Sikorsky NH-3A

Sikorsky NH-3A

Dane podstawowe
Państwo	Stany Zjednoczone
Producent	Sikorsky Aircraft Corporation
Typ	śmigłowiec eksperymentalny
Konstrukcja	metalowa
Historia
Data oblotu	21 maja 1965
Liczba egz.	1
Dane techniczne
Napęd	2 xSilnik turbowałowyGeneral Electric T58-GE-8B 2 xsilnik odrzutowyPratt & Whitney J60-P-2
Moc	1200 KM każdy
Ciąg	12,9 kN każdy
Wymiary
Rozpiętość	9,75 m
Średnica wirnika	18,90 m (główny)
Długość kadłuba	17,07 m
Masa
Startowa	8618 kg
Osiągi
Prędkość maks.	391 km/h
Dane operacyjne
Użytkownicy
USA

Sikorsky NH-3A(oznaczenie producenta S-61F) –amerykańskiśmigłowiec hybrydowy, wyprodukowany przez przedsiębiorstwoSikorsky Aircraft Corporationw oparciu o konstrukcję maszynySikorsky SH-3 Sea King.Śmigłowiec został użyty w badaniach nad wysokimi prędkościami lotu, niedostępnymi dla klasycznych maszyn tego typu.

Historia

Geneza

Na początku lat 60. XX w., pod patronatemUnited States Armyi dowództwa Transportation Research Command rozpoczęto prace mające na celu opracowanie i przetestowanie technologii mających umożliwić śmigłowcom osiągnięcie prędkość powyżej 300 km/h. Najważniejsza przewagą śmigłowca nad samolotami jest jego zdolność do pionowego startu i lądowania. Jest to również cechą, która ogranicza ich prędkość w locie poziomym. W praktyce, śmigłowce bez dodatkowych modyfikacji są w stanie osiągnąć prędkość maksymalną rzędu 300 km/h. Prędkość lotu poziomego helikopterów zależy od dwóch elementów: od prędkości obrotowej łopat wirnika głównego oraz od jego powierzchni, czyli długości łopat. Zwiększyć prędkość śmigłowca można poprzez zwiększenie prędkość obrotowej wirnika, co wiąże się z instalacją mocniejszego silnika, oraz montując dłuższe łopaty. Obydwa czynniki mają swoje ograniczenia, do najważniejszych z nich należy wytrzymałość łopat wirnika i elementów mocujących ich do głowicy wirnika, które narażone są na działania potężnych sił odśrodkowych powstałych w wyniku ruchu obrotowego oraz zjawisko gwałtownego spadku siły ciągu wirnika i wzrostu oporu do jakiego dochodzi po osiągnięciu dużej prędkości lotu. Dzieje się tak podczas lotu postępowego maszyny: elementy łopat nacierających wirnika głównego, poruszających się w kierunku lotu, mają znacznie większą prędkość względem powietrza niż łopaty powracające, poruszające się w kierunku przeciwnym niż kierunek lotu śmigłowca. Gdy maszyna zwiększa prędkość końcówki łopat nacierających mogą osiągnąć i przekroczyć tak zwaną krytycznąliczbę Macha,a na końcówkach łopat powracających wzrasta ichkąt natarcia,co w konsekwencji może doprowadzić do ichprzeciągnięcia.Wymienione zjawiska stanowią barierę, która uniemożliwia osiągnięcie przez śmigłowce prędkości zbliżonych do tych, jakie osiągają samoloty tłokowe.

Najprostszym sposobem uzyskania większej prędkości w locie poziomym śmigłowca jest odciążenie wirnika w wytwarzaniu większej siły nośnej. Tym samym można zmniejszyć prędkość obrotową wirnika i przesunąć moment przeciągnięcia łopat wirnika do osiągnięcia większej prędkości lotu. Zadanie to mogą pełnić dodane do konstrukcji skrzydła umieszczone po bokach kadłuba, które generują dodatkową siłę nośną. Niestety i ta metoda ma swoje ograniczenia; zmniejszenie prędkości wirnika, czyli zmniejszenie mocy silnika powoduje spadek prędkości w locie poziomym. Przeciwdziałać temu zjawisku można instalując dodatkowe źródło napędu wytwarzające poziomą siłę ciągu. Tego typu śmigłowce, z dodatkowym napędem i/lub pomocniczymi skrzydłami przyjęto nazywaćcompound helicopters(śmigłowce zespolone) lubhybrid helicopters(śmigłowce hybrydowe). W ramach testów prowadzonych pod nadzorem amerykańskiej armii wybudowano kilka typów śmigłowców hybrydowych, największym z nich była konstrukcja wytwórni Sikorsky, model oznaczony jako NH-3A.

Projekt

Maszyna powstała w 1965 roku w wyniku modernizacji seryjnego SH-3A Sea King (BuNo 148033). Powiększono usterzenie śmigłowca, zmodyfikowano tylną część kadłuba, a po jego obydwu stronach dodano skrzydła o rozpiętości 9,75 m. Poniżej skrzydeł, po obu stronach, na wysięgnikach zainstalowano dwasilniki odrzutowePratt & Whitney J60-P-2 o maksymalnym ciągu 12,9 kN każdy. Seryjny, pięciołopatowy wirnik główny zastąpiono sześciołopatowym o takiej samej średnicy. Bez zmian pozostawiono śmigło ogonowe i główną jednostkę napędową, dwasilniki turbowałoweGeneral Electric T58-GE-8B. 21 maja 1965 roku maszyna rozpoczęła testy pod nadzorem United State Army orazUnited States Navy.Podczas 113 lotów o łącznym czasie 88 godzin i 12 minut udało się osiągnąć w locie poziomym prędkość 391 km/h, a w płytkim locie nurkowym 426 km/h. Próby w locie trwały do 8 maja 1967 roku.

Bibliografia

• Leszek A. Wieliczko,Zanim powstał S-97 Raider amerykańskie śmigłowce hybrydowe,„Lotnictwo”, nr 7 (2015), s. 90–98, ISSN 1732-5323.

Linki zewnętrzne

• Sikorsky NH-3A na stronie Aviastar