Di bidang pesawat lepas landas dan pendaratan vertikal, kepemimpinan yang tak terbantahkan adalah milik helikopter. Namun, pencarian terus berlanjut untuk skema alternatif yang mungkin memiliki prospek nyata. Secara khusus, saat ini spesialis Rusia sedang mempelajari konsep yang disebut. cyclolet atau siklokopter. Sebagai bagian dari program Topan, model bangku dan pesawat prototipe telah dibuat dan diuji, dan pesawat ukuran penuh diharapkan muncul dalam waktu dekat.
Lepas landas gratis
Pada tahun 2017, Yayasan Studi Lanjutan Rusia (FPI) meluncurkan kompetisi Lepas landas Gratis. Tugasnya adalah menemukan skema alternatif untuk pesawat lepas landas vertikal / ultra-pendek yang dapat bersaing dengan helikopter. Salah satu aplikasi untuk kompetisi diajukan oleh perusahaan "Flash-M" (Krasnoyarsk), yang menyatukan perwakilan dari grup kreatif "Arey" dan Institut Termofisika Cabang Siberia dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia (IT SB RAS).
"Flash-M" datang dengan proposal untuk membuat apa yang disebut. siklolet. Para ilmuwan dari IT SB RAS telah lama mengerjakan konsep ini dan melakukan penelitian teoretis dan eksperimental. Sejumlah besar data dikumpulkan dan sampel bangku dari propulsi siklik / baling-baling cycloidal yang menjanjikan ditunjukkan. Usulan Flash-M menarik minat FPI, dan organisasi inilah yang menjadi pemenang Free Takeoff.
Pada tahun 2018, FPI meluncurkan proyek Cyclone, di mana direncanakan untuk melanjutkan pengerjaan tema cyclolette, serta membangun dan menguji prototipe pertama. Juga, dalam kerangka proyek ini, masalah produksi lebih lanjut, implementasi dan pengoperasian peralatan ukuran penuh yang cocok untuk penggunaan nyata sedang dipelajari.
Pada Juli 2020, "Flash-M" melakukan uji terbang pertama dari kendaraan udara tak berawak yang berpengalaman. Peralatan dengan berat 50 kg menerima empat baling-baling siklik asli. Kemampuannya untuk lepas landas dan mendarat vertikal, penerbangan rata dan manuver telah dikonfirmasi. Selain itu, mereka menunjukkan beberapa kemampuan yang tidak tersedia untuk helikopter. Tak lama kemudian, drone eksperimental lain yang disebut Cyclone 2020 ditampilkan di forum Army 2020.
Rencana untuk masa depan
Pada bulan April tahun ini, dimulainya tahap pekerjaan baru diumumkan. Sekarang tujuan dari proyek Cyclone adalah untuk membuat pesawat berawak opsional ukuran penuh dengan berat hingga 2 ton dengan muatan 600 kg. "Cyclocar" tersebut rencananya akan diadili tahun depan. Dalam jangka menengah, produksi massal dan pengenalan teknologi tersebut di berbagai bidang dapat dimulai.
Pengembang Cyclone berencana untuk membuat seluruh lini peralatan berdasarkan prinsip dan teknologi umum. Beban dengan berat hingga 20 kg akan dibawa oleh UAV "Cyclodron" 60 kg. Kargo yang lebih besar, termasuk penumpang harus membawa Cyclocar 2 ton. Di masa depan yang jauh, Cyclotrack yang berat mungkin muncul, yang dengan berat lepas landas 10 ton akan dapat membawa hingga 4 ton kargo.
Diasumsikan bahwa cyclolet jenis baru akan menemukan aplikasi di bidang transportasi kargo dan penumpang. Juga, militer, penyelamat, dll. mungkin tertarik pada mereka. Di beberapa daerah dengan persyaratan khusus, teknologi tersebut dapat menggantikan helikopter. Keunggulannya adalah dimensi dan bobot yang lebih kecil, serta kemampuan manuver dan stabilitas yang lebih tinggi.
Untuk memenuhi pesanan peralatan, direncanakan akan dibangun pabrik pembuatan pesawat baru. Organisasi pengembang sudah memiliki rencana bisnis, dan dikabarkan sudah ada investor yang siap memastikan implementasinya.
Fitur Teknik
Dalam kerangka program Cyclone, skema universal pesawat bersepeda sedang dipelajari dan diuji, yang kemudian akan digunakan di semua proyek yang direncanakan. Skema ini cocok untuk skalabilitas, sebagai akibatnya "Cyclodron" yang ringkas dan "Cyclotrac" yang berat akan serupa satu sama lain.
Skema yang diusulkan menyediakan konstruksi pesawat dengan empat baling-baling siklik, yang terletak berpasangan di sisi badan pesawat yang ramping. Desainnya mengusulkan penggunaan plastik dan material komposit seluas mungkin, yang akan meningkatkan kesempurnaan bobot.
Cyclelets akan menerima pembangkit listrik hibrida atau semua listrik. Dalam kedua kasus, rotasi baling-baling disediakan oleh motor listrik. Sistem kontrol fly-by-wire dengan otomatisasi maksimum sedang dikembangkan. Dia harus bekerja sepenuhnya secara mandiri atau mengikuti perintah pilot, menurunkannya.
Inovasi utama dari proyek ini adalah apa yang disebut. penggerak siklus. Perangkat ini adalah satu set lima bilah dengan panjang terbatas, dipasang di antara cakram samping. Pisau memiliki kemampuan untuk berputar bebas di sekitar sumbu longitudinal; mekanisme khusus - mirip dengan swashplate di helikopter - mengatur langkah umum dan siklusnya.
