Tiltrotor eksperimental Bell XV-3

Bell XV-3 adalah tiltrotor eksperimental Amerika. Dia melakukan penerbangan pertamanya pada 23 Agustus 1955. Transisi pertama dari penerbangan vertikal ke horizontal terjadi pada 18 Desember 1958. Secara total, pada tahun 1966 lebih dari 250 penerbangan uji telah dilakukan, yang membuktikan kemungkinan mendasar untuk membuat tiltrotor dengan sekrup putar. Pengujian pesawat ini dianggap berhasil, sehingga diputuskan untuk membuat peralatan dengan mesin putar atas dasar itu, yang mengarah pada pembuatan tiltrotor Bell XV-15.

Bell XV-3 eksperimental memiliki badan pesawat besar yang dirancang untuk 4 penumpang, sayap tetap dengan rentang 9,54 meter dan mesin Pratt & Whitney R-985 yang mengembangkan tenaga maksimum 450 hp. Rotor baling-baling, yang terletak di konsol setiap sayap, dipindahkan ke posisi yang diperlukan menggunakan motor listrik: naik - untuk penerbangan vertikal, maju - untuk horizontal.

Untuk mendapatkan pesawat yang dapat menggabungkan fitur pesawat terbang dan helikopter, banyak upaya dilakukan untuk membuat berbagai jenis rotorcraft, termasuk yang memiliki sekrup putar, yang di barat disebut tiltrotor, dan di negara kita - helikopter. -pesawat terbang. Pesawat ini dilengkapi dengan baling-baling putar berdiameter besar dengan bilah artikulasi dan muatan kecil di area sapuan, seperti helikopter, yang memberi mesin tersebut kemampuan untuk melakukan lepas landas vertikal dengan daya mesin yang dipasang relatif rendah.

Baling-baling tiltrotor digerakkan langsung dari mesin, yang dapat dipasang di nacelles yang diputar dengan baling-baling, atau dari mesin / engine, yang terletak di badan pesawat mesin atau di gondola terpisah, sambil beralih ke model penerbangan lain, hanya baling-baling yang diputar. Selama penerbangan horizontal, tiltrotor dikendalikan seperti pesawat terbang - dengan bantuan kontrol pesawat biasa, dan selama transisi ke penerbangan vertikal - seperti helikopter, dengan mengontrol pitch umum dan siklik baling-baling. Diasumsikan bahwa tiltrotor jika terjadi kerusakan pembangkit listrik akan dapat mendarat di pesawat terbang dengan perencanaan dan kemiringan sebagian baling-baling, atau, seperti helikopter, dalam mode autorotasi.

Convertiplane Bell XV-3

Selama bertahun-tahun, Bell telah melakukan banyak penelitian dan pekerjaan eksperimental di bidang desain tiltrotor, pekerjaan ke arah ini dipimpin oleh desainer Arthur Young dan Bertrand Kelly, kemudian Robert Lichten bergabung. Pada kompetisi yang diadakan oleh Angkatan Darat AS pada tahun 1950 untuk desain pesawat terbaik yang dirancang untuk pengintaian garis depan dan layanan penyelamatan, Bell mempresentasikan proyek tiltrotor dengan sekrup putar. Secara total, komisi mempertimbangkan 17 proyek berbeda, di mana hanya 3 proyek pesawat rotor yang dipilih, termasuk desain para desainer Bell. Sebagai hasil dari kompetisi yang diadakan pada tahun 1951, Angkatan Udara AS menandatangani kontrak dengan perusahaan ini untuk pembangunan dua pesawat konversi eksperimental untuk uji terbang kendaraan selanjutnya.

Pembangunan tiltrotor Bell pertama, yang awalnya menerima penunjukan Bell XH-33, dan kemudian Bell XV-3, ditunda, pekerjaan selesai hanya pada awal tahun 1955, dan sudah pada 10 Februari tahun yang sama, pembangunan demonstrasi resmi pertama dari kebaruan terjadi. Pada 11 Agustus 1955, penerbangan lepas landas dan melayang vertikal pertama dilakukan, dan kemudian transisi ke penerbangan horizontal, ketika kemiringan baling-baling mencapai 15 derajat (pilot uji Floyd Carlson). Dalam pengujian tiltrotor berikutnya, yang dilakukan pada 25 Oktober 1956 di udara pada ketinggian 60 meter dengan baling-baling miring 20 derajat, perangkat kehilangan kendali karena ketidakstabilan mekanis dan jatuh, sedangkan Bell XV-3 hancur. , dan pilot penguji Dick Stansbury menderita luka serius akibat jatuh.

