Конвертоплан - Convertiplane

А конвертоплан определяется Fédération Aéronautique Internationale (FAI или Всемирная федерация воздушного спорта) как самолет, использующий мощность ротора для вертикального взлета и посадки (СВВП ) и преобразуется в с неподвижным крылом подъемник в полете нормальный.[1][2][3] В США это дополнительно классифицируется как подтип лифт с приводом.[4] В популярном использовании он иногда включает любой самолет, который перестраивается в полете, чтобы изменить способ получения подъемной силы.[нужна цитата ]

Типы конвертопланов

Большинство конвертопланов имеют защитник Тип, в котором одни и те же вращающиеся лопасти используются в качестве лопастей несущего винта для вертикального полета, а затем поворачиваются вперед, чтобы действовать как лопасти воздушного винта в горизонтальном полете. Типы Proprotor могут быть либо наклонный ротор или же наклонное крыло конфигурация. Наклонно-поворотные механизмы имеют тенденцию быть более сложными. Как и в случае с вертолет, отказ двигателя может иметь катастрофические последствия даже в случае конфигурации с двумя роторами с перекрестной связью.[5]

Ротор остановленного типа имеет отдельную систему тяги вперед. Он взлетает как вертолет, но при движении вперед ротор останавливается и действует как неподвижное крыло. В автожир аналогичен, за исключением того, что ротор продолжает вращаться и генерировать значительную подъемную силу, и поэтому классифицируется как винтокрылый аппарат а не конвертоплан.

Конвертоплан

CV-22 ВВС США в полете
Электрическая подъемная сила и тяга различных самолетов

Роторы с приводом конвертоплан (иногда называют защитник) установлены на вращающихся валах или гондолах на конце неподвижного крыла и используются как для подъема, так и для движение. Для вертикального полета винты расположены под углом для обеспечения тяги вверх, поднимая путь винт вертолета делает. По мере того как самолет набирает скорость, роторы постепенно вращаются или наклон вперед, при этом роторы в конечном итоге становятся перпендикуляр к фюзеляжу самолета, похожему на пропеллер. В этом режиме крыло обеспечивает подъемную силу, а ротор - тягу. Большая эффективность крыла помогает конвертоплану развивать более высокие скорости, чем вертолеты.

Скопа от Белл Вертолет и Боинг это двухмоторный конвертоплан конструкция с двумя газотурбинными двигателями, каждый из которых приводит в движение трехлопастные роторы. Роторы работают так же, как вертолет в вертикальном полете и как самолет в прямом полете. Первый полет состоялся 19 марта 1989 года. AgustaWestland AW609 Конвертоплан (ранее Bell / Agusta BA609) - это гражданский самолет на базе V-22 Osprey. Самолет может взлетать и приземляться вертикально с 2 членами экипажа и 9 пассажирами. Ожидается, что самолет будет сертифицирован в 2017 году.

Наклонное крыло

В наклонный аналогичен конвертоплану, за исключением того, что опоры ротора прикреплены к крылу, и вся сборка наклоняется между вертикальным и горизонтальным положениями.

В Вертол ВЗ-2 был исследовательским самолетом, разработанным в конце 1950-х годов. в отличие от других наклонный Вертол разработал VZ-2, в котором вместо пропеллеров использовались роторы.[6] 23 июля 1958 года самолет совершил первый полный переход с вертикального полета на горизонтальный. К моменту вывода из эксплуатации самолета в 1965 году VZ-2 совершил 450 полетов, в том числе 34 полных перехода.

Остановился ротор

А остановлен ротор вращается как обычный подъемный ротор для взлета и посадки, но останавливается, чтобы действовать как неподвижное крыло в прямом полете. Ни один из них еще не увенчался успехом. В Боинг Х-50 Стрекоза имел двухлопастной несущий винт с приводом от двигателя на взлет. В горизонтальном полете несущий винт перестал действовать как крыло. Фиксированный утка и хвостовые поверхности обеспечивали подъемную силу при переходе, а также устойчивость и управляемость в прямом полете. Оба экземпляра этого самолета были уничтожены в результате крушения. В Сикорский X-Wing имел четырехлопастный ротор, использующий сжатый воздух для управления подъемной силой над поверхностями во время работы в качестве вертолета. При более высоких скоростях движения ротор останавливался, чтобы продолжать обеспечивать подъемную силу. тандемные крылья в Икс конфигурация. Программа была отменена до того, как самолет совершил какие-либо полеты с винтовой системой.

История

А Bell Boeing V-22 Osprey конвертоплан в полете в 2005 г.

Конвертопланы появлялись лишь изредка в истории авиации.

В 1920 году Франк Фогельзанг подал патент на конвертоплан, но его конструкция так и не была построена.[7] С 1937 по 1939 год британский конструктор Л.Э. Бейнс разработал предложение для своего вертолета, конвертоплана с конвертопланом, имеющего две гондолы, устанавливаемые на наклонных законцовках крыла, содержащие двигатели, опору винта и основное шасси. Колеса не убирались, но были частично прикрыты и выступали из задней части гондол при полете вперед. Предлагаемые двигатели имели необычную гибридную конструкцию газовой турбины, в которой проптор приводился в движение газовой турбиной, питаемой в свою очередь от свободный поршень генератор горячего газа. Бейнсу было отказано в официальной поддержке, и этот тип так и не был построен. Базовый дизайн не будет пересматриваться в течение примерно 20 лет и в конечном итоге станет основой успешного Bell-Boeing V-22 Osprey.[8]

В 1950-х годах эта концепция привлекла к себе некоторое внимание в США как предполагаемое усовершенствование вертолетов, но экспериментальные Макдоннелл XV-1 и Колокол XV-3 в производство не поступил.[3]

В Bell Boeing V-22 Osprey Конвертоплан - пока единственный образец, запущенный в производство. Он поступил на вооружение вооруженных сил США в 2011 году. Его конструкция косвенно заимствована из работ Bell над XV-3 и XV-15.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Грин, W., Мировой каталог самолетов The Observer, Варн, 1961, стр. 134.
  2. ^ Инженеры автомобильного общества (1957). Транзакции SAE. С. 150–151.
  3. ^ а б Демпервольф, Ричард Ф. (июнь 1954 г.). "А вот и конвертопланы". Популярная механика. Vol. 101 нет. 6. Журналы Hearst. С. 118–123, 210. ISSN  0032-4558.
  4. ^ Федеральные авиационные правила, часть 1 www.faa.gov
  5. ^ Словарь: V / STOL_Technology В архиве 2008-04-30 на Wayback Machine
  6. ^ «Проблемы конструкции вертикального взлета и посадки». Полет. журнал. 18 октября 1957. Проверено 22 октября 2009 года.
  7. ^ https://www.google.com/patents/US1353501
  8. ^ Gunston, W. и Batchelor, J .; Вертолеты 1900-1960: Phoebus история мировых войн особенная, Феб, 1977.

Библиография

внешняя ссылка