[El nuevo concepto de helicóptero puede volverse popular] Nuevo concepto de helicóptero

Los helicópteros se utilizan ampliamente en el ejército porque pueden volar hacia adelante, hacia atrás, hacia la izquierda y hacia la derecha, e incluso flotar en el aire. No necesariamente requieren aeropuertos regulares para despegar y aterrizar, y pueden llegar. lugares inaccesibles a otros medios de transporte y muchas áreas de la economía nacional. Sin embargo, la velocidad de vuelo de los helicópteros es lenta y la velocidad máxima no puede exceder los 360 kilómetros por hora, lo que impone muchas restricciones a su uso.

Ya a finales de la década de 1940, la gente había propuesto varias soluciones para superar el límite de velocidad de los helicópteros, como helicópteros de nuevos conceptos, como helicópteros compuestos y helicópteros combinados. Sin embargo, debido a las inmaduras condiciones técnicas del momento, estos planes no se hicieron realidad.

Ahora que el desarrollo de helicópteros convencionales se acerca a su límite de rendimiento, el foco de mejora se ha desplazado a mejorar la eficiencia de los helicópteros convencionales y reducir su impacto en el medio ambiente. El interés en las soluciones de helicópteros de nuevo concepto antes mencionadas se ha visto impulsado aún más por las demandas de mayor carga útil, velocidad y alcance de los helicópteros. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, junto con los esfuerzos continuos de las personas por explorar, la investigación sobre estos nuevos conceptos de soluciones de helicópteros también ha logrado diversos grados de progreso e incluso ha logrado logros revolucionarios, como el avión de rotor basculante V-22 "Osprey". Pronto se pondrá en uso real.

Factores que limitan el aumento de la velocidad de los helicópteros

Los helicópteros dependen de sus rotores para generar sustentación y proporcionar propulsión. Cuando el helicóptero vuela verticalmente y flota, el flujo de aire básicamente fluye verticalmente a través del disco del rotor a lo largo de la dirección del eje del rotor. Las velocidades del flujo de aire en los puntos correspondientes de las superficies de las palas en los lados izquierdo y derecho del disco del rotor son las mismas. En este momento, el patrón de flujo de aire alrededor del rotor es el mismo que el de la hélice de un avión de ala fija.

Cuando el helicóptero vuela hacia adelante, debido a la velocidad de vuelo hacia adelante, la velocidad del flujo de aire que fluye a través de las superficies de las palas izquierda y derecha del disco de la hélice es diferente. En el borde delantero donde las palas del rotor giran en la misma dirección que la dirección de vuelo, la velocidad del flujo de aire que fluye a través de un punto en la superficie de las palas debe ser la velocidad tangente de rotación de ese punto más la velocidad de vuelo del helicóptero. En el borde de salida, donde las palas del rotor giran en dirección opuesta a la dirección de vuelo, la velocidad del flujo de aire debe ser la velocidad tangencial de rotación menos la velocidad de vuelo. Cuando el rotor gira, la velocidad tangencial en la punta de la pala es generalmente de alrededor de 200 metros/segundo. Suponiendo que la velocidad de vuelo del helicóptero es de 360 ​​kilómetros/hora, es decir, 100 metros/segundo, entonces la velocidad relativa del flujo de aire de la punta de la pala es de 90. grados en el lado delantero es de 300 metros/segundo, lo que está muy cerca de la velocidad del sonido de 340,2 metros/segundo. Si la velocidad del helicóptero aumenta aún más, aparecerá una onda de choque en la punta de la pala, lo que provocará una pérdida de la onda de choque.

Bajo los mismos supuestos anteriores, la velocidad relativa del flujo de aire en la punta de la pala de 270 grados en el borde de salida del rotor es de 100 m/s. También habrá un flujo de aire de retorno desde el borde de salida. borde de la pala hasta el borde de ataque en el área de flujo de la raíz de la pala. A medida que disminuye la velocidad relativa del flujo de aire en el borde de salida, la sustentación generada por las palas también disminuirá. Para mantener la elevación igual que en el lado delantero, se debe aumentar el paso de las aspas en el lado trasero, pero si el paso es demasiado grande, se producirá una pérdida de separación del flujo de aire. Por lo tanto, la pérdida por onda de choque en el lado delantero del rotor y la pérdida por separación de aire en el lado trasero son obstáculos para aumentar la velocidad de vuelo del helicóptero.

