advertisement

เฮลิคอปเตอร์แห่งอนาคต AVX

โดย อาคม รวมสุวรรณ 21 ก.พ. 2557 11:00

อากาศยานขึ้น-ลงทางดิ่งแห่งอนาคต เฮลิคอปเตอร์ประสิทธิภาพสูง 2 โรเตอร์จาก AVX Helicopter...

การแผนแบบอากาศยานขึ้น-ลงทางดิ่งหรือเฮลิคอปเตอร์สำหรับอนาคตเกิดขึ้นอีกหนึ่งบริษัท นั่นก็คือค่าย AVX Aircraft เป็นการวิจัยและพัฒนาดัดแปลงอากาศยานแบบเฮลิคอปเตอร์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน โดยนำเอาเทคโนโลยีด้านพลศาสตร์ของการขับเคลื่อนรวมถึงระบบแอร์โรไดนามิกส์ เพื่อทดแทนเฮลิคอปเตอร์รุ่นเก่า เพิ่มเติมประสิทธิภาพด้านการบินขึ้น-ลงทางดิ่ง ควบรวมการออกแบบลำตัวของเครื่องและระบบขับเคลื่อนใหม่ทั้งหมด


บริษัท AVX Helicopter เป็นบริษัทอุตสาหกรรมที่ดำเนินงานด้านการบินขนาดเล็กในสหรัฐอเมริกา วางแผนงานที่จะสร้างเฮลิคอปเตอร์ให้มีขีดความสามารถทางการบินสูงขึ้นกว่าปัจจุบัน มีสมรรถนะสูงขึ้นและมีการสิ้นเปลืองต่ำ กองทัพสหรัฐฯ ได้ว่าจ้างให้บริษัท AVX Helicopter ทำการวิจัยและพัฒนาเฮลิคอปเตอร์ให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น เพื่อรองรับกับความก้าวหน้าของระบบอาวุธสมัยใหม่บริษัท AVX Helicopter เสนอแผนแบบอากาศยานปีกหมุนซึ่งมีใบพัดประธานสองชุดหมุนสวนทางกันอยู่บนแกน โรเตอร์ โดยติดตั้ง Ducted fan บริเวณข้างลำตัวทั้งสองข้าง ซึ่ง AVX Helicopterมองเห็นว่ามันสามารถให้ค่าสัมประสิทธิ์สูงและทำการติดตั้งปีกขนาดเล็กบริเวณด้านข้างของห้องนักบิน แผนแบบในการใช้ใบพัดประธานสองชุดแบบหมุนสวนทางกัน จะทำให้อากาศยานมีแรงยกตัวที่สูงขึ้นกว่าเฮลิคอปเตอร์ที่ใช้ใบพัดประธานแบบดี่ยวกับใบพัดหาง เมื่ออากาศยานกำลังเคลื่อนที่ Ducted fan จะรับหน้าที่ส่งแรงขับเคลื่อนไปข้างหน้า ส่วนใบพัดประธานทั้งสองชุดจะทำหน้าที่ในการยกตัวเท่านั้น


การออกแบบเฮลิคอปเตอร์ของ AVX Helicopter ซึ่งมีระบบขับเคลื่อนแบบใหม่จะทำให้ช่วยลดภารกรรมใบพัดประธานหรือ Blade Load ทำให้แรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากการหมุนลดลงถึง 50% เมื่อเปรียบเทียบกับเฮลิคอปเตอร์ในปัจจุบัน การบินเดินทางเคลื่อนที่ในแนวระดับ จะเป็นการบินด้วย fuselage หรือลำตัวของอากาศยานเปิดมุมปะทะ โดยปรับมุมบินด้วยการเชิดส่วนหัวของ ฮ. ขึ้นเล็กน้อยเพื่อทำให้เกิดแรงต้านทานต่ำ ทำให้อากาศยานปีกหมุนแบบนี้สามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงกว่า เฮลิคอปเตอร์แบบอื่น Ducted fan ที่ผ่านการวิจัยทำการติดตั้งอยู่ในกรอบหุ้มรอบๆ โรเตอร์แบบวงกลมที่มีขนาดเล็กกว่าและมีน้ำหนักเบา เมื่อเปรียบเทียบกับ Ducted fan ที่เป็นแบบเปิดโล่ง และทำให้ค่าสัมประสิทธิ์สูงกว่าเมื่อทำการบินด้วยความเร็วในการบินเดินทาง ขณะทำการบินที่ความเร็วสูงสุด 230 นอต แผนแบบอากาศยานของ บริษัท AVX Helicopter ทำให้เกิดแรงยกตัวจากใบพัดประธาน 60% อีก 40% เกิดจากปีกขนาดเล็กทั้งสองข้างบริเวณใกล้ห้องนักบิน จากการทำงานของใบพัดชุด Ducted fan และปีกล่างที่ติดตั้งอยู่ในตำแหน่งที่ถัดจาก Ducted fan อย่างไรก็ตาม จากการวิจัยพบว่า การบินที่ย่านความเร็วสูงสุดชุดใบพัดประธานทั้งสองซึ่งมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 56 ฟุต มีแผนแบบคล้ายกับเฮลิคอปเตอร์ในตระกูล KA ของรัสเซีย จะทำให้เกิดแรงต้านขณะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าถึงครึ่งหนึ่ง ส่วนอีกครึ่งหนึ่งนั้นเกิดขึ้นจากบริเวณลำตัว วิศวกรการบินของ AVX Helicopterได้ทำการทดสอบหุ่นจำลองย่อส่วนขนาด 50% โดยนำมาทดสอบในอุโมงค์ลมเพื่อศึกษาวิจัยหาแบบ hub และ fairing ของชุดใบพัดในรูปแบบใหม่ๆ ที่จะทำให้แรงต้านขณะทำการบินด้วยความเร็วลดลง


