Karem Aircraft AR40
W&W
Karem Aircraft es una compañía reciente y poco conocida en la industria aeroespacial. Pero tu historia merece atención. Fundada en 2004 por Abraham Karem, creador del MQ-1 Predator, y con sede en California, la compañía es uno de los cinco competidores en el programa Future Attack Reconnaissance Aircraft (FARA) del Ejército de EE. UU. Para elegir un nuevo helicóptero de ataque y exploración.
Abraham Karem ha revelado un competidor diferente al programa FARA. Llamado AR40, el helicóptero avanzado reúne algunos conceptos interesantes como el rotor rígido donde el movimiento de la pala es independiente, con un rotor de empuje giratorio. Según Karem, el AR40 utiliza el rotor de cola como antipar a velocidades más lentas mientras gira a la posición longitudinal en vuelos de crucero. El par motor principal del rotor en este caso es anulado por un estabilizador vertical. El AR40 tiene un rotor principal de solo 11 metros de diámetro y alas basculantes con una envergadura de 12,2 metros. Impulsado por un motor GE Aviation T901, el avión tiene dos asientos uno al lado del otro más una cabina trasera de cuatro ocupantes. Karem se ha asociado con Northrop Grumman y Raytheon, compañías con la mayor experiencia en proporcionar aviones y sistemas al gobierno de los EE. UU., Pero cree que su propuesta es la más eficiente y económica, capaz de superar la velocidad de 180 kt requerida por los requisitos técnicos.
Karem propone el helicóptero compuesto AR40 de rotor activo
Semana de la aviación y tecnología espacial
Graham Warwick
Karem Aircraft está ofreciendo un helicóptero compuesto de alta velocidad con un rotor principal controlado activamente para el programa de Aviones de Reconocimiento de Ataques Futuros (FARA) del Ejército de EE. UU. La compañía se ha asociado con Northrop Grumman y Raytheon para proponer su diseño AR40.
El AR40 es un helicóptero compuesto de rotor activo, con alas. "La característica distintiva es que puede volar rápido", dice Thomas Berger, gerente del programa FARA de Karem. "Superamos el requisito de umbral en aproximadamente un 20% y lo hacemos sin ninguna propulsión auxiliar adicional en un solo motor [General Electric] T901".
Los requisitos de FARA establecen un umbral de velocidad máxima de 180 kt., Por lo que esto implica que el AR40 puede alcanzar unos 215 kt. La referencia a la propulsión auxiliar apunta al contendiente FARA de Bell, el 360 Invictus de rotor principal único, que utiliza una unidad de potencia suplementaria para alcanzar sus 185 kt. velocidad máxima.
Fundada por el diseñador de Predator Abe Karem, la compañía es mejor conocida por el desarrollo del rotor de inclinación de velocidad óptima (OSTR). Pero el requisito del Ejército de que FARA se ajuste a 40 pies. La caja para que pueda volar entre edificios en conflictos urbanos descarta un diseño de motor basculante.
El AR40 tiene un solo rotor principal, un ala y un rotor de cola giratorio único. Esto proporciona control antipar a baja velocidad, pero gira hacia popa para proporcionar propulsión para una mayor velocidad de avance. “Este es el mejor diseño que conocemos para atacar el requisito. Tiene baja resistencia y baja vibración a alta velocidad ”, dice Berger.
La designación del modelo AR40 significa "40 pies. rotor activo. ”En un rotor convencional, una placa oscilante y enlaces de paso transmiten mecánicamente comandos cíclicos y colectivos de paso de pala al cabezal del rotor. En el rotor activo de Karem, las palas son controladas individualmente por actuadores eléctricos en el cubo. Esto permite que el paso de la cuchilla se controle con precisión para maximizar el rendimiento y minimizar el arrastre y la vibración a alta velocidad, dice Berger. Además, la energía para los actuadores de control de cuchillas individuales de plena autoridad se genera dentro del cubo, dice, eliminando la necesidad de anillos deslizantes para transferir energía eléctrica al rotor giratorio.
El rotor principal tiene tres palas rígidas y livianas y un cubo rígido sin bisagras. La falta de una placa oscilante y enlaces de paso resulta en un pilón delgado entre el fuselaje y el rotor, lo que reduce la resistencia. Para lograr una alta velocidad, "reducimos la resistencia de manera significativa y descargamos el rotor al ala", dice Berger. “El rotor de cola giratorio significa que no tenemos el arrastre de borde de un rotor de cola. Almacenamos todas las municiones dentro, guardamos el arma y colocamos la torreta de apuntado.
A pesar del énfasis en reducir la resistencia, el AR40 tiene asientos uno al lado del otro. Esto mejora la coordinación de la tripulación y proporciona espacio adicional detrás de la cabina para el equipo de la misión o una cabina para el personal. "Es espacio gratis", dice.
Si bien ningún rotor activo ha progresado aún más allá de la etapa de I + D, Karem está desarrollando la tecnología de componentes bajo la demostración de tecnología conjunta Multi Role (JMR TD) del Ejército. Bajo este programa, la compañía realizará una prueba de terreno de 36 pies. rotor de velocidad variable para su diseño OSTR para el reemplazo planeado del Ejército de Asalto de Largo Alcance Futuro (FLRAA) para el Sikorsky UH-60 Black Hawk.
El OSTR utiliza el mismo control activo, cuchilla liviana y tecnología de cubo rígido que el AR40. El rotor JMR TD "está bajo prueba de componentes, con la prueba integrada el próximo año", dice Berger. "Ayudará directamente a reducir el riesgo para el control de la cuchilla individual [del AR40], el cubo rígido, las cuchillas, etc."
Karem ha trabajado con la comunidad científica y tecnológica del Ejército durante muchos años, primero en Joint Heavy Lift y más tarde en JMR TD, pero aún es un desconocido, por lo que se ha asociado con socios de peso pesado: Northrop Grumman para la producción y soporte de aviones y Raytheon para el sistema de misiones
“Karem es el pionero de la conducción del rotor y el sistema de transmisión. Northrop Grumman ofrece una capacidad de producción y soporte OEM completa ”, dice. La compañía Northrop Scaled Composites también está involucrada, y probablemente construirá el prototipo si el AR40 gana uno de los dos contratos de prototipos competitivos que se adjudicarán en marzo.
Northrop Grumman Mission Systems proporcionará la aviónica y la integración de la cabina. Raytheon realizará la integración del sistema de misión utilizando su experiencia con sistemas modulares de arquitectura abierta. "Nos hemos asociado con grandes OEM que tienen la capacidad de proporcionar riesgos administrados", dice Berger.
Además de competir por FARA, Karem planea responder a la solicitud de propuestas del Ejército para la demostración competitiva de dos años y la fase de reducción de riesgos del programa FLRAA, proponiendo su TR36 OSTR. "Estamos participando en FLRAA", dice Bruce Tenney, director de desarrollo de negocios militares VTOL. Karem está trabajando bajo una extensión de un año a su contrato JMR TD, que incluye refinar su concepto FLRAA.
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