Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Project Zero
AW Project Zero 2013.png
РольЭкспериментальная Tiltrotor VTOL самолет
национальное происхождениеИталия
ПроизводительAgustaWestland
Первый полетИюнь 2011 г.
Положение делНа стадии разработки / летных испытаний

AgustaWestland Project Zero представляет собой гибрид Tiltrotor / Lift вентилятор самолета. Он был разработан AgustaWestland в качестве демонстратора технологий и используется для исследования полностью электрических силовых установок и других передовых технологий. Это первый в мире конвертоплан с электроприводом. [1]

Развитие [ править ]

Истоки [ править ]

В декабре 2010 года руководство AgustaWestland одобрило формирование команды под руководством Джеймса Ванга с намерением создать демонстратор технологий, объединяющий как можно больше инноваций в одном корпусе. [2] Выступая в 2013 году, Ван отметил, что электрические технологии быстро развиваются, и что функция Project Zero заключалась в достижении готовности к использованию технологий электрических самолетов: «Вместо того, чтобы ждать, пока батарея станет еще лучше, тогда займитесь технологиями электрических самолетов. , команда позиционирует себя, чтобы быть готовой к следующему поколению аккумуляторов ». [3]

В компании AgustaWestland и ее партнерских компаниях в общей сложности два десятка штатных инженеров работали над проектом в стиле скунса, разрабатываемым на заводе AgustaWestland в Cascina Costa в Италии. [4] По словам Ванга, 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. [5] Команда быстро решила, что вместо обычного самолета или вертолета с электрическим приводом будет применен более радикальный подход: двухроторный конвертоплан с электроприводом без какой-либо трансмиссии или автомата перекоса.. Ван резюмировал философию команды следующим образом: «Все, что невозможно, мы хотим делать». [6]

Отметив, что разработка AgustaWestland AW169 была завершена менее чем за четыре года, руководство решило предложить команде завершить проект в течение одного года, включая первоначальные летные испытания. Команда работала почти непрерывно, 24 часа в сутки и семь дней в неделю в течение первых шести месяцев. [6] Члены команды не ждали электронных или голосовых сообщений , вместо этого обращались друг к другу лично, находясь в одном офисе, что также помогало сохранять секретность - такая прямая командная работа сильно поощрялась. [7]Группа Advanced Concepts Group компании 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. [2] Использование инструментов автоматизированного проектирования (САПР) также имело важное значение для выполнения чрезвычайно быстрого графика программы; вычислительная гидродинамика и моделирование методом конечных элементов широко использовались. [3]

Различные компании в Италии, Великобритании, США и Японии работали над проектированием и / или производством элементов Project Zero, включая четыре различных филиала Finmeccanica . Ансальдо Бреда разработал индивидуальный инвертор электродвигателя и соответствующий алгоритм управления двигателем, компания Selex ES предоставила высоконадежный компьютер управления полетом и блок управления приводом. [8] Lucchi R.Elettromeccanica изготовил двигатели с осевым потоком на постоянных магнитах по индивидуальному заказу ; Компания Rotor Systems Research LLC работала совместно с AgustaWestland над аэродинамической конструкцией лопастей ротора . [6] Компания Lola Composites произвелакомпозитный материал, из которого большая часть внешних поверхностей сделана из полимера, армированного углеродным волокном (CFRP), в то время как UCHIDA изготовила композитную конструкцию для лопастей, кожухов и спиц ротора. [6] Стайл Бертоне работал над эстетическим и аэродинамическим дизайном самолета. [8]

Название Project Zero было получено из-за того, что это был уникальный внутренний проект, не имеющий аналогов в истории компании. [2] Разработка Project Zero велась в короткие сроки; время между началом этапа проектирования и первым полетом самого демонстратора составило менее шести месяцев. [8] Чтобы гарантировать ощутимые выгоды от проекта, было решено, что полномасштабный самолет должен быть произведен и запущен. [9] В июне 2011 года полномасштабный демонстратор выполнил первый полет на привязи в Кашина-Коста, Италия. [2]По словам Ванга, не было необходимости в переделке или корректировке: «Все работало - весь дизайн - с первого раза». [9]

Выявление и дальнейшее развитие [ править ]

Project Zero на статической экспозиции на Парижском авиасалоне 2013

4 марта 2013 года о существовании программы было объявлено общественности на выставке Heli-Expo Международной ассоциации вертолетов (HAI) . [10] В июне 2013 года самолет был публично показан на Парижском авиасалоне . [11] 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, которая была вручена человеку или организации, которые способствовали и поощряли исследования и эксперименты в области вертолетов разработка. [12]

После периода летных испытаний AgustaWestland приступила к извлечению уроков из проекта и изучению средств для переноса произведенных технологий в существующую линейку винтокрылых машин. Было подчеркнуто, что Project Zero сам по себе не является продуктом, а является инвестицией в технологии, приносящей пользу компании в целом. [9] В 2016 году было отмечено, что активная система 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 в будущем проекте конвертоплана AgustaWestland. [13]

Advanced Concepts Group предусмотрела различные альтернативные силовые установки для Project Zero, включая гибридную дизельную силовую установку, включение топливных элементов и другие неуказанные технологии. [9] В исходной конфигурации время полета десять минут является текущим рабочим пределом; Выступая в 2016 году, Ван заявил, что он надеется, что в течение десяти лет технология аккумуляторов продвинется вперед и будет поддерживать время работы в 100 минут. [14]

Дизайн [ править ]