Para aumentar la velocidad de vuelo del helicóptero, se deben resolver los dos problemas de pérdida anteriores. Con este fin, se han tomado una serie de medidas, como esforzarse por mejorar el acabado superficial de las palas, reducir la resistencia a la fricción y mantener una capa límite laminar en la superficie de las palas lo más grande posible para que el flujo de aire sea grande; utilizado en el diseño un perfil aerodinámico cuyo punto de separación no se mueve fácilmente hacia adelante; el borde de salida del perfil aerodinámico de la pala se modifica para convertir el área de flujo turbulento generado por la pala con un paso grande en un área de flujo laminar para reducir el alcance de la turbulencia. área de flujo en el borde de salida. Para reducir la pérdida de la onda de choque de la pala delantera, también se utilizan nuevas formas, como puntas de pala barridas y elípticas, para retrasar la pérdida de la onda de choque.

Las medidas anteriores solo pueden reducir la pérdida de separación del flujo de aire de las palas traseras y retrasar la pérdida de la onda de choque de las palas delanteras. El rango de aumento de velocidad del helicóptero es muy limitado y no puede resolver fundamentalmente el problema del aumento de la velocidad. velocidad del helicóptero. Los helicópteros de nuevo concepto, como los helicópteros compuestos y los helicópteros combinados, pueden no depender total o parcialmente del rotor para generar sustentación para soportar el peso del helicóptero cuando vuela hacia adelante, por lo que pueden deshacerse de los problemas de pérdida por separación de las palas y pérdida por ondas de choque que aumentar la velocidad del helicóptero.

Helicóptero compuesto

La solución de helicóptero compuesto es la más simple entre los helicópteros de nuevo concepto. Solo necesita agregar alas de elevación fijas y dispositivos de propulsión auxiliares al helicóptero.

Cuando este tipo de helicóptero vuela hacia adelante, la sustentación y el empuje generados por las alas y el dispositivo de propulsión auxiliar pueden reducir la carga sobre el rotor, reduciendo así la velocidad del rotor, retrasando así la pérdida de las palas traseras y reduciendo la carga sobre las palas delanteras. Efectos de la compresibilidad sobre las hojas. La velocidad de este helicóptero compuesto se puede aumentar hasta 445 kilómetros por hora, el techo práctico alcanza los 6.096 metros y también se ha aumentado el alcance. Además, también puede reducir la vibración del rotor y la carga de fatiga, lo que reduce en gran medida los costos de uso del helicóptero.

En 1957, la compañía británica Fairey desarrolló el helicóptero civil compuesto "Rotodyne". El avión tiene una velocidad de crucero de 370 kilómetros por hora y un alcance máximo de 1.127 kilómetros. El avión ha despertado un gran interés por parte de la Aviación Civil Británica, la Fuerza Aérea Británica y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Sin embargo, debido al ruido excesivo del chorro de la punta de la hélice, el momento equivocado para ingresar al mercado y los cambios en la estructura corporativa de Fairey, las mejoras y la producción no continuaron.

En 1967 se desarrolló con éxito el helicóptero armado AH-56 "Cheyenne", que también era un helicóptero compuesto. El avión tiene una velocidad máxima de vuelo nivelado de 393 kilómetros por hora y un alcance máximo de 1.730 kilómetros. Sin embargo, debido a los requisitos de diseño excesivamente altos del avión, hubo muchos problemas técnicos que debían resolverse durante el proceso de desarrollo, lo que resultó en un aumento significativo en los costos de desarrollo, junto con cambios en el pensamiento táctico del ejército de los EE. UU., el desarrollo. El plan fue cancelado en 1969 y finalmente no pudo ponerse en producción.

Aunque el helicóptero compuesto aún no se ha puesto en producción ni en uso real, la gente no ha abandonado la exploración de este tipo de helicóptero. Con la aparición de materiales compuestos livianos, rotores de cola con conductos de inversión de empuje de mayor eficiencia y dispositivos modernos de control de vuelo, se ha proporcionado una base más sólida para el desarrollo exitoso de helicópteros compuestos. La American Piasecchi Company, que se ha dedicado a la investigación de helicópteros compuestos durante décadas, voló su primer helicóptero de demostración compuesto con "rotor de cola conducido" impulsado por eje en la década de 1960. Este avión se utiliza actualmente en la investigación de los Estados Unidos para la demostración de tecnología avanzada de la Armada. Programa. El propósito de este plan es convertir el helicóptero CH-60 de Sikorsky en un helicóptero compuesto utilizando un rotor de cola con conductos de inversión de empuje y un ala elevadora.

