Sikorsky S-97 Raider: и наступит революция

У вертолетов есть несколько проблем, ограничивающих их максимальную скорость. Первая заключается в том, что при вращении винта отступающая лопасть движется по направлению потока воздуха, причем со скоростью, близкой к скорости потока. Из-за этого она не создает подъемной силы. В начале 1970-х инженеры Sikorsky предложили решение этой проблемы: сделать два соосных винта с двумя независимыми автоматами перекоса, способными изменять угол атаки отступающих лопастей. Такая схема позволяла нивелировать падение подъемной силы при движении лопасти по потоку; собственно, вся подъемная сила создается опережающими лопастями. Кроме того, поскольку вертолет приводился в движение двумя толкающими турбореактивными двигателями, основные роторы должны были лишь создавать подъемную силу и ничего более. Построенный по такой схеме S-69 установил неофициальный мировой рекорд скорости для вертолета (487 км/ч), но в серию не попал из-за плохой управляемости, повышенной вибрации и ряда других недостатков.

Но интересная схема плюс толкающий движитель не давали покоя инженерам Sikorsky, и четвертью века позже появился второй подобный вертолет, опытная модель X2. Как и S-69, экспериментальная машина имела два соосных несущих винта и толкающий движитель, но на этот раз не турбину, а... пропеллер. Тут проявилась вторая проблема: когда движение законцовок лопастей роторов приближается к скорости звука, сопротивление возрастает многократно. С учетом толкающего пропеллера эту проблему решили очень просто: начиная с определенного момента несущие роторы начинают постепенно замедляться — это не влияет на скорость, поскольку она определяется толкающим винтом, а для создания достаточной подъемной силы подобные скорости вращения несущего винта просто не нужны!

Лишь в октябре 2010 года назначение X2 стало яснее ясного. На гражданском прототипе отрабатывали методики, примененные при создании настоящего боевого вертолета. Благодаря этому S-97 Raider был построен в рекордные сроки — уже на конец 2014 года назначен его первый полет, а на 2015-й — ходовые испытания. Что же представляет собой наследник старичка Kiowa?

Как и X2, новый вертолет имеет два соосных несущих ротора и толкающий пропеллер регулируемого шага, который позволяет изменять угол атаки лопастей прямо во время движения, таким образом лучше контролируя вертолет в зависимости от условий полета. Проблему вибрации, возникавшую на S-69, в X2 тоже успешно решили: и на прототипе, и на боевой машине применяется так называемая активная система контроля вибрации (AVC), использованная ранее на вертолете UH-60M Black Hawk. Система состоит из комплекта датчиков, измеряющих частоту вибрации в различных точках фюзеляжа, а также генераторов, которые в соответствии с получаемыми данными создают колебания строго соответствующей частоты. Это позволяет снизить вибрацию в кабине и сделать полет комфортным для пилотов и пассажиров (десанта).

Двигатель машина тоже позаимствовала у UH-60M — это газотурбинный YT706 компании General Electric; все винты — и несущие, и толкающий — приводятся от одного силового агрегата. Впрочем, скорее всего, это лишь временный шаг, необходимый для летных испытаний и принятия на вооружение. Со временем Raider получит собственный двигатель — об этом заявили представители компании. Связано это с тем, что одно из основных преимуществ S-97 перед конкурентами — это его скорость.

Заявленная крейсерская скорость вертолета ограничена показателем в 407 км/ч, хотя движители и аэродинамика не запрещают разгоняться до скоростей более 500 км/ч! Для сравнения: самый быстрый на сегодняшний день многоцелевой вертолет и обладатель официального рекорда скорости среди вертолетов, британский Westland Lynx, 11 августа 1986 года сумел разогнаться до 400,87 км/ч, и это достижение до сих пор не перекрыто. Странно, скажете вы, ведь еще X2 легко превосходил Westland Lynx. Именно так! Но разработчики Sikorsky просто не ставили себе цели побить рекорд — эту задачу по ходу дела, как неосновную, в любом случае решит S-97.

Как и в X2, в Raider реализована схема fly-by-wire, то есть электродистанционная система управления. Между приборами управления и исполнительными механизмами вообще нет механической связи — этот принцип уже давно применяется в самолетах и частично в вертолетах, но S-97 — это первая машина, в которой механических дублеров нет вообще, ни в одной из систем. В первую очередь это было сделано для облегчения машины и перераспределения ее массы; механические связи занимают слишком много места. Собственно, той же цели служит и легкий фюзеляж из композитных материалов.

