Tiltrotor - Tiltrotor

The Bell Boeing V-22 Osprey

A tiltrotor bu samolyot ishlab chiqaradi ko'tarish va qo'zg'alish bir yoki bir nechta quvvatli rotorlar orqali (ba'zan shunday deyiladi) himoyachilar) aylanadigan vallarga yoki natsellarga, odatda, sobit qanotning uchlariga o'rnatiladi. Deyarli barcha tiltrotorlar a dan foydalanadilar ko'ndalang rotor boshqa maketlardan foydalanadigan bir nechta istisnolardan tashqari dizayni.

Tiltrotor dizayni a ning vertikal ko'tarish qobiliyatini birlashtiradi vertolyot tezlik bilan va oralig'i odatiy qattiq qanotli samolyotlar. Vertikal parvoz uchun rotorlar shunday burchakli bo'ladi aylanish tekisligi gorizontal bo'lib, odatdagi yo'lni ko'taradi vertolyot rotori qiladi. Samolyot tezlikni oshirishi bilan rotorlar tobora oldinga egilib, aylanish tekisligi oxir-oqibat vertikalga aylanadi. Ushbu rejimda rotorlar ta'minlanadi surish kabi pervanel va sobit qanotlar butun samolyotning oldinga siljishidan hosil bo'lgan ko'tarilishni ta'minlaydi. Rotorlarni harakatga keltirish uchun samaraliroq qilib sozlash mumkin (masalan, ildiz uchi bilan) va bu vertolyotning muammolarini oldini oladi orqaga chekinish pichog'i, tiltrotor vertolyotlarga qaraganda yuqori tezlikka erishishi mumkin.

Tiltrotorli samolyot a dan farq qiladi burilish bunda butun rotor emas, balki faqat rotor buriladi. Ushbu usul samaradorlik uchun vertikal parvozda samaradorlikni o'zgartiradi STOL /STOVL operatsiyalar.

Tarix

Bell X-22
A Bell XV-15 qo'nish uchun tayyorlanadi

Tilt-rotor yo'nalishidagi birinchi ish (frantsuzcha "Convertible") taxminan paydo bo'lganga o'xshaydi. 1902 yil frantsuz-shveytsariyalik birodarlar Anri va Armand Dyufa tomonidan 1904 yil fevralida patent olgan va 1905 yil aprelida o'z ishlarini ommaga e'lon qilgan.[1]

Qurilishning aniq g'oyalari vertikal uchish va qo'nish Vertolyotga o'xshash rotorlardan foydalanadigan (VTOL) samolyotlari 1930-yillarda ko'proq surilgan. Zamonaviy tiltrotorlarga o'xshash birinchi dizayn 1930 yil may oyida Jorj Lexberger tomonidan patentlangan edi, ammo u kontseptsiyani yanada rivojlantirmadi. Yilda Ikkinchi jahon urushi Germaniyadagi Weserfulg 1938 yilga kelib P.1003 / 1 kontseptsiyasini ishlab chiqdi, bu qanotlarning bir qismi bilan tepaga egilib, lekin to'liq qanotlar emas edi, shuning uchun u tilt-rotor va burilish tekisliklari orasida bo'lishi mumkin. Birozdan keyin Nemis prototip, Foke-Achgelis Fa 269, 1942 yildan boshlab erga egilgan, ammo hech qachon uchmagan holda ishlab chiqilgan.[2][3][4] Platt va LePage birinchi Amerika tiltrotor samolyoti bo'lgan PL-16 ni patentladi. Biroq, kapital etishmasligi sababli kompaniya 1946 yil avgust oyida o'z faoliyatini to'xtatdi.[5]

Parvozga chiqqan ikkita prototip bitta o'rindiq edi Transandantal Model 1-G va ikkita o'rindiqli Transdendental Model 2, ularning har biri bitta pistonli dvigatel bilan ishlaydi. Model 1-G 1947 yilda ishlab chiqilgan, ammo 1954 yilgacha uchmagan. Model 1-G avtohalokatga uchraguncha taxminan bir yil parvoz qilgan. Chesapeake Bay 1955 yil 20-iyulda samolyotning prototipini yo'q qildi, ammo uchuvchiga jiddiy shikast etkazmadi. Model 2 ishlab chiqilgan va ko'p o'tmay uchib ketgan, ammo AQSh havo kuchlari Bell XV-3 foydasiga moliyalashtirishdan voz kechdi va u hover sinovlaridan tashqariga chiqmadi. Transcendental 1-G parvoz paytida (haqiqiy gorizontal samolyot parvozidan 10 darajagacha) vertolyotning ko'p qismini parvoz qilgan va bajargan birinchi tiltrotor samolyotdir.

