NA 40 Bongo? je českým projektem velmi lehkého, dvoumístného, dvoumotorového vrtulníku bez ocasního vyrovnávacího rotoru. Cílem projektu je zaplnění mezery na trhu dvoumotorových vrtulníků, kde v současné době neexistuje vrtulník s méně než sedmi sedadly a cenou menší než 1,9 mil. USD. Bongo by mělo být cenově přijatelné řešení pro doplnění vrtulníkové flotily profesionálních uživatelů, jako jsou organizace veřejné bezpečnosti, lékařská služba první pomoci, tréninková střediska a mediální společnosti, a to nejen v evropských zemích, kde od ledna 2005 vejde v platnost většina ustanovení předpisu JAR OPS 3, jenž znemožní jednomotorovým vrtulníkům některé činnosti, mimo jiné provoz nad městskými aglomeracemi, a bude nutné je nahradit dvoumotorovými, ale i v dalších oblastech světa, ve kterých jsou omezení pro jednomotorové stroje méně přísná. Současně by Bongo mělo plnit roli "sportovního vozu" mezi malými vrtulníky, případně se dá díky jeho užitným vlastnostem a možnostem definovat nová kategorie vzdušného dopravního prostředku.
COCOMO
Zkratka COCOMO (COmplete COmpensation of MOmentum) je označením pro vlastní, patentově chráněný systém kompenzace reakčního momentu rotoru Ing.Jana Námisňáka, CSc. Dominantně využívá Coandova efektu, tak jako např. známý systém NOTAR, ale s podstatně vyšší účinností. Ta je dána oproti systému NOTAR jinými fyzikálními poměry docilovanými při obtékání ocasní partie vrtulníku. Ojedinělým je pak systém dynamické stability pomocí "ploutví" na konci ocasního nosníku.
Historie
Celý projekt má kořeny v roce 1992, kdy hlavní konstruktér a
mozek celého projektu Ing. Jan Námisňák, CSc. po rozsáhlé
analýze vytvořil prvotní koncept Bonga jako velmi lehkého, dvoumístného,
dvoumotorového celokompozitového vrtulníku bez vyrovnávacího
rotoru. V následujících letech probíhalo ověřování teoretických
předpokladů, včetně oponentury projektu ze strany ENSAE (Vysoká národní
škola letectví a kosmonautiky) ve Francii. Na konci roku 1993 byla
modelově ověřena koncepce COCOCMO. V roce 1994 byla po úspěšných
modelových zkouškách zahájena stavba makety technologického
demonstrátoru ve velikosti 1:1 , která současně sloužila jako
pozitiv pro výrobu forem trupu pro samotný technologický demonstrátor.
V roce 1995 byly ukončeny materiálové zkoušky nejnamáhanějších
částí vrtulníku. V letech 1995 - 9 pak probíhala stavba
technologického demonstrátoru, řešení motorizace, návrh, výroba a
zkoušky převodového systému a samozřejmě provozní a letové zkoušky.
Během letových testů provedl technologický demonstrátor více než
70 hodin upoutaného vznášení a plně tak prokázal funkčnost
navrhnutého řešení. Zkušenosti, získané během vývoje a testů však
také ukázaly, že pro komerční úspěch projektu a zvýšení užitných
vlastností je potřebné konstrukci upravit. To se odrazilo v návrhu
nového, výrazně vylepšeného prototypu, na kterém se pracovalo v průběhu
let 1999 - 2001.
Nová konstrukce zahrnuje cca 104 změn, mezi nejvýznamnější patří:
- zvětšení vnějších i vnitřních rozměrů pilotního prostoru, včetně
instalace snímatelných dveří (původní návrh využíval pouze rozměrných
"oken", která nebylo za provozu možno otevřít), zároveň
došlo k vytvoření mimořádně objemného zavazadlového prostoru
mimo pilotní kabinu jeho objem přesahující hodnotu 200dm3 umožňuje
přepravu jak nezbytného vybavení například pro záchranáře a
zdravotníky tak i případnou provozní instalaci doplňujícího
vybavení.
- třílistý skládací rotor s novým profilem a modifikovanou
materiálovou skladbou některých jeho částí
- modifikovaný ocasní nosník, který spolu s novým dmychadlem a
podstatně modifikovanými tlakovými poměry pod novým nosným systémem
zvyšuje účinnost COCOMO systému.
- plnohodnotné dmychadlo, původní technologický demonstrátor totiž
používal jako provizorní zdroj stlačeného vzduchu kompresor z
motoru M-337. -
V současné době je návrh nového prototypu kompletně plně
parametricky zpracován ve 3D CAD systému, postupně se pracuje na
zhotovení nového předsériového prototypu a jeho technologickém zázemí.
K dokončení vývoje a certifikaci včetně stavby dvou prototypů během
tří let je potřeba finanční krytí ve výši 2.5 mil. USD,
které však stále není zajištěno. Veškeré současné investice
tak zůstávají v rovině vlastních investic zúčastněných subjektů.
Na druhou stranu však vývojový subjekt již nyní disponuje reálnými
výrobními možnostmi certifikovaného leteckého výrobce.