Según el calendario previsto, en 2003 se realizarán un gran número de pruebas de vuelo del avión. El rotor de cola con conductos de inversión de empuje utilizado en el desarrollo es un rotor de cola con conductos de segunda generación, que puede proporcionar antitorsión, control de guiñada y vectorización de empuje. Las pruebas en el túnel de viento han confirmado que cuando el helicóptero está en vuelo estacionario, la eficiencia de este rotor de cola con conductos de inversión de empuje es un 46% mayor que la del rotor de cola con conductos de primera generación.

El propósito de la implementación de este plan por parte de la Marina de los EE. UU. es aumentar la sustentación del helicóptero de barrido de minas CH-60 para que el avión pueda remolcar 2.700 kilogramos cuando remolca una balsa de barrido de minas. La Marina de los EE. UU. también planea modificar el helicóptero de patrulla marítima SH-60 y el helicóptero de búsqueda y rescate HH-60 para convertirlos en helicópteros compuestos que utilicen alas y rotores de cola con inversión de empuje para aumentar la velocidad de vuelo y acortar el tiempo de entrega del rescate. Además, una vez que la modificación sea exitosa, también se pueden agregar tanques de combustible en las alas, aumentando así el tiempo de inactividad del helicóptero para patrullar y buscar y rescatar.

Piasecchi también está realizando modificaciones compuestas en el helicóptero de ataque AH-1W del Cuerpo de Marines de Estados Unidos. El rotor de cola con conductos de inversión de empuje no sólo puede aumentar la velocidad de vuelo del helicóptero AH-1W y mejorar su maniobrabilidad cuando vuela cerca del suelo, sino que también le da al AH-1W una capacidad de cabeceo única. Debido a que el vuelo hacia adelante de un helicóptero convencional está completamente impulsado por el componente de sustentación formado por la inclinación hacia adelante del disco del rotor, la actitud de cabeceo del helicóptero tiene un impacto directo en la velocidad de vuelo: cuanto mayor es el cabeceo del morro, mayor el componente delantero del ascensor Grande, rápido. El helicóptero AH-1W modificado con compuestos elimina el impacto de la actitud de cabeceo en la velocidad del aire. De esta forma, el AH-1W puede mantener una alta velocidad de vuelo hacia adelante durante mucho tiempo sin tener que bajar la cabeza, lo que resulta muy beneficioso para el combate aéreo o para volar sobre cimas de montañas.

El Reino Unido e Italia también están cooperando para estudiar una modificación compuesta del helicóptero EH101, cuyo objetivo es satisfacer los requisitos de la Armada británica para futuros helicópteros de alerta temprana. Este tipo de helicóptero de alerta temprana necesita tener un techo más alto para ampliar el alcance de detección del radar de alerta temprana. Para verificar la viabilidad de este trabajo de modificación, el helicóptero "Lynx" equipado con motor de alta potencia RTM322 está siendo modificado según el plan del helicóptero compuesto.

Dado que los helicópteros compuestos requieren más potencia que los helicópteros convencionales cuando vuelan a bajas velocidades, las ventajas de los helicópteros compuestos sólo pueden reflejarse en misiones con mayores velocidades y mayores alcances.

Helicóptero combinado

El helicóptero combinado vuela como un helicóptero al despegar, aterrizar y flotar, es decir, depende de la elevación del rotor para volar. Cuando vuela hacia adelante, vuela completamente como un avión de ala fija. En este momento, el rotor está fijo en una posición determinada o almacenado dentro del fuselaje. Algunos rotores se pueden girar para que sirvan como hélices que generan fuerza de tracción y son impulsados ​​por el dispositivo de propulsión para volar como un avión de ala fija confiando en las alas. La velocidad de avance de los helicópteros combinados oscila generalmente entre 600 km/h y 800 km/h, pudiendo incluso alcanzar velocidades supersónicas.

Existen muchas formas de helicópteros combinados, que se pueden dividir aproximadamente en tres categorías: combinación de recogida de rotor, combinación de parada de rotor y combinación de dirección de rotor.

Tipo combinado de almacenamiento de rotor

Cuando el helicóptero combinado de almacenamiento de rotor está volando hacia adelante, el rotor se pliega y se almacena en la ranura del fuselaje o se pliega y se almacena en el fuselaje. sólo en posición vertical Los rotores se despliegan durante el despegue, el aterrizaje y el vuelo estacionario, y proporcionan sustentación mediante la rotación. Con esta solución, también es difícil resolver los problemas aerodinámicos cuando el rotor está plegado y desplegado. Por lo tanto, esta solución ha avanzado poco desde que se propuso en los años 1960.

Tipo combinado rotor-parada

Cuando el helicóptero combinado rotor-parada vuela hacia adelante, el rotor se detiene y se bloquea en una posición específica. En este momento, las palas actúan como alas para. generar sustentación , el empuje para el vuelo hacia adelante lo proporciona el motor a reacción. Las soluciones de helicópteros con rotor triangular y rotor en forma de X propuestas en la década de 1960 eran helicópteros combinados con parada de rotor. Cuando vuelan hacia adelante, el rotor triangular está bloqueado con una esquina hacia adelante y las otras dos esquinas están a ambos lados de la parte superior del fuselaje. Todo el rotor puede formar un ala; haciendo que las palas estén a 45 grados del fuselaje. Está bloqueado en un ángulo de pérdida y las cuatro palas se pueden usar como alas para proporcionar sustentación. Dado que estos dos esquemas tienen problemas aerodinámicos y son difíciles de operar, se encuentran en la etapa de investigación del esquema.

Para resolver el problema de la transición suave del vuelo de un helicóptero al vuelo de un avión de ala fija cuando el rotor está parado, Estados Unidos propuso una solución de "ala canard". Esta solución utiliza un rotor con dos palas de gran longitud, sin rotor de cola, alas canard en ambos lados del fuselaje delantero, una cola horizontal en el fuselaje trasero con una envergadura más grande y un turbofan como unidad de potencia.

Cuando este helicóptero combinado vuela en modo helicóptero, el gas mezclado del escape del ventilador del motor y el escape caliente del chorro se guía a través del tubo en la pala hasta la boquilla en la punta de la pala y se expulsa, impulsando así el rotor. Al mismo tiempo, el flujo de aire también se dirige a las boquillas a ambos lados de la cola para controlar la dirección del vuelo. A medida que aumenta la velocidad de vuelo, la sustentación del rotor se transfiere gradualmente al ala canard y a la cola horizontal. En este punto, los flaps de las alas del canard se extienden para aumentar la sustentación. Cuando la velocidad de vuelo alcanza entre 185 y 220 kilómetros por hora, el flujo de aire mezclado del motor se dirige a la cola del helicóptero y se descarga desde la boquilla, generando así empuje hacia adelante. En este punto, la velocidad del rotor se puede reducir, luego detener y bloquear en un ángulo de 90 grados con el fuselaje, de modo que se conviertan en un par de alas. Dado que puede proporcionar parte de la sustentación del helicóptero durante el vuelo, los flaps extendidos por el ala canard se pueden retraer y finalmente puede volar como un avión de ala fija. Este helicóptero puede alcanzar una velocidad máxima de 700 km/h.

La ventaja del helicóptero con rotor de ala canard es que la transición entre los dos modos de vuelo es suave, no hay reductor, mecanismo de control direccional ni rotor de cola, la estructura es simple, liviana y de alta eficiencia. . El ejército estadounidense está muy interesado en este tipo de plan y sus perspectivas de desarrollo son prometedoras.

En marzo de 1988, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa del Departamento de Defensa de Estados Unidos y Boeing firmaron un contrato para invertir conjuntamente en probar y verificar esta solución. Según el plan, Boeing construirá dos aviones de demostración de tecnología llamados "Dragonfly" en un plazo de tres años para realizar pruebas de vuelo. El demostrador "Dragonfly" es un avión no tripulado con una longitud de 5,83 metros, un diámetro de rotor de 3,65 metros y un peso de 590 kilogramos. Utiliza el motor turbofan utilizado en los misiles de crucero F112. Se espera que el avión realice su primer vuelo a principios de 2001. Si todo va bien, se utilizará para verificar la viabilidad de toda la solución.