1953 yilda qurilgan, eksperimental Bell XV-3 tiltrotor kontseptsiyasining asosliligini isbotlagan va kelajakdagi dizaynlar uchun zarur bo'lgan texnik yaxshilanishlar to'g'risidagi ma'lumotlarni to'plagan holda 1966 yilgacha uchib keldi.

VTOL diskni yuk ko'tarish samaradorligi

Tegishli texnologiyani ishlab chiqish burilish. Ikkala dizayn bo'lsa ham Canadair CL-84 Dynavert va LTV XC-142, texnik yutuqlar edi, va boshqa muammolar tufayli ishlab chiqarishga kirilmadi. Tiltrotorlar, odatda, tilting qanotlariga qaraganda yaxshiroq harakatlanish samaradorligiga ega, ammo vertolyotlardan kamroq.[6]

1968 yilda Westland Aircraft o'z dizaynlarini namoyish etdi - kichik eksperimental (We 01C) hunarmandchiligi va We 028 68 kishilik transporti. SBAC Farnborough Airshow.[7]

1972 yilda, mablag 'bilan NASA va AQSh armiyasi, Bell vertolyot Textron rivojlanishini boshladi XV-15, ikki motorli tiltrotor tadqiqot samolyoti. Tiltrotor dizaynini isbotlash va harbiy va fuqarolik dasturlari uchun operatsion parvoz konvertini o'rganish uchun ikkita samolyot qurildi.[8][9]

1981 yilda XV-3 va XV-15 dan olingan tajribadan foydalanib, Bell va Boeing Vertolyotlar rivojlantirishni boshladi V-22 Osprey, uchun egizak turboshaftli harbiy tiltrotor samolyot AQSh havo kuchlari va AQSh dengiz piyoda qo'shinlari.[8]

Bell tijorat tiltrotorini ishlab chiqishda Boeing bilan hamkorlik qildi, ammo Boeing 1998 yilda chiqib ketdi va Agusta samolyot uchun keldi Bell / Agusta BA609.[9][10] Ushbu samolyot AW609 to'liq egalik huquqi o'tganidan keyin AgustaVestland 2011 yilda.[11] Bell shuningdek, tiltrotor ishlab chiqardi uchuvchisiz havo vositasi (UAV), TR918 Eagle Eye.

Rossiyada bir nechta tiltrotor loyihalari mavjud edi, asosan ular kabi uchuvchisiz Mil Mi-30, va yana birini 2015 yilda boshladi.[12]

2005 yil atrofida[13]–2010,[14] Bell va Boeing yana birlashib, kattaroq kontseptual tadqiqotlar o'tkazdilar Quad TiltRotor (QTR) AQSh armiyasining qo'shma og'ir yuk ko'tarish (JHL) dasturi uchun. QTR - V-22 rusumidagi ikkita, ikkitasi kattaroq to'rtroq rotorli versiya tandem qanotlari sobit qanotlarning to'plamlari va to'rtta burilish rotorlari.

2013 yil yanvar oyida FAA AQSh tiltrotor shovqin qoidalariga rioya qilish uchun belgilangan ICAO qoidalar. Shovqin sertifikati katta vertolyotnikiga o'xshash 588 ming dollarga tushadi.[15][16]

AgustaWestland-ning ta'kidlashicha, ular 2013 yilda boshqariladigan elektr tiltrotorni erkin boshqargan Nolinchi loyiha, qanotlari ichidagi rotorlari bilan[17][18][19]

2013 yilda Bell Helicopter bosh direktori Jon Garrison "Boeing" ning AQSh armiyasi uchun boshqa samolyot sherigi bo'lishiga javob qaytardi. kelajakda ko'tarilish talablari Bellni ishlab chiqishda o'zi etakchilik qilishini ko'rsatib Bell V-280 Valor,[20] Lockheed Martin bilan.

2014 yilda Toza osmon 2 dastur (tomonidan Yevropa Ittifoqi va sanoat) AgustaWestland va uning sheriklariga "yangi avlod fuqarolik tiltrotorini" yaratish uchun 328 million dollar mukofotladi[21][22][23] offshor bozor uchun dizayni, bilan Tanqidiy dizaynni ko'rib chiqish 2016 yil oxiriga yaqin. Maqsadlar - 11 tonna Maksimal parvoz og'irligi 19-22 yo'lovchiga mo'ljallangan, 2021 yilda birinchi reys, kruiz tezligi 300 tugun,[24] maksimal tezligi 330 knot, shiftining balandligi 25000 fut va 500 dengiz milining harakatlanish masofasi.[10][25][26]

