AgustaWestland Project Zero

редактировать

Project Zero
AW Project Zero 2013. png
РольЭкспериментальный топорный винт VTOL самолет
Национальное происхождениеИталия
ПроизводительAgustaWestland
Первый полетиюнь 2011 г.
СтатусВ стадии разработки / летных испытаний

AgustaWestland Project Zero - это гибридный конвертоплан / Lift Fan. Он был разработан AgustaWestland в качестве демонстратора технологий и используется для исследования полностью электрических силовых установок и других передовых технологий. Это первый в мире самолет с конвертопланом с электроприводом.

Содержание

  • 1 Разработка
    • 1.1 Истоки
    • 1.2 Описание и дальнейшее развитие
  • 2 Дизайн
  • 3 История эксплуатации
  • 4 См. Также
  • 5 Источники
    • 5.1 Цитирования
    • 5.2 Библиография
  • 6 Внешние ссылки

Разработка

Истоки

В декабре 2010 года руководство AgustaWestland одобрило формирование команды под руководством Джеймса Ван с намерением создать демонстратор технологий, объединяющий как можно больше инноваций на одном планере. Выступая в 2013 году, Ван отметил, что электрические технологии быстро развиваются, и что функция Project Zero заключается в достижении готовности к использованию электрических авиационных технологий: «Вместо того, чтобы ждать, пока батарея станет еще лучше, а затем работать над электрическими авиационными технологиями, команда позиционирует себя, чтобы быть готовым к новому поколению аккумуляторов ».

В AgustaWestland и ее партнерских компаниях в общей сложности два десятка штатных инженеров работали над проектом в skunkworks - стиль строительства объекта AgustaWestland в Cascina Costa в Италии. По словам Вана, те, кто был назначен в команду, были отобраны вручную и, как правило, были молоды и увлечены; у каждого члена была своя специальность в одной области. Команда быстро решила, что вместо использования электрического, но в остальном обычного самолета или вертолета, будет применен более радикальный подход: двухроторный электрический конвертоплан без какой-либо трансмиссии или автоматы перекоса. Ван резюмировал философию команды: «Мы хотим сделать все, что невозможно».

Отметив, что разработка AgustaWestland AW169 была завершена менее чем за четыре года, руководство решило поставьте перед командой задачу завершить проект в течение одного года, включая начальные летные испытания. Команда работала почти непрерывно, 24 часа в сутки и семь дней в неделю в течение первых шести месяцев. Члены команды не ждали электронных писем или голосовой почты, вместо этого обращались друг к другу лично, находясь в одном офисе, что также помогало сохранять секретность - прямая командная работа в этом направлении был сильно воодушевлен. Группа Advanced Concepts Group AgustaWestland провела обширное тестирование модели для проекта; Это включало создание множества способных к полету моделей в масштабе 1/10, которые использовались для проверки пределов диапазона полета из-за нетипичной формы самолета. Использование инструментов автоматизированного проектирования (САПР) также было необходимо для выполнения чрезвычайно быстрого графика программы; вычислительная гидродинамика и конечно-элементное моделирование широко использовались.

Различные компании в Италии, Великобритании, США и Японии работали над проектированием и / или производством элементов Project Zero, включая четыре различных ответвления Finmeccanica. Ансальдо Бреда разработал специальный электродвигатель инвертор и соответствующий алгоритм управления двигателем, Selex ES предоставил высоконадежный компьютер управления полетом и блок управления приводом. Lucchi R.Elettromeccanica изготовил на заказ двигатели с осевым потоком на постоянных магнитах ; Компания Rotor Systems Research LLC работала совместно с AgustaWestland над аэродинамической конструкцией лопастей ротора. Lola Composites произвела композитный материал, из которого большая часть внешних поверхностей сделана из полимера, армированного углеродным волокном (CFRP), в то время как UCHIDA изготовила композитную конструкцию для лопастей ротора, кожухов, и спицы. Стайл Бертоне работал над эстетическим и аэродинамическим дизайном самолета.

Обозначение Project Zero было получено из наблюдения, что это был уникальный внутренний проект, не имеющий аналогов. в истории компании. Разработка Project Zero велась в короткие сроки; Время между началом этапа проектирования и первым полетом самого демонстратора составило менее шести месяцев. Чтобы обеспечить ощутимую выгоду от проекта, было решено, что необходимо произвести и запустить полномасштабный самолет. В июне 2011 года полномасштабный демонстратор выполнил первый полет на привязи в Кашина-Коста, Италия. По словам Вана, не требовалось никаких переделок или исправлений «Все работало - весь дизайн - впервые».

Выявление и дальнейшее развитие

Project Zero на статической экспозиции на Парижском авиасалоне 2013

4 марта 2013 года о существовании программы было объявлено общественности на Международной ассоциации вертолетов (HAI) Хели-Экспо. В июне 2013 года самолет был публично представлен на Парижском авиасалоне. В начале 2014 года команда Project Zero была награждена престижной премией Гровера Э. Белла 2014 года от AHS International, названной в честь покойного брата Ларри Белла, и вручена лицу или организации, которые стимулировала и поощряла исследования и эксперименты в области разработки вертолетов.

