвать пока не могут.

Технологии рекорда


По сути, весь проект SB-1 Defiant построен вокруг идеи повышения максимальной и крейсерской скоростей проекта. Для решения такой задачи используются оригинальные идеи и конструкции, ранее отрабатывавшиеся при помощи опытных вертолетов Sikorsky X2 и S-97.

Решающий вклад в летные характеристики делает особая схема винтов. SB-1 оснащен двумя соосными несущими винтами противоположного вращения. Конструкция винтов оптимизирована для работы на больших горизонтальных скоростях. Для этого используются лопасти повышенной жесткости и особой формы с изогнутыми кромками, а также с загнутыми законцовками. Использована оригинальная усиленная втулка винтов, прикрытая обтекателем.

На взлетно-посадочных режимах и на малых скоростях полета несущие винты отвечают как за создание подъемной силы, так и за поступательное движение. Однако дальнейший рост тяги для увеличения скорости может быть связан с негативными явлениями на лопастях. Во избежание этого на высоких скоростях вертолет создает подъемную силу как винтами, так и хвостовым стабилизатором.

Разгон до высоких скоростей осуществляется при помощи отдельного толкающего винта в хвосте. Все три винта машины связаны общей трансмиссией с несколькими режимами работы, предусматривающими подключение или отключение разных агрегатов. На всех режимах используются два турбовальных двигателя высокой мощности.

В опытной комплектации SB-1 оснащается двигателями типа Honeywell T55 со взлетной мощностью 4000 л.с. В серийное производство должны пойти вертолеты с другой силовой установкой. В интересах программы FVL создается новый двигатель General Electric Т901 мощностью свыше 5000 л.с., ранее известный как Future Affordable Turbine Engine (FATE).

По расчетам, использование двигателей T55 или T901 обеспечивает крейсерскую скорость на уровне 250 узлов. Внедрение перспективных изделий позволит довести дальность полета до 424 км, как того требует задание на FVL / FLRAA. В опытной конфигурации вертолет Defiant имеет меньшую дальность. Однако в обоих случаях вертолет новой схемы превосходит армейские UH-60 по всем основным показателям.

Вертолет с высокими летно-техническими характеристиками сможет решать широкий круг задач. В зависимости от его предназначения и комплектации, экипаж может включать до четырех человек. В закрытой кабине предусмотрена установка 12-14 мест для пассажиров или иного оборудования, вооружения и т.д.

Жесткая конкуренция


Следует напомнить, что от вертолета Sikorsky-Boeing SB-1 Defiant требуются не только высокие летные характеристики. Эта машина должна обойти конкурента, получить контракт вооруженных сил и принести своим создателям прибыль. Ее соперником в рамках конкурса FVL / FLRAA является перспективный конвертоплан V-280 Valor разработки группы компаний во главе с Bell и Lockheed Martin.

Конкурент SB-1: Bell-Lockheed Martin V-280 Valor

На данный момент проект V-280 заметно опережает SB-1. Первый полет этого конвертоплана состоялся в декабре 2017 г., и всего через полгода была получена горизонтальная скорость 190 узлов (350 км/ч). В октябре 2018-го был поставлен новый «личный рекорд» – 250 узлов. Крейсерская скорость Valor задана на уровне 280 узлов (518 км/ч), и такой результат впервые получили в январе 2019 г. Испытания продолжаются, имеют место новые достижения. Максимальная скорость конвертоплана должна превышать 500 км/ч.

На данный момент два перспективных летательных аппарата программ FVL и FLRAA показывают близкие летно-технические параметры, однако имеются существенные отличия конструктивного и иного характера. SB-1 и V-280 имеют те или иные преимущества друг перед другом, и явный фаворит пока отсутствует.

Согласно текущим планам, летно-конструкторские испытания двух летательных аппаратов будут продолжаться до 2022 г. После этого заказчик выберет наиболее удачный проект для дальнейшей проработки, которая продлится до конца десятилетия. Серийное производство новой техники начнут только в 2030 г. Поставки машины-победителя FVL и FLRAA позволят начать замену устаревающих UH-60.

Таким образом, у компаний-участников проекта осталось не слишком много времени для демонстрации возможностей своих разработок. Поэтому можно ожидать, что в ближайшее время поступят новые интересные новости о тех или иных достижениях. Но только в 2022 г. станет ясно, был ли недавний полет SB-1 очередным шагом на пути к заказам и серии.

Автор:

Рябов Кирилл