Apache, Blackhawk y Chinook: Comienzan los Estudios para sus Reemplazos

Hola, mis dos centavos.......
Soy medio vejete, pero hace muchos años entendí que el helo tiene una limitación de velocidad que esta dada porque la velocidad de giro de las aspas, cuando van hacia adelante, sumada a la velocidad de aerodino ;-) hace que las puntas de las aspas tiendan a superar la velocidad del sonido, con todos los problemas que esto acarrea.... ondas de choque, etc.
Es que en los últimos años me he perdido algo?
Jani
 
No creo que sean más frágiles que los helicópteros actuales. Igual de susceptibles de ser derribados. Ni peor ni mejor.
 
Pues sí, es una hipótesis científica. Están gastando algunos millones en comprobar si es verdad y transformarlo en enunciado científico. ::)

Más en serio, si se presta atención los diseños de las aspas se han ido modificando en la última década y media con el objeto de minimizar o convivir con esta barrera y, de este modo, alcanzar mayores velocidades.
 

Grulla

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Charly B.

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Este último parece más un reemplazo de los Super Stallion que de los Blackhawk, por que ¿Con semejante mástil de rotor, entra en un hangar de un Burke/Ticonderoga?
 

Juanma

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Hola, mis dos centavos.......
Soy medio vejete, pero hace muchos años entendí que el helo tiene una limitación de velocidad que esta dada porque la velocidad de giro de las aspas, cuando van hacia adelante, sumada a la velocidad de aerodino ;-) hace que las puntas de las aspas tiendan a superar la velocidad del sonido, con todos los problemas que esto acarrea.... ondas de choque, etc.
Es que en los últimos años me he perdido algo?
Jani


Se mezclan cosas.
En realidad, el tema de la velocidad del rotor sumada a la velocidad del aspa es que hay una asímetría de sustentación entre las aspas que "van" y las que "vienen"
En el caso de los rotores coaxiales al estar en sentido contrario se compensan los efectos adversos entre rotores. Y permiten mantener el vuelo estable a mayor velocidad horizontal.

Lo de la velocidad supersonica no es tan así ya que entre el número de aspas y como se rediseña la punta se evita que interaccionen los vórtices de cada una y que no lleguen a ser supersonicas.
 
Se mezclan cosas.
En realidad, el tema de la velocidad del rotor sumada a la velocidad del aspa es que hay una asímetría de sustentación entre las aspas que "van" y las que "vienen"
En el caso de los rotores coaxiales al estar en sentido contrario se compensan los efectos adversos entre rotores. Y permiten mantener el vuelo estable a mayor velocidad horizontal.

Lo de la velocidad supersonica no es tan así ya que entre el número de aspas y como se rediseña la punta se evita que interaccionen los vórtices de cada una y que no lleguen a ser supersonicas.


Gracias Juanma,
Recuerdo que hablaban de los Huey con dos aspas y decían que el TUMP-TUMP característico de este helo se debía a eso, ala velocidad del aspa que avanzaba mas le velocidad del helo......... evidentemente recuerdo mal quizás por el efecto "Budweiser"
::)::)
Jani.
 

Grulla

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El Ejército Selecciona Cuatro Empresas para su Concepto de Helicóptero Avanzado

Por Zach ROSENBERG - WASHINGTON DC - 03 de octubre del 2013


El US Army ha otorgado contratos de inversión en tecnología a cuatro empresas en el marco del Programa Joint Multi-Role (JMR), destinado a establecer el rumbo futuro de los helicópteros militares.

El programa está destinado a construir demostradores tecnológicos , que serán ensayados en vuelo para recoger datos con antelación para el programa Future Vertical Lift (FVL) que prevee la sustitución de una amplia franja de helicópteros militares. Los militares están buscando conceptos que vuelen a distancias mucho mayores y a velocidades significativamente más rápidas que los helicópteros tradicionales existentes.

Las cuatro propuestas seleccionadas fueron presentadas por AVX Aircraft Company, Bell Helicopter, Karem Aircraft y Sikorsky Aircraft.

