Piasecki X-49

Piasecki X-49
Ilustracja
Dane podstawowe
Państwo

 Stany Zjednoczone

Producent

Piasecki Aircraft
Sikorsky Aircraft Corporation

Typ

Śmigłowiec

Załoga

3

Historia
Data oblotu

29 czerwca 2007

Dane techniczne
Napęd

2 x Silnik turbowałowy General Electric T700-GE-401C

Moc

1208 kW każdy (1620 KM)

Wymiary
Średnica wirnika

16,36 m

Długość kadłuba

20,1 m

Wysokość

5,23 m

Masa
Własna

6190 kg

Startowa

9927 kg

Osiągi
Prędkość maks.

326 km/h

Dane operacyjne
Użytkownicy
Stany Zjednoczone

Piasecki X-49 "SpeedHawk"amerykański śmigłowiec eksperymentalny powstały na bazie konstrukcji Sikorsky SH-60 Seahawk. Maszyna jest demonstratorem technologii mającej umożliwić śmigłowcom osiągania dużych prędkości w locie poziomym oraz zwiększać ich pułap i zasięg.

Historia

W połowie lat 60. XX wieku firma Piasecki opracowała konstrukcję śmigłowców Pathfinder I i II. Były to śmigłowce hybrydowe, których głównym celem było przetestowanie technologii umożliwiających zwiększenie maksymalnej prędkości śmigłowców. W tym samym okresie również inni amerykańscy producenci śmigłowców badali możliwości osiągania dużych prędkości przez tego typu konstrukcję. Powstały wówczas maszyny typu Bell 533, Kaman Compound Seasprite, Lockheed XH-51A Compound czy Sikorsky NH-3A. Ich cechą wspólną był sposób, w jaki osiągano zamierzony cel. Śmigłowce wyposażone były w dodatkowe płaty nośne po bokach kadłuba generujące dodatkową siłę nośną oraz dodatkowe źródło napędu wytwarzające poziomą siłę ciągu, najczęściej w postaci dodatkowego silnika odrzutowego. Dzięki tego typu modyfikacjom udało się osiągnąć prędkości w locie poziomym rzędu 400 km/h. Inną drogą poszła firma Piasecki. W swoich konstrukcjach Pathfinder I i II zastosowała podobnie jak inni producenci dodatkowe skrzydła montowane po bokach kadłuba, ale zrezygnowano z dodatkowego źródła napędu. Silnik śmigłowca napędzający wirnik główny napędzał również, tak jak to ma miejsce w klasycznych śmigłowcach, śmigło ogonowe, w tym przypadku otunelowane. Źródłem dodatkowego napędu był sposób ustawienia śmigła ogonowego – prostopadle do osi kadłuba maszyny. Do sterowania pochyleniem i odchyleniem maszyny służyły ruchome stery pionowe i poziome zainstalowane za śmigłem ogonowym, odchylające zaśmigłowy strumień powietrza zgodnie z wolą pilota. Cały zespół, otunelowane śmigło ogonowe wraz ze sterami zyskał nazwę ring-tall. Podobną zasadę uzyskania dużej prędkości postępowej wykorzystała firma Lockheed Corporation w swojej konstrukcji śmigłowca szturmowego Lockheed AH-56 Cheyenne. W AH-56 wykorzystano dwa śmigła ogonowe: jedno ustawione równolegle do belki ogonowej, spełniające rolę klasycznego śmigła kompensującego moment obrotowy kadłuba, a drugie na końcu belki, zamontowane prostopadle do osi kadłuba, pełniące rolę śmigła pchającego, umożliwiającego osiąganie w locie dużej prędkości maksymalnej.

Projekt

Do technologii ring-tall firma Piasecki powróciła w latach 90. XX wieku. Dopracowany i udoskonalony mechanizm został nazwany Vectored Thrust Ducted Propeller (VTDP). Składał się on z otunelowanego, pięciołopatowego śmigła pchającego i krzyżowego usterzenia umieszczonego za śmigłem. Po prawej stronie obudowy śmigła (patrząc od tyłu), znajdowała się rozkładana, sferyczna osłona. W przypadku gdy śmigłowiec skręca w prawo, realizowane jest to przez zwykłe odchylenie steru kierunku w prawo. Inaczej sytuacja wygląda, gdy śmigłowiec skręca w lewo. W konstrukcjach amerykańskich śmigłowców wirnik główny obraca się w lewo, patrząc od góry, zatem kadłub ma tendencję do obracania się w prawo. Zatem skręt w lewo wymaga pokonania dużego momentu reakcyjnego wirnika i użycia dużo większej siły. Do tego właśnie służy odchylana sferyczna osłona, która będąc w pozycji wychylonej, zmienia kierunek wektora ciągu wytwarzanego przez śmigło i umożliwiająca skręt w lewo. Podczas tego manewru, osłona wspomagana jest dodatkowo przez maksymalne wychylenie w lewo steru kierunku. Umożliwia to skierowanie całego ciągu śmigła pchającego w lewo, a tym samym skręt maszyny. Ważną cechą całego układu VTDP była, zdaniem firmy Piasecki, możliwość zamontowania go na niemal każdym typie śmigłowca.

