Эксперименталдык тилтротор Bell XV-3

Мазмуну:

Эксперименталдык тилтротор Bell XV-3
Эксперименталдык тилтротор Bell XV-3

Video: Эксперименталдык тилтротор Bell XV-3

Video: Эксперименталдык тилтротор Bell XV-3
Video: VT 2009 Larry Bell/ XV-3. 1944 Progress Report / Model 30 2024, Май
Anonim

Bell XV-3-америкалык эксперименталдык тилтротор. Ал 1955 -жылы 23 -августта биринчи учушун жасаган. Биринчи вертикалдан горизонталдык учууга 1958 -жылдын 18 -декабрында болгон. Жалпысынан 1966 -жылга чейин 250дөн ашык сыноо учушу аяктаган, бул айлануучу бурамалар менен тилтротор түзүүнүн негизги мүмкүнчүлүгүн далилдеген. Бул учактын сыноолору ийгиликтүү деп табылды, андыктан анын базасында Bell XV-15 тилтроторун түзүүгө алып келген айлануучу кыймылдаткычтары бар аппаратты түзүү чечими кабыл алынды.

Эксперименталдык Bell XV-3те 4 жүргүнчүгө ылайыкталган чоң фюзеляж, 9,54 метр аралыкка бекитилген канаттары жана 450 ат күчүнө ээ болгон Pratt & Whitney R-985 кыймылдаткычы болгон. Ар бир канаттын консолунда жайгашкан ротор -винт электр кыймылдаткычтарынын жардамы менен керектүү абалга которулду: өйдө - вертикалдуу учуу үчүн, алдыга - горизонталдык учуу үчүн.

Учак менен вертолеттун өзгөчөлүктөрүн айкалыштыра ала турган учакты алуу үчүн, батышта тилтротор деп аталган айланма канаттардын түрлөрүн, анын ичинде айланма канаттарын жасоого көптөгөн аракеттер жасалды, ал эми биздин өлкөдө - а вертолет-самолет. Бул учактар учактары сыяктуу чоң диаметри айланма пышактары бар жана вертолеттор сыяктуу кичине жүктөлгөн, мындай машиналарга кыймылдаткычынын салыштырмалуу аз күчү менен вертикалдуу учууну аткарууга мүмкүнчүлүк берген..

Сүрөт
Сүрөт

Тильтотор кыймылдаткычтары түз эле кыймылдаткычтардан орнотулган, винттер менен бурулуп, же машинанын фюзеляжында же өзүнчө населдерде жайгашкан кыймылдаткычтан / кыймылдаткычтардан, ал эми винттер гана бурулганда башка учуу моделине өтүү. Горизонталдык учуу учурунда тилтротор учак сыяктуу башкарылган - кадимки учактын башкаруусунун жардамы менен, ал эми вертикалдуу учууга которулганда - вертолет сыяктуу, винттердин жалпы жана циклдик баскычын башкаруунун жардамы менен. Электр станциясы иштебей калган учурда, тилтроторлор вентилятордун планы жана жарым -жартылай ийилүүсү бар учак сыяктуу, же вертолёт сыяктуу, авторотация режиминде коно алат деп божомолдонгон.

Tiltrotor Bell XV-3

Көп жылдар бою Bell компаниясы тилтротор түзүү жаатында көп сандаган изилдөө жана эксперименталдык иштерди жүргүзгөн, бул багыттагы иштерди дизайнерлер Артур Янг жана Бертран Келли жетектеген, кийинчерээк Роберт Лихтен аларга кошулган. 1950 -жылкы Америка армиясынын фронттогу чалгындоо жана куткаруу кызматтары үчүн эң мыкты учак дизайны боюнча конкурсунда Белл эңкейген роторлуу винттери бар тилтротордук конструкцияны сунуштаган. Жалпысынан комиссия 17 түрдүү долбоорду карады, анын ичинен айлануучу канаттуу учактын 3 гана долбоору тандалып алынды, анын ичинде "Коңгуроо" компаниясынын дизайнерлеринин долбоору бар. 1951 -жылы өткөрүлгөн конкурстун жыйынтыгында, АКШнын Аскердик аба күчтөрү бул компания менен машиналардын кийинки учуу сыноолору үчүн эки эксперименталдык конверторду куруу боюнча келишимге кол коюшкан.

Башында Bell XH-33, кийинчерээк Bell XV-3 деген белгини алган биринчи Bell тилтроторунун курулушу кечеңдеп, жумуш 1955-жылдын башында гана аяктаган, ошол эле жылдын 10-февралында биринчи расмий жаңылыктын демонстрациясы болуп өттү. 1955-жылдын 11-августунда перпендикулярдын эңкейиши 15 градуска жеткенде биринчи вертикалдуу учуу жана учуу учуп өткөн, андан кийин горизонталдык учууга өтүшкөн (сыноочу учкуч Флойд Карлсон). 1956-жылы 25-октябрда винттери 20 градуска кыйшайган абада 60 метр бийиктикте болгон тилтротордун кийинки сыноолорунда аппарат механикалык туруксуздуктан улам башкарууну жоготуп, кулап кеткен, ал эми Bell XV-3 кулап, сыноочу учкуч Дик Стенсбери катуу жаракат алган.

Сүрөт
Сүрөт

Кырсыктан улам, тилтротордун андан ары учуу сыноолору Bell XV-3 экинчи инстанциясында 1958-жылы гана улантылган. Башында анын эки канаттуу винти бар болчу, бирок көп өтпөй алардын ордуна үч канаттуу винт орнотулду. Биринчи жолу вертикалдуу учуудан горизонталдык учууга толук өтүү кийинки тик конуу менен 1958 -жылдын 18 -декабрында ишке ашырылган, бул рейсте тилтротор сыноочу учкуч Билл Куинлен тарабынан башкарылган. Кийинки рейстерде аппарат 1220 метр бийиктикте 212 км / саат ылдамдыкка жете алган. 1962 -жылы бул бирдик NASA Лэнгли изилдөө борборунда андан ары тестирлөө үчүн өткөрүлүп берилген. Бул борбордо Bell XV-3 вертикалдуу режимдерде ийгиликтүү учуп, 30-40 градус винттин кадамы менен учак режимине толук эмес өтүүнү ишке ашырган.

Ошондой эле, тилтротор атайын стендде сыналган, анда "учак" учуу режимине толук өтүү ишке ашырылган. Вертолеттун учуу режиминен учак режимине өтүүдө, винттер электр кыймылдаткычтарынан келген курт тетиктерди колдонуу менен 90 градуска эңкейишкен. Көчүрүү процесси адатта 15-20 секундга гана созулат. Ошол эле учурда, Bell XV-3 тилтротору өткөөл мезгилде винттин каалаган аралык абалында учууну уланта алган. Жалпысынан, бул тилтротор 250дөн ашык сыноо учуусун жана учуу режимдеринин ортосунда 110 толук өтүүнү аткарып, ушул убакыт ичинде болжол менен 450 саат учкан. Бул учуулар учурунда эң жогорку ылдамдык 290 км / саатка, ошондой эле 3660 метр бийиктикке жеткен. Тилтротордук сыноолор 1965 -жылы улантылган, бирок буга чейин шамал туннелинде. Бул сыноолор винт менен населдин ажырашына жана Bell XV-3 алган бузулушуна байланыштуу токтотулган.

Аскердик аба күчтөрү жана АКШ армиясы конвертерлер чалгындоо, байланыш жана куткаруу иштери үчүн эң ылайыктуу деп эсептеп, бул типтеги учактардын өнүгүшүнө абдан чоң үмүт артышкан. Белл мындай айлануучу канаттардын аскердик жана жарандык моделдери үчүн бир катар долбоорлорду жараткан. Алардын бир тобунда канаттын астындагы гондолаларда жайгашкан эки газ турбиналуу кыймылдаткычты орнотуу пландаштырылган, ал эми максималдуу ылдамдыгы болжол менен 400 км / саат болушу керек болчу.

Эксперименталдык тилтротор Bell XV-3
Эксперименталдык тилтротор Bell XV-3

Bell XV-3 tiltrotor кадимки учактар сыяктуу эле макетке ээ болгон. Эң жөнөкөй жана ылайыктуусу-винттердин канаттарынын учунда жайгашкан макети: алар бурулганда, тилтротор эгиз роторлуу туурасынан кеткен тик учакка окшош болуп калды. Вертикалдуу учуу учурунда винттердин агымы канаттын үстүнөн үйлөп, тоскоолдук кылды, бул түрткүдө винттердин жоголушуна себеп болгон жана тилтротордун максималдуу ылдамдыгы салмагы аз болгондуктан салыштырмалуу аз болгон. эксперименталдык учактын катышы.

Сыртынан, эксперименталдык Bell XV-3 tiltrotor-бул бир кыймылдаткычы жана эки айлануучу үч канаттуу винти бар моноплан, ошондой эле абдан жөнөкөй конструкциядагы тайгак шасси, шасси трек 2, 8 метр болгон. Ошол эле учурда учактын фюзеляжы жакшы аэродинамикалык формалары менен айырмаланган. Анын жаасында чоң айнектери бар кокпит бар болчу. Бул кабинада учкуч, экинчи учкуч же байкоочу, ошондой эле эки жүргүнчү болгон, алардын ордуна жарадар адамды замбилге тартиптүү жайгаштыруу мүмкүн болгон. Тилтотордун канаты түз болгон жана салыштырмалуу кичинекей аянтка ээ болгон, анткени ал учуу ылдамдыгында гана көтөргүчтү түзүү үчүн эсептелген. Канаттын учтарында айлануучу бурамалары бар кичинекей гондолалар болгон. Канаттын учунун капталын техникалык кызматтын өкүлдөрү трансмиссиянын компоненттерине жетүү үчүн алып салышы мүмкүн. Канатта ошондой эле артка тартылуучу жапкычтар жана эйлерондор болгон. Куйрук бирдиги кадимки учактардыкы менен бирдей эле - рулу менен, чоң вертикалдуу куйругу менен, пилдин үстүндө лифт менен 4 метр аралыкта стабилизатор бар болчу.

