Eind vorig jaar rolden de Amerikaanse vliegtuigbouwbedrijven Sikorsky en Boeing het eerste vluchtprototype uit van de veelbelovende multifunctionele helikopter SB 1 Defiant. De auto ondergaat al de nodige grondcontroles en gaat binnenkort voor het eerst de lucht in. In de toekomst - zoals de makers het willen - zou de helikopter de winnaar moeten worden van de huidige competitie, en dan in dienst gaan en in productie gaan. Ondertussen bevindt het project zich in de testfase. Het moet ook concurreren met andere moderne ontwerpen.
Programma's en projecten
Sinds 2004 voeren het Pentagon en de Amerikaanse vliegtuigbouworganisaties verschillende programma's uit die gericht zijn op de toekomstige vernieuwing van de helikoptervloot van het leger. Het hoofdprogramma heet Future Vertical Lift en het doel is om een aantal nieuwe verticale startvliegtuigen te maken ter vervanging van een aantal bestaande helikopters. Een dergelijke vervanging begint na 2030 en tegen die tijd moeten de vereiste apparatuurmonsters zijn gemaakt.
Ervaren SB 1 na uitrol
Een van de FVL-subprogramma's heet FVL-Medium (ook bekend als Future Long-Range Assault Aircraft - FLRAA) en voorziet in de creatie van een helikopter of ander middelgroot vliegtuig. De nieuwe SB 1-helikopter is speciaal gemaakt onder het FLRAA-subprogramma en wordt voorgesteld als een nieuw voertuig voor het leger. Indien succesvol in de huidige competitie, zal het in staat zijn om de bestaande UH-60 helikopters te vervangen.
Volgens de eisen van de klant moet het FLRAA-vliegtuig minimaal 12 gewapende jagers vervoeren met een snelheid van 230 knopen (430 km / h) voor een bereik van meer dan 230 zeemijl (425 km). Verticale start en landing zijn ingesteld. Twee veelbelovende FATE turboshaft-motoren (Future Affordable Turbine Engine) met een vermogen van 5000 pk moeten als krachtcentrale worden gebruikt. Voordat dergelijke producten verschijnen, wordt het gebruik van seriële motoren overwogen.
Sikorsky (nu eigendom van Lockheed Martin) en Boeing nemen sinds het midden van het laatste decennium deel aan het FVL-programma. Om aan de eisen van de klant te voldoen, zijn specifieke ontwerpoplossingen vereist. Daarom moesten vliegtuigfabrikanten twee experimentele monsters ontwikkelen en testen. De ervaring van deze projecten maakte het mogelijk om een volwaardig voertuig voor het leger te gaan ontwikkelen.
In 2008 kwam een experimentele Sikorsky X2-helikopter met een niet-standaard propelleraangedreven groep uit voor testen. Deze auto liet een topsnelheid zien van 460 km/u. In 2015 ging de Sikorsky S-97 Raider-helikopter in proeven met een maximale snelheid van 445 km / u en een kruissnelheid van minder dan 410 km / u. Een karakteristiek kenmerk van de X2- en S-97-machines waren twee coaxiale hoofdrotors en een staartduwpropeller, die verantwoordelijk was voor het verkrijgen van horizontale snelheid. Tijdens de tests toonden een dergelijk schema en zijn afzonderlijke elementen hun mogelijkheden en bevestigden de berekende kenmerken.
SB 1 uitdagend project
In 2013 lanceerde de klant een nieuwe fase van het programma, met de ontwikkeling en constructie van technologische demonstrators. Al snel nam het aantal FVL-deelnemers af en nu zijn alleen het Sikorsky- en Boeing-consortium, evenals Bell Helicopters, bezig met de ontwikkeling van nieuwe apparatuur. Het is merkwaardig dat Lockheed Martin als volwaardige deelnemer of onderaannemer deelneemt aan beide nieuwe projecten.
Op basis van ideeën en oplossingen van bestaande experimentele projecten, maar ook met gebruik van kant-en-klare eenheden, werd een nieuwe multifunctionele helikopter ontwikkeld, genaamd SB 1 Defiant; het is deze machine die moet deelnemen aan de Pentagon-competitie en een toekomstig contract moet aanvragen. De ontwikkeling van "Daring" liep merkbaar vertraging op, waardoor de makers er niet in slaagden de opgegeven deadlines te halen. De technologiedemonstrator moest voor eind 2017 worden gebouwd, maar de daadwerkelijke uitrol vond pas een jaar later plaats.
Belangrijkste ontwerpkenmerken:
Het eerste vliegende prototype SB 1 met serienummer 0001 en registratie N100FV werd op 28 december 2018 uit de montagewerkplaats gehaald. Kort daarna begonnen de grondcontroles van systemen aan boord. Begin januari werd de eerste teststart van de motoren gemeld; een paar dagen later begon de landingsbaan. In de komende weken zullen Boeing en Sikorsky naar verwachting grondcontroles voltooien en een vluchttestfase starten. De exacte datum van de eerste vlucht is nog niet bekend gemaakt.