Karena bencana tersebut, uji terbang lebih lanjut dari tiltrotor hanya dilanjutkan pada tahun 1958 pada salinan kedua Bell XV-3. Awalnya, ia memiliki baling-baling berbilah dua, tetapi segera diganti dengan yang berbilah tiga. Untuk pertama kalinya transisi penuh dari penerbangan vertikal ke horizontal diikuti dengan pendaratan vertikal dilakukan pada tanggal 18 Desember 1958, dalam uji terbang ini pilot Bill Quinlen mengendalikan tiltrotor. Pada penerbangan selanjutnya, perangkat tersebut mampu mengembangkan kecepatan 212 km / jam di ketinggian 1220 meter. Pada tahun 1962, perangkat ini dipindahkan untuk pengujian lebih lanjut ke NASA Langley Research Center. Di tengah ini, Bell XV-3 berhasil terbang dalam mode vertikal dan melakukan sebagian transisi ke mode pesawat dengan baling-baling miring 30-40 derajat.

Juga, tiltrotor diuji pada dudukan khusus, di mana transisi penuh ke mode penerbangan "pesawat" dilakukan. Saat beralih dari mode penerbangan helikopter ke mode pesawat, baling-baling dimiringkan 90 derajat menggunakan roda gigi cacing dari motor listrik. Proses transisi biasanya hanya memakan waktu 15-20 detik. Pada saat yang sama, tiltrotor Bell XV-3 dapat terus terbang pada posisi perantara mana pun dari baling-baling selama transisi. Secara total, tiltrotor ini melakukan lebih dari 250 penerbangan uji dan 110 transisi lengkap antar mode penerbangan, terbang sekitar 450 jam selama ini. Selama penerbangan tersebut, kecepatan maksimum 290 km / jam dicapai, serta ketinggian penerbangan 3660 meter. Pengujian tiltrotor dilanjutkan pada tahun 1965, tetapi sudah di terowongan angin. Tes ini dihentikan karena pemisahan gondola baling-baling dan kerusakan yang diterima oleh Bell XV-3.

Angkatan Udara dan Angkatan Darat AS memiliki harapan yang sangat tinggi untuk pengembangan pesawat jenis ini, percaya bahwa pesawat konvertibel paling cocok untuk operasi pengintaian, komunikasi, dan penyelamatan. Bell telah membuat sejumlah proyek untuk model militer dan sipil dari pesawat sayap putar semacam itu. Beberapa di antaranya direncanakan untuk memasang dua mesin turbin gas yang terletak di nacelles di bawah sayap, dengan kecepatan maksimum sekitar 400 km / jam.

Tiltrotor Bell XV-3 memiliki tata letak yang sama dengan pesawat konvensional. Tata letaknya diakui sebagai yang paling sederhana dan paling cocok, di mana sekrup terletak di ujung sayap: ketika diputar, tiltrotor menjadi seperti helikopter melintang rotor ganda. Saat melakukan lepas landas vertikal, aliran dari baling-baling melambat, meniup sayap, yang menyebabkan hilangnya daya dorong baling-baling, dan kecepatan maksimum tiltrotor relatif rendah karena pasokan daya yang rendah dari pesawat eksperimental.

Secara eksternal, tiltrotor eksperimental Bell XV-3 adalah monoplane dengan satu mesin dan dua baling-baling putar tiga bilah, serta roda pendaratan selip dengan desain yang sangat sederhana, jalur sasis berukuran 2,8 meter. Pada saat yang sama, badan pesawat dibedakan dengan bentuk aerodinamis yang bagus. Di haluannya ada kabin dengan area kaca besar. Di kabin ini ada seorang pilot, co-pilot atau pengamat, serta dua penumpang, alih-alih mereka dapat menempatkan orang yang terluka di atas tandu bersama seorang petugas. Sayap tiltrotor lurus dan memiliki area yang relatif kecil, karena dirancang untuk menghasilkan daya angkat hanya pada kecepatan terbang jelajah. Di ujung sayap ada nacelles kecil dengan sekrup putar. Kulit hidung sayap dapat dilepas oleh perwakilan layanan teknis untuk mendapatkan akses ke elemen transmisi. Sayap juga memiliki flap dan aileron yang dapat ditarik. Unit ekornya sama dengan pesawat konvensional - dengan kemudi, dengan ekor vertikal besar, di lunasnya terdapat stabilizer dengan bentang 4 meter dengan elevator.

