Мі-8, який літає зі швидкістю літака. Як новий американський вертоліт змінить поле бою

Якими стануть війни майбутнього, якщо високотехнологічний і багатофункціональний вертоліт зможе десантувати штурмові групи під ворожим вогнем, евакуювати поранених солдатів за крок до смерті, проводити розвідувальні місії в небезпечних районах і доставляти критично важливі вантажі в розпал боїв — і все це зі швидкістю понад 480 кілометрів на годину?

Фокус переклав нову статтю Кріса Осборна про те, яку трансформацію пройде концепт бойового багатоцільового вертольота в найближчому майбутньому і як це вплине на поле бою.

Вертольоти майбутнього в армії США: що таке програма FLRAA

Швидкісний вертоліт майбутнього буде набагато маневренішим, ніж покоління попередніх машин подібного класу. А його поява стане новою главою в штурмових операціях, де потрібна швидка висадка піхоти безпосередньо в зону бойових дій.

Вищезазначене — не фантазії. Таких результатів армія США планує досягти за допомогою програми "штурмового далекобійного літального апарату майбутнього" (Future Long-Range Assault Aircraft, FLRAA), яка націлена на розробку й виробництво нового багатоцільового вертольота до 2030-го року. Вертоліт змінить спосіб ведення повітряних боїв завдяки безпрецедентній швидкості, паливній ефективності, цілевказівці, озброєнню, автономності та обчислень на основі штучного інтелекту.

Зараз новий літальний апарат FLRAA перебуває на стадії цифрового моделювання, тестування та подальшого технічного доопрацювання в межах співпраці армії з інженерами Sikorsky-Boeing і Bell Helicopter. В ідеалі новий FLRAA літатиме в два рази швидше й далі, ніж існуючий вертоліт Black Hawk.

Всі ці технічні можливості втіляться в швидкості до 300 вузлів і бойовому радіусі до 500 кілометрів. Можна нескінченно перераховувати технічні переваги таких показників. Перш за все, це усуне ризики, пов'язані з використанням проміжних пунктів озброєння і дозаправки. Економічніші двигуни й висока швидкість дозволять вертольоту FLRAA не переривати свою місію, щоб дозаправитися на невеликих блокпостах, вразливих для ворожого вогню.

Defiant X: вертоліт зі швидкістю літака

На основі розробок DEFIANT X компанії Sikorsky і V-280 Valor виробництва Bell буде створено літальний апарат, здатний маневрувати і зависати на одному місці, як вертоліт, але при цьому розвивати швидкість літака. Наприклад, DEFIANT X використовує так звану "систему співвісного ротора". Попередник DEFIANT X під назвою SB> 1 DEFIANT, за словами інженерів Sikorsky, розвивав швидкість понад 230 вузлів, і розробники продовжують розширювати межі можливостей, створюючи прототипи й нові цифрові моделі на основі DEFIANT X.

Творці DEFIANT X розробили новаторське рішення — жорсткі лопаті ротора із зустрічним обертанням, що зменшують або навіть усувають можливість так званого "зриву потоку відступаючої лопаті". Жорсткі лопаті нового ротора протидіють вогнищу нестабільності в повітряному потоці, запобігаючи зриву потоку, який може дестабілізувати траєкторію польоту. Ідея в тому, щоб маневрувати швидко, чітко і рішуче: наприклад, вертоліт зможе зависнути над метою, десантувати піхоту і негайно покинути небезпечну зону.

"У звичайному вертольоті при русі в повітрі підйомна сила ротора стає нерівномірною через повітряний потік, створюваний наступаючою лопатою, — розповідає Джей Маклін, директор із розвитку бізнесу компанії Sikorsky в межах програми Future Vertical Lift. — При прискоренні на наступаючу лопать (з правого боку вертольота) припадає сильніший повітряний потік, ніж на "відступаючу лопать". Щоб компенсувати цю нерівномірність, лопаті повинні збільшити кут атаки, щоб підйомна сила з правого та лівого боків вертольота стала однаковою. У певний момент кут атаки стає настільки великим, що лопать припиняє виробляти підйомну силу [відбувається аеродинамічне підхоплення]. Звідси назва "зрив потоку на відступаючу лопать".

За твердженнями інженерів Sikorsky, у співвісній системі роторів верхня і нижня лопаті обертаються в протилежних напрямках, усуваючи "відступаючу сторону", яка створювала б дисбаланс у польоті. У документах Lockheed-Sikorsky-Boeing відступаюча лопать називається "областю зворотного швидкості", "нездатною створювати підйомну силу", особливо на високих швидкостях. Таким чином, усунення цього потенційного недоліку допоможе розвивати й підтримувати набагато більші швидкості без втрат для підйомної сили.

Досягнення безпрецедентної підйомної сили також є основоположним для моделювання та технічної оцінки DEFIANT X, адже новому багатоцільовому вертольоту доведеться переносити підвісні вантажі на кшталт 155-міліметрової гаубиці Howitzer та інших поширених видів зброї. Безперечно, десантування подібної зброї з повітря на великих висотах, недоступних для колісних машин, може забезпечити вирішальну вогневу міць придушення.

Згідно з даними Sikorsky-Boeing про проект DEFIANT X, цей літальний апарат зможе переносити додаткову вагу без необхідності збільшувати діаметр ротора або розмір двигуна. Таким чином, встановити додаткове обладнання, збільшити бойову живучість і корисне навантаження (в тому числі завдяки зовнішнім підвісам) можна без суттєвої і дорогої переробки ключових динамічних компонентів. У зв'язку з цим у статті компанії Sikorsky згадується, що попередник DEFIANT X міг нести на підвісі керовану реактивну систему залпового вогню вагою понад 24 тонни.

Як Sikorsky продовжує розширювати для вертольотів межі можливого

Розробники основних видів озброєння, зокрема командир Командування перспективного розвитку армії генерал Джон Мюррей, часто підкреслюють, що нові технології мають величезний вплив на тактику і маневрування. Чи варто розраховувати, що програма FLRAA змінить підхід до загальновійськових маневрів? Це здається досить імовірним, враховуючи, що швидкісний вертоліт стане набагато меневренішим, наприклад, при штурмових операціях із швидкою висадкою піхоти в зонах бойових конфліктів.

У розробці DEFIANT X компанія Sikorsky ґрунтується на своєму досвіді створення співвісних гвинтів, завдяки яким модель X2 Technology Demonstrator у 2010 році розвинула швидкість у 250 вузлів. Інженери Bell повідомили National Interest, що їхня модель V-280 досягла швидкості 305 вузлів. У 2010 році вертоліт X2 Technology Demonstrator встановив новий рекорд, подолавши позначку в 250 вузлів, а у 2019 році S-97 Raider компанії Sikorsky розігнався до 207 вузлів. Sikorsky продовжує розширювати межі можливого, готуючи прототип RAIDER X (зменшену версію S-97) до конкурсу Future Attack Reconnaissance Aircraft.

Кріс Осборн — редактор відділу оборони американського видання The National Interest. Раніше Осборн працював у Пентагоні як висококваліфікований експерт в офісі помічника державного секретаря Збройних Сил із закупівель, логістики й технологій. Крім того, Осборн з'являється як провідний і військовий експерт на національних телеканалах. Виступав на Fox News, MSNBC, The Military Channel і The History Channel як запрошений військовий експерт. Магістр порівняльного літературознавства Університету Колумбії.