Toekomstbestendig ontwerp
Het Sikorsky Boeing SB 1-project stelt de constructie voor van een vliegtuig met een speciaal ontwerp dat hoge vliegprestaties biedt. De basisbeslissingen die nodig zijn om dergelijke resultaten te verkrijgen, zijn rechtstreeks ontleend aan eerdere proefprojecten. Daarnaast hebben we het over het gebruik van enkele reeds geteste componenten en samenstellingen.
SB 1 krijgt een gestroomlijnde composietromp, die een hoge sterkte en een laag gewicht combineert. De lay-out van de romp herhaalt in het algemeen de oplossingen van andere projecten. De neus van de romp en het centrale compartiment zijn onder de cockpit gegeven voor de bemanning en passagiers. De belangrijkste elementen van de energiecentrale zijn boven het laadvolume geplaatst. De staartboom herbergt de overbrenging voor de duwpropeller.
Net als in eerdere projecten heeft het zweefvliegtuig geen vleugels, maar wordt er gebruik gemaakt van een ontwikkelde staarteenheid. Er wordt gebruik gemaakt van een grote overspanningsstabilisator, voorzien van kieleindringen. Onder de romp wordt een verticaal vlak geplaatst. Alle empennage vliegtuigen zijn voorzien van roeren of draaiend gemaakt. Deze roeren worden voorgesteld om te worden gebruikt voor high-speed flight control.
In de toekomst zou de SB 1-helikopter een paar turboshaft-motoren moeten krijgen die zijn ontwikkeld in het kader van het FATE-programma. Voorafgaand aan hun verschijning zal het prototype seriële Honeywell T55's gebruiken met een vermogen van minder dan 4.000 pk. Het gebrek aan vermogen in vergelijking met de berekende zou de vliegprestaties moeten verslechteren, maar in dit geval zal de "Daring" enkele van de nodige controles kunnen doorstaan. De verwachting is dat minder krachtige motoren geen negatieve invloed zullen hebben op de snelheidsprestaties, hoewel ze het vliegbereik zullen verkleinen.
De motoren drijven een paar coaxiale rotoren aan. De propellers, samen met de naaf en aanverwante apparatuur, werden geleend van de experimentele S-97 Raider met minimale aanpassingen. De propellers hebben vier bladen en zijn bevestigd op een gemeenschappelijke naaf. Vanwege de karakteristieke belastingen tijdens vluchten met hoge snelheid, heeft het draagsysteem een structuur met verhoogde stijfheid. Voor eenvoudige opslag en bediening op schepen zijn de schroefbladen inklapbaar. Volgens het project moeten de naafelementen worden bedekt met lichtstroomlijnkappen, maar het prototype heeft ze nog niet ontvangen.
De staartpropeller is verantwoordelijk voor de acceleratie naar de gewenste snelheden. Hij heeft acht bladen met gecontroleerde spoed en wordt aangedreven door een aparte transmissie met krachtafnemer van de hoofdversnellingsbak.
Voor de SB 1 is een nieuw fly-by-wire besturingssysteem ontwikkeld dat de bediening van motoren, propellers en andere systemen aanstuurt. Een belangrijk kenmerk van zo'n EDSU is de maximale automatisering van processen, evenals de aanwezigheid van de zgn. actief vibratiecontrolesysteem. Automatisering zal in staat zijn om onafhankelijk ongewenste trillingen van de constructie te identificeren en de bedrijfsmodus van de krachtcentrale en de propeller te wijzigen om ze te elimineren. Het wegwerken van trillingen zou een positief effect moeten hebben op de hulpbron van de constructie en de levensduur ervan.
De helikopter krijgt een driepunts landingsgestel. In het centrale deel van de romp bevinden zich twee intrekbare stutten. Het derde wiel wordt in de staart ventrale kiel geplaatst. De lage chassishoogte moet het in- en uitstappen van mensen vergemakkelijken door de noodzaak voor ladders of ladders te elimineren.
In het voorste deel van de romp is een cockpit met twee rijen en vier zitplaatsen aangebracht. Een "glass cockpit" wordt gebruikt met een volledige set van moderne apparatuur voor navigatie en controle van alle systemen aan boord. Achter de pilots zit een laadvolume dat is afgestemd op de wensen van de klant. De helikopter kan minimaal 12 volledig uitgeruste jagers vervoeren.
Tot nu toe heeft de transportvariant SB 1 geen wapens. Advertenties bevatten echter afbeeldingen van hypothetische productiehelikopters met machinegeweer- of granaatwerpers in deuren en ramen. Bovendien worden dergelijke wapens alleen beschouwd als een middel om de landing te ondersteunen.
In zijn huidige vorm heeft het prototype van de SB 1 Defiant-helikopter een startgewicht van ongeveer 14,5 ton - bijna drie keer meer dan de vorige S-97. In de nabije toekomst zullen vliegproeven worden uitgevoerd om de echte kenmerken van de apparatuur vast te stellen. De ontwikkelingsmaatschappijen beweren dat de machine volledig zal voldoen aan de eisen van de klant of deze zelfs zal overtreffen. Dus de geschatte maximale snelheid met tijdelijke T55-motoren zou 450-460 km / u moeten bereiken. Met de nieuwe FATE-motoren blijft deze parameter hetzelfde, maar bereikt het vliegbereik de vereiste waarden.
Nabije en verre toekomst
Tot dusverre is de grootste zorg van specialisten van Sikorsky en Boeing de voltooiing van de noodzakelijke grondtests en de voorbereiding voor toekomstige testvluchten. Nog niet zo lang geleden vond de eerste start van de motoren en het scrollen van de propellers plaats, en in de nabije toekomst zal de ervaren SB 1 voor het eerst de lucht in gaan. Het is de bedoeling dat het testen de komende jaren wordt voortgezet. Onder toezicht van het leger zal het prototype zijn capaciteiten moeten demonstreren, ook al is het onvolledig.
De auteurs van het project zijn al bezig met de ontwikkeling ervan. Allereerst is het de bedoeling om op basis van "Daring" een gevechtshelikopter te maken. Het is onduidelijk wat het wordt, maar de advertentie heeft zijn mogelijke uiterlijk al laten zien. De gevechts-"modificatie" kan een versmalde romp krijgen met een tweezits tandemcockpit en zonder een centraal vrachtcompartiment. Onder de neus kan een geschutskoepel met artilleriewapens worden geïnstalleerd en aan de zijkanten bevinden zich vliegtuigen met ophangpunten voor raket- en bomwapens. Zelfs de berekende kenmerken van de schokversie van de SB 1 zijn nog onbekend.
Volgens de optimistische plannen en voorspellingen van Sikorsky en Boeing zouden hun nieuwe helikopters in de verre toekomst in dienst moeten treden bij de US Army Aviation. De transport SB 1 Defiant wordt overwogen ter vervanging van de bestaande UH-60. De gevechtsmodificatie zal in staat zijn om de niche te claimen die momenteel wordt ingenomen door de AH-64.
Transport SB 1 (voorgrond) en een gevechtshelikopter op de basis
Het is niet bekend of het consortium zal deelnemen aan de prijsvraag voor opdrachten voor andere FVL-deelprogramma's. Naast de UH-60 en AH-64 is het leger van plan om in de toekomst de typen OH-58 en CH-47 te vervangen. Voor zover bekend overwegen Boeing en Sikorsky de mogelijkheid om ontwikkelingen op de X2/S-97/SB 1 thema's te introduceren op het gebied van zware transporthelikopters. Wellicht wordt later bekend over een soortgelijke vervanging voor de longen OH-58.
Strijd om een contract
Sikorsky en Boeing met het SB 1 Defiant-project vragen een Pentagon-contract aan, volgens welke minstens enkele honderden productievoertuigen zullen worden gebouwd. Andere vliegtuigfabrikanten kunnen echter een winstgevende bestelling krijgen. Parallel hieraan wordt in het kader van het FVL-Medium/FLRAA-programma een ander hoogwaardig vliegtuig ontwikkeld. Bell Helicopters en Lockheed Martin bieden de V-280 Valor aan.
Een alternatief project betreft de bouw van een tiltrotor met een paar draaischroeven en een vaste vleugel. Wat betreft zijn vlucht- en operationele kenmerken, moet de V-280 dicht bij SB 1 liggen en aan de eisen van de klant voldoen. Hoewel de uitkomst van de confrontatie tussen de twee machines twijfelachtig blijft, heeft de ontwikkeling van Bell en Lockheed Martin een klein voordeel: de ervaren V-280 werd in 2017 gebouwd en vloog voor het eerst in december van hetzelfde jaar. Het eerste prototype SB 1 werd pas een jaar later uitgerold. Het is mogelijk dat de ontwikkelaars van de Valor-auto redelijkerwijs over hun doorlooptijd kunnen beschikken en dit zal de resultaten van de competitie beïnvloeden.
Beide veelbelovende vliegtuigen, die beweren de UH-60 te zijn in de Amerikaanse legerluchtvaart, bevinden zich echter nog in de testfase. Ze moeten testen en debuggen doorlopen en vervolgens hun beste kwaliteiten demonstreren aan de toekomstige klant. Het Pentagon zal op zijn beurt een moeilijke keuze moeten maken. Het leger zal moeten kiezen tussen een al lang bekend en beproefd, maar niet zonder gebreken, tiltrotor-schema en een volledig nieuwe architectuur van een helikopter met een hoofd- en duwrotor. Welke van de twee schema's en machines op basis daarvan de klant zal interesseren, is een grote vraag.
Volgens de huidige plannen zullen de verdere werkzaamheden aan de projecten SB 1 en V-280 nog enkele jaren duren. Aan het begin van het twintigste jaar zal het Pentagon een meer succesvolle auto kiezen, waarna het zich gaat voorbereiden op toekomstige massaproductie. Het proces van vervanging van bestaande helikopters van de legerluchtvaart begint in 2030 en zal tegen het midden van het decennium echte resultaten opleveren. Tot nu toe kunnen we aannemen dat beide veelbelovende modellen gelijke kansen hebben om voor dienst te worden aangenomen en de troepen binnen te gaan. De tijd zal leren welke het Pentagon zal kiezen.
