Німецький аерокосмічний центр (DLR) провів випробування нового автомата перекосу, який дозволяє окремо керувати лопатями вертолітного несучого гвинта. Як пише Aviation Week, система, яка спочатку розроблялася для несучих гвинтів з парною кількістю лопатей, була перевірена на гвинті з п'ятьма лопатями. Випробування, визнані успішними, проводилися спільно з європейським консорціумом Airbus Helicopters, який в конструкції більшості своїх вертольотів використовує п'ятилопастні ротори.
Автомат перекосу сучасних вертольотів являє собою металеве кільце (тарілку), пов'язане тягами з лопатями несучого гвинта. Сама тарілка, у свою чергу, пов'язана тягами з управлінням. Такий механізм виконує кілька функцій. По-перше, він компенсує кренящий моменту несучого гвинта, що виникає в горизонтальному польоті через різницю підйомної сили. У польоті автомат зменшує кут установки лопатей з боку гвинта, де створюється найбільша підйомна сила, і збільшує його з протилежного боку, вирівнюючи таким чином підйомну силу по обидва боки гвинта.
По-друге, автомат перекосу дозволяє реалізувати управління польотом вертольота по горизонталі. Наприклад, для руху вперед льотчик за допомогою автомата перекосу зменшує кут установки лопатей для передньої половини площини обертання крила і збільшує - для задньої. В результаті цього підйомна сила в задній частині обертового повітряного гвинта збільшується, а в передній - зменшується. Благодая цьому змінюється нахил гвинта, а разом з тим і напрямок його тяги; з'являється рушійна сила.
Автомат перекосу, розроблений DLR, отримав назву META. Його головна відмінність від звичайного автомата перекосу полягає в поділі тарілки на дві або більше залежно від кількості лопатей на несучому гвинті. Під час перших випробувань системи на чотирилопастному гвинті восени 2015 року автомат перекосу мав подвійну складову тарілку, якою контролював пари розташованих один навпроти одного лопатей. Кожна з частин тарілки автомата перекосу керувалася трьома електрогідравлічними приводами.
В автоматі перекосу META використовується гідравлічний привід, що дозволяє керувати лопатями з частотою до 105 герц і відповідно оптимізувати загальні параметри роботи гвинта, змінюючи нахил кожної з лопатей від двох до шести разів за обіг. У польоті такий автомат перекосу може контролювати рух кожної лопаті, змінюючи їх нахил і таким чином впливаючи на траєкторію, по якій проходить її законцовка. Таке просторове роз'єднання траєкторій руху законцовок лопатей знижує площу перетину створюваних самими лопатями завихрень і істотно знижує галасливість гвинта.
У нових випробуваннях, що проводилися DLR спільно з Airbus Helicopters, розробники хотіли перевірити надійність автомата перекосу META при несиметричному розподілі лопатей несучого гвинта між тарілками. Передбачалося, що такий розподіл лопатей ускладнить управління п'ятилопастним гвинтом за допомогою автомата перекосу з двома тарілками (одна з них керувала двома лопатями, а друга - трьома). Під час випробувань з'ясувалося, що автомат перекосу META працює досить надійно з повітряними гвинтами з непарною кількістю лопатей.
Під час перевірок дослідники вимірювали кілька показників, включаючи галасливість, споживану гвинтом потужність і вібрації. За підсумками випробувань виявилося, що роздільне управління лопатями несучого гвинта дозволяє знизити галасливість несучого гвинта на 30 відсотків порівняно зі звичайним п'ятилопастним ротором. Крім того, споживана гвинтом потужність (потужність, що витрачається на обертання ротора в польоті) виявилася на п'ять відсотків меншою, а рівень вібрацій - на 80 відсотків. Вимірювання проводилися на імітованій швидкості польоту 240 кілометрів на годину.
Тим часом свій варіант несучого гвинта з індивідуальним управлінням лопатями розробляє італійська компанія Leonardo Helicopters. Розробляючи систему активного ротора з індивідуальним управлінням лопатями, розробники запропонували встановити невеликі «закрилки», а сам гвинт оснастити активним віброгасником. Передбачається, що коливання лопатей повітряного гвинта при обертанні будуть гаситися відхиленням «закрилків». Ці ж елементи будуть використовуватися для компенсації кренящого моменту ротора.
За оцінкою Leonardo Helicopters, система активного ротора дозволить знизити вібрації несучого гвинта щонайменше на 90 відсотків. Ця ж система дозволить підвищити максимальну швидкість вертольота на десять відсотків. При цьому буде істотно оптимізована робота ротора і двигуна на багатьох режимах польоту, включаючи і крейсерський горизонтальний. Зокрема, завдяки системі активного ротора двигуну потрібно видавати менше потужності для підтримки крейсерської швидкості.