" Estamos buscando en un amplio abanico , estamos buscando ciertas velocidades y distancias y otros factores ... el demostrador de tecnología nos conducirá hacia el FVL", dice el US Army. "El FVL es un programa conjunto que se verá en una familia de sistemas. "

Las propuestas seleccionadas se pueden dividir más o menos a lo largo de dos líneas : convertiplanos con rotores vasculantes que sirven tanto de rotor de helicóptero como hélice convencional, y las aeronaves tipo autogiro con rotores verticales y hélices impulsoras de montaje trasero, ambos inmóviles y separados.


Sikorsky

Los diseños tipo autogiro fueron ofrecidos por AVX y Sikorsky. El concepto JMR de AVX incluye dos rotores girando en sentidos contrarios para proporcionar elevación vertical y dos fans entubados para el movimiento hacia adelante. Sikorsky ofreció el S -97, con hélices contrarotatorias y una hélice en la parte trasera . La tecnología de Sikorsky fue probada anteriormente a nivel interno en el prototipo X-2, autofinanciado, y recientemente se ha entregado el fuselaje del prototipo S -97 para equipamiento .


Bell Helicopter

Bell propuso el convertiplano V -280 , una especie de Bell/Boeing V-22 más pequeño y refinado. El Bell V-22 actualmente esta siendo volado por la Fuerza Aérea de los EE.UU. y el Cuerpo de Marines de EE.UU.

Karem Aircraft presento un rotor basculante con rotores optimizados para la velocidad , lo que le permite a la aeronave acelerar o retrasar las hélices dependiendo de la velocidad o eficiencia demandadas. Esta tecnología le permitía al hoy desaparecido Boeing A160 Hummingbird volar hasta por 18 horas.

"No estamos desarrollando un prototipo de la próxima familia de vehículos aéreos, estamos desarrollando tecnologías e interfaces y cosas por el estilo ", dijo el ejército. " Algunos de ellos son un poco más que otros en la fase de diseño . Hay una posibilidad de que se baje algún seleccionado, pero los cuatro equipos se centran en que sus prototipos vuelen en el 2017 " .

http://www.flightglobal.com/news/ar...nies-for-advanced-rotorcraft-concepts-391299/


Karem Aircraft



AVX Aircraft Company
 
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Grulla

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Karem Presenta Un Helicóptero con Rotor Vasculante de Velocidad Variable para el Programa JMR del US ARMY

Por Graham Warwick
graham.warwick @ aviationweek.com



02 de octubre 2013 - Karem Aircraft diseñará un rotor basculante para satisfacer el futuro requerimiento del Ejército de los EE.UU. por un helicóptero utilitario. La empresa obtuvo uno de los cuatro contratos adjudicados para la fase uno del demostrador tecnológico Joint Multi Role.

El JMR es el precursor del futuro requerimiento FVL (Future Vertical Lift) del Ejército, un programa que busca una aeronave de tamaño medio para reemplazar primero helicóptero utilitario Sikorsky UH- 60 Halcón Negro y más tarde al helicóptero de ataque Boeing AH- 64 Apache, a partir de mediados de la década de 2030 .

El Comando de Ingeniería y Desarrollo de Investigación de Misiles y Aviación del Ejército ha firmado acuerdos de inversión tecnológica (AIT ) con AVX Aircraft , Bell Helicopter , Karem y el equipo Sikorsky/Boeing.

Un participante sorpresa en el programa de JMR , Karem está diseñando el demostrador TR36TD , una aeronave de rotor basculante de velocidad óptima (OSTR - optimum-speed tiltrotor) con dos rotores de 36 pies de diámetro (ubnos 11 mts) y velocidad variable, propulsados por motores turboeje ya existentes .

Bell está diseñando un "rotor vasculante de tercera generación" , el V -280 Valor, mientras que AVX está trabajando en un helicóptero compuesto por fan entubados y un rotor coaxial y Sikorsky un diseño dotado de hélice impulsora y un rotor coaxial rígido.

Un requisito del JMR TD es una velocidad de crucero de al menos 230 kt (un 50 % más rápido que un helicóptero convencional) . Karem dice que una versión de producción del TR36D tendría una velocidad de vuelo nivelado de 360 kt . El Bell V -280 tiene una velocidad de crucero de 280 kt, mientras que los diseños de AVX y Sikorsky / Boeing apuntan a 230 kt .

