Eksperimental tiltrotor Bell XV-15 (AS)
Wiwit wiwitan taun seket, Bell Aircraft wis ngembangake convertiplanes saka macem-macem skema. Mobil pisanan saka kelas iki digunakake rotors swinging ing bidang vertikal, disambungake dening transmisi kanggo engine siji. Banjur, pesawat karo mesin turbojet rotary lan baling-baling rotary ing saluran annular digawe. Minangka bagéan saka proyek kasebut, Bell nguji solusi desain anyar sing duwe kesempatan tartamtu kanggo nggayuh operasi praktis. Nanging, amarga sukses luwih pocapan ing lapangan construction helikopter, iku wis mutusaké kanggo ninggalake nggawe convertiplanes liwat wektu. Kepinginan kanggo ngirit dhuwit, nyederhanakake produksi lan operasi, uga nglindhungi pilot lan penumpang, ngluwihi kaluwihan ing karakteristik lepas landas lan kebangkrutan.
Ing taun 1973, Bell entuk kesempatan anyar kanggo nggawe pesawat lepas landas vertikal sing ora konvensional. NASA, bebarengan karo US Army Air Mobility Research Laboratory, ngluncurake program riset anyar, tujuane kanggo nyoba salah sawijining desain tiltrotor. Pasinaon sadurungé wis ditampilake sing paling sukses ing syarat-syarat desain punika rencana, kang melu instalasi nacelles ing swiwi karo kelompok propeller dhewe. Tiltrotor jinis tiltrotor kasebut ("Sekrup puteran") bisa nuduhake kinerja sing paling dhuwur.
Rong dasawarsa sadurungé, insinyur Bell Aircraft ngembangake pesawat XV-3 kanthi nggunakake baling-baling oscillating mounts. Para inisiator program anyar ngrasa manawa pangembangan proyek iki bisa digunakake kanggo nggawe model eksperimen anyar. penerbangan teknologi. Thanks kanggo iki, ing taun 1973, Bell nampa kontrak anyar. Sesuai karo syarat dokumen iki, insinyur perusahaan kudu ngembangake proyek anyar pesawat eksperimen. Kajaba iku, perusahaan kapasrahake tanggung jawab kanggo nggawe convertiplanes sing berpengalaman. Kanggo nyederhanakake lan nyepetake karya, diusulake kanggo melu sawetara subkontraktor ing proses konstruksi.
Proyèk anyar nampa sebutan resmi Bell XV-15. Perusahaan pangembangan kasebut menehi jeneng kerja Model 301. Sebutan resmi kasebut nuduhake manawa proyek kasebut kalebu ing garis pangembangan eksperimen ing bidang penerbangan, dene sing kerja terus "tradisi" jeneng kasebut ing proyek sing padha sadurunge. perusahaan.
NASA lan Laboratorium Riset Angkatan Darat nyetel tujuan khusus kanggo proyek kasebut, dibentuk kanthi nggunakake aplikasi praktis teknologi. Perlu kanggo ngembangake mesin sing relatif gedhe, ukurane bakal pas karo kabin penumpang utawa kargo. Sampeyan perlu kanggo mbangun tiltrotor miturut skema "tiltrotor" karo nacelles mesin Rotary. Pelanggan uga nemtokake sawetara fitur liyane saka peralatan sing ana hubungane langsung karo panggunaan sing dituju.
Nganggep syarat NASA lan Laboratorium Riset Mobilitas Udara Angkatan Darat AS, tampilan akhir mesin eksperimen dibentuk. Sampeyan iki ngajokaken kanggo mbangun pesawat kabeh-logam karo swiwi dhuwur saka Sapuan mbalikke cilik. Nacelles sing relatif gedhe kudu dipasang ing ujung sayap, kanggo nampung mesin kanthi daya sing dibutuhake. Saben mesin dilengkapi baling-baling dhewe, cocok kanggo digunakake minangka operator utawa puller.
Kanggo tiltrotor anyar, fuselage asli dikembangake, sing nduweni kabeh unsur sing dibutuhake. Disaranake nggunakake struktur semi-monocoque kanthi unsur beban lan kulit sing saling nglengkapi. Fuselage nampa fairing irung cilik. Ing mburi fairing, diameter fuselage tambah ukuran sing dibutuhake. Kompartemen tengah ana bagean sing cedhak karo persegi panjang kanthi sisih cembung. Ing mburi swiwi lan landing gear utama, dhuwur lan ambane fuselage mudhun, mbentuk boom buntut sing jelas. Tata letak fuselage kasebut tradisional kanggo peralatan kasebut. Gandhewo diwenehi ing ngisor kompartemen instrumen lan kabin pilot; konco pilot ana volume kanggo payload, lan boom buntut nampung sawetara sistem tambahan.
Mesin eksperimen nampa swiwi saka elongation medium karo amba Sapuan negatif cilik saka sudhut anjog lan mburine. Wing iki dibangun nggunakake NACA 64A015 airfoil. Ing struktur wing kabeh-logam, papan kanggo nempatake sawetara tangki bahan bakar, uga saluran kanggo sistem kontrol kabel, shaft sinkronisasi, lan liya-liyane. Sisih mburi sayap rampung dikuwasani dening mekanisasi. Cedhak fuselage ana flaps sing nyimpang 75 °, ing sisih njaba konsol - flaperon, ngayun kanthi 47 °. Ujung sayap digawe ing wangun piranti karo gunung kanggo nacelle engine ngayun. Ana uga drive mekanik kanggo ngowahi gondola. Kanthi bantuan, sampeyan bisa mindhah gondola saka vertikal menyang posisi horisontal sajrone 12 detik.
Ing pesawat tingkat, bagean saka gaya angkat kudu digawe dening stabilizer persegi dowo ing wangun. Elevator dumunung ing pinggir mburi. Kanggo entuk kinerja maksimal, diputusake nggunakake rong keel sing dipasang ing ujung stabilisator. Sisih ndhuwur keel, sing metu ing ndhuwur buntut horisontal, dilengkapi kemudi.
Kanggo nyepetake pangembangan proyek kasebut, diusulake nggunakake peralatan pendaratan telung titik sing dipinjam saka tiltrotor Kanadair CL-84 eksperimen. Ing sisih ngarep fuselage, langsung ing ngarep kabin pilot, ana ceruk kanggo ngresiki meja ngarep kanthi rong roda diameter cilik. fairings gedhe padha kasedhiya ing sisih fuselage, nang kang rak utama karo loro gedhe wheels saben dibusak.
Ing pucuk swiwi, diusulake kanggo masang nacelles kelompok propeller kanthi pivotal. Gondola kabeh-logam dirancang kanggo nampung mesin, gearbox lan sawetara piranti liyane. Iku wis streamlined kontur njaba kawangun dening rong unit conjugated cedhak karo wangun ellipsoid. Unsur ndhuwur gondola duwe bolongan irung sing dicopot poros baling-baling kanthi bushing lan spinner. Uga ana bagean saka piranti gear. Mesin diselehake ing ngisor gondola; ing ngarepe ana intake udara gedhe, ing buntut - bolongan kanggo muncung.
Penerbangan horisontal "kaya helikopter". Foto dening Wikimedia Commons
Tiltrotor nampa loro mesin turboprop Avco Lycoming LTC1K-4K kanthi daya lepas landas saben 1550 hp. saben. Ing mode darurat, mesin ngasilake daya nganti 1800 hp. engine kuwi pangembangan serial T53-L-13B, kang bedo ing desain gearbox. Sing terakhir digawe iku bisa kanggo Ngartekno nyuda kacepetan rotasi shafts, nggayuh kacepetan ditrima kanggo baling-baling. Nalika nggunakake sekrup minangka operator, kacepetan rotasi maksimum tekan 565 rpm. Ing mode narik, padha bisa nindakake ora luwih saka 458 révolusi saben menit. Kajaba iku, loro gearbox wis fasteners kanggo soyo tambah poros sinkronisasi. Two shafts kapisah mlayu saka wingtip menyang bagean tengah, ngendi padha disambungake dening transmisi mechanical tambahan. Anane sinkronisasi ngidini loro baling-baling bisa muter sanajan salah siji mesin dipateni.