После периода летных испытаний AgustaWestland начала извлекать уроки из проекта и изучать средства для переноса производимых технологий в существующую линейку вертолетов. Было подчеркнуто, что Project Zero - это не продукт, а вложение в технологии, приносящие пользу компании в целом. Выступая в качестве демонстратора технологий, он помогает компании продвигать инновации в области вертикального полета. В 2016 году было отмечено, что система активного управления лопастями, разработанная для Project Zero, которая устраняет необходимость в наклонной шайбе и отдельной системе гашения вибрации, должна была пройти летные испытания на AgustaWestland AW139 ; отдельно законы управления полетом, используемые Project Zero, будут использоваться AgustaWestland для будущего конвертоплана.

Группа Advanced Concepts предусмотрела различные альтернативные двигательные установки для Project Zero, включая гибридную дизельную силовую установку, включение топливных элементов и других неуказанных технологий. В исходной конфигурации время полета составляет десять минут - текущий рабочий предел; Выступая в 2016 году, Ван заявил, что он надеется, что в течение десяти лет технология аккумуляторов будет продвигаться вперед и будет поддерживать 100-минутное время работы.

Дизайн

Project Zero - это нетрадиционный электрический двигатель конвертоплан самолет, называемый AgustaWestland «конвертопланом», он был описан как «полу-вертолет, полу-самолет». Это усовершенствованный демонстратор, предназначенный для демонстрации возможностей электродвигателя в авиации. Самолет полностью электрический с питанием от аккумуляторных батарей. AgustaWestland заявила, что при оснащении подходящей силовой установкой самолет способен развивать скорость, эквивалентную традиционным конструкциям конвертоплана, и имеет типичную крейсерскую высоту, вдвое превышающую высоту обычного вертолета. Демонстратор технологий не оптимизирован для производства. Им может управлять один пилот, сидящий в кабине, или, альтернативно, управлять им как беспилотный летательный аппарат..

Ключ к Project Zero - это инновационная силовая установка, которую она была разработана для демонстрации и тестирования. Два больших ротора летательного аппарата приводятся в движение усовершенствованными электродвигателями, которые, в свою очередь, питаются от энергии, хранящейся в батареях. Полностью электрическая конструкция устраняет необходимость в трансмиссии., как на обычных самолетах; он также работает с низкими акустическими и тепловыми характеристиками и не зависит от кислорода. На земле батареи можно перезаряжать, наклоняя роторы против ветра, чтобы они работали как турбины. Демонстрационный образец был разработан для подключения множества различных источников энергии для электродвигателей; также существует альтернативный вариант гибридной силовой установки, в котором используется легкий дизельный двигатель для привода генератора для обеспечения электродвигателей электричеством, который был разработан ORAL Engineering. Во время крейсерского полета большая часть подъемной силы обеспечивается крыльями; внешние крылья съемные, что может быть полезно для полетов на меньшую дальность, в основном с использованием «вертолетного режима».

Изображение Project Zero

Более 80 процентов конструкции самолета - это композитные материалы, включая всю обшивку, лопасти ротора, кожух и спицы; конструкция почти полностью сделана из алюминия и углерода. Материалы были выбраны на основе обеспечения максимальной скорости при разумном весе и финансовых затратах. По заявлению компании, самолет «не имеет гидравлики, не сжигает ископаемое топливо и не производит никаких выбросов». Вместо гидравлики были использованы электромеханические приводы для таких функций, как втягивание ходовой части, наклон гондол и приведение в действие элевонов самолета. ; эти приводы были специально разработаны Microtecnica.

Ключевые технологии Project Zero запатентованы; Европейский патент EP2551190 (A1) был подан 29 июля 2011 года и выдан 30 января 2013 года, в то время как патенты (с указанием Джеймса Ванга в качестве изобретателя) также были параллельно выданы в Соединенных Штатах, US2013026303 (A1); Другие патенты были зарегистрированы в Корее (KR20130014450 (A)), Японии (JP2013032147 (A)) и Китае (CN102897317 (A)).

История эксплуатации

В июне 2011 года беспилотный Демонстратор провел свой первый полет на привязи на предприятии AgustaWestland в Кашина Коста в Италии. В 2011 и 2012 годах он несколько раз выполнял полеты в охраняемых зонах, включая полеты с кожухами вокруг поворотных роторов и без них; Дальнейшая модификация включала альтернативный и более совершенный набор лопастей несущего винта с нелинейной закруткой и установкой нестандартных профилей. Летные испытания позволили отрегулировать силовую установку, что привело к увеличению полезной мощности на 30 процентов.

Project Zero неоднократно появлялся на публике с момента своего открытия в марте 2013 года. Летные испытания также продолжались, это было сосредоточено на моделях масштаба 1/3, а не на полномасштабном демонстраторе из-за ограниченной продолжительности полета, которой он обладает. В феврале 2016 года было объявлено, что на полномасштабном самолете будет установлена ​​система гибридного привода, цель которой - увеличить продолжительность полета с 10 минут до 35–45 минут.

См. Также

Внешнее видео
значок видео Новостное освещение Project Zero на Парижском авиасалоне 2013
значок видео Новостной отчет за 2016 год о Project Zero

Связанные разработки

Связанные списки

Ссылки

Цитаты

Библиография

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с AgustaWestland Project Zero.
Последняя правка сделана 2021-06-09 18:02:02
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте