Американцы испытали электрическую систему противовращения

Американская компания Bell Helicopter провела первые испытания прототипа электрической системы компенсации реактивного момента несущего винта вертолета. Как пишет Aviation Week, в испытаниях использовался прототип, размер которого составляет треть от планируемого демонстратора технологий. Американская компания намерена провести серию испытаний системы, после которых, если они будут признаны успешными, начнется сборка ее полноразмерного образца.

В полете корпус одновинтового вертолета стремится вращаться в сторону, противоположную вращению несущего винта. Так проявляется реактивный момент. Чтобы этого вращения не происходило в конструкции современных вертолетов используются две основные схемы компенсации реактивного момента: рулевой винт и NOTAR. В первом случае на конце хвостовой балки вертолета устанавливается небольшой воздушный винт, который создает воздушный поток, направленный в сторону, противоположную направлению вращения несущего винта.

В системе NOTAR (NO TAil Rotor, без рулевого винта) в хвостовой балке установлен вентилятор, приводимый в движение основным двигателем вертолета. В полете вентилятор нагнетает давление в воздуховоде в хвостовой балке. Часть этого давления сбрасывается через специальные сопла в хвостовой части, создавая воздушный поток, противоположный вращению несущего винта. Излишки давления стравливаются через клапан на конце хвостовой балки. Сегодня такая система применяется на американских вертолетах MD 520N, MD 600N и MD Explorer.

Bell Helicopter позиционирует свою электрическую систему противовращения в качестве более экологичной, технологичной и легкой альтернативы NOTAR. Эта система предполагает установку в хвостовой балке электрического вентилятора, который будет питаться от генератора, приводимого основным двигателем вертолета. В американской компании полагают, что таким образом можно будет отказаться от тяжелых приводного вала и редуктора. Кроме того, на вертолет с новой системой можно будет установить двигатель меньшей мощности.

Инженеры Bell Helicopter также полагают, что использование электрической системы компенсации реактивного момента несущего винта позволит сделать новый вертолет значительно тише по сравнению с вертолетом с рулевым винтом и немного тише машины с системой NOTAR. Во время первых испытаний прототипа электрический вентилятор работал на частоте в тысячу оборотов в минуту. В штатной системе винт вентилятора будет вращаться с частотой до шести тысяч оборотов в минуту. Испытания полноразмерной системы пока запланированы на лето 2017 года.

Новая электрическая система разрабатывается специально для перспективного пассажирского вертолета FC-X. Концепт этой машины Bell Helicopter представила в марте текущего года. Для реализации этого концепта компания намерена провести исследования в области гибридной силовой установки, новой системы компенсации реактивного момента несущего винта, систем автономного полета и управления распределением энергии.

Концепт предполагает создание скоростного вертолета, способного перевозить от восьми до 12 пассажиров. По своим размерам он будет несколько больше современного Bell 412. Длина последнего составляет 17,1 метра, а диаметр несущего винта — 14 метров. Новая машина получит гибридную силовую установку, в которой небольшой газотурбинный двигатель будет подсоединен к генератору, вырабатывающему достаточно энергии для питания бортовых систем, электромотора и новой системы противовращения.

В качестве компенсатора пикового потребления энергии в режимах взлета и посадки, а также при полете на максимальной скорости, будут использоваться аккумуляторные батареи. Какие именно, компания пока не определила. Эти батареи при необходимости будут обеспечивать недостающую мощность, которую не сможет выдать генератор. При крейсерском полете батареи будут заряжаться от генератора. В FC-X также планируется установить систему зарядки батарей от вибрации корпуса вертолета.

Василий Сычёв