Karena desainnya, tiltrotor Bell XV-3 memiliki sejumlah fitur unik dalam pengoperasiannya. Misalnya, transmisi silang, yang khas untuk pesawat bermesin ganda, tidak ada di sana. Jika terjadi kegagalan pembangkit listrik, baling-baling Bell XV-3 secara otomatis dibawa ke posisi vertikal, sehingga tiltrotor dapat turun dengan autorotasi seperti helikopter biasa atau gyroplane konvensional. Dalam hal ini, baling-baling condong ke depan untuk menciptakan dorongan, namun, dalam penerbangan horizontal, bagian dari daya angkat masih dibuat oleh sayap peralatan.

Sebagian besar kesulitan bagi para insinyur Bell adalah pemilihan baling-baling dengan diameter optimal untuk tiltrotor Bell XV-3. Masalahnya adalah untuk lepas landas vertikal perangkat, diperlukan baling-baling berdiameter besar, sedangkan dalam penerbangan horizontal lebih menguntungkan menggunakan baling-baling kecil. Pada akhirnya, diameter kompromi dari sekrup putar dikenali - 7,6 meter. Baling-baling berbilah tiga dengan diameter ini ditempatkan di gondola di ujung sayap. Busing sekrup memiliki engsel vertikal dan horizontal yang berpotongan yang terletak pada jarak 0,44 meter dari sumbu rotasi, serta kompensator ayun. Bushing sekrup ditutup dengan fairing. Bilah yang direkatkan dari semua logam memiliki bentuk persegi panjang dan putaran geometris 20 derajat.

Bell XV-3 digunakan sebagai pembangkit listrik pada tiltrotor eksperimental penerbangan Mesin piston radial berpendingin udara Pratt & Whitney. Itu adalah model R-985-AN-1, mesinnya menghasilkan tenaga maksimum 450 hp. pada 2300 rpm pada ketinggian 450 meter dan saat lepas landas. Mesin dipasang di bagian tengah badan pesawat. Karena daya pembangkit listrik yang tidak mencukupi, kecepatan maksimum dibatasi hingga 280 km / jam, meskipun tiltrotor menunjukkan nilai yang lebih tinggi selama pengujian. Mencapai kecepatan yang lebih tinggi dimungkinkan dengan mengganti mesin dengan yang lebih bertenaga. Secara khusus, ada rencana untuk memasang GTE Lycoming T-53 poros ganda, yang mengembangkan tenaga sebesar 825 hp.

Setelah menyelesaikan tes Bell XV-3, ide tiltrotor tidak ditinggalkan di Amerika Serikat. Setelah dia, model baru lahir. Pesawat baru itu dilengkapi dengan mesin yang sudah berputar. Itu menerima penunjukan Bell XV-15 dan melakukan penerbangan pertamanya pada Mei 1977. Dan pada 19 Maret 1989, tiltrotor Bell V-22 Osprey, yang telah beroperasi sejak 2005, lepas landas ke langit. Dia bertugas di Korps Marinir dan Komando Operasi Khusus Angkatan Udara AS. Menurut data tahun 2016, total lebih dari 300 kendaraan jenis ini dibuat, pengiriman pesawat tiltrotor ini ke angkatan bersenjata AS masih berlangsung.

Tiltrotor kinerja penerbangan XV-3:
Dimensi keseluruhan: panjang - 9,2 m, tinggi - 4 m, lebar sayap - 9,5 m, diameter sekrup putar - 7,6 m.
Berat kosong - 1907 kg.
Berat lepas landas - 2218 kg.
Pembangkit listrik tersebut adalah TVD Pratt Whitney R-985-AN-1 dengan daya 450 HP.
Kecepatan maksimumnya 290 km / jam.
Kecepatan jelajah - 269 km / jam.
Jangkauan praktis - 411 km.
Langit-langit praktis - 4600 m.
Tingkat pendakian - 6,3 m / s.
Kru - 1 orang.