Technický popis
NA 40 Bongo? je velmi lehkým, dvousedadlovým, celokompozitovým vrtulníkem, poháněným dvěma turbohřídelovými pohonnými jednotkami. Jeho ovládání je řešno bez klasického ocasního vyrovnávacího rotoru, který byl nahrazen nově vyvinutým systémem komplexní kompenzace momentu COCOMO. Tento systém je aktivně patentově chráněn a je využitelný i v mnoha dalších aplikacích mechaniky tekutin všeobecně (řízení torpéd, raket, výrazné zmenšení kýlů jachet a pod.)
Drak vrtulníku Bongo je jako celek vyroben z neatmosféricky zhotovených kompozitových celků a částí. Ty jsou složeny z nomexových, polyamidových a hliníkových voštin armovaných uhlíkovými a skleněnými tkaninami na epoxidovém pojivu.
Pilotní prostor, pohonná skupina a palivová nádrž jsou umístěny
v primární kompozitové, skořepinové sendvičové konstrukci,
zhotovené vakuově za vysokých teplot. Zavazadlový prostor o objemu
210 litrů je umístěný mezi motorovou částí a palivovou nádrží,
a může tak sloužit jako bezpečnostní prvek v případě poruchy
motoru nebo jeho požáru. Tento objemný prostor je přístupný z vnější
levé strany vrtulníku a je zcela oddělen od kabiny posádky.
Palubní deska je v současnosti vybavena analogovým systémem avioniky
pro let VFR a má úplný duální řídící systém. V pozdějším stádiu
je předpokládána i verze IFR a verze plně digitalizovaná.
Pohonná skupina vrtulníku se skládá ze dvou turbohřídelových
pohonných jednotek s řídícími jednotkami FADEC. Palivová
gumotextilní nádrž je umístěna ve spodní části trupu a má objem
230 litrů. Elastomerická hlava rotoru vrtulníku je navržena pro bezúdržbový
provoz, koncepčně je blízká systému Starflex. Ve třech rovinách
pohyblivé listy rotoru mají celokompozitovou konstrukci a výrazné
geometrické překroucení, jejich koncepce odpovídá zásadám
"bezpečnosti při poškození". Nad hlavu nosného rotoru je
možné zabudovat záchranný padákový systém aktivovaný raketovým
motorem (tento systém již byl vyzkoušen). Ocasní část vrtulníku včetně
stabilizačních a kompenzačních ploch je rovněž celokompozitové
konstrukce.
Přistávací zařízení vrtulníku je tvořeno lyžinami s olejopneumatickými tlumiči, a je koncipováno tak, aby sneslo i mimořádně hrubé přistání, tedy například bezproblémový nácvik přistání v autorotaci.
Barracuda a Bion
Barracuda a Bion jsou odvozenými modely základní konstrukce, určenými provojenské využití. Barracuda je konceptem lehkého ozbrojeného vrtulníku pro ozbrojený průzkum či použití jako "bitevní vrtulník chudého muže".Velice zajímavým konceptem je Bion, který je navržen jako bezpilotní průzkumný/úderný prostředek. Koncepce využívá všech výhod stávající konstrukce Bonga - malé rozměry, nízký radiolokační odraz, extrémně nízkou hlučnost, nízkou úroveň vibrací, vysoké letové výkony a kombinuje je s výhodami alternativní pohonné jednotky - dieselového motoru - dlouhý doletem a výdrží. To by například mělo umožnit nést užitečné zatížení o hmotnosti 100 kg po až20 hodin. Současně však max. vzletová hmotnost 950 kg umožní nést na kratší vzdálenosti i vlastní zbraňové systémy o relativně velké hmotnosti až 350 kg a mimo obvyklého zaměření UAV na průzkum posunout roli na průzkum a ničení cílů. Vlastní vývoj Bionu je však opět otázkou investovaných peněz. Zajímavé je sledovat současný trend k těmto VTUAV, jako je např. NorthropGrumman Fire Scout, který by měl být operačně nasazen u jednotek US Marines v roce 2003.
Zdroje:
www.bongo.cz
http://209.207.236.112/irp/program/collect/docs/vtuav-conops/index.htm
http://www.army.cz/noviny/letec2.htm
http://www.kulikovair.com/Notar.htm
http://www.naval-technology.com/projects/firescout/
http://www.iss.northgrum.com/products/navy_products/vtuav/vtuav.html
TECHNICKÉ ÚDAJE VRTULNÍKU NA 40 BONGO
VÝKON
Maximální rychlost 280 km/h
Maximální cestovní rychlost 250 km/h
Ekonomická rychlost 230 km/h
Rychlost stoupání 8 m/s
Dolet 500 km
Dostup 4.000 m
Doba letu 2,5 hod.
HMOTNOST
Prázdná - bez volitelných prvků 480 kg ( bez raketového záchranného
systému ) Maximální vzletová 950 kg
Maximální externí 250 kg
ROZMĚRY
Rozpětí listů 7,48 m
Počet listů rotoru 3
Délka 6,15 m
Výška 2,35 m bez raketového záchranného
systému
Objem zavazadlového prostoru 210 dm3
Kapacita palivové nádrže 230 dm3
POHONNÁ JEDNOTKA ( civilní verze )
Typ 2 x TE50B
Vzletová výkonnost 2 x 87 kW
Palivo JET,JP,RT,TS,PSM,PL
OČEKÁVANÁ KATEGORIE
Normální VFR, IFR
Provozní JAR-OPS 3 třída výkonnosti 1,2,3
-kategorie A,B