Экспериментальный вертолет-кран Sikorsky S-60 (США)

В 1955 году Игорь Сикорский в первый раз на публике сказал о собственном видении вертолета типа «кран», который будет перевозить груз снаружи, а не снутри грузового отсека. Фюзеляж представлял собой ординарную «палочную» конструкцию, несущую механические системы с подвешенной понизу кабиной пилота. Мысль Сикорского заключалась в том, что с местом пилота, обращенным вспять, пилот будет иметь неограниченный обзор во время прикрепления/отсоединения груза и при маневрировании груза в четком положении. Нужная нагрузка не будет ограничиваться размером кабины. И благодаря простоте конструкции, он будет иметь наименьшие производственные и эксплуатационные расходы. Вертолет-кран, загаданный Игорем Сикорским, имел бы три актуально принципиальных достоинства. В порядке значимости он произнес, что они были последующими: 1) На сто процентов беспрепятственный обзор для пилота, позволяющий ему следить всю операцию по сбору либо доставке грузов. Это означало бы окна по всему периметру и, может быть, двойные сидения пилотов, одно лицом вперед, а другое вспять. 2) Конфигурация, позволяющая не только лишь подбирать во время висения, да и прикреплять такие объекты, как грузовые автомобили и танки, либо очень длинноватые объекты, такие как столбы, пиломатериалы и трубопроводы, к самолету, когда он стоит на земле. И, 3) Большая нужная нагрузка в эквивалентных количествах и поболее низкая цена производства, чем у имеющегося вертолета с кабиной. В 1956 г. у Сикорского уже был готов полноразмерный макет таковой машины с внедрением динамических компонент S-56, построенных для оценки. Одной из главных задач макета было исследование концепции реверсивного сидения в кабине, которое должно было поворачиваться на 180º для подъема и сброса груза. Концепция была предложена управлению Объединенной авиастроительной компании (сейчас United Technologies Corporation), и было одобрено финансирование проектирования и производства экспериментального вертолета для оценки концепции. Проектирование было начато 1 мая 1958 г. Изготовка было завершено к 18 марта 1959 г., а дата первого полета - 25 марта 1959 г. В вертолете использовались силовая установка, несущий винт и динамические системы от Sikorsky S-56 (морская пехота HR2S-1 и армейский H-37A). Эти составляющие S-56 были предоставлены Управлением аэронавтики ВМС США. Через 10 дней после первого полета его показали в Форт-Брэгге. Общее время полета за эти 10 дней составило 22 часа 45 минут. В течение последующих 3-х месяцев Sikorsky S-60 был продемонстрирован акционерам ОАК, прессе и германской военной группе, также на авиабазе морской пехоты в Квантико, штат Вирджиния, на собрании AAAA в Вашингтоне, округ Колумбия, в Военно-морской аспирантуре. Были также изучены методы перевозки грузов. В августе была проведена демонстрация 20 пассажирских отсеков, а потом в течение ноября были проведены новые демонстрации на военных и других правительственных объектах. Большая работа была проделана по перевозке разных грузов, отработке техники и погрузочно-разгрузочного оборудования, исследованию ночных операций. С очень маленький практикой было найдено, что можно приземлиться и отпустить один груз, "перепрыгнуть" на 2-ой груз, зацепиться и взлететь в течение 60 секунд. Это превосходило способности хоть какого другого вертолета, а в почти всех случаях превосходило способности грузовика. При перевозке личного состава на платформе и в гондоле было найдено, что безвибрационная транспортировка быть может обеспечена до боли просто. В этих подготовительных испытаниях обыкновенные банджи-связки обеспечивали полную виброизоляцию капсул. Это числилось очень принципиальным, так как это существенно повысило комфорт пассажиров. Следующие исследования и проектирование привели к созданию системы крепления, в какой использовалась гидравлика для обеспечения захвата груза и изоляции вибрации. 1960 год принес новые демонстрации и предстоящее развитие техники перевозки грузов, траления и буксировки мин, также подъемной системы. Тесты длилось до 1961 года, и к 1 апреля 1961 года, приблизительно через два года после первого полета, было налетано 335 часов. Был изготовлен вывод, что свойства Sikorsky S-60 в целом такие же, как у обыденного Sikorsky S-56. Воздействие наружных нагрузок на скорость и дальность полета зависело от размера и формы груза. Поведение грузов, подвешенных в одной точке, в некоторых случаях было неуравновешенным, но, так как пилот, сидячий лицом вспять, мог созидать действие этих грузов, всегда можно было при помощи обыденного здравого смысла отрегулировать воздушную скорость до значения, при котором будет вести себя определенный груз. удовлетворительно либо, в других случаях, отрегулировать длину подъемного троса для устранения проблемы. Заморочек с грузами, переносимыми системой многоточечной подвески, не появлялось. Sikorsky S-60 мог перевозить на 1000 фунтов больше груза, чем Sikorsky S-56, так как он был на 1000 фунтов легче. Он делал операции по разминированию, которые в то время не были бы выполнены ни на одном существующем вертолете. Буксировка выполнялась базисным вертолетом без использования особых буксировочных комплектов либо приспособлений, которые в то время требовались на имеющихся вертолетах. Предусматривалась пассажирская капсула на 40 человек, что превышало бы вместимость Sikorsky S-56. В январе 1961 года Sikorsky Aircraft и Национальное управление по аэронавтике и исследованию галлактического места заключили договор, по которому подрядчик видоизменил систему управления, чтоб разрешить регулировку чувствительности управления в спектре от половины до двойной чувствительности, чтоб можно было оценить эффект. чувствительности органов управления на способность вертолета делать четкие маневры на малых скоростях. Во время контрольного полета 3 апреля 1961 года перед доставкой в НАСА, когда органы управления были настроены на удвоенную нормальную чувствительность, вертолет стал неуправляемым и разбился на летном поле Сикорского. Пилоты не пострадали, но машина была повреждена и не подлежала ремонту. Вертолет Sikorsky S-60 провел более 335 часов летных испытаний, оценивая концепцию крана. В текущее время вертолет Sikorsky S-60 находится в Музее авиации и астронавтики Коннектикута в Стратфорде, где его реставрируют. Фуррор экспериментального крана Sikorsky S-60 привел к разработке серийного Sikorsky S-64 Skycrane, также финансируемого компанией. Главные различия меж ними заключались в использовании газотурбинных движков на Sikorsky S-64, конфигурации фронтального колеса и главного шасси в задней части шасси для облегчения операций с большенными полезными нагрузками, также в использовании третьего отдельного поста пилота для сидения, обращенного вспять.

