Kaman Compound Seasprite

Kaman Compound Seasprite
Dane podstawowe
Państwo Stany Zjednoczone
ProducentKaman
Typśmigłowiec eksperymentalny
Konstrukcjametalowa
Załoga3 osoby
Historia
Data oblotu26 listopada 1963 roku
Dane techniczne
Napęd1 x silnik turbowałowy General Electric T58-GE-8B
1 x silnik odrzutowy General Electric YJ85
Moc1250 KM
Ciąg11,0 kN
Wymiary
Średnica wirnika13,41 m
Długość kadłuba11,15 m
Wysokość4,11 m
Masa
Własna3247 kg
Startowa5050 kg
Osiągi
Pułap praktyczny6065 m
Zasięg725 km
Dane operacyjne
Użytkownicy
Stany Zjednoczone

Kaman Compound Seaspriteamerykański śmigłowiec eksperymentalny, którego celem było osiągnięcie dużych prędkości, niedostępnych dla standardowych maszyn. Śmigłowiec powstał w oparciu o maszynę Kaman SH-2A Seasprite. Dużą prędkość w locie maszyny miały zapewnić dodatkowe skrzydła i silniki odrzutowe.

Historia

Geneza

Najważniejsza zaletą śmigłowca w porównaniu do samolotów, jego zdolność do pionowego startu i lądowania jest również cechą, która nie pozwala tego typu konstrukcjom dorównać lub osiągnąć przewagi nad samolotami w prędkości lotu poziomego. W praktyce, śmigłowce bez dodatkowych modyfikacji są w stanie osiągnąć prędkość maksymalną rzędu 300 km/h. Prędkość lotu poziomego helikopterów zależy od dwóch czynników, od prędkości obrotowej łopat wirnika głównego oraz od jego powierzchni czyli długości łopat. Instalując mocniejsze silniki a tym samym zwiększając prędkość obrotową wirnika oraz montując dłuższe łopaty można zwiększać prędkość śmigłowca. Obydwa elementy mają swoje ograniczenia, do najważniejszych z nich należy wytrzymałość łopat wirnika i elementów mocujących ich do głowicy wirnika, które narażone są na działania potężnych sił odśrodkowych powstałych w wyniku ruchu obrotowego oraz zjawisko gwałtownego spadku siły ciągu wirnika i wzrostu oporu do jakiego dochodzi po osiągnięciu dużej prędkości lotu. Dzieje się tak podczas lotu do przodu maszyny, elementy łopat nacierających wirnika głównego, poruszających się w kierunku lotu, mają znacznie większą prędkość liniową względem powietrza niż łopaty powracające, poruszające się w kierunku przeciwnym niż kierunek lotu śmigłowca. Gdy maszyna zwiększa prędkość końcówki łopat nacierających mogą osiągnąć i przekroczyć tak zwaną krytyczną liczbę Macha a na końcówkach łopat powracających wzrasta ich kąt natarcia co w konsekwencji może doprowadzić do ich przeciągnięcia. Wymienione zjawiska stanowią barierę, która uniemożliwia osiągnięcie przez śmigłowce prędkości zbliżonych do tych, jakie osiągają samoloty.

Najprostszym sposobem uzyskania większej prędkości w locie poziomym śmigłowca jest odciążenie wirnika w wytwarzaniu większej siły nośnej. Tym samym można zmniejszyć prędkości obrotową wirnika i przesunąć moment przeciągnięcia łopat wirnika do osiągnięcia większej prędkości lotu. Zadanie to mogą pełnić dodane do konstrukcji skrzydła umieszczone po bokach kadłuba, które generują dodatkową siłę nośną. Niestety i ta metoda ma swoje ograniczenia, zmniejszenie prędkości wirnika czyli zmniejszenie mocy silnika powoduje spadek prędkości w locie poziomym. Przeciwdziałać temu zjawisku można instalując dodatkowe źródło napędu wytwarzające poziomą siłę ciągu. Tego typu śmigłowce, z dodatkowym napędem i/lub pomocniczymi skrzydłami przyjęto nazywać compound helicopters (śmigłowce zespolone) lub hybrid helicopters (śmigłowce hybrydowe).

Projekt

Projekt nowej maszyny mającej posłużyć do badań w locie śmigłowców zdolnych do lotów z dużą prędkością powstał pod patronatem US Army Transportation Research Command. Po rezygnacji z projektu Tomahawk, którego celem była zaprojektowanie i budowa nowego śmigłowca bojowego oznaczonego jako H-2 Tomahawk, US Army dysponowało trzema egzemplarzami UH-2A użyczonymi jej przez United States Navy. Jeden z nich, o numerze seryjnym BuNo 147978 przeznaczony został do modyfikacji w celu uzyskania zdolności do lotów z dużą prędkością. W tym celu zachowując oryginalną konstrukcję i niezmieniony silnik turbinowy, po prawej stronie kadłuba zamontowano dodatkowy silnik odrzutowy General Electric YJ85 o ciągu maksymalnym 11,0 kN. Tak zmodyfikowana maszyna do swojego dziewiczego lotu wzbiła się w powietrze 26 listopada 1963 roku. W trakcie prób trwających do września następnego roku osiągnięto w locie poziomym prędkość 348 km/h. W lutym 1965 roku śmigłowiec poddano kolejnej modyfikacji polegającej na dodaniu dodatkowych skrzydeł po obydwu stronach kadłuba o rozpiętości 10,75 m. Dzięki temu zabiegowi uzyskano zwiększenie prędkości maksymalnej śmigłowca do 352 km/h. Na początku 1966 roku zakończono badania, śmigłowiec przywrócono do pierwotnej konfiguracji i zwrócono US Navy.

Bibliografia

  • Leszek A. Wieliczko, Zanim powstał S-97 Raider amerykańskie śmigłowce hybrydowe, "Lotnictwo", nr 7 (2015), s. 90-98, ISSN 1732-5323.

Linki zewnętrzne

Zdjęcia śmigłowca

Media użyte na tej stronie

Flag of the United States.svg
The flag of Navassa Island is simply the United States flag. It does not have a "local" flag or "unofficial" flag; it is an uninhabited island. The version with a profile view was based on Flags of the World and as a fictional design has no status warranting a place on any Wiki. It was made up by a random person with no connection to the island, it has never flown on the island, and it has never received any sort of recognition or validation by any authority. The person quoted on that page has no authority to bestow a flag, "unofficial" or otherwise, on the island.