Texnik jihatlar

Boshqaruv elementlari

Vertikal parvozda tiltrotor egizak yoki shunga o'xshash boshqaruv elementlaridan foydalanadi tandem-rotor vertolyot. Yaw rotorlarini qarama-qarshi tomonga burish orqali boshqariladi. SUM differentsial kuch yoki surish orqali ta'minlanadi. Pitch rotorli tsiklik yoki orqali ta'minlanadi nacelle egilish Vertikal harakat an'anaviy rotor bilan boshqariladi pichoq balandligi yoki odatdagi vertolyotni jamoaviy boshqarish qo'li (xuddi shunday bo'lgani kabi) Bell / Agusta BA609 ) yoki qo'zg'alishni boshqarish qo'li (TCL) deb nomlangan sobit qanotli dvigatel boshqaruviga o'xshash noyob boshqaruv (Bell-Boingda bo'lgani kabi) V-22 Osprey ).[27]

Tezlik va foydali yuk bilan bog'liq muammolar

Tiltrotorning ustunligi vertolyotga qaraganda ancha katta tezlikda. Vertolyotda oldinga siljishning maksimal tezligi rotor; bir nuqtada vertolyot rotorning orqaga qarab harakatlanadigan tomonining aylanishi bilan bir xil tezlikda oldinga siljiydi, shuning uchun rotorning yon tomoni nol yoki salbiyni ko'radi havo tezligi va boshlanadi tokcha. Bu zamonaviy vertolyotlarni kruiz tezligini taxminan 150 ga cheklaydi tugunlar / 277 km / soat. Biroq, tiltrotor bilan bu muammoning oldini olish mumkin, chunki protektorlar parvoz rejimining yuqori tezlikli qismlaridagi harakatga perpendikulyar (va shu bilan bu teskari oqim holatiga bo'ysunmaydi), shuning uchun tiltrotor nisbatan yuqori maksimal tezlikka ega Hozirgacha uchirilgan ikki turdagi tiltrotorlarda 300 knot / 560 km / s namoyish etildi va kruiz tezligi 250 knot / 460 km / s ga teng.[27]

Ushbu tezlikka ma'lum darajada hisobiga erishiladi foydali yuk. Ushbu kamaytirilgan foydali yuk natijasida, ba'zilari[JSSV? ] tiltrotor vertolyotning transport samaradorligidan (yukning tezligi marta) oshmasligini taxmin qilish,[28] boshqalar esa aksincha xulosa qiladilar.[10] Bundan tashqari, katta, bo'g'inli natsellar va qo'shilgan qanot tufayli tiltrotor qo'zg'alish tizimi odatdagi vertolyotga qaraganda ancha murakkab; ammo, vertolyotlarda kruiz samaradorligi va tezlikni oshirish yaxshilanishi ma'lum foydalanishda muhim ahamiyatga ega. Tezlik va, eng muhimi, umumiy javob berish vaqtining foydasi - bu tiltrotorni ishlatadigan harbiy kuchlar izlayotgan asosiy fazilat. Tiltrotorlar vertolyotlarga qaraganda oldinga uchishda (samolyot rejimida) tabiiy ravishda kamroq shovqinli.[iqtibos kerak ] Bu ularning tezligini oshirishi bilan birgalikda ularning aholi punktlarida tijorat maqsadlarida foydalanish imkoniyatlarini yaxshilaydi va harbiy maqsadlarda aniqlash xavfini kamaytiradi. Biroq, tiltrotorlar parvoz qilayotganda odatda bir xil o'lchamdagi vertolyotlar kabi baland ovozda baland ovozga ega. 90 yo'lovchiga mo'ljallangan tiltrotor uchun shovqin simulyatsiyasi idishni ichidagi kruiz shovqini a ga nisbatan pastroq ekanligini ko'rsatadi Bombardier Dash 8 samolyot, ammo past chastotali tebranishlar yuqori bo'lishi mumkin.[29]

Tiltrotorlar, shuningdek, vertolyotlarga qaraganda sezilarli darajada kruiz balandligi qobiliyatini ta'minlaydi. Tiltrotorlar osongina 6000 m / 20000 fut yoki undan ko'proq masofani bosib o'tishlari mumkin, vertolyotlar odatda 3000 m / 10,000 fut balandlikdan oshmaydi. Ushbu funktsiya shuni anglatadiki, odatda faqat qattiq qanotli samolyotlarda ko'rib chiqilgan ba'zi bir foydalanishni endi uchish-qo'nish yo'lagiga ehtiyoj sezmasdan tiltrotorlar yordamida qo'llab-quvvatlash mumkin. Kamchilik shundaki, tiltrotor balandlikdan ko'tarilayotganda yukni sezilarli darajada kamaytiradi.