Ketika baling-baling berputar, baling-baling bergerak sepanjang jalur melingkar. Di bagian atas dan bawahnya, mekanisme kontrol menghadapkan mereka ke sudut serang, yang memastikan terciptanya daya angkat. Prinsip serupa digunakan untuk membuat gaya dorong horizontal. Penggunaan simultan dari empat baling-baling tersebut menciptakan banyak peluang untuk penerbangan vertikal dan horizontal, berbagai manuver, dll.
Desain penggerak siklik dapat memiliki ukuran yang berbeda. Dengan demikian, produk dengan diameter dan lebar 1,5 m telah diuji di stand. Perangkat propulsi ukuran ini ditujukan untuk Cyclocar dengan berat 2 ton. Artinya, satu perangkat tersebut menghasilkan daya dorong 500 kg. Menurut perhitungan, perangkat semacam itu akan mampu mencapai kecepatan hingga 250 km / jam dan terbang 500 km. Panjang dan lebar produk akan berada pada level 6 m.
Manfaat dan perspektif
Keuntungan utama dari cycloopter / cyclocopter di atas helikopter adalah ukuran unit kunci yang lebih kecil. Dengan indikator dorong yang sama, baling-baling cycloidal ternyata jauh lebih kecil daripada baling-baling. Baling-baling cyclolet terus bekerja dalam satu posisi; tidak adanya kebutuhan untuk memiringkan memungkinkannya untuk membuat dorong horizontal tanpa mengurangi vertikal.
Sebuah pesawat dengan beberapa baling-baling cycloid mampu menghasilkan daya dorong ke arah yang berbeda dan, karena ini, melakukan berbagai manuver, termasuk. tidak dapat diakses oleh helikopter. Dengan meningkatkan sistem pengaturan sudut bilah, dimungkinkan untuk memperluas sudut kemiringan yang diizinkan dalam penerbangan. Secara khusus, berkat ini, cyclolet, tidak seperti helikopter, mampu lepas landas dari permukaan miring dan mendarat di atasnya.
Pengembang memperhatikan keamanan pesawat. Baling-baling sikloid mudah dilengkapi dengan pelindung. Misalnya, pada pameran "cyclodron" perangkat yang terdiri dari sepasang disk dengan jumper di antaranya digunakan. Sebuah baling-baling ditempatkan di dalam perangkat ini. Cyclocar dalam gambar yang diterbitkan dilindungi oleh kisi. Selain itu, perangkat tidak akan berisik: dalam hal ini, seharusnya tidak berbeda dari mobil biasa.
Namun, skema asli memiliki kelemahan tertentu, yang cukup sulit untuk dihilangkan. Pertama-tama, ini adalah kurangnya pengalaman yang luas dalam pengembangan, konstruksi, dan pengoperasian peralatan tersebut. Penelitian dan pengembangan solusi baru akan memakan banyak waktu, dan hanya setelah itu cyclolette akan dapat diandalkan di tempat mana pun dalam transportasi kargo. Helikopter, sebaliknya, sudah dipelajari dan dikuasai dengan baik, yang sampai batas tertentu menyederhanakan pengembangan dan operasi.
Masalah pengalaman diperparah oleh fakta bahwa cyclolet secara teknis lebih kompleks daripada helikopter. Jadi, dalam skema dari "Flash-M" dan IT SB RAS, empat baling-baling asli digunakan sekaligus. Masing-masing tidak dibedakan oleh kesederhanaan, dan penggunaan gabungannya mengarah pada kebutuhan untuk memecahkan masalah teknik baru di bidang catu daya dan penggerak, aerodinamika, kontrol, dll.
Topan berukuran sedang dari program Cyclone dianggap sebagai model massal yang mampu mengambil peran sebagai "taksi udara" di masa depan. Tantangan baru berikut ini: pengembang dan regulator harus menentukan aturan untuk pengoperasian pesawat tersebut, mengatasi masalah keselamatan, dll. Para peserta proyek dikatakan sudah menangani masalah ini.
Teknologi untuk masa depan?
Perlu diingat bahwa proyek Cyclone dari FPI, Flash-M dan IT SB RAS bukanlah yang pertama. Gagasan bersepeda / cyclopter diusulkan pada awal abad terakhir. Pada tahun 1909 insinyur Rusia E. P. Sverchkov membangun "roda orthopter" - sebuah pesawat dengan dua "roda dayung". Produk tidak lepas landas karena bukan desain yang paling sempurna dan karena kurangnya tenaga mesin.
Di masa depan, cyclolet baru berulang kali dikembangkan dan dibangun di negara kita dan di luar negeri. Namun, bahkan proyek yang paling sukses pun tidak berkembang melampaui uji terbang model - kompleksitas konsep dan ketidaksempurnaan desain yang terpengaruh. Selain itu, pesawat yang tidak biasa tidak dapat bersaing dengan helikopter yang sudah dikenal.
Dalam beberapa dekade terakhir, bersepeda kembali dikenang. Metode, teknologi, dan bahan ilmiah modern memungkinkan untuk mempelajari dan menerapkan konsep semacam itu di tingkat yang baru. Di negara kita, pekerjaan seperti itu sedang dilakukan dalam kerangka proyek Cyclone, yang telah melewati tahap mock-up dan mendekati pengujian kendaraan berawak / tak berawak ukuran penuh. Apakah ilmuwan dan insinyur akan mampu mengatasi semua tantangan di masa depan akan menjadi jelas dalam waktu dekat. Penerbangan pertama Cyclocar akan berlangsung tahun depan.