Sumber informasi:
http://www.dogswar.ru/oryjeinaia-ekzotika/aviaciia/4337-eksperimentalnyi-sam.html
http://www.k2x2.info/transport_i_aviacija/amerikanskie_samolety_vertikalnogo_vzleta/p2.php
http://www.popmech.ru/technologies/14617-samolet-vertolet-effektnyy-eksperiment/#full
Bahan dari sumber terbuka

Comments

[alekc73]

Menarik Osprey punya nenek moyang.

[mungkin]

Menarik Osprey punya nenek moyang

Anda tidak akan percaya - dan bukan hanya yang ini Saya ingat varian dengan pesawat sayap berputar dengan tetap tampaknya 4 mesin.

[Connie]

Ada juga CF-84 Kanada yang digunakan orang Amerika, menyalin apa yang mereka butuhkan dari mereka dan menghancurkannya. Dibandingkan dengan itu, yang lainnya adalah omong kosong (bahkan Osprey).

[SVVP]

Kutipan dari Connie

Ada juga CF-84 Kanada yang digunakan Amerika

))) Tapi Yankees yang tidak bisa bekerja dengan kepala mereka - itu tidak mengajarkan apa-apa, IMHO

Kutipan dari Connie

Dibandingkan dengan itu, yang lainnya adalah omong kosong (bahkan Osprey).

Kesadaran yang luar biasa! Bisakah Anda ceritakan lebih banyak tentang CF-84? Jarang, sedikit dan tidak akurat, apa yang saya temukan di sana ...

[Decabrev]

Terima kasih kepada penulis untuk artikelnya.

[Decabrev]

Ini adalah http://www.airwar.ru/enc/xplane/cl84.html Kanada.
Osprey ada di sini: http://www.airwar.ru/enc/craft/v22.html.
Pertanyaan: dan mengapa orang Kanada lebih baik. Secara alami, Osprey lebih baik. Ini jauh lebih baru. Mesin lebih baik di sana, avionik - dengan sendirinya. Tapi yang terpenting, mereka bahkan punya skema berbeda!
Dan bagi mereka yang berpikir bahwa orang Kanada menemukan tiltrotor, baca setidaknya ini - http://www.bratishka.ru/archiv/2012/10/2012_10_14.php.
Itu belum semua ada.
Orang Amerika menginvestasikan banyak uang untuk penelitian dan pengembangan - tidak heran mereka lebih unggul dari yang lain. Benar, dalam sains, uang tidak menyelesaikan segalanya, oleh karena itu, di beberapa daerah orang Amerika tertinggal. Mereka baik dengan uang. Motivasi lebih buruk, terutama dalam sains dasar - banyak orang Amerika bermimpi menjadi pengusaha sukses, bukan ilmuwan, jadi mereka terus-menerus harus membeli ilmuwan dengan uang ini. Uang, sayangnya, dapat melakukan banyak hal. Dan jika dalam penelitian dan pengembangan apa pun Anda melihat potongan uang, sementara beberapa dengan jeans robek menjadi pemilik setengah dari pekerja minyak negara, maka tidak akan ada perkembangan baru - akan ada pengecatan ulang tangki lama dengan cat baru.

[Connie]

Orang Kanada lebih baik daripada orang Amerika karena dia memiliki sayap putar dan baling-baling yang dikendalikan ekor. Oleh karena itu, dari yang paling penting, dapat lepas landas dengan baik, lebih terkontrol, dan aman saat memangkas dan menggulung.
Nasib yang sama dengan CL-84 menimpa Canadian CF-105 Arrow, kemudian BAE Harrier-2 dan Soviet Yak.
Bahkan sebelum mereka mendapatkan tim roket von Braun dan masih tertinggal, mereka menghancurkan seluruh industri kapal udara dunia (terutama Jerman), melalui perusakan Hindenburg dan monopoli helium.
Orang Amerika mencuri segalanya dari semua orang dan menghilangkan perkembangan aslinya, atau seluruh negara, jadi mereka lebih unggul dari yang lain. Mereka harus membeli insinyur dan ilmuwan, serta memilih perkembangan, bukan karena mereka bermimpi buruk, tetapi karena mereka berpikir buruk.

