Eurocopter X3

Eurocopter X3 (yaygın bilinen adıyla X-Cubed), geleneksel helikopter tasarımlarındaki hız kısıtlamalarını aşmak ve saatte 250 milin üzerindeki uçuş hızlarına ulaşmak amacıyla geliştirilmiş deneysel bir döner kanatlı platformdur. 2010 yılında Fransa'da, o dönemki adıyla Eurocopter (günümüzde Airbus Helicopters) tarafından üretilmiştir. ^【1】 Bu hava aracı, bir helikopterin tam dikey havada asılı kalma (VTOL) kabiliyetini ve bir turboprop uçağın seyir hızını bünyesinde barındıran melez (kompound) bir sistem olarak sınıflandırılmaktadır. Platform, bir konsept ve teknoloji deneyi olarak tasarlandığı için yalnızca bir adet üretilmiş ve projenin sonunda seri üretime geçilmemiştir.

Tasarım Özellikleri ve Aerodinamik Yapı

Aracın temel aerodinamik yapısı, yoğun bir şekilde modifiye edilmiş Eurocopter EC155 gövdesine dayanmaktadır. Araç, EC155'te olduğu gibi sivri hatlı bir burun tasarımına, burun kısmının hemen arkasında bir kokpite ve onun gerisinde bir yolcu bölmesine sahiptir. Geleneksel helikopterlerin aksine X3 modelinde kuyruk rotoru bulunmamakta olup, bunun yerine gövdenin iki yanına monte edilmiş kısa açıklıklı sabit kanatlar ve bu kanatlar üzerinde yer alan iki adet yan pervane kullanılmıştır. İleri itki sağlayan bu pervaneler, helikopterlerde genellikle kuyruk rotoru için harcanan enerjinin ileri yöndeki hıza aktarılmasını sağlamaktadır.

Eurocopter X3 (Flickr)

Tahrik sistemi, her biri 2.270 şaft beygir gücü (shp) üreten iki adet Rolls-Royce Turbomeca RTM322 serisi turboşaft motordan oluşmaktadır.^【2】 Bu motorlar, gövde üzerindeki beş palli ana rotoru ve sabit kanatlardaki beş palli iki yan pervaneyi eşzamanlı olarak çalıştırmaktadır.^【3】 Ana rotorun dönüşünden kaynaklanan burulma (tork) etkisi, iskele (sol) tarafındaki pervanenin sancak (sağ) tarafındakinden daha düşük bir devirle (RPM) dönmesi sağlanarak dengelenmektedir.

Aerodinamik sürtünmeyi en aza indirmek için iniş takımları tamamen gövde içine çekilebilir tekerlekli yapıda tasarlanmıştır. Akademik araştırmalarda bu tasarım yaklaşımı, kalkış kaldırma kuvveti ile ileri itki kuvvetinin birbirinden bağımsız tahrik sistemlerine bölündüğü "kompound" tipi hava aracı konfigürasyonu olarak tanımlanmakta ve rotor ile pervaneler arasındaki aerodinamik etkileşimleri değerlendirmek için çeşitli rüzgar tüneli testlerinde (örneğin ONERA L2 rüzgar tüneli) incelenmektedir. Ayrıca bazı kaynaklarda bu helikopterin elektrik ve yakıt bileşenlerini barındıran hibrit bir teknolojiye sahip olduğu da ifade edilmektedir.^【4】

Performans ve Uçuş Verileri

Eurocopter X3, rotorlu hava araçlarının hızını genellikle saatte 200 knot'un altında sınırlayan "sıkıştırılabilirlik" ve "geri çekilen pal pervanesi perdövitesi" (retreating blade stall) gibi aerodinamik kısıtlamaları, yan pervanelerin itki gücü ve sabit kanatların kaldırma kuvveti ile aşacak şekilde formüle edilmiştir.^【5】 Motor gücünün yalnızca %80'i kullanılarak yapılan düz uçuşlarda 232 knot (saatte yaklaşık 267 mil) seyir hızına ulaşıldığı kaydedilmiştir. Resmi istatistiklere göre, aracın azami seyir hızı 254.88 knot (472 km/s), geçilmemesi gereken azami dalış hızı (Vne) ise 262.98 knot (487 km/s) olarak ölçülmüştür.^【6】

Aracın azami kalkış ağırlığı (MTOW) 5.200 kilogram (11.465 pound) değerindedir. Deniz seviyesindeki azami kalkış ağırlığı ile tırmanma oranı saniyede 28,3 metre (dakikada 5.500 fit) seviyesinde olup, tahmini hizmet tavanı 12.500 fittir (3.810 metre).^【7】 Uçuş testlerinde hava aracının pasif ya da aktif herhangi bir titreşim sönümleme sistemine gereksinim duymadan çok düşük titreşim seviyelerinde yüksek hızlanma, yavaşlama ve tırmanma oranları sergilediği bildirilmiştir. İnsan kaynağı kapasitesi bağlamında aracın mürettebat sayısı farklı veri tabanlarında iki veya üç kişi olarak değişkenlik göstermektedir.

Eurocopter X3 (Flickr)

Gelişim Süreci ve Test Uçuşları

X3'ün kavramsal aşamadan uçuş testlerine kadar olan geliştirme süreci tamamen Eurocopter firmasının kendi finansal kaynaklarıyla yürütülmüş ve üç yıldan kısa bir sürede tamamlanmıştır.^【8】 İlk test uçuşu 6 Eylül 2010 tarihinde gerçekleştirilmiş ve kısa süre içinde düz uçuşta 180 knot (333 km/s) hız hedefine ulaşılmıştır. Mart 2011'de tam güçte operasyonlar için dişli kutularında gerçekleştirilen bir güncellemenin ardından uçuşlara devam edilmiştir.

12 Mayıs 2011 tarihinde gerçekleştirilen kayıtlara geçmiş uçuşunda araç, saatte 267 mil hız sınırını aşmıştır. Daha sonra pilot Herve Jammayrac kontrolünde gerçekleşen bir denemede araç saatte 472 kilometre seyir hızına ve dalış esnasında saatte 487 kilometre hıza ulaşarak, daha önce Sikorsky X2 teknolojisine ait olan döner kanatlı hız rekorunu kırmıştır. ^【9】 Araç, 2012 yılının Haziran ayında Fransa'daki Istres Uçuş Test Merkezi'nden kargo uçağı vasıtasıyla nakledilerek Amerika Birleşik Devletleri'ne getirilmiş; Teksas'taki American Eurocopter tesislerinden yola çıkarak Pentagon'a kadar uzanan kapsamlı bir askeri ve sivil gösteri uçuşu turunu tamamlamıştır.

Kullanım Alanları ve Sınıflandırma

Bir kavram ispatı projesi olarak tamamlanan Eurocopter X3, hem askeri hem de sivil sahalardaki operasyonel gereksinimlere yönelik geliştirilmiştir. Bu melez helikopter konfigürasyonunun sivil alanda uzun mesafeli arama ve kurtarma, sahil güvenlik devriyeleri, sınır kontrolü, şehirlerarası yolcu taşımacılığı ve açık deniz tesislerine lojistik destek gibi amaçlarla kullanılması öngörülmüştür.

Askeri alanda ise yüksek seyir hızı ve dikey kalkış-iniş yeteneğinin entegrasyonu sayesinde özel kuvvetler operasyonları, birlik sevkiyatı, muharebe arama kurtarma (CSAR) ve tıbbi tahliye görevleri için uygun bir alternatif platform teşkil ettiği değerlendirilmiştir. ^【10】 Literatürde, X3 örneğinde olduğu gibi ayrı itki ve kaldırma tahrik sistemlerine sahip kompound (melez) helikopterler, geleneksel tiltrotor (eğilebilir rotorlu) sistemlere kıyasla rotor diski yüzey yüklemesi ve havada asılı kalma verimliliği gibi spesifik aerodinamik özellikleriyle karşılaştırmalı araştırmalara konu olmaya devam etmektedir.