Sikorsky S-97
Piotr Abraszek
Sikorsky S-97
– nowy śmigłowiec rozpoznawczy dla US Army
W ciągu ostatnich ponad czterdziestu lat amerykańskie śmigłowce rozpoznawcze nie mają szczęścia. Obecnie jedynym przedstawicielem tej kategorii maszyn pozostaje maszyna nie pierwszej już młodości – Bell OH-58D Kiowa. Znacznie nowocześniejsze konstrukcje jak: Sikorsky RAH-66 Comanche czy też Bell ARH-70 Arapaho, z różnych przyczyn nie zostały wdrożone do produkcji seryjnej. Czy najnowsza konstrukcja firmy Sikorsky przełamie tę złą passę i za kilka lat nowy amerykański śmigłowiec rozpoznawczy wejdzie do służby operacyjnej?
Jak wiadomo, oprócz niewątpliwych zalet, czyli przede wszystkim pionowego startu i lądowania, klasyczne śmigłowce mają również wady. Poza skomplikowaniem konstrukcji (co przekłada się na problemy z niezawodnością i wyższe koszty eksploatacji), osiągi śmigłowców, a zwłaszcza ich prędkość maksymalna i wznoszenia, są znacząco niższe niż współczesnych samolotów bojowych. Graniczna wartość prędkości maksymalnej to ok. 330–350 km/h, ograniczenie to wynika z jednej strony ze zbyt dużych sił odśrodkowych działających na wirnik przy dużej prędkości oraz z tendencji przeciągnięcia łopaty cofającej się. Dlatego też od kilkudziesięciu lat konstruktorzy próbują ominąć powyższe ograniczenia, poprzez zastosowanie nowych układów aerodynamicznych śmigłowców. Niewątpliwie największe doświadczenia na tym polu ma firma Sikorsky, która już na początku lat 70. opracowała eksperymentalną maszynę S-69 (XH-59) ABC (Advancing Blade Concept – dosł. koncepcja łopaty nacierającej). S-69 zbudowany był we współosiowym układzie dwu wirnikowym (z przeciwbieżnymi wirnikami sztywnymi) bez śmigła ogonowego. Jego koncepcja opierała się na zasadzie, że połowa z okręgu zakreślanego przez każdy wirnik z łopatą nacierającą (poruszającą się w kierunku ruchu śmigłowca) jest wykorzystana do tworzenia siły nośnej niezbędnej do lotu. Łopaty wycofujące się (poruszające się w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu śmigłowca) są ustawiane na kąt natarcia bliski 0°, co pozwala na uniknięcie ich przeciągnięcia (w klasycznych łopatach kąt natarcia łopaty cofającej się wynosi ok. –10°). Dodatkowo, w celu zmniejszenia oporu w porównaniu z łopatami klasycznymi, cięciwa łopat jest zmienna wzdłuż rozpiętości – mała u nasady, z maksimum w około 70% rozpiętości. Ponadto mniejsza średnica wirników, niż wirnika z układu klasycznego, pozwala na zmniejszenie prędkości końcówki łopaty (wysoka prędkość poddźwiękowa powoduje spadek sprawności łopaty). Napęd stanowił silnik turbinowy PT6T3 o mocy 1360 kW/1850 KM. W późniejszej fazie badań na bokach kadłuba zamontowano dwa silniki turboodrzutowe J60-P-3A o ciągu 13,50 kN każdy. Podczas prób w takiej konfiguracji maszyna osiągnęła prędkość maksymalną 518 km/h. W „czystej” konfiguracji śmigłowcowej (bez silników odrzutowych) wartość ta wynosiła 296 km/h. Mimo zachęcających osiągów, w tym także znacznej poprawy zwrotności śmigłowca, wadą układu zastosowanego w S-69 była zbyt duża masa przekładni i głowicy wirnika. Ponadto za wysoki był poziom drgań zespołu napędowego. Dla nowego śmigłowca rozpoznawczego RAH-66 Comanche wybrano więc układ klasyczny.
Pełna wersja artykułu w magazynie NTW 2/2011