Армия США уделяет приоритетное внимание разработке более тихой конструкции воздушных судов с вертикальным взлётом и посадкой, которая позволит использовать эти машины для наблюдения и перевозки грузов без шума, присущего как традиционным вертолётам, так и конвертопланам типа Bell Boeing V-22 Osprey. Военные сосредоточили внимание на электрических воздушных судах с вертикальным взлетом и посадкой (Electric Vertical Takeoff And Landing - eVTOL) в качестве потенциального решения, а это означает, что будущие армейские вертолеты могут напоминать дроны. Исследователи из лаборатории Командования по развитию боевого потенциала армии США (DEVCOM) в сотрудничестве с инженерами из Uber и учеными из Техасского университета в Остине исследовали акустические свойства eVTOL, использующих распределенную электрическую тягу для обеспечения полёта.
Шум, создаваемый приближающимися вертолетами, является одним из основных потенциальных слабых мест технологически продвинутых высокомобильных вооруженных сил армии США. Особенно при столкновении с равным или почти равным противником, вооруженным передовыми радиолокационными и зенитными системами. Пентагон впервые столкнулся с ограничениями воздушно-мобильной войны во Вьетнаме, где американские военные из 11 846 задействованных вертолётов в результате действий сил Северного Вьетнама и партизан Вьетконга за восемь лет потеряли 5607 единиц. Поэтому наряду с работами по увеличению скорости, надёжности, грузоподъёмности и другим привычным тактико-техническим характеристикам, необходимо решать вопросы шума. А в память о потере практически половины американского вертикального воздушного флота композиция группы Creedence Clearwater Revival «Run through the Jungle» с теми самыми вертолётами.
Согласно недавнему опубликованному в материалах 76-го ежегодного форума Общества вертикального полета докладу группы, воздушные суда с вертикальным взлётом и посадкой eVTOL могут помочь армии в решении таких важных задач, как воздушное наблюдение и транспортировка грузов. Но роторы перспективных транспортных средств меньше чем у традиционных вертолетов и в результате eVTOL могут иметь другую звуковую сигнатуру, что необходимо учитывать. Первоначальные эксперименты с этой концепцией показали, что уложенные друг на друга роторы, вращающиеся в одном направлении, могут улучшать характеристики летательного аппарата и быть значительно тише, чем традиционные подходы с парными роторами. На сегодняшний день уложенные друг на друга винты, вращающиеся в одном направлении, не используются в существующих летательных аппаратах.
Инженер-исследователь армии доктор Джордж Якобеллис
Я действительно думаю, что многослойный ротор может быть полезен для приложений eVTOL. Дополнительная степень свободы конструкции позволит повысить эффективность и контролировать акустическую сигнатуру, что и было показано в результатах. Однако необходимы дополнительные исследования для количественной оценки снижения шума с осевым расстоянием.
Источники:
Армейский пресс-релиз
Helicopter Losses During the Vietnam War