Notre giravion de cinquième génération

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Anonim
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Les constructeurs d'hélicoptères russes commencent à créer un nouveau véhicule de combat

Dans les prochaines années, la Russie pourrait devenir le premier pays au monde à créer un hélicoptère d'attaque de cinquième génération. Certes, pour cela, les concepteurs doivent résoudre un certain nombre de problèmes, notamment la furtivité et le faible bruit de la nouvelle machine. Il est à noter que des projets similaires existent aux États-Unis, mais ils n'y reçoivent pas de financement gouvernemental et n'ont pas encore dépassé les règlements sur papier.

Pour la première fois, le colonel-général Alexander Zelin, commandant en chef de l'armée de l'air russe, a annoncé fin 2008 le développement d'un hélicoptère de cinquième génération. Cependant, le commandant en chef n'a pas divulgué les détails du projet, il a seulement noté que les bureaux de conception expérimentale travaillaient activement.

Au début du voyage

Depuis lors, on n'a plus entendu parler du futur avion jusqu'en mai 2010, lorsque le directeur exécutif de la holding Russian Helicopters, Andrey Shibitov, a évoqué la création d'un nouveau giravion.

Selon lui, le concept d'hélicoptère d'attaque est en cours de développement, mais il est au stade de la recherche de pré-conception. C'est-à-dire que le projet lui-même n'est pas encore réellement mis en œuvre. Selon Shibitov, «le soufflage de deux schémas aérodynamiques a commencé - coaxial et classique. Les premiers résultats ont été reçus. Le soufflage est effectué par les bureaux d'études d'hélicoptères russes Mila et Kamova, qui utilisent respectivement des schémas classiques et coaxiaux dans leurs produits finis.

En juin 2010, Alexey Samusenko, concepteur général et premier directeur général adjoint du Mil OKB, en a parlé un peu plus sur la nouvelle machine. Mais de ses déclarations, il ressortait que, en tant que tel, les études de pré-conception sur le thème d'un hélicoptère de cinquième génération n'avaient pas encore commencé. Des spécialistes russes sont engagés dans des recherches dans le domaine des giravions à grande vitesse. Les développements obtenus dans le cadre du projet pourront ensuite être utilisés dans la création d'un nouvel hélicoptère d'attaque.

Au cours des dernières années, trois modèles d'hélicoptères à grande vitesse ont été créés en Russie - le Mi-X1 (Milya Design Bureau), ainsi que les Ka-90 et Ka-92 (Kamova Design Bureau). Dans le cadre de ces projets, les concepteurs tentent de lever les limitations de vitesse des futures machines qui leur sont imposées par la conception du giravion lui-même. Vraisemblablement, le Ka-90 sera capable de voler à des vitesses supérieures à 800 km / h grâce à un moteur à réaction à dérivation. L'utilisation d'une centrale électrique supplémentaire réduira la vitesse de rotation du rotor principal sans perte de traction.

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En règle générale, la vitesse de pointe des hélicoptères est limitée à 330-340 km/h. Car une vitesse élevée de la machine signifie également une vitesse élevée de rotation de l'hélice et du mouvement des pales dans le flux d'air, ce qui peut conduire à la manifestation de "l'effet de verrouillage" - pas d'augmentation (ou même de diminution) de la poussée, malgré l'augmentation de la puissance transmise à l'hélice. Ceci est dû à l'apparition de sections à flux d'air supersonique sur les pales de l'hélice.

Sur la base des propos de Samusenko, on peut supposer que la création d'un hélicoptère de combat de nouvelle génération dans notre pays sera directement engagée en 2011. Mais jusqu'à présent, nous ne parlons que de recherche et développement et de la formulation de recommandations pour de nouveaux hélicoptères de combat. Ce n'est qu'alors que la décision de commencer à développer les premiers prototypes pourra être prise.

Combien de temps cela prendra pour tout sur tout est encore inconnu. Selon certaines estimations, si le bureau d'études parvient à obtenir les termes de référence du ministère russe de la Défense et des financements de l'État, il faudra environ cinq ans pour créer une nouvelle génération d'hélicoptères d'attaque.

Question de classement

La Russie est devenue le premier pays au monde à utiliser le terme « hélicoptère de cinquième génération ». Auparavant, la technologie des hélicoptères n'avait pas de classification générationnelle claire, comme, disons, les chasseurs. Dans le même temps, il n'y avait pas d'exigences spécifiques pour les machines de chaque génération, comme il est de coutume dans l'aviation de chasse.

La classification des giravions est encore compliquée par le fait que souvent chaque nouvelle machine (non seulement en Russie, mais dans le monde entier) est basée sur des hélicoptères similaires des versions précédentes, adoptant la plupart des solutions techniques et de conception de ses prédécesseurs. Les hélicoptères d'attaque russes Mi-28N Night Hunter et Mi-35, créés respectivement sur la base des Mi-28 et Mi-24, en sont un exemple. Il en va de même pour les américains AH-64D Apache Longbow ou AH-1Z Super Cobra, qui sont basés sur les AH-64 Apache et AH-1 Cobra.

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Mi-28N

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Arc long Apache AH-64D

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AH-1Z Super cobra

Chacun de ces hélicoptères diffère de son prédécesseur par une avionique plus avancée, une gamme d'armes élargie et quelques innovations techniques, mais en fait il ne s'agit que d'une modernisation à des degrés divers de profondeur. Pour cette raison, les Mi-28 et Mi-28N peuvent être attribués à la fois à la même génération et à des générations différentes. Et tout cela en raison du fait qu'il n'y a pas de classification claire de ces machines.

En son absence, on peut compter des générations d'hélicoptères - tout dépend des paramètres spécifiques du giravion pris comme base. Par exemple, selon le premier vice-président de l'Académie des problèmes géopolitiques, Konstantin Sivkov, il existe quatre générations de giravions d'attaque en Russie: la première est le Mi-1, la seconde est le Mi-4, la troisième est le Mi-24, et le quatrième est le Mi-28N, le Ka-50, le Black Shark (abandonné) et le Ka-52 Alligator.

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Ka-52 "Alligator"

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Ka-50 - "Requin noir"

Il serait possible d'accepter une telle classification des hélicoptères d'attaque si les Mi-1 et Mi-4 mentionnés n'appartenaient pas à la classe des véhicules polyvalents, qui étaient principalement utilisés pour le transport de marchandises. Ils avaient même rarement des armes défensives. Cependant, suivant la logique de Sivkov, entre le Mi-4 et le Mi-24 devrait être placée la version transport-assaut du Mi-8 - Mi-8AMTSh, adaptée aux opérations de combat même de nuit.

En conséquence, compte tenu du Mi-8AMTSh, nous avons déjà cinq générations d'hélicoptères. Ainsi, il s'avère que des spécialistes russes sont engagés dans la création d'une machine de sixième génération. D'un autre côté, si vous supprimez les giravions de transport de la classification de Sivkov et ne laissez que ceux de choc, il ne restera alors que deux générations d'hélicoptères.

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Mi-8AMTSh

Une autre classification peut être introduite. Le premier véritable giravion de combat, c'est-à-dire un véhicule capable d'attaquer des cibles terrestres et aériennes volant à basse altitude, était l'hélicoptère soviétique Mi-24 et ses modifications. La deuxième génération comprend le Ka-50, qui diffère du Mi-24 par de nouvelles solutions techniques. La troisième génération comprend le Mi-28N, qui dispose également d'innovations techniques (avionique mise à jour, rotor de queue en X), mais n'est pas équipé de systèmes de protection active et d'un système de vision nocturne bien développé.

La quatrième génération est l'hélicoptère Ka-52. Cet avion se distingue de son prédécesseur par une avionique fondamentalement nouvelle. En outre, l'hélicoptère dispose d'un système radar puissant, d'une capacité de survie élevée et d'un système de défense active contre les systèmes de missiles anti-aériens portables, et le Ka-52 est également capable de combattre la nuit.

En général, le terme « hélicoptère de cinquième génération » introduit en Russie ne doit pas être considéré comme une classification réelle des giravions. Avec ce terme, les développeurs cherchent à montrer que la nouvelle machine sera radicalement différente des hélicoptères créés en Russie à ce jour.

Qu'est-ce qu'il serait?

A quoi devrait ressembler un futur hélicoptère de combat ? On sait très peu de choses à ce sujet aujourd'hui. Pour la plupart, seules des spéculations ont été faites sur ce sujet jusqu'à présent. En particulier, Aleksey Samusenko estime que le nouveau giravion devrait être plus polyvalent. "À l'heure actuelle, les hélicoptères de combat sont utilisés pour soutenir les forces terrestres, effectuer des fonctions de reconnaissance et fournir un appui-feu dans les conflits locaux", a déclaré le concepteur général de Mil. "La future machine sera capable d'effectuer toutes ces tâches et d'autres, tandis que l'efficacité de l'hélicoptère sera augmentée par rapport aux modèles existants."