[lewat]

XC-142A Amerika terbang setahun sebelumnya. Dan mengapa lebih buruk daripada CL-84 Kanada?

[Connie]

Ini lebih buruk bagi semua orang, mereka jelas tidak berpikir demikian. Boom ekor lain dengan baling-baling tetap, kurangnya sistem kontrol tunggal. Sinkronisasi terus-menerus merusak sekrup.

[Decabrev]

Secara umum, saya terpesona dengan situasi ketika beberapa orang menipu industri, dan ilmuwan dituduh memotong anggaran, beberapa di antaranya tidak mau menerima Hadiah Nobel, karena tidak tahu harus memberikannya ke mana.
Tidak lucu?

[Decabrev]

Ngomong-ngomong, ada artikel menarik tentang mi-30 di topwar: https://topwar.ru/20847-konvertoplan-mi-30-proekt.html.
Tetapi program ini ditutup dengan produk bundar yang terbuat dari logam non-besi di tahun 90-an, seperti banyak barang lainnya. Benar. Dan tidak ada yang membuang anggaran untuk semua jenis pesawat konvertibel, ketika beberapa bahkan tidak memiliki cukup jet untuk bisnis pribadi biasa!

[Connie]

Kapan terakhir kali Anda melihat baskom tembaga? Selain semua ini dan "jet bisnis" An-2 dari bekas Uni Soviet, mereka juga menyodok semua logam non-besi. Little Estonia tiba-tiba menjadi yang teratas di dunia dalam ekspor mereka, meskipun kemudian feri dengan muatannya tenggelam, dan dengan banyak korban manusia.

[Decabrev]

Ilmuwan dan insinyur Amerika tidak lebih bodoh dari yang lain. Masalahnya adalah tidak banyak penduduk asli Amerika di antara mereka. Mereka juga bermimpi, tampaknya, tidak lebih buruk dari yang lain, hanya bukan tentang pengetahuan tentang segala sesuatu yang ada, tetapi tentang bagaimana menghasilkan uang sebanyak-banyaknya. Tampak bagi saya bahwa kebanyakan dari mereka tidak mengerti bagaimana seseorang dapat secara serius terlibat dalam omong kosong seperti sains daripada menghasilkan uang. Oleh karena itu, semua ilmuwan dalam film mereka gila. Fakta bahwa mereka membelinya di seluruh dunia, para ilmuwan ini, adalah kebenaran yang sebenarnya. Omong-omong, itulah yang benar-benar dapat Anda pelajari dari mereka, jadi ini adalah usaha dan kemampuan untuk mengatur. Secara khusus, mereka mengatur sistem keuangan global dengan sangat luar biasa sehingga sebagian besar dari PDB mereka diberikan kepada mereka oleh seluruh dunia sebagai rasa terima kasih atas kertas yang mereka gambar. Dan saya melihat baskom tembaga tahun lalu di toko barang antik, tetapi saya harap Anda mengerti bahwa saya berbicara secara kiasan. Omong-omong, keberadaan sekrup kontrol koaksial di bagian ekor bukanlah keuntungan yang tak terbantahkan. Node lain, atau lebih tepatnya bukan satu, yang dapat rusak, dan ini adalah keandalan.

[Connie]

Masalahnya adalah yang diimpor dengan cepat jatuh ke levelnya.
Kehadiran baling-baling putar merupakan keunggulan yang tak terbantahkan, Anda bisa membandingkan bagaimana Amerika dikendalikan dan betapa sulitnya karena empat baling-baling.

[Decabrev]

Para penulis osprey tahu tentang keberadaan skema semacam itu, tetapi untuk beberapa alasan mereka tidak memilihnya. Saya tidak berpikir itu hanya itu. Kemungkinan besar, ada beberapa, setidaknya, desain awal, dan, kemungkinan besar, kinerjanya dimodelkan dan dianalisis - pada akhirnya, mereka memilih opsi yang terbang. Saya tidak berani membantah hasil kerja tim spesialis yang memiliki metode perhitungan dan analisis modern, perangkat lunak dan perangkat keras, dan telah menangani masalah ini selama lebih dari setahun. Saya tidak dapat membayangkan tingkat kebodohan yang memungkinkan, dengan pengalaman bertahun-tahun dan semua peralatan yang diperlukan, untuk menarik kesimpulan yang kurang berdasar daripada kita, yang tidak memiliki hal semacam itu. Percayalah, sekolah sains atau teknik yang baik, antara lain, memiliki pengetahuan dan naluri yang tidak dapat diperoleh dari sumber informasi mana pun.