Sistem bahan bakar kalebu sawetara tangki sing ana ing njero sayap. Iku bisa kanggo pas tank karo kapasitas total luwih saka 910 liter menyang volume kasedhiya. Kasedhiya kanggo kamungkinan ngisi bahan bakar terpusat kabeh tank nggunakake gulu siji ing console kiwa.
Ing hub gearbox gondola ana baling-baling telung bilah kanthi diameter 7,62 m, agul-agul persegi panjang sing digawe saka wesi entheng digunakake. Sekrup kasebut dilengkapi lengen lengkap kanthi swashplate. Ukuran baling-baling lan swiwine kaya ngono, kanthi mesin mlaku, sebagian besar pesawat kasebut diunekake. Iki mestine kanggo nambah tambahan ing gaya angkat lan nambah efisiensi mekanisasi.
Mesin kasebut mestine didorong dening rong pilot ing kokpit maju. Kursi pilot dumunung ing jejere, ing ngarepe ana panel instrumen gedhe lan sawetara panel tambahan. Kabin nampa glazing majeng karo kaca ngarep sudhut mlengkung, sisih lan ndhuwur jendhela. Papan kerja pilot dilengkapi kontrol jinis helikopter. Ing kabeh mode penerbangan, diusulake nggunakake tuas langkah siklik, gagang gas langkah lan pedal. Kajaba iku, pranata digawe kanggo sarana ngontrol posisi nacelles.
Ing mburi kokpit ana volume sing cukup kanggo nampung sawetara kargo utawa sawetara penumpang. Sampeyan iki ngajokaken kanggo njaluk menyang kompartemen kargo-penumpang saka fuselage liwat lawang ing sisih starboard. Pilot uga kudu nggunakake. Ing sisih pinggir fuselage ana sawetara jendhela. Kanggo metu darurat saka taksi, reset kaca diwenehake. Bisa ditindakake saka kabin lan nggunakake saklar eksternal.
Proyek Bell XV-15 kasedhiya kanggo nggunakake sistem kontrol "tradisional" kanggo convertiplanes. Pesawat kasebut nduweni kontrol "pesawat" lan "helikopter", sing ngidini kontrol lengkap ing kabeh mode. Sajrone lepas landas vertikal lan penerbangan, swashplate kudu digunakake kanggo ngontrol posisi bilah. Kontrol gulung ditindakake kanthi nggunakake owah-owahan sing beda-beda ing dorongan saka rong baling-baling. Kontrol pitch lan yaw ditindakake kanthi nggunakake tombol pitch cyclic. Sajrone akselerasi lan transisi menyang penerbangan tingkat, rudders aerodinamis saka swiwi lan buntut "digabungake" menyang kontrol. Ing transisi lengkap kanggo pesawat tingkat, kontrol pitch-by-pitch mung digunakake minangka sarana kanggo ngganti thrust.
Tiltrotor eksperimental dawane 12,83 m, ambane mobil, kalebu baling-baling, yaiku 17,42 m, dhuwure mobil ing parkiran yaiku 3,86 m, bobot kosong mobil yaiku 4,57 ton, bobot lepas landas maksimum. ana 6 ton. Dianggep manawa piranti kasebut bisa tekan kecepatan nganti 560 km / jam lan munggah menyang dhuwure luwih saka 8800 m. Jarak penerbangan ditemtokake ing tingkat 825 km.
Pangembangan proyek Model 301 / XV-15 anyar rampung ing awal musim semi taun 1974. Ing wulan April, Rockwell International, melu kerja minangka subkontraktor, nampa kontrak kanggo perakitan fuselages lan buntut loro tiltrotor tiltrotor eksperimental. Rauh, spesialis saka organisasi iki wiwit gawé produk sing dibutuhake. Ing wulan Oktober taun sabanjuré, komponen kanggo pambangunan pesawat prototipe pisanan dikirim menyang pabrik Bell Aircraft.
Ing Oktober 1976, prototipe pisanan dicopot saka toko perakitan lan dikirim kanggo uji coba lemah. Pemeriksaa pisanan kudu ditindakake tanpa ngangkat menyang udhara. Mengko, prototipe diijini mabur nganggo tali. Kanthi bantuan stand khusus, peralatan dites ing kahanan sementara. Dadi, tanggal 3 Maret 1977, eksperimen XV-15 pertama kali mabur kanthi vertikal lan kasil ngrampungake transisi lengkap menyang penerbangan horisontal. Tes lemah uga kalebu nguji prototipe ing trowongan angin.
Ing tanggal 3 Mei ing taun sing padha, sampel eksperimen pisanan munggah ing udara tanpa asuransi. Saiki kabeh pemeriksaan, padha karo sing wis ditindakake, ditindakake kanthi pesawat gratis. Ing wektu sing padha, nganti wektu tartamtu, para penguji ora cepet-cepet nindakake transfer lengkap saka siji mode penerbangan menyang liyane. Penerbangan kasebut pisanan ditindakake mung dening prototipe penerbangan kapindho.
Prototipe kapindho Bell XV-15 diluncurake ing pertengahan April 1979. Ing rancangane, cocog karo sing pisanan, sanajan ana sawetara beda. Utamane, kompartemen kargo dheweke ora nampa set portholes. Mesin dikonfirmasi kabeh ciri sing diwilang, sing bisa dipindhah menyang mriksa anyar. Ing tanggal 24 Juli, tiltrotor eksperimen kapindho kasil ngrampungake lepas landas vertikal, disusul giliran nacelles lan transisi menyang penerbangan horisontal. Sawisé iku, program ekstensif peralatan testing ing pesawat tingkat diwiwiti. Karakteristik penerbangan ditemtokake ing kecepatan lan dhuwur sing beda-beda. Ing tartamtu, iku bisa kanggo entuk kacepetan maksimum 485 km / h. Kajaba iku, kamungkinan ngoper antarane mode ing sawetara saka sudhut dhuwur lan kacepetan wis dikonfirmasi. Wiwit musim gugur taun 1981, prototipe kapindho wis dioperasikake dening spesialis NASA lan Angkatan Darat.
A tiltrotor janjeni dianggep minangka, ing minimal, basis kanggo mesin anyar cocok kanggo nggunakake dening pasukan. Ing mangsa panas 1982, tes wiwit ing salah siji saka dhasar saka angkatan bersenjata, kang iki ngrancang kanggo netepake pertempuran lan ciri operasional. Uga sajrone tes kasebut, XV-15 sing berpengalaman kudu ndharat lan mangkat saka dek kapal serbu amfibi USS Tripoli (LPH-10). Mesin kasebut apik ing mode lepas landas / kebangkrutan vertikal lan cendhak.
Sawise tes tentara rampung, peralatan kasebut bali menyang pabrikan kanggo ndandani lan perbaikan sing dibutuhake. Ing wektu iki, total wektu mabur loro prototipe wis tekan 289 jam. Sawise ndandani, convertiplanes mlebu tes anyar, sajrone direncanakake sinau babagan kemampuan transportasi peralatan kasebut. Antarane liyane, penerbangan kasebut dipraktikake kanthi enveloping terrain. Nyopir mobil ing mode kuwi ora luwih angel tinimbang ing cilik saka pesawat utawa helikopter.
Macem-macem tes saka rong mesin terus nganti pungkasan taun wolung puluhan. Sajrone pemeriksaan kasebut, pilot perusahaan pangembang, angkatan udara, penerbangan tentara, NASA, lan liya-liyane ana ing kokpit convertiplanes eksperimen. Nalika tes ditindakake sawetara dandan. Contone, ing taun 1987, pesawat nampa glathi anyar digawe saka bahan komposit. Unit pembangkit listrik lan transmisi, kontrol, lan liya-liyane uga dimodernisasi.
Program tes utama kanggo rong convertiplanes rampung ing wiwitan taun nineties. Sawisé iku, peralatan bali menyang pabrik Bell Aircraft, kang digunakake saka wektu kanggo wektu kanggo macem-macem tujuan. Contone, mesin duwe kesempatan kanggo melu kegiatan demonstrasi. Salah sawijining penerbangan kasebut rampung kanthi kacilakan. Ing tanggal 20 Agustus 1992, nalika penerbangan demonstrasi sabanjure, prototipe pisanan rusak. Nalika munggah menyang dhuwur sing wis ditemtokake, bagean-bagean sistem kontrol pitch kolektif salah sawijining propeller dirusak. Amarga owah-owahan dadakan ing baling-baling thrust, mobil muter lan tiba ing lemah. Pesawat kasebut rusak banget, nanging loro pilot kasebut bisa lolos kanthi tatu cilik. Mobil ora dibalèkaké, nanging kabin relatif kabèh digunakake ing construction saka simulator.
Ora suwe, industri Amerika wiwit ngembangake tiltrotor transportasi militer sing janjeni, sing banjur diadopsi kanthi jeneng V-22 Osprey. Ing tataran riset pendahuluan lan pambentukan tampilan teknis peralatan, perlu kanggo nindakake sawetara pemeriksaan lan tes penting. Prototipe isih saka Bell XV-15 tiltrotor tiltrotor dadi laboratorium mabur kanggo tes kasebut. Nganti taun 2003, pesawat kasebut nindakake macem-macem misi penerbangan lan mbantu para ilmuwan ngumpulake informasi sing dibutuhake. Tes kasebut bisa nggawe proyek anyar lan nggawa model peralatan penerbangan sing janjeni menyang produksi massal.
Kanggo meh seprapat abad operasi, XV-15 kaloro bisa ngembangake sumber daya, lan ora bisa melu tes apa wae. Kajaba iku, munculé prototipe lengkap mesin XV-22 wis bisa kanggo ninggalake operasi luwih saka peralatan lawas. Mobil sing ora dibutuhake maneh ditransfer menyang Museum Udara lan Angkasa Nasional Museum Smithsonian (Washington). Pesawat unik isih ana ing tampilan mbukak lan kasedhiya kanggo dipriksa.
Ing taun suwidakan ing abad pungkasan, helikopter model anyar padha bisa kanggo nuduhake piyambak uga, minangka asil kang padha dadi bagéyan penting saka armada pesawat, lan uga sangsoro pesawat take-off vertikal alternatif saka mangsa nyata. Ing awal seventies, Angkatan Darat AS, bebarengan karo NASA, mutusaké kanggo ngembangaken versi anyar saka tiltrotor, cocok kanggo mecahaken sawetara tugas Applied. Mesin muncul Bell XV-15 wis ditanggulangi tugas diutus, nanging ora bisa nduweni kanggo njaluk menyang pasukan. Nanging, pengalaman sing dipikolehi sajrone nggawe lan nyoba nggawe proyek anyar sing padha. Produksi seri lan operasi aktif mesin V-22 Osprey ngidini kita ngomong yen proyek pilot wis ngrampungake kabeh tugas sing ditugasake.
Miturut situs web:
https://vertipedia.vtol.org/
http://airwar.ru/
https://airandspace.si.edu/
http://aviastar.org/
http://dogswar.ru/
Alexa