20171031

NASA Sikorsky S-72 ... X-Wing

S-72 foi um programa desenvolvido para o exército dos Estados Unidos da América, destinado a testar vários sistemas integrados de rotor e propulsão. Era uma aeronave experimental  híbrido de helicóptero e avião de asa fixa desenvolvido pelo fabricante helicópteros Sikorsky Aircraft em parceria com a NASA. 

“Resultou na construção de dois protótipos, designados S-72 com sistemas de rotor” Rotor Systems Research Aircraft” (RSRA).


Sua configuração básica incluía asas com 13.74m extensão e uma unidade de cauda com superfícies de controle convencionais. A motorização era constituída de um motor General Eléctric T58-GE-5 turboshaft de 1.044kW para o rotor principal e motores auxiliares de 4,207 kg impulso General Electric GE-TF34-400A turbofan para o deslocamento horizontal.

Tanto as asas como os turbofans auxiliares poderiam ser acoplados e desacoplados em cada lado da fuselagem, isto tornou possível aliviar o peso para testar outros tipos de rotores. 

Este projeto, em seguida, progrediu com testes e ensaios no envolvimento de um rotor X-Wing no lugar do rotor principal. Este sistema possibilitaria que os rotores parassem de girar, transformando-se em asas fixas. Os projetistas da Sikorsky Aircraft acreditavam que o projeto tinha potencial para futuro uso em uma aeronave de alta velocidade.

Certamente esta foi à aeronave mais exótica de asa rotativa já desenvolvida, um “Convertiplano”. 

Em dezembro de 1970, o projeto conjunto da NASA/Exército teve inicio.
Sikorsky propôs adaptar o rotor principal do UH-60A para a RSRA em sua proposta enquanto a Hughes Helicopters propôs a montagem de um rotor principal do YAH-64ª, já a Boeing Vertol propôs a montagem de um do YUH-61A ou Modelo 347 de quatro lâminas. No final, este programa não prosseguiu.

Em outubro de 1973 o S-72 da Sikorsky foi selecionado para o projeto vencendo a sua concorrente, Helicóptero Bell.

Em janeiro de 1974, Sikorsky assinou o contrato com o Exercito / NASA para a construção de duas aeronaves.

Estas receberam oficialmente a denominação de S-72, sendo que desde o início do projeto a intenção era de serem capaz de funcionar com motores auxiliares turbofan e asas de estilo de avião.

O contrato de produção inicial também contemplou a fabricação, necessária de um conjunto de asas com a adaptação de dois turbofans General Electric para mais tarde instalação na aeronave de dos rotores “Rotor Systems Research Aircraft” (RSRA) ainda em desenvolvimento na época.

Em 12 outubro de 1976, os primeiro RSRA fizeram seu vôo inaugural como um helicóptero e o um segundo protótipo construído desde o início como um composto com asas e turbofans já anexadas.

Em fevereiro de 1977 os S-72 completaram a primeira fase de testes experimentais.


https://youtu.be/jLhZN7fTwQQ

A fuselagem era inteiramente nova em comparação com os outros modelos de Sikorsky.  Tinha, superfícies de cauda tradicionais de um avião de asas varridas, com um rotor principal e um de cauda ambos com cinco lâminas. Vários tipos de lâminas, rígidas, articuladas e sistemas de transmissão foram testados.
Em um dos protótipos S-72,  a pequena asa varrida foi equipada com dois General Electric TF-34 turbofans, em duas nacelas, aumentando a sua velocidade a cerca de 450 km/h. 

Em abril de 1978, fez a sua ascensão inicial.

Na concepção do S-72 , os engenheiros da Sikorsky empregaram um novo altamente e resistente material de ligas de fibra de vidro na fuselagem e no sistema de rotores que já tinham o seu uso comprovado nos modelos S-61 / H3 Sea King. 

A cauda em forma de T acentuadamente-varrida da nova aeronave suportava um leme convencional, um rotor anti-torque de cinco lâminas, um leme horizontal com elevador e uma barbatana ventral incorporando uma roda de cauda não-retráctil.

Na configuração composta do S-72 ele foi equipado com um conjunto de asas baixa de incidência variável, cada uma das quais incorporando ailerons e abas convencionais. O RSRA quando equipado com turbofans, estes eram instalados um de cada lado da fuselagem logo atrás do cockpit. 

Tanto o encaixe das asas fixas, superfícies de cauda, como os dos motores auxiliares permitiam estes fossem desmontados para possibilitar ensaios de outros sistemas de rotor que não teriam como suportar este peso adicional. 

Sendo o único entre os helicópteros de seu tempo, ele foi equipado com um sistema de extração da tripulação em caso de emergência. Este sistema, quando ativado, ejetava com explosivos as pás do rotor principal e os painéis do telhado da aeronave, possibilitando em seguida, os tripulantes serem extraídos utilizando-se acentos ejetáveis e ainda se as condições permitissem, sem os rotores, poderia voar de volta para a base como um avião convencional.

Em 11 de fevereiro de 1979 o primeiro dos dois protótipos foi entregue pela Sikorsky a NASA.

Até o final de 1980, os teste dos dois RSRA foram realizados em conjunto pelo exército pela NASA, quando então a Agência assumiu o controle total de ambas as máquinas.

X-Wing (Asas em forma de X).


No ano de 1981, a Sikorsky recebeu uma solicitação para modificar um dos protótipos S-72 para a pesquisa do sistema X-Wing.
Era um conceito de rotor com controle de circulação X-Wing, que  foi desenvolvido e financiado em meados dos anos 1970 por David W. Taylor no Centro de pesquisas e Desenvolvimentos – DARPA.

O sistema basicamente consistia de um rotor destinado a elevar verticalmente a aeronave como um helicóptero, interrompendo o seu giro durante o voo para agir como asas fixas em forma de “X” proporcionando a sustentação adicional durante o voo horizontal, como complemento das asas convencionais. Em vez de controlar a elevação alterando o ângulo de ataque das pás dos rotores como os helicópteros convencionais fazem, o sistema utilizava ar comprimido produzido a partir dos motores e canalizados até as suas pás gerando uma superfície de asa virtual. 

Válvulas computadorizadas asseguravam que o ar comprimido fossem dirigidos a para a borda correta do rotor à medida que o rotor girava. 

Durante um vôo de cruzeiro as suas lâminas que giravam para fornecer sustentação seriam paradas, posicionando-se, enquanto que a potência do motor era deslocada do sistema do rotor para dar um impulso horizontal de jato puro.

No início de 1984, a Sikorsky foi premiada com um contrato da NASA/Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) para converter um do S-72s em um teste de demonstração para o sistema experimental X-Wing.

Em 1986 a fuselagem modificada e adaptada ficou pronta.

Em 2 de dezembro de 1987, o primeiro vôo ocorreu, mas depois de três vôos todo o financiamento foi suspenso e o S-72X1 foi colocado no armazenamento em Edwards AFB.

Características principais:

Tripulação: 2 ou 3
Motor: 2 x General Eletric T-58 turboshaft de 1045kW e 2x Genetal Eletric TF-34-GE-400A turbogans, 4180 kg de impulso cada
Diâmetro do rotor principal: 18,90 m
Envergadura: 13,74 m
Comprimento da fuselagem: 21,50 m
Altura: 4,42 m
Tara: 9.480 kg
Peso máximo na decolagem: 11.815 kg
Velocidade máxima: 581 km/h
Velocidade de cruzeiro: 370 km/h
Teto de serviço: 3.050 m

Post (330) - Outubro de 2017

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