[Connie]

Nah, mengapa mereka tidak memilihnya dan Osprey adalah seekor kambing sehingga George W. Bush Jr. menolak untuk duduk bersamanya di halaman Gedung Putih? Mungkin mereka tidak mengerti sesuatu di dalamnya, atau hanya tidak mau? Karena murah, atau karena alasan lain? Akibatnya, mereka memilih opsi yang terbang lebih buruk daripada orang Kanada.
Maukah Anda menjelaskan mengapa F-35B terbang di depan umum 25 tahun lebih lambat dari aslinya Soviet? Dan mengapa dia siap tempur secara kondisional sekarang tidak di kapal?
Mengapa sistem dok otomatis tidak pernah dikembangkan oleh upaya orang Amerika

Kutipan dari Decabrev

"tim spesialis yang memiliki metode perhitungan dan analisis modern, perangkat lunak dan perangkat keras, bekerja dalam masalah ini selama lebih dari setahun."

sendiri, dan apa yang harus sesuai dengan ide Anda

Kutipan dari Decabrev

"tingkat kebodohan yang memungkinkan, dengan pengalaman bertahun-tahun dan semua peralatan yang diperlukan, untuk menarik kesimpulan yang kurang masuk akal daripada yang kita lakukan,"

dan sebagai hasilnya, beli sistem ini di Rusia untuk hub tambatan Amerika Anda di ISS, serta untuk kapsulnya?
Dan apa yang mereka miliki?sekolah teknik atau sains yang bagus"dengan bakat dan pengetahuan setelah itu?
Bagaimana dan setelah F-35C mulai runtuh dari kurang dari selusin pendaratan, dan mengapa demikian halnya dengan dia - apakah jelas bagi pilot dek mana pun yang hampir tidak bisa menahan tawa di "sekolah" ini selama wawancara?
https://www.youtube.com/watch?v=vGc4Npg1oy0
https://topwar.ru/99506-palubnyy-f-35cpristupil-k-tretemu-etapu-ispytaniy.html

[Decabrev]

Dan apa hubungannya F-35 dan simpul yang gagal?

[Decabrev]

Simpul yang gagal, sebenarnya, jelas mengapa. Uni Soviet telah mengeksploitasi unit-unit ini di stasiunnya selama bertahun-tahun - mengapa menciptakan rubah.

[Connie]

Selain node, ini juga merupakan sistem panduan. Jelas mengapa orang Amerika sendiri tidak dapat melakukan ini, dan pada akhirnya mereka membeli yang Soviet.

[Connie]

Sementara "tindakan" seperti itu bersifat sistematis.

[Decabrev]

Dan berapa tahun yang diingat Tu-22? Itu tidak pernah selesai dan harus didesain ulang. Hanya mereka yang tidak melakukan apa-apa yang tidak melakukan kesalahan.

[Connie]

T-4 juga ditinggalkan karena kurangnya sapuan variabel di atasnya.

Mereka yang hanya mencuri, membeli selembar kertas dan bermain di bursa tidak melakukannya sendiri. Setelah paduan insinyur dan ilmuwan dari semua gelombang dari semua emigrasi dalam "wadah peleburan" mereka kembali turun ke tingkat umum.

[SVVP]

Dan inilah pertanyaan saya:
Adakah di VO yang benar-benar tertarik dengan topik pesawat konvertibel, tertarik untuk memilikinya?
Tidak, saya mengerti bahwa hanya dengan berbicara, dengan terengah-engah, Anda dapat terkejut dan bahkan hanya memarahi gagasan itu sendiri - inilah sifat kita! ))
Dan inilah masalahnya! Bagaimana dengan ini? Sungguh-sungguh.

[Connie]

Apakah Anda akan terbang ke suatu tempat dengan moncong pabean dan gayt Anda sendiri?

[SVVP]

Tidak, Anda tahu, saya menemukan dan membuat https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf
;jsessionid=0A98DC99A1C3115E65DD3E8237213277.wapp
1nC?docId=WO2015094020

[SVVP]

jet APU