Denne ombygde S-76B-maskinen fungerer som testplattform for Sikorskys utvikling av autonome systemer, Matrix. (Bilde: Sikorsky)

SIKORSKY

Gamle helikoptre får nytt liv som ubemannede fartøy

 

Eksisterende og gjerne 30 år gamle helikoptre kan bli bygget om og få forlenget liv som ubemannede frakthelikoptre.

Det er ett av prosjektene utviklingsavdelingen i Sikorsky jobber med.

Les også: Norske offshore-flygere får simulator-glis til 180 millioner  

Framtidas helikopterteknologi

Sikorsky hadde sitt årlige møte med norske operatører på Sola lufthavn i forrige uke.

Den amerikanske helikopterprodusenten stilte topptungt for å oppdatere om videreutvikling og feilretting på dagens maskineri, S-92A, som brukes til å transportere oljearbeidere og finnes i over 30 eksemplarer i Norge.

Men Sikorsky Innovations stilte også med ingeniører for å fortelle om hva slags framtidsteknologier de jobber med.

To av de viktigste utviklingsprogrammene heter Matrix og Raider.

Matrix-programmet handler om ubemannede systemer/autonomitet, mens Raider handler er en videreføring av X2-programmet og handler mye om økt hastighet.

Les også:  Norsk AUV kan være klar til oljeservice hvor som helst i verden i løpet av et døgn

Mer robust

Matrix ble startet opp tidligere i år. Testplattformen (Sikorsky Autonomous Research Aircraft, Sara) er et S-76B som har fått installert full fly-by-wire. Helikopteret har siden juli loggført i overkant av 20 flytimer.

Ifølge Sikorsky ligger tapsraten på ubemannede fly per i dag på ett per tusen flytimer. Målet er at Matrix-teknologien skal bidra til mer robuste systemer med en tapsrate på maksimalt ett per 100 000 flytimer.

I øyeblikket jobbes det med det produsenten klassifiserer som basal persepsjon for å kunne takse, ta av og lande autonomt. Det handler om for eksempel å se og klassifisere luftfartshindre og unngå dem.

I løpet av 2014 skal flyet etter planen ha evnen til det Sikorsky kaller robust persepsjon. Helikopteret skal ikke bare se og forstå omgivelsene sine og agere deretter, det skal også settes inn i vanskeligere situasjoner, for eksempel motorsvikt, "brownout" og lignende. Et UH-60M Black Hawk blir systemets testplattform nummer to.

Les også: Slik trener Barentshavets redningsmenn

Bemannet/ubemannet

Sikorskys tilnærming til autonomi er å utvikle systemer som fungerer på tvers av plattformer, nye som eksisterende.

Automatiseringen kan enten lette byrden på flygeren når han eller hun er med, slik at deler av denne teknologien like gjerne kan blii anvendt i framtidige S-92-autopiloter som at den gjør maskinen i stand til å fly uten mennesker om bord.

Sikorsky fortalte at de ser på muligheten for å bygge om en del eldre S-76-maskiner, slik at de får et forlenget liv som ubemannet cargohelikopter. Uten folk og med litt ombygging, vil nyttelastkapasiteten øke fra cirka 2 til 2,5 tonn.

– Vi ser etter partnere som vil være med å utvikle et slikt produkt. Dette er ett av flere eksempler på hvordan vi ser for oss bruk av teknologien vi nå er i ferd med å utvikle, fortalte Jonathan Hartman fra Sikorsky Innovations.

11 av 12 helikopterulykker i Nordsjøen skjedde i britisk sektor  

I november gjennomførte dette S-92A-helikopteret fra PHI den første automatiske plattforminnflygingen (rig approach) i Mexicogulfen.
I november gjennomførte dette S-92A-helikopteret fra PHI den første automatiske plattforminnflygingen (rig approach) i Mexicogulfen. Ted Carlson

Skal ikke gjenta turbintabben

Hartman selv jobber i avdelingen som heter «Disruptive technologies» som pønsker på mer fundamentale endringer i helikopterdesign- og teknologi.

Han leder arbeidet med et ultralett, elektrisk helikopter som heter Firefly.

– Foreløpig klarer vi å holde det åtte minutter i lufta, så dette er ikke teknologi som kommer til Nordsjøen med det første. Men vårt selskap holdt på å gå under da vi på 1950-tallet tok et valg om å ikke satse på gassturbiner i våre helikoptre. Den feilen skal vi ikke gjøre igjen, derfor jobber vi nå også med elektrifisering, fortalte Hartman.

Et helikopter uten girbokser og smøring er lokkende. Men om ikke et helelektrisk S-92 er innenfor rekkevidde i den nærmeste framtida, er hybridisering mer sannsynlig. Altså elektrifisering av enkelte komponenter, for eksempel halerotoren.

Les også: Dette helikopteret kan sette fartsrekord

250 knop

Mot slutten av 2014 skal Sikorsky etter planen fly S-97 Raider første gang. Dette helikopteret lanseres som erstatter for Bell OH-58D Kiowa Warrior som lett, bevæpnet rekognoseringshelikopter for den amerikanske hæren.

Teknologien baseres seg på X2-prosjektet som ble startet i 2007 og som satte hastighetsrekord tre år senere med 250 knop i plan flukt.

S-97 er utstyrt med to kontraroterende hovedrotorer med rigide blader assistert av en skyvepropell for framdrift i høyere hastigheter, flight-by-wire-system og vibrasjon-, støy- og luftmotstandsreduserende tiltak.

Dette prosjektet finansieres med militære midler, men det sier seg selv at teknologien har mange potensielle sivile anvendelser også. På seminaret på Sola viste Sikorsky for eksempel fram en illustrasjon av S-97 Raider med kystvaktdekor.

Ettersom det er militært, er det er en god del detaljer Sikorsky ikke slipper ut i offentligheten. Uansett er grovspesifikasjonene imponerende nok dersom de beholdes i det endelige produktet:

Les også: Ubemannet helikopter kan bli et industrieventyr

Slik blir dimensjonene på S-97 Raider. Maksimal takeoffvekt er 5 tonn.
Slik blir dimensjonene på S-97 Raider. Maksimal takeoffvekt er 5 tonn. Sikorsky

Som overgangen fra stempelmotorer

Sammenlignet med OH-58D har S-97 15 prosent lavere vekt, 100 prosent høyere hastighet, 50 prosent mindre svingradius, 100 prosent bedre utholdenhet og 150 prosent bedre hoverhøyde. Det sistnevnte betyr for eksempel at dagens operative dekning i fjellandet Afghanistan går opp fra 40 prosent til 97 prosent.

X2-demonstrasjonsflyet veide 2,3 tonn. S-97 Raider blir 5 tonn, fortsatt med én motor. Men det er planlagt ytterligere oppskalering av teknologien, til et helikopter som veier 30 000 pund (13,6 tonn), har plass til 19 passasjerer og fortsatt er god for 200-250 knop.

Dette multirollehelikopteret (JMR) er tenkt som erstatter for Black Hawk og Apache-helikoptre. Sikorsky har planer om å fly en demoversjon i 2017, men operativt blir dette flyet neppe før midten av 2030-tallet.

Sikorsky sammenligner denne ytelsesforbedringen med overgangen fra stempelmotor til gassturbin. Helikopteret vil ikke bare fly fra Black Hawk, den kan fly 4-5000 fot høyere og gjøre manøvre den legendariske forgjengeren bare kan drømme om.

Les også:

Luftskip, luftputefartøy, helikopter og fly i ett

Pentagon vil ha norske spionhelikoptre

Norge blir simulator-stormakt