Doświadczenia firmy Piasecki zainteresowały United States Navy. W październiku 2000 roku marynarka podpisała z wytwórnią kontrakt na opracowanie projektów wstępnych wyposażenia w układ VTDP maszyn AH-1W Cobra i Sikorsky SH-60 Seahawk. Pierwszym krokiem miało być opracowanie demonstratora technologii nowego śmigłowca. W tym celu US Navy dostarczyła firmie Piasecki śmigłowiec SH-60F (BuNo 163283), na bazie którego powstał prototyp, który otrzymał oznaczenie YSH-60F i nieoficjalną nazwę SpeedHawk. Zachowano oryginalną konstrukcję SH-60F wyposażając ją jednak w dodatkowe skrzydła po obydwu stronach kadłuba o rozpiętości 7,3 m (inne źródła podają 9 m) oraz wymieniono wirnik ogonowy zastępując go systemem VTDP o średnicy 2,44 m. Długość kadłuba wzrosła do 20,1 m, a masa startowa o około 726 kg. W maju 2003 roku zmieniono oznaczenie maszyny, dotychczasowe zastępując X-49A (numer rejestracyjny N40VT). W 2004 roku całość prac przejęła United States Army, która rozważała zastosowanie układu VTDP w śmigłowcach Sikorsky UH-60 Black Hawk i Boeing AH-64 Apache. Oblotu ukończonego prototypu dokonano 29 czerwca 2007 roku. W trwającym do lutego 2008 roku pierwszym, wstępnym etapie prac nad X-49A, zweryfikowano podstawowe osiągi, własności lotne, poziom redukcji drgań i obciążeń. W październiku tego samego roku ostatecznie zakończono pierwszą fazę badań. W tym czasie, maksymalna prędkość w locie poziomym, jaką osiągnięto, wynosiła 296 km/h, w płytkim locie nurkowym uzyskano 326 km/h. 16 października 2008 roku maszynę zaprezentowano po raz pierwszy publicznie. Drugi etap prac ma przynieść możliwość osiągnięcia w locie poziomym maksymalnej prędkości 370 km/h. Aby to osiągnąć, planowana jest instalacja dodatkowej jednostki napędowej w postaci silnika turbinowego Rolls-Royce (Alison) 250-C30 o mocy 600 KM, którego cała moc kierowana będzie tylko do śmigła ogonowego. Poprawiona zostanie aerodynamika konstrukcji, a dotychczasowy układ sterowania zastąpiony będzie systemem Fly-by-wire. W dalszej perspektywie, planując budowę wersji operacyjnej, planowane jest wydłużenie kadłuba o 1,14 m, zastosowanie chowanego podwozia oraz zmiana skrzydeł. Nowe płaty o ujemnym skosie mają zostać zamontowane na górnej części kadłuba. Dalsze prace uzależnione są od stopnia ich finansowania.

W styczniu 2013 roku, podlegające US Army centrum badań i rozwoju systemów lotniczych i rakietowych (AMRDEC – Aviation and Missile Research, Development, and Engineering Center), mieszczące się w Redstone Arsenal, zaprosiła do udziału w pierwszej fazie programu Joint Multi-Role (JMR – wspólna platforma wielozadaniowa) potencjalnych wykonawców do zgłaszania swoich projektów. Program JMR jest pilotażowym programem większego projektu Future Vertical Lift (FVL – przyszły transport pionowy). Jego celem jest zaprojektowanie i budowa maszyny pionowego startu i lądowania, która swoimi osiągami będzie znacznie przewyższać obecnie używane śmigłowce Sikorsky UH-60 Black Hawk, Boeing CH-47 Chinook i Boeing AH-64 Apache a w przyszłości jej wersje je zastąpią. Wśród zgłoszonych propozycji znalazła się konstrukcja firmy Piasecki, którą bazowała na prototypie X-49. Miał on dostać między innymi nowe, samolotowe skrzydła typu PA61-4 AWC (Advanced Winged Compound). 2 października 2013 roku projekt Piaseckiego odpadł z dalszej rywalizacji[1].

Przypisy

  1. Paweł Henski, Przyszłe platformy pionowego startu i lądowania dla US Army, „Lotnictwo Aviation International”, nr 12 (2017), s. 32-36, ISSN 2450-1298

Bibliografia

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

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.