El Cuerpo de Marines de EE. UU. espera diseñar y fabricar este helicóptero en un helicóptero tripulado de 9 toneladas que pueda equiparse con misiles y otras armas. Está destinado a ser utilizado como escolta armada para el MV-22. Aviones de transporte con rotor basculante.

Tipo combinado de dirección de rotor

Los helicópteros combinados de dirección de rotor vienen en dos formas: uno es un avión de ala basculante y el otro es un avión de rotor basculante.

1. Avión de ala basculante

El aspecto de un avión de ala basculante es similar al de un avión de ala fija. No es diferente de un avión de ala fija cuando vuela horizontalmente. El rotor impulsa al avión a volar como una hélice. Cuando flota y vuela verticalmente, todo el ala, incluido el motor y el rotor instalados en ella, se inclinará hacia arriba 90 grados. En la posición vertical, en este momento, la elevación del rotor está verticalmente hacia arriba y el helicóptero puede flotar, despegar y aterrizar verticalmente. Este avión de ala basculante puede alcanzar una velocidad de 600 km/h a 700 km/h y un alcance de 600 a 1.000 km.

En la década de 1960, Canadá desarrolló el CL-84 y Estados Unidos desarrolló el avión de ala basculante XC-142. Ambas son máquinas de verificación de soluciones, pero no se desarrollaron en modelos de producción por razones técnicas y de otro tipo. En la década de 1990, una empresa japonesa propuso un plan para el avión de ala basculante TW-68, que estaba equipado con cuatro motores y dos rotores y aún se encuentra en etapa de desarrollo.

Los primeros aviones de ala inclinada, como el XC-142, experimentaban pérdida de cola a bajas velocidades. Para resolver este problema de control lateral, era necesario instalar un rotor de cola. En este sentido, la empresa estadounidense Boeing ha propuesto un plan de mejora: el plan "avión de transporte táctico avanzado sin cola", también llamado "Super Frog". De hecho, las características de los helicópteros y helicópteros reflejadas en este avión no son obvias. Se puede decir que es un pariente lejano del nuevo concepto de helicóptero. El avión utiliza rotores izquierdo y derecho contrarrotativos y flaps/alerones divididos para el control lateral. No requiere cola ni rotor de cola. Es un avión de ala basculante sin cola. Pero este avión no es como el CL-84 de Canadá, que realmente puede despegar y aterrizar verticalmente a 90 grados. En cambio, es un avión de transporte de despegue y aterrizaje súper corto que puede transportar 30 toneladas de peso. Pista de aterrizaje no permanente de un metro de largo. Despegue y aterrizaje en pista sexual. Cuando la "Super Frog" despega y aterriza, las alas sólo se inclinan hacia arriba 42 grados para aumentar la sustentación durante el despegue y el aterrizaje.

El "Super Frog" está equipado con cuatro motores turbohélice de alta potencia, que están conectados al rotor a través de un eje transversal, lo que puede aumentar la seguridad del vuelo, porque cualquier motor puede impulsar el rotor a girar a través del eje transversal. En caso de fallo del motor, el avión puede despegar desde una pista de 340 metros de longitud y sobrevolar un obstáculo de 23 metros de altura. Cuando está completamente cargado, la autonomía puede alcanzar los 3.300 kilómetros. Boeing está realizando pruebas de vuelo en un modelo a escala del 7% del avión y, si la financiación es suficiente, se espera que se desarrolle con éxito en 2011.

2. Aviones de rotor basculante

Los aviones de rotor basculante están equipados con un par de alas en las dos puntas similares a las alas de un avión de ala fija, que pueden moverse. entre la posición horizontal y la posición vertical. Los rotores giran hacia adelante y hacia atrás. Cuando el rotor está en posición vertical, el avión de rotor basculante equivale a un helicóptero transversal de doble rotor; cuando el rotor está en posición horizontal, el avión de rotor basculante equivale a un avión de ala fija. El avión de rotor basculante puede volar a altas velocidades y largas distancias, con una velocidad de crucero de hasta 600 kilómetros por hora. Entre los helicópteros de nuevo concepto, el de rotor basculante es el más maduro. No sólo hay varios diseños, sino que el rotor basculante V-22 "Osprey" desarrollado por la American Bell Helicopter Company ha entrado en servicio militar.

