طراحی خلاقانه یک بالگرد جدید

این جایزه با توجه به ارتقای عملکرد، بازدهی و ایمنی وسایل هوایی و فضایی که در طول سال گذشته توانایی خود را در عمل نشان داده باشند به شرکت‌ها اعطا می‌شود.

سیکورسکی سال گذشته بالگرد جدید خود با نام ایکس‌‌ ـ‌ 2 را به بازار عرضه کرد؛ بالگردی که یک سال پیش با خلبانی کوین بردنبک، رکورد سرعت بالگرد در پرواز افقی را به 500 کیلومتر در ساعت رساند و توانست در یکصدمین سالگرد اعطای این جوایز، بر صدر دستاوردهای هوافضایی سال بنشیند.

افزایش سرعت پرواز بالگردها با مانعی فیزیکی روبه‌روست که به نام پدیده واماندگی پره عقب‌رونده شناخته می‌شود. وقتی بالگرد رو به جلو حرکت می‌کند، در مورد پره جلورونده مشکل خاصی وجود ندارد؛ اما با افزایش سرعت رو به جلوی بالگرد، برآیند سرعت در پره عقب‌رونده ممکن است تا حدی کمتر از سرعت واماندگی کاهش یابد.

این مسأله منجر به افت نیروی برآ در یک سمت بالگرد می‌شود که به نوبه خود منجر به غلتش بالگرد به سمت پره عقب‌رونده خواهد شد. در این شرایط خلبان هم قادر به کنترل بالگرد نخواهد بود. لذا این پدیده، عاملی محدودکننده در سرعت رو به جلوی بالگردها به حساب می‌آید.

گشتاورهای ناشی از روتور اصلی در بالگردها، معمولا توسط روتوری که روی دم نصب می‌شود خنثی می‌شود. اما سیکورسکی این مسأله را در بالگرد ایکس‌ ‌ـ ‌2 خود به شکلی دیگر حل کرده است.

بالگرد ایکس‌ ـ‌ 2 مجهز به روتور دومحوره‌ای است که هر کدام چهار پره داشته و محورها در جهت مخالف یکدیگر می‌چرخند.

به این ترتیب غیر از خنثی شدن گشتاور چرخشی، در صورت افزایش سرعت بالگرد و ورود پره‌های عقب‌رونده به ناحیه واماندگی، افت نیروی برآ در هر دو سمت بالگرد به یک میزان ایجاد شده و مشکل غلتش پیش نخواهد آمد.

از این رو بالگرد ایکس‌‌ ـ‌ 2 به روتور دم نیازی نخواهد داشت. در عوض، روی دم این بالگرد پیشران ملخی 6پره‌ای تعبیه شده که نیروی جلوبرنده تولید می‌کند. با افزایش سرعت بالگرد، بتدریج بیشتر نیروی موتور به پیشران دم انتقال می‌یابد و سرعت روتور دومحوره اصلی کاهش می‌یابد تا از ورود نوک پره‌های جلورونده به محدوده سوپرسونیک جلوگیری شود. البته بالگرد ایکس‌ ‌ـ ‌2 نخستین بالگرد ترکیبی دومحوره سیکورسکی نیست.

این شرکت پیشتر و در سال‌های دهه 50 خورشیدی، نمونه پیش تولیدی از بالگرد اس‌‌ ـ ‌69 را که در آن از تکنولوژی مشابهی استفاده شده، طراحی، ساخته و آزمایش کرده بود.

این بالگرد که در بخش نظامی به نام ایکس اچ‌ ‌ـ ‌59 شناخته می‌شود برای نیروی جلوبرنده از موتور جت کوچکی استفاده می‌کرد. اس‌ ‌ـ ‌69 پیچیدگی‌های ایکس‌ ‌ـ ‌2 را نداشت و به دلیل مشکل ارتعاش، بالگرد موفقی در زمان خود نشد.

شرکت سیکورسکی، پروژه ایکس‌‌ ـ ‌2 را در سال 1384 در شوئیزر نیویورک کلید زد. اولین پرواز آزمایشی این بالگرد جهت ارزیابی مشخصات پرواز ایستا (هاور) در تابستان 1387 انجام شد و حدود 30 دقیقه به طول انجامید. ایکس‌‌ ـ‌ 2 در تابستان 1389 رکورد سرعت بالگرد را با پرواز در سرعت 500 کیلومتر برساعت شکست.

شرکت سیکورسکی اکنون در حال ساخت نمونه پیش تولیدی از بالگرد شناسایی نظامی کوچکی است که به نام اس‌‌ ـ‌ 97 ریدر شناخته می‌شود. پروژه قبلی این شرکت با نام کمانچی به دلیل عدم موفقیت در رسیدن به سرعت لازم توسط ارتش لغو شده بود.