Selon Samusenko, les exigences spécifiques pour les hélicoptères de cinquième génération seront déterminées en tenant compte de "ces concepts militaires qui existeront dans notre pays au cours des 10 à 15 prochaines années". De quoi s'agit-il exactement, il ne l'a pas précisé. L'une des principales caractéristiques d'un hélicoptère prometteur, le concepteur général a attribué l'absence du concept de "durée de vie calendaire" - la machine effectuera un autodiagnostic et fournira au personnel technique des informations sur ce qui doit être corrigé pour continuer à voler. plus loin.

De tels autodiagnostics peuvent éventuellement être réalisés en installant un grand nombre de capteurs dans divers éléments de la structure de l'hélicoptère. Un système similaire est en cours de création par la société britannique BAE Systems. Certes, son développement ne doit évaluer avec soin que l'état des moteurs, et non l'ensemble de la machine dans son ensemble. Aux États-Unis, soit dit en passant, l'Armored Research Center cherche à fabriquer une "armure intelligente" - un système d'autodiagnostic qui permettra aux ordinateurs de bord installés sur des équipements militaires de déterminer de manière indépendante l'état de l'armure et d'identifier les dommages existants.

Entre autres exigences pour un hélicoptère de combat, le Mila Design Bureau appelle la haute intellectualisation du côté, la capacité de tirer à couvert, la capacité de retourner indépendamment à la base si un pilote est tué ou blessé, des vitesses élevées de vols horizontaux et verticaux, la possibilité de décollage vertical (les hélicoptères modernes à pleine charge de combat effectuent le plus souvent un court run pour économiser la ressource en moteurs et en carburant), la furtivité dans les longueurs d'onde optique, infrarouge et radar et un faible bruit.

Il convient de noter que la plupart de ces exigences ont déjà été mises en œuvre dans des machines modernes. En particulier, le Ka-52, avec les armes appropriées, peut tirer à couvert, décoller et atterrir verticalement, voler à des vitesses allant jusqu'à 310 km/h, et même revenir à la base par ses propres moyens. (Cependant, a souligné Samusenko, à l'avenir, un tel vol deviendra plus intelligent: par exemple, l'hélicoptère n'ira pas sur un front d'orage.) C'est-à-dire que seuls des systèmes embarqués à faible bruit, furtifs et, dans une certaine mesure, intelligents seront fondamentalement nouveau.

L'utilisation de l'intelligence artificielle, comme sur les chasseurs F-22 Raptor de cinquième génération, ainsi que les prometteurs F-35 Lightning II ou T-50 (PAK FA), offrira au pilote une mission de combat plus efficace. L'ordinateur donnera au pilote des conseils sur la façon de contrôler le véhicule, de viser une cible ou de choisir un itinéraire - tous conçus pour améliorer l'efficacité de chaque sortie au cours des hostilités. Dans une machine aussi complexe qu'un hélicoptère de cinquième génération, les systèmes intelligents sont indispensables.

Pendant ce temps, selon Samusenko, le nouvel hélicoptère pourra développer une vitesse horizontale jusqu'à 450-500, et une vitesse verticale jusqu'à 250-300 km/h. Pour réduire le bruit, une nouvelle conception de vis sera utilisée, mais en quoi elle différera des échantillons existants est encore inconnue. Selon le colonel-général à la retraite Vitaly Pavlov, ancien commandant de l'aviation de l'armée russe, l'introduction d'un rotor de queue en forme de X dans la conception du Mi-28 a permis de réduire le bruit de 15 pour cent par rapport au Mi- 24.

Mais il est peu probable qu'il soit possible d'utiliser une hélice en X comme support, car le rotor principal nécessite une répartition uniforme des pales les unes par rapport aux autres avec la possibilité de changer leur angle d'attaque. Cela permet de lutter contre l'effet « pale en retrait » - les pales d'hélice avançantes tournant dans le sens du mouvement de l'hélicoptère créent une portance plus importante que les pales en retrait, ce qui entraîne un roulis latéral de l'hélicoptère.

Il est possible que la conception de l'hélice à faible bruit du nouvel hélicoptère utilise des développements similaires au Blue Edge européen ou au Blue Pulse d'Eurocopter. L'essence du premier projet réside dans la forme particulière des pales: plus près de la pointe, elles se plient dans le plan horizontal en forme de vague. Le deuxième développement est un ensemble de trois modules d'ailerons installés sur le bord de fuite de chacune des pales. En vol, ces modules effectuent des « battements » à une certaine fréquence et réduisent ainsi le niveau de bruit produit par l'hélice.

La probabilité de créer une hélice d'hélicoptère est également grande, similaire à "l'hélice adaptative" développée aujourd'hui aux États-Unis, dans laquelle les pales pourront changer de géométrie et d'autres paramètres pendant le vol. Cette affaire est traitée par l'Agence des projets de recherche avancée du Pentagone en coopération avec Boeing, Sikorsky et Bell-Boeing. Les machines les plus célèbres de ces sociétés sont les AH-64D Apache Longbow, UH-60 Black Hawk et.

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V-22 Balbuzard pêcheur

Selon les termes de référence, la conception de "l'hélice adaptative", entre autres, devrait permettre une réduction du bruit de 50 pour cent, une augmentation de la capacité de charge de 30 pour cent et une augmentation de la plage de vol de 40 pour cent. La nouvelle hélice devrait utiliser diverses technologies, notamment la modification de l'angle d'attaque des pales, leur configuration et leur vitesse de rotation. C'est-à-dire que les pales recevront leur propre mécanisation, similaire à celle des ailes d'avion.

Il convient de préciser ici que la question du bruit est secondaire pour les hélicoptères d'attaque modernes. Les systèmes radar existants aujourd'hui peuvent détecter des objets volants et en vol stationnaire à une distance de 150 à 200 kilomètres. A titre de comparaison: dans de bonnes conditions météorologiques, un hélicoptère en vol peut être entendu à une distance de 20 à 30 kilomètres. C'est pourquoi la furtivité est la qualité la plus importante pour un hélicoptère prometteur. Pour l'assurer, il est nécessaire d'utiliser une conception particulière du corps, des matériaux composites et des revêtements radio-absorbants.

On ignore également à ce jour quel type de schéma d'implantation sera utilisé dans les hélicoptères prometteurs - classiques ou coaxiaux. Le premier, selon les militaires, est plus fiable et donne au giravion plus de chances de retourner à la base après avoir été touché par un incendie. Dans le même temps, le schéma coaxial, largement utilisé dans les machines Kamov, est considéré comme plus stable dans le contrôle. De plus, les hélicoptères coaxiaux sont plus maniables et plus capables d'effectuer ce qu'on appelle l'entonnoir.

Si nous parlons d'autres différences techniques de l'hélicoptère russe de cinquième génération, alors, selon Andrey Shibitov, la nouvelle machine sera capable de mener des combats aériens avec des avions et d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 600 kilomètres par heure (ici, les développements réalisés dans le cadre du projet de giravion à grande vitesse sera utile). Comme l'a noté le général Pavlov, la vitesse de l'hélicoptère devrait être augmentée de manière significative, car "la différence entre la vitesse de 350 et 300 km/h pour les systèmes de défense aérienne et les canons antiaériens n'est pas fondamentale".

L'armement d'un véhicule prometteur sera totalement « indépendant »: le pilote n'aura plus qu'à donner le commandement, et les systèmes embarqués de l'hélicoptère feront le reste. Dans ce cas, le choix de la cible doit se faire en permanence en fonction de l'élève du pilote: exactement où il regarde sera déterminé par le système. Pour cela, une intelligence artificielle sera nécessaire, des radars plus précis et plus puissants et des moyens modernes d'échange d'informations seront nécessaires, permettant de recevoir des données de désignation de cibles de toutes sources - reconnaissance au sol, avions, navires ou véhicules aériens sans pilote.

L'utilisation de ce dernier avec la possibilité de décoller depuis un hélicoptère peut également figurer dans la liste des exigences d'une machine de nouvelle génération. Ces drones devront voler à une certaine distance du giravion et jouer le rôle d'avions de reconnaissance, informant les pilotes de l'environnement. Une telle possibilité, par exemple, a déjà été mise en œuvre sur une modification en cours de création en Amérique. Cet hélicoptère a effectué son premier vol fin 2009. À l'avenir, il pourra recevoir des informations opérationnelles non seulement de ses propres drones, mais aussi des drones des forces alliées, ainsi que, si nécessaire, les contrôler.

Notre giravion de cinquième génération
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AH-64D Apache Longbow Bloc III

C'est au "petit"…

En général, il semble qu'il y ait de la place pour l'imagination des designers russes. Toute la question est seulement de savoir si la Russie sera capable de créer autant d'innovations techniques en même temps en peu de temps. Si tel est le cas, la nouvelle voiture deviendra une percée technique pour le pays.

Le financement d'un projet d'une telle envergure n'est pas moins important: il est fort probable que la mise en œuvre de tout ce qui est conçu sans l'aide de l'État s'éternise pendant de nombreuses années sans atteindre le stade final.

Selon les plans de la holding Russian Helicopters, dans un premier temps, la société a l'intention de financer de manière indépendante le programme de création d'un hélicoptère d'attaque - à partir de 2011, il est prévu d'investir un milliard de dollars dans le projet. Le reste dépendra très probablement du ministère russe de la Défense: si les militaires sont intéressés, un soutien monétaire viendra.

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