Особенности конфигурации Sikorsky S-60

Главной особенностью сборки Sikorsky S-60 является фюзеляж типа «палка» с вынесенным наружу грузом. Это позволило расположить кабину пилота лицом к корме, чтоб пилот мог на сто процентов созидать груз, также операции погрузки и разгрузки. Не считая того, вертолет мог нести всякую нагрузку, независимо от размера и формы, в границах собственной грузоподъемности. Конфигурация позволяла вертолету приземляться с большей нагрузкой. Таким образом, грузовые соединения были бы выполнены без помех от потока ротора вниз и угроз статического напряжения. Это позволяло делать руление с прикрепленным грузом и обеспечивало возможность аварийной посадки без сброса груза. Взлет мог осуществляться в критериях эффекта земли, что увеличивало потенциальную массу полезной нагрузки. При проектировании кабины главное значение придавалось обзору пилота. Для увеличения скорости при прикреплении, отсоединении и маневрировании груза пилот должен созидать, что он делает, а не полагаться на информацию из вторых рук, передаваемые сигналы внутренней связи либо наземного экипажа. С этой целью кабина была подвешена ниже основной части фюзеляжа, а пилота снабдили поворотным сидением и 2-мя комплектами органов управления. Таким образом, пилот мог управлять вертолетом лицом вспять с грузом и посадочной площадкой как на ладошки. Сначала программки было признано, что повторяющаяся ручка, педали руля направления и ноги пилота мешали пилоту созидать поднимаемый груз, когда этот груз находился более чем на 20 футов ниже уровня пола кабины. Эта неувязка была устранена за счет включения трехосного рычага локотника с ограниченными возможностями, чтоб обеспечить управление по тангажу, наклону и рысканию для пилота, когда он находится лицом вспять, что позволило снять повторяющийся рычаг и педали руля направления и позволить пилоту расположить его ноги вовне хотимой полосы обзора. Главное шасси было создано с колесами огромного поперечника, чтоб обеспечить применимые свойства посадки и руления на неровных неподготовленных участках. Была включена возможность поставить шестерню на колени на 6 дюймов. В остальном шасси было аналогично серийному S-56 и устанавливалось на крыле S-56 и несущей конструкции. Движки, коробки и несущие винты были элементами S-56. Было установлено базисное ASE (автоматическое стабилизирующее оборудование) для контроля тангажа, наклона и рыскания с возможностью управления высотой и тросом. Как для пилота, так и для второго пилота использовались стандартные приборы пилотирования и управления. Для положения лицом к корме были предусмотрены приборы RPM, MAP и высоты. Вдоль нижней части фюзеляжа был предусмотрен ряд из 10 точек крепления, к которым можно было стремительно, неопасно и под пристальным вниманием пилота прикрепить хоть какой груз. В процессе оценки были предусмотрены доп точки на фюзеляже и на крыле. Чтоб обеспечить возможность подъема, когда груз был очень огромным либо массивным, чтоб поместиться под краном, либо когда места погрузки либо доставки не разрешали приземлиться вертолету, был предоставлен подъемник грузоподъемностью 12 000 фунтов с тросом длиной 100 футов. Он был установлен в фюзеляже под коробкой и приблизительно в центре масс вертолета. Такое размещение исключало какое-либо неблагоприятное воздействие нагрузок на летные свойства машины. Подъемник также был разработан для буксировки и имеет рабочую мощность 30 000 фунтов натяжения буксира. Два посадочных фонаря (один точечный и один прожекторного типа) были размещены в нижней части кабины с обзором 360°, чтоб обеспечить такую же лучшую видимость в ночное время. Были включены два откидных сидения для перевозки пассажиров. Технические свойства Sikorsky S-60 Экипаж: 3 Вместимость: нужная нагрузка 5443 кг Длина: 26,80 м Поперечник несущего винта: 21,97 м Площадь несущего винта: 379 м Количество лопастей 5 Общая длина с развернутыми лопастями 87 футов 11 дюймов Габаритная высота с хвостовым винтом 21 фут 8 дюймов Наибольший взлетный вес: 9 525 кг Вес пустого: 19 613 фунтов. Нужная нагрузка 12 800 фунтов Нужная нагрузка/дальность: 8100 фунтов/40 км Вместимость топливных баков 3996 фунтов. Силовая установка: 2 18-цилиндровых радиально-поршневых мотора воздушного остывания Pratt & Whitney R-2800-54 Double Wasp мощью 2100 л.с. (1600 кВт) каждый Скороподъемность, 2900 футов за минуту Наибольшая скорость: 211 км/ч Обычная крейсерская скорость: 100 узлов Дальность полета: 398 км Практический потолок: 2400 м

Источник: dogswar.ru