Los TIA dan a los cuatro equipos nueve meses para completar el diseño preliminar de su helicóptero , después de lo cual el Ejército revisará los diseños de la competencia y autorizara la construcción de dos demostradores de competencia para volar en el 2017.

Karem dice que su configuración OSTR de velocidad variable ofrece ventajas en peso, tren de potencia y eficiencia aerodinámica y propulsión. Además de la alta velocidad, el TR36TD tendría " sólidos " resultados al flotar en altura, mayor velocidad de subida y una maniobrabilidad sostenida y mayor alcance que otras configuraciones de despegue y aterrizaje vertical, dice la compañía.

La compañía también dice que el OSTR ofrece menor complejidad , las ventajas inherentes de seguridad , mantenimiento simplificado y bajo costo total de propiedad.

El inventor Abe Karem diseño el precursor de los aviones no tripulados Predator y el ( ahora Boeing ) A160 Hummingbird, un helicóptero no tripulado de larga resistencia con su rotor de velocidad óptimizada. Formó Aircraft Karem en 2004 para desarrollar el concepto OSTR .

Durante 2005-2010 Karem estudió una versión del OSTR con un peso superior a 200.000 lbs (90.700 kg) en el marco del esfuerzo Joint Heavy Lift (JHL) del US Army. El TR75 tenía dos rotores de velocidad variable de 75 pies de diámetro (22,86 m). Lockheed Martin se unió a Karem en el JHL , que finalmente fue archivado por falta de fondos .

La compañía continúa con el desarrollo privado de dos aviones comerciales OSTR, el AeroCommuter de 90 pasajeros y Aerotrain de 180 pasajeros.

[ Nota del editor: A160 error corregido ]

http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/awx_10_02_2013_p0-623233.xml&p=1

Karem JHL TR75



Karem Aerotrain


 
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Están buenísimos, re sci-fi y al final usan un poco de los conceptos de autogiro de los '20 y '30, ajajaja.
 

Grulla

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Karem Tiltrotor, un Competidor para el Rol Utilitario en el Ejército

Por Graham Warwick - 14 de octubre 2013




Cuando el Pentágono estableció la estrategia para el Future Vertical Lift ( TVF ) para desarrollar una familia de helicópteros avanzados de tecnologías para reemplazar su flota de helicópteros diseñados originalmente en los años 1960 y 70, uno de los objetivos era comprometer a los proveedores no tradicionales para lograr una mayor innovación en el sector.

Con la inclusión de dos nuevas compañías, entre los cuatro equipos a los que se adjudicaron contratos para los helicópteros demostradores tecnológicos del programa Joint Multi-Role technology demonstration Multi -Role (JMR TD) del Ejército de EE.UU., el Departamento de Defensa ha dado un paso hacia ese objetivo. Bell Helicopter y un equipo de Sikorsky/Boeing todavía pueden ser los favoritos para volar dos los helicópteros demostradores de alta velocidad en 2017, pero se enfrentan a una competencia real a partir de dos compañías relativamente desconocidas.

AVX Aircraft ya había declarado sus intenciones, presentando previamente su proyecto de helicóptero compuesto (rotor coaxial y fan entubados) capaz de 230 kt (426 km/h) que está diseñando para JMR . Pero Karem aeronaves no se confirmó como un contendiente hasta el 2 de octubre, cuando el Ejército anunció los cuatro acuerdos de costo compartido de inversión en tecnología del JMR TD para la Fase 1 de demostración de vuelo por US$ 217.000.000.

Karem Aircraft fue formada en 2000 por Abe Karem, diseñador de los aviones no tripulados Predator y del helicóptero no tripulado A160 Hummingbird, para desarrollar su concepto de rotor vasculante de velocidad óptima (OSTR - Optimum-Speed TiltRotor ). Junto con los otros equipos, Karem ahora tiene 6.500.000 dólares y nueve meses para completar el diseño preliminar de su demostrador JMR , el TR36TD , después de lo cual el Ejército seleccionara dos diseños para ser construidos y volados .

Karem dice poco sobre el diseño, con la excepción de que el demostrador tendrá dos rotores de velocidad variable de 36 pies de diámetro (11 mts), impulsados por motores turboeje ya existentes , y que una versión de producción sería capaz de volar a 360 kt (666 km/h) en nivel de vuelo. Esto es bastante más rápido que el Bell V-280, "la tercera generación" del rotor vasculante seria capaz de volar a 280 kt. (518 km/h), mientras que el diseño de Sikorsky / Boeing, con su diseño de rotor coaxial rígido y hélice impulsora, esta previsto que alcance 230 kts. (426 km/h).

Pero una cierta aproximación al diseño del concepto OSTR está disponible en la iniciativa privada de Karem para las aeronaves comerciales de rotor vasculante AeroCommuter de 90 asientos y Aerotrain de 180 asientos y los estudios de concepto para un gran helicóptero de transporte, el TR75 , realizados durante el período 2005-10 bajo el programa Joint Heavy Lift (JHL) del US Army. El JMR es un helicóptero más pequeño, el precursor de un previsto sustituto para el Sikorsky UH-60 Black Hawk.

El OSTR tiene palas largas , ligeras y rígidas, las cuales están fijadas rígidamente al cubo del rotor, que a su vez está montado de forma rígida a la góndola motriz (un diseño más ligero y menos complejo que el eje articulado y de cardan del Bell Boeing V-22). En lugar de un plato oscilante y vinculos angulares de cabeceo, las palas están controladas individualmente por los actuadores eléctricos en el cubo, con el consiguiente ahorro de peso y aumento de la fiabilidad.

"La mayoría de los diseños permiten que el rotor sacuda a la aeronave y luego se trata de amortiguarlo. Eso no es una buena idea " dice Karem. "Tomamos las cargas en la fuente - la pala - y no dejamos que sea flexible. Y hacemos cosas con las palas, ya que dan vueltas y no crean esas cargas. Necesitamos control individual de las palas y también un mayor control de las armónicas" .

Para optimizar la carga en las palas y maximizar la eficacia de la propulsión en vuelo vertical y hacia delante, la velocidad del rotor se reduce en al menos 25 % , y tanto como un 40 % en algunos diseños OSTR, entre el vuelo estacionario y el modo de avión. En lugar de rediseñar la turbina y obtener un rango de potencia para operar en un gran rango de velocidades, Karem utiliza una caja de transmisión de varias velocidades que varían las rpm mientras dejan que el motor funcione a su velocidad máxima más eficiente.

Mientras que el V -22 tiene un ala relativamente corta y gruesa para soportar los rotores basculantes y evitar la inestabilidad aeroelástica conocida como flutter de torbellino, causado por la oscilación de las barquillas, Karem señala que los rotores ligeros y rígidos del OSTR retrasan el flutter de torbellino y permiten una mayor envergadura y alargamiento del ala para proporcionar una mayor Sustentación/Resistencia ( 3 a 4 veces la del V-22 ) y eficiencia de crucero en el modo avión. Para reducir la descarga de la corriente descendente del rotor (downwash) en el ala de mayor alargamiento, la zona exterior del ala gira con las góndolas motrices.

Los rotores sin articulaciones proporcionan alta autoridad de control , lo que permite a Karem reducir el tamaño de la cola, que tiene forma de V en el TR36TD y reducir la fricción. El diseño utiliza momentos de mástil muy altos, generados por los rotores rígidos para el el control y la estabilización direccional y en cabeceo, y en algunos diseños OSTR, la zona de la cola es sólo un 18 % de la superficie de las alas , en comparación con el 105 % del V-22.

Las palas , góndolas , ala y el fuselaje están hechos de materiales compuestos de peso ligero y de alta resistencia , que se producen en grandes piezas integradas con el procesamiento fuera de autoclave, y Karem está proyectando un peso en vacío de 20 a 40 % menos que el del V- 22. Se ha patentado un método de curado de materiales compuestos de bajo esfuerzo de tracción para aumentar la resistencia a la compresión de las palas y del recubrimiento en extrados de las alas. Los sistemas de la aeronave en el OSTR de producción serán totalmente eléctricos.

Fuente: http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/AW_10_14_2013_p44-624999.xml&p=1
 
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