A finales de la década de 1940, la American Bell Helicopter Company inició una investigación sobre la tecnología de aviones de rotor basculante. En 1995, el primer avión experimental de rotor basculante XV-3 realizó su primer vuelo. En 1973, de acuerdo con los requisitos de la NASA y el ejército, la compañía desarrolló dos aviones de investigación XV-15 más para verificar el plan del avión de rotor basculante y voló por primera vez en 1977. En 1981, Estados Unidos propuso el plan "Avión multiservicio avanzado de despegue y aterrizaje vertical" (JVX), que requería el desarrollo de un avión V-22 de rotor basculante para uso de los tres servicios basado en el XV-15. En 1983, este avión se puso en funcionamiento oficialmente con el nombre de V-22 "Osprey". El primer prototipo salió de fábrica en 1988 y realizó su primer vuelo en 1989. El avión tiene un peso máximo de despegue de 24.947 kilogramos, una velocidad máxima de vuelo de 510 kilómetros por hora y un alcance de 1.400 kilómetros. Algunas de sus prestaciones son aproximadamente el doble que las de los helicópteros convencionales.

V-22 ha desarrollado 10 prototipos y realizado diversas pruebas. El proceso de desarrollo del V-22 no fue fácil. A finales de 2000, se había estrellado cuatro veces, matando a un total de 30 personas. A juzgar por la investigación y el análisis de las causas de los tres accidentes anteriores, la causa del accidente no se debió a los principios básicos de los aviones de rotor basculante, lo que significa que la solución es factible, pero es necesario mejorarla aún más.

El cuarto accidente ocurrió el 11 de diciembre de 2000. La causa del accidente aún está bajo investigación y análisis. Se estima que es poco probable que sea un problema con el sistema en sí. Debido a que se desconoce la causa del accidente, todos los aviones quedaron en tierra y se suspendieron los trabajos de evaluación de combate en curso.

Hay motivos para creer que una vez identificada por completo la causa del accidente, el vuelo de prueba de evaluación de combate del avión continuará y se transferirá a producción a máxima velocidad una vez que alcance el estándar. Sin embargo, el plan original del Cuerpo de Marines de EE.UU. para equipar el avión se verá afectado. Según el plan original, la Armada recibirá 11 V-22 en el año 2000 y creará el primer escuadrón de combate con 12 aviones de rotor basculante V-22 en enero de 2001, es decir, el escuadrón de combate VMMT-204.

Basándose en la tecnología madura del V-22 militar, la American Bell Helicopter Company también cooperó con la empresa italiana Agusta para desarrollar el rotor basculante civil BA609, que se espera que entre en uso en 2002. Durante el desarrollo, debido a la adopción de un proceso de fabricación rápido y económico que no se había utilizado en el V-22, el tiempo de fabricación se redujo a la mitad y los costes de fabricación también se redujeron significativamente. Por esta razón, este avión civil de rotor basculante de 7 toneladas y de 6 a 9 asientos es muy competitivo en el mercado. Actualmente hay más de 80 pedidos de 18 países.

Debido al éxito del desarrollo del V-22 y a sus buenas perspectivas de mercado, Bell Helicopter está desarrollando un avión basculante de cuatro rotores a gran escala (la imagen del título es una imagen de vuelo de un helicóptero compuesto de cuatro rotores) para satisfacer necesidades militares y civiles. Este avión de cuatro rotores inclinables utiliza dos alas, delantera y trasera. Cada punta de las alas delantera y trasera está equipada con un motor y un par de rotores. El alerón delantero tiene una envergadura de 15,7 metros y el alerón trasero tiene una envergadura de 22,9 metros. Las aletas delanteras y traseras tienen diferentes envergaduras para evitar el impacto de la estela del rotor delantero sobre el rotor trasero. El fuselaje tiene 3,66 metros de ancho, similar al ancho del avión de transporte C-130. Puede transportar 90 soldados u 8 contenedores estándar. Su carga útil es de 19.000 kilogramos, el doble que la del V-22, y su volumen interno es ocho veces mayor que el del V-22. Al despegar y aterrizar en modo STOL, puede recorrer 1.800 kilómetros con una carga de 13.600 kilogramos. Para reducir los costos y riesgos de desarrollo, utilizará la misma aviónica, transmisión, góndola de motor y motor T406 que el V-22.

