Eksperymentalna maszyna X-2 amerykańskiej firmy Sikorsky pobiła helikopterowy rekord prędkości. Wy-nosi on obecnie 415 km/godz.
Tylko 415 km/godz.? – można by zapytać. – Toż to prędkość raczej „samochodowa” niż „lotnicza”! Cóż, trudno się z tym nie zgodzić. Taką mniej więcej prędkość osiągają najszybsze samochody świata (np. amerykański SSC Aero czy włoski Bugatti Veyron). Tymczasem nawet typowe konie pociągowe światowego lotnictwa pasażerskiego – takie jak airbus 320 czy boeing 737 – latają dwa razy szybciej. Eksperymentalny samolot bezzałogowy X-43A osiągnął prędkość aż 11 200 km/godz. Tymczasem prędkość maksymalna współczesnych śmigłowców mieści się zwykle w niezbyt imponującym zakresie 200–300 km/godz., a dotychczasowy rekordzista wśród seryjnie produkowanych helikopterów (zmodyfikowany brytyjski Westland Lynx) osiągnął prędkość maksymalną nieco ponad 400 km/godz.
Aerodynamika ogranicza
Problem z uzyskaniem wyższej prędkości maksymalnej w śmigłowcach nie polega na braku mocy silników, bo te bywają nieraz naprawdę potężne. Na przykład rosyjski ciężki śmigłowiec transportowy Mi-26 posiada dwa silniki, z których każdy ma moc ponad 11 tys. koni mechanicznych! Jak mówi Bartosz Głowacki z redakcji „Skrzydlatej Polski”, problem z podniesieniem prędkości maksymalnej helikoptera polega na tym, że trzeba by w tym celu zwiększyć prędkość obrotu łopat wirnika nośnego. I tu pojawia się istotne ograniczenie, wynikające ze zjawisk towarzyszących przekraczaniu przez końcówki łopat prędkości dźwięku. Te zjawiska to fala uderzeniowa oraz odrywanie strug powietrza od końcówek łopat wirnika. – W efekcie łopaty wpadają w tak silne drgania, że grozi to ich całkowitym zniszczeniem, a w konsekwencji także zniszczeniem całego śmigłowca – tłumaczy Żurawski, inżynier z Instytutu Lotnictwa w Warszawie. Helikoptery nigdy nie będą więc szybsze od samolotów. Ich przewaga polega na tym, że potrafią startować i lądować niemal wszędzie, a to właśnie skraca efektywny czas podróży. – Gdyby tak jeszcze zwiększyć ich prędkość maksymalną… – pomyśleli inżynierowie Sikorsky’ego
(firmy założonej kilkadziesiąt lat temu przez Rosjanina Igora Sikorsky’ego).
Latające hybrydy
W konstrukcji X-2 wyróżnia się wirnik, a właściwie – dwa duże, czterołopatowe wirniki nośne, które mają wspólną oś obrotu (poruszają się jeden nad drugim), ale wirują w przeciwne strony. To bardzo dobre rozwiązanie. Ale to nie ono przesądza o sukcesie X-2, bo podobne wirniki są np. w rosyjskim helikopterze Kamow Ka-50. Zupełnie inaczej niż w zwykłych śmigłowcach wygląda natomiast część ogonowa X-2. Znajduje się w niej śmigło pchające i to ono powoduje, że śmigłowiec szybciej się porusza. Szacuje się, że w przyszłości podobny układ pozwoli na osiągnięcie prędkości 250 węzłów (ponad 463 km/godz.), a to byłby absolutny rekord wśród śmigłowców. Sikorsky X-2 nie jest pierwszą próbą połączenia zalet śmigłowca i samolotu. O ile X-2 jest helikopterem z elementami samolotu, to Bell-Boeing V-22 Osprey jest raczej samolotem z elementami zaczerpniętymi ze śmigłowca. Wygląda trochę jak zwykły samolot z napędem turbośmigłowym, przy czym śmigła (a może raczej wirniki?) mają aż 12 metrów średnicy. W momencie startu, a także lądowania, jego skrzydła są obrócone tak, że znajdujące się na nich silniki wraz ze śmigłami skierowane są ku górze. Tak jak wirniki nośne w helikopterze. Potem – w ciągu 12 sekund – skrzydła wracają do pozycji „samolotowej” i Osprey może lecieć z prędkością 509 km/godz. Może zabrać na pokład 24 pasażerów. To pierwsza tego typu maszyna, która znalazła się w produkcji seryjnej. Głównym jej odbiorcą jest amerykańska armia. Warto też wspomnieć o pochodzącej z początku lat 70. ub. wieku eksperymentalnej maszynie znanej jako Sikorsky S-69. Miała podwójny wirnik nośny, ale jej dodatkowym napędem były dwa silniki odrzutowe, umieszczone po bokach kadłuba. Osiągała prędkość 519 km/godz. Nie weszła jednak do seryjnej produkcji. Jaka będzie przyszłość X-2? Zobaczymy.
To dla nas sygnał, że cenisz rzetelne dziennikarstwo jakościowe. Czytaj, oglądaj i słuchaj nas bez ograniczeń.
Jarosław Dudała