Дополнительным бонусом стала компактность вертолета. При длине 11 и диаметре ротора 10 м при посадке он требует примерно на 15% меньше места, чем его ближайшие конкуренты в классе, а для боевых и спасательных операций этот показатель иногда жизненно важен.

Вооружение на «Райдер» может устанавливаться самое разное. В базовом варианте это пулемет калибров 7.62 или 12.5 (или их комбинация), а также более серьезный козырь — либо 7-зарядная система, оперирующая типовыми ракетами Mk 4 FFAR (2.75-дюймовками), либо широко известная установка AGM-114 Hellfire. Но, в принципе, это стандартный «обвес», в котором нет ничего революционного.

Вертолет рассчитан на двух пилотов, а его грузовой отсек может варьироваться в зависимости от назначения. Теоретически он способен нести шестерых десантников, но на деле Sikorsky анонсирует множество конфигураций: боевую для миссий различного характера, поисково-спасательную, санитарную и т. д. В этом кроется еще одна цель компании: в будущем году планируется серьезная реструктуризация ВВС США, в ходе которой основной ударный вертолет AH-64 Apache несколько поменяет свой статус. На данный момент «Апачи» находятся в распоряжении ряда армейских подразделений, в том числе в национальном резерве и Национальной гвардии США. В будущем планируется сосредоточить «Апачи» исключительно в действующей армии; на освободившуюся нишу претендует S-97. Так менеджеры Sikorsky хотят убить сразу двух зайцев: полностью заместить старенький многоцелевой «Белл» и частично — более современный ударный «Апачи».

Экономическая составляющая особенно важна для Sikorsky, поскольку S-97 уникален полным отсутствием государственного или военного финансирования. Это частный проект частной компании, причем 75% вложений принадлежат непосредственно Sikorsky; помимо того, в создании вертолета задействовано еще 53 сторонних фирмы, послужившие поставщиками комплектующих или просто... спонсорами проекта.

В 2012 году армия США запустила программу Armed Aerial Scout (AAS) по разработке компактного мультифункционального вертолета на замену вьетнамцу OH-58F. Но разработка Sikorsky началась значительно раньше, когда действовала продолжительная программа развития военного вертолетостроения Armed Reconnaissance Helicopter (ARH) — при этом на момент объявления тендера AAS ни одного действующего образца S-97 еще не существовало в природе, в то время как пять других вертолетов, претендующих на эту нишу, уже были представлены «в железе» (разработки Bell, Boeing, Eurocopter, McDonnell Douglas и AgustaWestland). В результате исследования вопроса армейский департамент пришел к выводу, что ни одна из представленных конструкций не удовлетворяет требованиям тендера. Это означало, что по сути вертолет нужно было разрабатывать с нуля — всем пяти конкурентам. Благодаря этому компания Sikorsky тут же оказалась в выигрыше — теперь она явно успевала представить свою систему раньше прочих. Кто-то знал заранее? Возможно.

Но история получила еще один поворот: к концу 2013 года программа неожиданно была свернута. Казалось бы, Sikorsky снова оказывается у разбитого корыта (разработка-то идет полным ходом), но — не совсем. Армия приняла «половинчатое» решение — перевести AH-64E Apache из резервов в части действующей армии в качестве вертолета воздушной разведки (об этой переброске мы уже упоминали выше). И для «Сикорского» сразу открылось два окна — и для замещения «Беллов», и для замещения «Апачи». Точно, кто-то что-то знал заранее.

В данный момент замещение вертолетного флота США происходит по программе Future Vertical Lift (FVL), в рамках которой планируется заменить все устаревшие машины вне зависимости от назначения. Что ж, Sikorsky S-97 попал в точку. По сути, это единственный полностью готовый и значительно превосходящий действующие аналоги многоцелевой вертолет, претендующий на появление в составе ВВС. Первый полет нового «Белла» (Bell V-280 Valor) запланирован лишь на 2017 год, в том же году поднимется в воздух совместное детище Sikorsky и Boeing, вертолет SB-1 Defiant. Обе эти машины нацелены в первую очередь на замещение «Апачи» как основного ударного вертолета, в своей же многоцелевой нише S-97 конкурентов не имеет. Даже тендер объявлять нет смысла. Но если забыть обо всех закулисных интригах, перед нами действительно новая ступень в истории вертолетостроения. Машина, обладающая должной маневренностью и при этом способная идти на крейсерской скорости свыше 400 км/ч, в два раза быстрее, чем подобные серийные модели. Вертолет нового поколения. Очень опасная игрушка. Посмотрим, как полетит.