เฮลิคอปเตอร์ แบบใหม่ของ AVX Helicopter ที่จะนำเสนอให้กับกองทัพบกสหรัฐฯ พิจารณาในโครงการ JMR มีน้ำหนักบินขึ้นประมาณ 27,000 ปอนด์ ทำการบินปฏิบัติงานด้วยเจ้าหน้าที่ประจำเครื่อง 4 นาย สามารถบรรทุกทหารได้ 12 นาย มีประตูท้ายเครื่องสำหรับเข้า-ออก ห้องโดยสารรวมถึงการใช้ขนถ่ายสัมภาระ เปรียบเทียบกับเฮลิคอปเตอร์ UH 60M รุ่นล่าสุดซึ่งมีน้ำหนัก 22,000 ปอนด์ แผนแบบอากาศยานปีกหมุนของค่าย AVX Helicopter จะมีน้ำหนักมากกว่าถึง 5000 ปอนด์ แต่สามารถยกสัมภาระและสิ่งของได้รวม 13,000 ปอนด์ เปรียบเทียบกับ UH 60M ซึ่งมีขีดความสามารถในการยกเพียงแค่ 9,000 ปอนด์ เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพทางการบินแล้ว เฮลิคอปเตอร์รุ่นใหม่ของ AVX Helicopter จะมีขีดความสามารถและสมรรถนะทางการบินในการลำเลียงสิ่งของใกล้เคียงกับ เฮลิคอปเตอร์ลำเลียงทางยุทธวิธี CH-47 เลยทีเดียว


สำหรับต้นแบบของอากาศยานปีกหมุนที่ใช้สำหรับการบินโจมตีภาคพื้นดินของ AVX Helicopter จะมีการติดตั้งอาวุธ โดยมีลักษณะและความเหมือนกับ ฮ. ในรุ่นที่ใช้ลำเลียงทางอากาศถึง 90% เฮลิคอปเตอร์แบบโจมตีรุ่นใหม่ล่าสุดนี้จะติดตั้งอุปกรณ์เซนเซอร์ที่บริเวณ ใต้ห้องนักบิน ระบบอาวุธติดตั้งไว้ภายในลำตัว มีทั้งจรวดนำวิถีพื้นสู่อากาศ กระเปาะจรวด แท่นปืนแบบหมุนได้ติดตั้งปืนใหญ่อากาศขนาด 30 มิลลิเมตร 1 กระบอก มีห้องอาวุธและประตูที่เปิดได้หลายบาน เมื่อนักบินใช้อาวุธประตูจะเปิดออกเพื่อให้ไพลอนติดตั้งกระเปาะจรวดหรือจรวดแบบนำวิถี แท่นหมุนของปืนใหญ่อากาศจะกางออกด้านล่างภายนอกลำตัว จากนั้นประตูห้องบรรทุกจะปิดเช่นเดิมเพื่อให้นักบินและพลยิงทำการใช้อาวุธ ต่อเป้าหมาย แท่นหมุนของปืนใหญ่อากาศสามารถทำการยิงได้รอบตัว 360 องศา สำหรับพลังที่ใช้ในการขับเคลื่อน บริษัท AVX Helicopter ยังไม่ได้ทำการกำหนดแบบของเครื่องยนต์ที่จะใช้ติดตั้ง หากต้องการไปให้เร็วเพื่อหลีกเร้นภัยอันตรายขณะทำการบินลำเลียงพล หรือขณะทำการบินโจมตี เมื่อต้องการบินด้วยความเร็ว 200 นอต และบรรทุกสัมภาระหนัก 4,300 ปอนด์ ต้องใช้แรงถึง 3,100 แรงม้า หากต้องการเพิ่มความเร็วขึ้นอีกเป็น 230 นอต จะต้องใช้เครื่องยนต์ที่ให้พลังถึง 4,600 แรงม้า ทำให้การหาเครื่องยนต์ที่มีสมรรถนะสูงประสบกับปัญหา และอาจมีการลดขนาดของเครื่องยนต์ลงเพื่อลดความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและค่าซ่อมบำรุง ส่วนใบพัดที่อยู่ในกรอบโรเตอร์หรือ Ducted fan สามารถถอดออกได้แต่จะทำให้ประสิทธิภาพทางการบินลดลง โดยบินด้วความเร็วสูงสุดได้ที่ 170 นอตต่อชั่วโมง


แผนแบบของอากาศยานปีกหมุนในอนาคต ปัจจุบันยังคงเป็นเพียงแบบร่างตามจินตนาการที่มีความเป็นไปได้ ยังต้องใช้เวลาศึกษาค้นคว้าและวิจัยอีกหลายปีสำหรับการสร้างเฮลิคอปเตอร์ ต้นแบบสำหรับการทดสอบขึ้นบินจริง โดยกองทัพบกอเมริกันกำหนดไว้ในปี ค.ศ. 2017 แผนแบบที่ได้รับการคัดเลือกจะเปิดสายการผลิตในปี ค.ศ. 2025-2030 นับเป็นอีกหนึ่งแนวความคิดที่ใช้ความพยายามในการยกระดับและขีดความสามารถของ อากาศยานแบบปีกหมุนในปัจจุบันให้มีความก้าวหน้ามากยิ่งขึ้น.

เอกสารอ้างอิง ข้อมูลประกอบบทความจาก
TANGO นิตยสารเพื่อคนรักการบินและเทคโนโลยี ฉบับที่ 250

อาคม รวมสุวรรณ
E-Mail chang.arcom@thairath.co.th
Facebook https://www.facebook.com/chang.arcom

 

โหวตข่าวนี้
advertisement

คลิก

ติดตามรายการสด

พร้อมชมรายการย้อนหลัง
advertisement