Mono tiltrotor

Mono tiltrotorli samolyotda aylanuvchi aylanuvchi aylanma harakatlanmoqda pervanel, yoki koaksial proprotor, uchun ko'tarish va qo'zg'alish. Vertikal parvoz uchun proprotor ko'tarilishni ta'minlab, harakatini pastga yo'naltiradi. Ushbu ekspluatatsiya rejimida kema asosan vertolyot bilan bir xildir. Qo'lning tezligi oshishi bilan koaksial proprotor asta-sekin oldinga egilib, pichoqlar oxir-oqibat aylanadi perpendikulyar erga. Ushbu rejimda qanot ko'tarilishni ta'minlaydi va qanotning yuqori samaradorligi tiltrotorning yuqori tezligiga erishishiga yordam beradi. Ushbu rejimda qo'l san'ati asosan turboprop samolyotdir.

Mono tiltrotorli samolyot odatiy tiltrotordan farq qiladi, unda protektorlar o'rnatilgan qanot uchlari, bunda koaksial proprotor samolyotga o'rnatiladi fyuzelyaj. Ushbu konstruktiv samaradorlik natijasida mono tiltrotor vertolyotning ham, odatiy tiltrotorning ham transport samaradorligidan (tezlik tezligi foydali yukdan) oshib ketadi. Bitta dizaynni o'rganish agar mono tiltrotorni texnik jihatdan amalga oshirish mumkin bo'lsa, bu o'lchamning yarmi, og'irligining uchdan bir qismi va vertolyotdan deyarli ikki baravar tezroq bo'ladi degan xulosaga keldi.[30]

Vertikal parvozda mono tiltrotor koaksial vertolyotga juda o'xshash boshqaruvlarni ishlatadi, masalan Kamov Ka-50. Yaw masalan, yuqori proprotorning ko'tarilishini oshirish bilan pastki proprotorning ko'tarilishini kamaytirish orqali boshqariladi. SUM va balandlik rotorli tsiklik orqali ta'minlanadi. Vertikal harakat an'anaviy rotor pichoq bilan boshqariladi pichoq balandligi.[31]

Tiltrotorli samolyotlar ro'yxati

Parvoz paytida Kurtiss-Rayt X-19 eksperimental VTOL samolyoti
A BA609 (hozir AW609) da samolyot rejimida Parij havo shousi 2007
Asosiy maqola: Tiltrotorli samolyotlar ro'yxati

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Le premier vol d'un hélicoptère à moteur à portlash, produit des frères Dufaux (1905)[ishonchli manba? ]
  2. ^ Springmann, Enno; Gotfrid Xilsher (1997). Foke: Flugzeuge und Hubschrauber von Geynrix Foke 1912-1961. Aviatic-Verlag GmbH. ISBN  3-925505-36-9.
  3. ^ Nowarra, Xaynts (1985–1988). Die Deutsche Luftrüstung 1933-1945 yillarda. Bernard va Greyfe. ISBN  3-7637-5464-4.
  4. ^ Mayzel, MD (2000). XV-15 nishabli rotorli tadqiqot samolyotining tarixi: kontseptsiyadan parvozgacha (PDF). Milliy aviatsiya va kosmik ma'muriyat, Siyosat va rejalar boshqarmasi, NASA tarixi bo'limi.
  5. ^ "Tiltrotorlar". helis.com. Olingan 1 aprel 2018.
  6. ^ Uorvik, Grem. "Nishonlarga egilish" sahifa 44 Xalqaro reys, 4304 raqami, 141-jild, 1992 yil 5-11 fevral. Kirish: 2014 yil 4-yanvar.
  7. ^ "yigirma oltinchi SBAC-shou" Xalqaro reys, 19 sentyabr 1968 yil p446
  8. ^ a b "Tiltrotor texnologiyasining tarixi", NASA Ames tadqiqot markazi Arxivlandi 2008-07-05 da Orqaga qaytish mashinasi
  9. ^ a b Mayzel, Martin D.; Giulianetti, Demo J.; Dugan, Daniel C. (2000). XV-15 moyil rotorli tadqiqot samolyotining tarixi (PDF). Monografiyalar Aerokosmik tarixida № 17. NASA. ISBN  0-16-050276-4. NASA SP-2000-4517.
  10. ^ a b v "8.6 Next Generation Civil Tiltrotor (NextGenCTR) loyihasi - WP1 "254-301 betlar. Hajmi: 747 bet, 23 MB. Toza osmon 2, 27 iyun 2014. Kirish: 7 oktyabr 2014 yil.
  11. ^ Vynbrandt, Jeyms (2012 yil 11 fevral). "AW609 nihoyat uni yaqinlashtirishga tayyor". AINonline.com. Olingan 14 fevral 2012.
  12. ^ "MAKS: Rossiya vertolyotlari uchuvchisiz tiltrotor kontseptsiyasini ishga tushirdi". flightglobal.com. 2015 yil 27-avgust. Olingan 1 aprel 2018.
  13. ^ "Bell-Boinging QTR Og'ir Liftni o'rganish uchun tanlandi" Arxivlandi 2006-08-30 da Orqaga qaytish mashinasi. Boeing, 2005 yil 22 sentyabr.
  14. ^ Brannen, Keyt. "Pentagon JFTL sa'y-harakatlarini biroz yoritdi". Mudofaa yangiliklari, 2010 yil 15-iyul.
  15. ^ "Tiltrotorlar uchun shovqinni sertifikatlash standartlari". Federal aviatsiya ma'muriyati. 2013 yil 8-yanvar. Olingan 13 yanvar 2013.
  16. ^ "FAA Tiltrotors uchun o'zgartirilgan shovqin qoidalarini nashr etdi". Aero-News. 2013 yil 11-yanvar. Olingan 13 yanvar 2013.
  17. ^ Paur, Jeyson (2013 yil 6 mart). "Project Zero, dunyodagi birinchi elektr burilish-rotorli samolyot bilan tanishing". Simli. Olingan 6 mart 2013.
  18. ^ "AgustaWestland inqilobni ochib beradi Nolinchi loyiha Tilt Rotor texnologiyasini namoyish etuvchi ". ASDNews. Olingan 6 mart 2013.
  19. ^ "Nolinchi loyiha " AgustaVestland
  20. ^ "Tiltrotor texnologiyasini" Boeing "siz oldinga siljitish uchun qo'ng'iroq - Rotor & Wing International ". aviationtoday.com. 2013 yil 5 mart. Olingan 1 aprel 2018.
  21. ^ "Keyingi avlod fuqarolik Tiltrotori " AgustaVestland
  22. ^ Xirshberg, Mayk (2014 yil sentyabr). "Kelajakdagi narsalar shakli, 2-qism" (PDF). Vertikal jurnali. Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2015 yil 14 aprelda. Olingan 13 aprel 2015.
  23. ^ Pierobon, Mario. "AW fuqarolik tiltrotorining etakchisi bo'lishni maqsad qilgan " 2. sahifa 3. sahifa ProPilotMag.
  24. ^ "AgustaWestland 2021 yilda Next-Gen Tiltrotorga uchishni rejalashtirmoqda". Xalqaro aviatsiya yangiliklari.
  25. ^ Xuber, Mark. "AgustaWestland yirik tiltrotor bilan oldinga siljiydi " AINonline, 5 oktyabr 2014. Kirish: 7 oktyabr 2014 yil. Arxivlandi 2014 yil 7 oktyabrda
  26. ^ "AgustaWestland fuqarolik tiltrotori " AgustaVestland
  27. ^ a b Norton, Bill. Bell Boeing V-22 Osprey, Tiltrotor taktik transporti. Midland nashriyoti, 2004 yil. ISBN  1-85780-165-2.
  28. ^ "Old materiya - Dengiz ekspeditsiyasi logistikasi: Dengizdan operatsion manevrani ta'minlash - Milliy akademiyalar matbuoti". nap.edu. doi:10.17226/6410. Olingan 1 aprel 2018.
  29. ^ Grosveld, Ferdinand V. va boshq. "Katta fuqarolik tiltrotorining (LCTR2) dastlabki dizaynidagi ichki shovqin bashoratlari " 20130013992 NASA, 2013 yil 21-may. Kirish: 9-iyun, 2014-yil.
  30. ^ http://handle.dtic.mil/100.2/ADA428702 Leishman, J. G., Preator, R., Baldwin, G. D., Mono Tiltrotor (MTR) arxitekturasining kontseptual dizayn tadqiqotlari, AQSh dengiz kuchlari Shartnoma raqami: N00014-03-C-0531, 2004.
  31. ^ "Arxivlangan nusxa" (PDF). Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2008-10-07 kunlari. Olingan 2009-06-05.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola) Bolduin, G. D., 'Aerodinamik qanotni namoyish qilish bilan mono Tiltrotorni (MTR) loyihalashtirish bo'yicha dastlabki tadqiqotlar', AHS Xalqaro mutaxassislar yig'ilishi, Chandler, Arizona, 2007 yil 23-25 ​​yanvar.

Tashqi havolalar