Войти
Конвертоплан Bell Boeing V-22 Osprey A - это самолет, который генерирует подъемная сила и движущая сила с помощью одного или нескольких приводных роторов (иногда называемых пропротекторами), установленных на вращающихся валах или гондолах, обычно на концах неподвижного крыла. Почти во всех конвертопланах используется конструкция с поперечным ротором , за некоторыми исключениями, которые используют другие схемы.
Конвертоплан сочетает в себе вертикальную подъемную способность вертолета со скоростью и дальностью обычного самолета с неподвижным крылом. Для вертикального полета несущие винты расположены под углом, так что плоскость вращения является горизонтальной, поднимаясь так же, как и несущий винт обычного вертолета . По мере того, как самолет набирает скорость, роторы постепенно наклоняются вперед, при этом плоскость вращения в конечном итоге становится вертикальной. В этом режиме несущие винты обеспечивают тягу в качестве пропеллера, а неподвижные крылья обеспечивают подъемную силу, создаваемую движением вперед всего самолета. Поскольку роторы могут быть сконфигурированы так, чтобы быть более эффективными для движения (например, с закруткой кончика корня) и это позволяет избежать проблем вертолета, связанных с срывом лопастей, конвертоплан может развивать более высокие скорости, чем вертолеты.
Конвертоплан отличается от tiltwing тем, что вращается только несущий винт, а не все крыло. В этом методе эффективность вертикального полета заменяется эффективностью операций STOL / STOVL.
Bell X-22 
A Bell XV-15 готовится к приземлению Первая работа в направлении наклонного ротора (французский язык " Кабриолет »), похоже, возник ок. 1902 г. франко-швейцарскими братьями Анри и Арманом Дюфо, на который они получили патент в феврале 1904 г. и обнародовали свою работу в апреле 1905 г.
Конкретные идеи построения вертикального взлета и посадки Самолеты (VTOL), использующие винты вертолетного типа, получили дальнейшее развитие в 1930-х годах. Первый дизайн, напоминающий современные конвертоплан, был запатентован Джорджем Лебергером в мае 1930 года, но он не стал развивать эту концепцию. Во время Второй мировой войны компания Weserfulg в Германии примерно в 1938 году представила концепцию своего P.1003 / 1, который наклонялся к вершине частью крыльев, но не целыми крыльями, так что это может быть между поворотным ротором и наклонной плоскостью. Вскоре после немецкого прототипа, начиная с 1942 года, был разработан Focke-Achgelis Fa 269, который наклонялся к земле, но никогда не летал. <34 Платт и Лепаж запатентовали PL-16, первый американский конвертоплан. Однако в августе 1946 года компания закрылась из-за нехватки капитала.
Два прототипа, дожившие до полета, - одноместная Transcendental Model 1-G и двухместная Transcendental Model 2., каждый приводится в действие одним поршневым двигателем. Разработка модели 1-G началась в 1947 году, хотя она не летала до 1954 года. Модель 1-G летала около года, пока 20 июля 1955 года не разбилась в Чесапикском заливе, в результате которой был разрушен прототип. самолет, но не серьезно травмировал пилота. Модель 2 была разработана и взлетела вскоре после этого, но ВВС США отозвали финансирование в пользу Bell XV-3, и он не стал много летать, кроме испытаний в режиме парения. Transcendental 1-G - первый конвертоплан, который совершил большую часть перехода от вертолета к самолету в полете (с точностью до 10 градусов от истинного горизонтального полета самолета).
Построенный в 1953 году экспериментальный Bell XV-3 летал до 1966 года, доказывая фундаментальную надежность концепции конвертоплана и собирая данные о технических улучшениях, необходимых для будущих проектов.
Эффективность подъема при загрузке диска вертикального взлета и посадки Связанная разработка технологии - это наклонный поворотный механизм. Хотя два проекта, Canadair CL-84 Dynavert и LTV XC-142, имели технический успех, ни один из них не был запущен в производство по другим причинам. Конвертопланы обычно имеют лучшую эффективность висения, чем вертолеты, но меньше, чем вертолеты.
В 1968 году Westland Aircraft представила свои собственные разработки - небольшое экспериментальное судно (We 01C) и 68-местный транспортный самолет We 028 - на SBAC авиашоу в Фарнборо.
В 1972 году при финансировании НАСА и США. Армия, Bell Helicopter Textron приступила к разработке XV-15, двухмоторного исследовательского самолета с конвертопланом. Два самолета были построены для проверки конструкции конвертоплана и исследования диапазона эксплуатационных полетов для военных и гражданских применений.
В 1981 году с использованием опыта, полученного при испытаниях XV-3 и XV-15, Bell и Boeing Вертолеты приступили к разработке V-22 Osprey, военного конвертоплана с двумя турбовальными двигателями для США. ВВС и США Корпус морской пехоты.
Bell объединилась с Boeing в разработке коммерческого конвертоплана, но Boeing ушел в 1998 году, а Agusta пришла на Bell / Agusta BA609. Этот самолет был переименован в AW609 после передачи полного владения AgustaWestland в 2011 году. Bell также разработала конвертоплан беспилотный летательный аппарат (БПЛА), TR918 Eagle Eye.
В России было несколько проектов конвертопланов, в основном беспилотных, таких как Ми-30, и был начат еще один в 2015 году.
Примерно в 2005–2010 годах., Bell и Boeing снова объединились, чтобы выполнить концептуальное исследование более крупного Quad TiltRotor (QTR) для программы Joint Heavy Lift (JHL) армии США. QTR - это увеличенная версия V-22 с четырьмя роторами с двумя сдвоенными крыльями фиксированными крыльями и четырьмя поворотными роторами.
В январе 2013 года FAA определило правила шума конвертоплана США в соответствии с правилами ИКАО. Сертификация по шуму будет стоить 588 000 долларов, как и для большого вертолета.
AgustaWestland заявляет, что в 2013 году они использовали управляемый электрический конвертоплан под названием Project Zero с роторами внутри размаха крыльев.
В 2013 году генеральный директор Bell Helicopter Джон Гаррисон отреагировал на то, что Boeing выбрал другого партнера по конструкции планера для будущих требований к подъемной силе армии США, указав, что Bell сама возьмет на себя инициативу в разработке Bell V-280 Valor, с Lockheed Martin.
В 2014 году в рамках программы Clean Sky 2 (осуществляемой Европейским союзом и промышленностью) AgustaWestland и его партнеры получили 328 миллионов долларов на разработку «гражданского конвертоплана следующего поколения. "проект для морского рынка, с критическим обзором проекта ближе к концу 2016 года. Цели - наклоняемые секции крыла, 11 тонн максимальный взлетный вес, размещение от 19 до 22 пассажиров, первое полет в 2021 году, крейсерская скорость 300 узлов, максимальная скорость 330 узлов, потолок 25 000 футов и дальность полета 500 морских миль.
В вертикальном полете конвертоплан использует органы управления, очень похожие на двойной или тандем-винтовой вертолет. Рыскание контролируется наклоном роторов в противоположных направлениях. Крен обеспечивается за счет дифференциальной мощности или тяги. Шаг обеспечивается за счет циклического вращения ротора или наклона гондолы. Вертикальное движение контролируется с помощью обычного винта с шагом лопастей и либо обычного рычага общего управления вертолетом (как в Bell / Agusta BA609 ), либо уникального элемента управления, аналогичного управлению двигателем с неподвижным крылом. называется рычагом управления тягой (TCL) (как в Bell-Boeing V-22 Osprey ).
Преимущество конвертоплана - значительно большая скорость, чем у вертолета. В вертолете максимальная скорость движения вперед определяется скоростью поворота ротора ; в какой-то момент вертолет будет двигаться вперед с той же скоростью, что и вращающаяся назад сторона ротора, так что эта сторона ротор видит нулевую или отрицательную воздушную скорость и начинает сваливать. Это ограничивает современные вертолеты крейсерской скоростью около 150 узлов / 277 км / ч. Однако с Конвертоплан этой проблемы можно избежать, потому что винтокрылы перпендикулярны движению на высокоскоростных участках режима полета (и, следовательно, не подчиняются ct к этому условию обратного потока), поэтому конвертоплан имеет относительно высокую максимальную скорость - более 300 узлов / 560 км / ч было продемонстрировано в двух типах конвертопланов, использованных до сих пор, а крейсерская скорость 250 узлов / 460 км / ч составляет
Эта скорость достигается в некоторой степени за счет полезной нагрузки. В результате такой пониженной полезной нагрузки, по некоторым оценкам, конвертоплан не превышает транспортную эффективность (скорость, умноженная на полезную нагрузку) вертолета, в то время как другие приходят к противоположному выводу. Кроме того, силовая установка конвертоплана более сложна, чем у обычного вертолета, из-за больших шарнирно-сочлененных гондол и дополнительного крыла; тем не менее, улучшенная крейсерская эффективность и скорость по сравнению с вертолетами значительны в некоторых случаях. Скорость и, что более важно, общее время отклика - это главное достоинство, к которому стремятся вооруженные силы, использующие конвертоплан. Конвертопланы по своей природе менее шумны в прямом полете (в режиме полета), чем вертолеты. Ожидается, что это, в сочетании с их повышенной скоростью, улучшит их полезность в густонаселенных районах для коммерческого использования и снизит угрозу обнаружения для военных целей. Однако конвертопланы обычно так же громки, как вертолеты такого же размера в парящем полете. Моделирование шума конвертоплана на 90 пассажиров показывает более низкий крейсерский шум внутри салона, чем самолет Bombardier Dash 8, хотя низкочастотные вибрации могут быть выше.
Конвертопланы также обеспечивают значительно большую крейсерскую высоту. возможности, чем вертолеты. Конвертопланы могут легко достигать высоты 6000 м / 20 000 футов и более, тогда как вертолеты обычно не превышают высоту 3000 м / 10 000 футов. Эта функция будет означать, что некоторые варианты использования, которые обычно рассматривались только для самолетов с неподвижным крылом, теперь могут быть поддержаны конвертопланом без необходимости использования взлетно-посадочной полосы. Однако недостатком является то, что конвертоплан значительно снижает полезную нагрузку при взлете с большой высоты.
Самолет с моно конвертопланом использует наклоняемый вращающийся винт или соосный винт для подъемной силы и движитель. Для вертикального полета проптор наклонен для направления его тяги вниз, обеспечивая подъемную силу. В этом режиме работы аппарат практически идентичен вертолету. По мере того, как аппарат набирает скорость, коаксиальный винт медленно наклоняется вперед, и в конечном итоге лопасти становятся перпендикулярными к земле. В этом режиме крыло обеспечивает подъемную силу, а большая эффективность крыла помогает конвертоплану достигать высокой скорости. В этом режиме летательный аппарат представляет собой турбовинтовой самолет.
Самолет с моно конвертопланом отличается от обычного конвертоплана, в котором упоры установлены на законцовках, тем, что соосный винт установлен на фюзеляже самолета.. В результате такой конструктивной эффективности моно конвертоплан превышает транспортную эффективность (скорость, умноженная на полезную нагрузку) как вертолета, так и обычного конвертоплана. Одно исследование конструкции пришло к выводу, что если моно конвертоплан можно реализовать технически, он будет вдвое меньше, на одну треть меньше веса и почти вдвое быстрее вертолета.
В вертикальном положении. В полете моно конвертоплан использует органы управления, очень похожие на соосный вертолет, такой как Камов Ка-50. Рыскание регулируется, например, путем увеличения подъемной силы верхнего винта при одновременном уменьшении подъемной силы нижнего винта. Вал и шаг обеспечиваются циклически через ротор. Вертикальное движение контролируется обычной лопастью несущего винта шаг лопастей.
Экспериментальный самолет вертикального взлета и посадки Curtiss-Wright X-19 в полете 
A BA609 (теперь AW609) в режиме полета на 161>Парижский авиашоу 2007  | На Wikimedia Commons есть материалы, связанные с Конвертоплан. |