Para mejorar la eficiencia de los aviones de rotor basculante durante el vuelo estacionario y de crucero, Boeing en Estados Unidos está estudiando el uso de nuevos dispositivos y materiales "inteligentes" en las palas de los rotores basculantes, como los piezoeléctricos. Actuadores y aleación con memoria de forma para que las palas puedan optimizar el giro según los diferentes modos de vuelo. Se estima que el uso de aleaciones con memoria de forma en las palas del rotor del V-22 puede aumentar la carga útil del avión en 400 kilogramos o aumentar el alcance en 130 kilómetros. La empresa estadounidense Sikorsky también está desarrollando un rotor de diámetro variable para aviones de rotor basculante, cuyas palas se pueden retraer para adaptar el rotor a diferentes modos de vuelo. Cuando el autogiro flota, las palas se extienden y el diámetro del rotor aumenta; cuando vuela hacia adelante, las palas se acortan y el diámetro del rotor se vuelve más pequeño. Los estudios han demostrado que si cada pala del V-22 se extiende en un 50%, la carga útil se puede aumentar en un 35% y, convertida en carga de combustible, su alcance se puede aumentar entre un 70% y un 100%.

El éxito de Estados Unidos en aviones de rotor basculante inspiró enormemente a sus homólogos europeos. Inicialmente propusieron un plan de avión de rotor basculante "Eurofar" y luego propusieron un plan "Eurotilt". Las soluciones de diseño propuestas por estos dos planes son diferentes de las soluciones estadounidenses V-22 y BA609 que utilizan todos los motores y rotores basculantes. Cuando pasan de vuelo vertical a vuelo horizontal, o de vuelo horizontal a vuelo vertical, solo giran la parte del rotor delante de la góndola del motor, mientras el motor permanece en posición horizontal. De esta manera, no es necesario modificar el motor para su propio movimiento de inclinación y el diseño de la estructura del ala es sencillo. El "avión europeo de rotor basculante" es un avión de 19 asientos y 10 toneladas con una velocidad de crucero de 556 kilómetros por hora y un alcance de aproximadamente 1.500 kilómetros.

Un equipo de investigación conjunto europeo liderado por la empresa italiana AgustaWestland ha propuesto un avión de rotor basculante de 20 asientos llamado "Erica". Su característica es que la sección exterior del ala se inclina junto con la góndola del motor y el rotor. Al flotar y volar verticalmente, el flujo de aire descendente del rotor no golpeará el ala horizontal fija y la eficiencia de elevación se puede aumentar en aproximadamente un 12%. De este modo, durante el diseño se puede reducir el tamaño del rotor o aumentar la velocidad de crucero a 650 km/h.

Este tipo de helicóptero puede despegar y aterrizar de la misma manera que un avión de ala fija, pero la sección exterior del ala debe inclinarse hacia arriba 7 grados para aumentar la altura de la punta de la pala sobre el suelo.

Cada uno tiene su lugar

El nuevo concepto de helicóptero es una tendencia inevitable en el desarrollo de helicópteros y un cambio revolucionario en la tecnología de los helicópteros. De hecho, algunos "helicópteros de nuevo concepto", como los aviones de alas basculantes y de rotor basculante, han superado la categoría de helicópteros y tienen más características de aviones de despegue y aterrizaje verticales.

No es difícil ver que el nuevo concepto de helicóptero supera las deficiencias de baja velocidad de los helicópteros convencionales, combina las ventajas de los helicópteros convencionales y los aviones de ala fija, y será ampliamente utilizado. Sin embargo, el nuevo concepto de helicóptero no es tan eficiente como los helicópteros convencionales cuando vuela a bajas velocidades, por lo que no puede reemplazar a los helicópteros convencionales. En otras palabras, cada tipo de helicóptero tiene su mejor rango de velocidad aplicable. En general, se cree que el rango de velocidad aplicable de los helicópteros convencionales es de 200 km/h a 370 km/h, el rango de velocidad de los helicópteros compuestos es de 400 km/h a 510 km/h y el rango de velocidad de los helicópteros combinados es de 600 km. /h a 800 km/h, algunos planes pueden incluso permitirle volar a velocidades supersónicas.

A juzgar por la superioridad del nuevo concepto de helicóptero, es probable que se vuelva popular algún día en el futuro.

Editor: Bian Tú