Дизайнынан улам Bell XV-3 тилтротору бир катар уникалдуу операциялык өзгөчөлүктөргө ээ болгон. Мисалы, көп моторлуу учак үчүн мүнөздүү болгон кайчылаш берүү жок болгон. Электр станциясы иштен чыккан учурда, Bell XV-3 винттери автоматтык түрдө вертикалдуу абалга келтирилген, натыйжада тилтротор кадимки тик учак же кадимки гироплан сыяктуу авторотацияга түшүшү мүмкүн. Ошол эле учурда, пропелдер түрткү түзүү үчүн алдыга ийилген, бирок горизонталдык учуу учурунда лифттин бир бөлүгү аппараттын канаты тарабынан жаратылган.

Сүрөт
Сүрөт

Bell инженерлери үчүн эң кыйын нерсе Bell XV-3 tiltrotor үчүн оптималдуу диаметри бар винттерди тандоо болду. Кептин баары унаанын тик учушу үчүн чоң диаметри бар винттерге муктаж болгон, ал эми горизонталдык учууда кичине винттерди колдонуу пайдалуу болгон. Акыр -аягы, бурама бурамалардын компромисс диаметри 7,6 метр болгон. Мындай диаметри бар үч канаттуу винт канаттын учунда неселлдерде жайгашкан. Винтовкаларда айлануу огунан 0,44 метр аралыкта жайгашкан кесилишкен вертикалдуу жана горизонталдуу топсолор, ошондой эле селкинчек компенсаторлору болгон. Пропеллердин борборлору капкактар менен жабылган. Планда бардык металл жабыштырылган пышактар тик бурчтуу формага жана 20 градус геометриялык бурулушка ээ болгон.

Эксперименталдык Bell XV-3 тилтротору Pratt & Whitney аба муздатуучу радиалдык поршендик кыймылдаткычы менен иштейт. Бул R-985-AN-1 болчу жана кыймылдаткычы 450 л.с. саат 2300дө 450 метр бийиктикте жана учуу учурунда. Мотор фюзеляждын борбордук бөлүгүнө орнотулган. ТЭЦтин күчү жетишсиз болгондуктан, максималдуу ылдамдык саатына 280 км менен чектелген, бирок тесттротортор сыноо учурунда чоң мааниге ээ болгон. Жогорку ылдамдыкка жетүү үчүн моторду кубаттууга алмаштыруу мүмкүн болгон. Атап айтканда, 825 а.к. кубаттуулукту иштеп чыккан кош валдуу GTE Lycoming T-53 орнотуу пландары болгон.

Bell XV-3 сыноолору аяктагандан кийин, тилтротор идеясы АКШда ташталган эмес. Анын артынан жаңы модель төрөлгөн. Жаңы учак буга чейин айлануучу кыймылдаткычтар менен жабдылган. Ал Bell XV-15 деген белги алган жана 1977-жылдын май айында биринчи учуусун жасаган. Ал эми 1989-жылдын 19-мартында Bell V-22 Osprey tiltrotor 2005-жылдан бери кызмат кылып келе жаткан асманга көтөрүлгөн. Ал Деңиз Корпусунда жана Америка Кошмо Штаттарынын Аба күчтөрүнүн атайын операциялар командачылыгында кызмат кылат. 2016 -жылга карата мындай типтеги 300дөн ашык унаа курулган жана бул конверторлорду АКШнын куралдуу күчтөрүнө жеткирүү уланууда.

Сүрөт
Сүрөт

XV-3 тилтроторунун учуунун техникалык мүнөздөмөсү:

Жалпы өлчөмдөрү: узундугу - 9, 2 м, бийиктиги - 4 м, канатынын узундугу - 9, 5 м, айлануучу бурамалардын диаметри - 7, 6 м.

Бош салмагы - 1907 кг.

Учуу салмагы - 2218 кг.

Электр станциясы 450 ат кубаттуулугуна ээ Pratt Whitney R-985-AN-1 театры.

Максималдуу ылдамдыгы 290 км / саат.

Крейсердик ылдамдык - 269 км / саат.

Практикалык диапазону - 411 км.

Кызмат чеги - 4600 м.

Чыгуу ылдамдыгы 6, 3 м / с.

Экипаж - 1 адам.

Сунушталууда: