Итальянцы показали активный ротор
Итальянская компания Leonardo Helicopters показала лопасть перспективного активного ротора для вертолетов. Фотография лопасти несущего винта опубликована в блоге британского Института аэрокосмических технологий, где был собран прототип этого элемента. Летные испытания активного ротора, как ожидается, состоятся в конце текущего года.
Воздушные винты вертолетов создают сильный шум, делающий невозможным их использование вблизи жилых поселений. Невозможность очень точно уравновесить ротор, а также встречающиеся в воздухе разные по плотности воздушные слои приводят к сильным вибрациям и колебаниям, которые, хотя и гасятся специальным устройством, все же сокращают ресурс несущего винта.
Еще при полете вертолета вперед и вращении несущего винта, например, по часовой стрелке, набегающий поток воздуха сильнее воздействует на лопасти с левой стороны, из-за чего их эффективность возрастает. Из-за этого левая половина окружности вращения винта создает большую подъемную силу, чем правая, и возникает кренящий момент. Его компенсацией занимается автомат перекоса.
Это особая система, которая уменьшает угол установки лопастей слева и увеличивает его справа, выравнивая таким образом подъемную силу по обе стороны винта. Кроме того, эта система отвечает и за управление полетом вертолета по горизонтали. Для движения вперед летчик при помощи автомата уменьшает угол установки лопастей для передней половины плоскости вращения винта и увеличивает для задней.
Разрабатывая систему активного ротора, компания Leonardo Helicopters рассчитывает устранить или хотя бы сделать незначительными некоторые отрицательные свойства несущих винтов вертолетов. Для этого на лопасти винта разработчики предложили установить небольшие «закрылки», а сам винт оснастить активным виброгасителем.
Предполагается, что колебания лопастей воздушного винта при вращении будут гаситься отклонением «закрылков». Эти же элементы будут использоваться для компенсации кренящего момента ротора. Подробности о работе активного виброгасителя не раскрываются. По оценке Leonardo Helicopters, система активного ротора позволит снизить вибрации несущего винта по меньшей мере на 90 процентов.
Эта же система позволит повысить максимальную скорость вертолета на десять процентов. При этом будет существенно оптимизирована работа ротора и двигателя на многих режимах полета, включая и крейсерский горизонтальный. В частности, благодаря системе активного ротора двигателю потребуется выдавать меньше мощности для поддержания крейсерской скорости.
В 2010 году испытания «закрылков» на несущем винте вертолета проводила компания Eurocopter. Ее разработка называлась Blue Pulse. Принцип работы системы походил на тот, который реализует в своей системе Leonardo Helicopters. Управление «закрылками» производилось пьезоприводами, что значительно усложняло конструкцию винта, увеличивало его массу и удорожало техническое обслуживание.
Неисправность одного из винтов привела к поломке несущей конструкции пилона
Британский разработчик аэротакси Vertical Aerospace объявил о завершении предварительного расследования аварии прототипа VX4, которая произошла 9 августа на аэродроме Котсволд в Англии во время испытания, имитировавшего отказ одного из двигателей. Согласно опубликованной на сайте информации, причиной падения прототипа стала неисправность одного из воздушных винтов, спровоцировавшая поломку несущей конструкции пилона, на котором размещаются двигатели. Проект электрического аэротакси VX4 британской компании Vertical Aerospace был впервые представлен в 2020 году. Это конвертоплан с фюзеляжем длиной 11 метров, 15-метровым прямым крылом и V-образным хвостовым оперением. На крыле на четырех пилонах расположены восемь электромоторов с воздушными винтами. При этом четыре из них, расположенные перед передней кромкой крыла, имеют поворотный механизм и могут разворачиваться на 90 градусов при переходе от режима висения к горизонтальному полету. Другие четыре винта закреплены неподвижно на тех же пилонах, но позади крыла. Кабина VX4 рассчитана на перевозку четырех пассажиров и одного пилота. Первый полет летательного аппарата, проходивший в режиме висения на небольшой высоте со страховочными тросами, произошел в сентябре 2022 года. После серии аналогичных испытаний в июле 2023 года VX4 совершил первый свободный полет, в котором дистанционно-управляемый летательный аппарат разогнался до скорости 70 километров в час. Однако 9 августа на аэродроме Котсволд в Англии во время испытаний, в которых изучалось поведение аэротакси в случае отказа одного из двигателей, прототип совершил жесткую посадку и частично разрушился. . Компания начала расследование и 31 августа сообщила о первых результатах: причиной падения стала неисправность одного из передних воздушных винтов. Он отсоединился от крепления после запланированного отключения другого двигателя во время испытаний. Возникшие из-за этого несбалансированные нагрузки привели разрушению несущей конструкции моторного пилона. После чего воздушное судно перешло к устойчивому снижению, прежде чем получило повреждения при столкновении с землей. Компания сообщает, что уже переработала конструкцию проблемного пропеллера, и устранила существовавшую в его ранней модификации проблему. Новый пропеллер будет использоваться в следующей фазе испытаний. Также Vertical Aerospace отмечает, что ключевые показатели остальных электросистем, включая батареи, во время и после инцидента оставались в допустимых пределах, продемонстрировав свою надежность. Более подробная информация будет опубликована, когда Отдел расследования воздушных происшествий Великобритании завершит разбирательство. Теперь Vertical Aerospace будет ожидать завершения строительства второго и третьего прототипов, в конструкцию которых внесено множество улучшений. Ожидается, что они будут готовы уже в 2024 году. Поврежденный VX4 будет использоваться в дальнейшем только для наземных тестов. При этом авария не должна сказаться на запланированных сроках сертификации. Они остаются прежними — компания планирует пройти ее в 2026 году. Множество компаний, разрабатывающих прототипы аэротакси, уже находятся на завершающих стадиях испытаний. Например, недавно китайская компания EHang объявила об окончании всех сертификационных тестов своей модели полностью автоматического двухместного аэротакси EH216-S. В ближайшее время компания станет первой в мире получившей сертификат типа на воздушное судно такого класса.