Project Zero - это нетрадиционный конвертоплан с электроприводом , который AgustaWestland называет «конвертопланом» [6], он был описан как «полу-вертолет, полу-самолет». [11] Это усовершенствованный демонстратор, предназначенный для демонстрации возможностей электродвигателя в авиации. Самолет полностью электрический, питается от аккумуляторных батарей. [15] AgustaWestland заявила, что при оснащении подходящей силовой установкой самолет способен развивать скорость, эквивалентную традиционной конструкции конвертоплана, и имеет типичную крейсерскую высоту, вдвое превышающую высоту обычного вертолета. [6] Демонстрация технологий не оптимизирована для производства. [6]На нем может летать один пилот, сидящий в кабине, или, в качестве альтернативы, он может использоваться как беспилотный летательный аппарат . [14]

Ключом к Project Zero является инновационная силовая установка, которая была разработана для демонстрации и тестирования. Два больших винта самолета приводятся в движение передовыми электродвигателями , которые, в свою очередь, питаются от энергии, хранящейся в батареях [8] [3]. Полностью электрическая конструкция устраняет необходимость в трансмиссии , которая используется на обычных самолетах; он также работает с низкими акустическими и тепловыми характеристиками и не зависит от кислорода . [3] На земле аккумуляторы можно заряжать, наклоняя роторы против ветра, чтобы они работали как турбины . Демонстрационный образец был разработан для подключения множества различных источников энергии для электродвигателей; альтернативаТакже существует вариант гибридной силовой установки, в котором для привода генератора используется легкий дизельный двигатель , который был разработан ORAL Engineering. [8] Во время крейсерского полета большую часть подъемной силы обеспечивают крылья; внешние крылья съемные, что может быть полезно для полетов на меньшую дальность, в основном с использованием «вертолетного режима» полета. [3]

Изображение Project Zero

Более 80 процентов состава самолета составляют композитные материалы , включая всю обшивку, лопасти несущего винта , кожух и спицы; конструкция почти полностью сделана из алюминия и карбона. Материалы были выбраны из расчета, что они обеспечивают максимальную скорость при разумном весе и финансовых затратах. [16] По данным компании, самолет «не имеет гидравлики, не сжигает ископаемое топливо и производит нулевые выбросы». [2] Вместо гидравлики электромеханические приводы использовались для таких функций, как втягивание шасси , наклон гондол и приведение в действие элевонов самолета.; Эти приводы были специально разработаны Microtecnica. [8]

Ключевые технологии Project Zero запатентованы; Европейский патент EP2551190 (A1) был подан 29 июля 2011 года и выдан 30 января 2013 года [17], в то время как патенты (с указанием Джеймса Ванга в качестве изобретателя) также были выданы параллельно в Соединенных Штатах, US 2013026303 (A1); [18] Другие патенты были поданы в Корее (KR20130014450 (A)), Японии (JP2013032147 (A)) и Китае (CN102897317 (A)). [6]

История операций [ править ]

В июне 2011 года беспилотный демонстратор совершил свой первый полет на привязи на предприятии AgustaWestland в Кашина-Коста в Италии. [2] В 2011 и 2012 годах он несколько раз совершал 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 аэродинамических поверхностей. Летные испытания позволили отрегулировать силовую установку, что привело к увеличению полезной мощности на 30%. [2]

С момента своего открытия в марте 2013 года Project Zero неоднократно появлялся на публике. Летные испытания также продолжались, они были сосредоточены на моделях в масштабе 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, которая направлена ​​на увеличение продолжительности полета с 10 минут до 35–45 минут. [13]

См. Также [ править ]

Внешнее видео
значок видео Новостное освещение Project Zero на Парижском авиасалоне 2013
значок видео Новостной репортаж за 2016 год по Project Zero

Связанная разработка

  • AgustaWestland AW609

Связанные списки

  • Список самолетов вертикального взлета и посадки

Ссылки [ править ]

Цитаты [ править ]

  1. ^ Коксворт, Бен. «AgustaWestland представляет первый в мире самолет с электрическим поворотным ротором». Гизмаг , 7 марта 2013 г.
  2. ^ a b c d e f g Vertiflite июнь 2013 г., стр. 10.
  3. ^ а б в г д Vertiflite 2013, стр. 11.
  4. ^ Vertiflite 2013, стр. 13.
  5. ^ Vertiflite 2013, стр. 12–13.
  6. ^ a b c d e f g h Vertiflite 2013, стр. 12.
  7. ^ Vertiflite 2013, стр. 13-14.
  8. ^ a b c d e f "Project Zero: международное сотрудничество демонстратора технологии полностью электрического наклонного ротора" AgustaWestland , 21 марта 2013 г.
  9. ^ а б в г Vertiflite 2013, стр. 14.
  10. ^ "Представляет" Project Zero "Демонстратор технологии наклона ротора" . AgustaWestland. 4 марта 2013 г. Архивировано из оригинала 5 мая 2013 года .
  11. ^ a b "Project Zero: полуплоск, полувертолет" BBC News , 20 июня 2013 г.
  12. ^ «AHS International объявляет о получателях престижных наград за 2014 год». AHS International , 31 марта 2014 г.
  13. ^ а б Перри, Доминик. «СИНГАПУР: Конвертоплан Project Zero получит дизельный двигатель». Flight International , 16 февраля 2016 г.
  14. ^ a b Шаффер, Лесли. «Электрический вертолет Project Zero от AgustaWestland на выставке Singapore Airshow». [ постоянная мертвая ссылка ] CNBC , 16 февраля 2016 г.
  15. ^ Перри, Доминик. «Париж: конвертоплан Project Zero дебютирует в Париже» Flight International 18 июня 2013 года.
  16. ^ Vertiflite 2013, стр. 11-12.
  17. ^ «Espacenet - Оригинальный документ» . Worldwide.espacenet.com . Проверено 29 апреля 2013 года .
  18. ^ «Espacenet - Оригинальный документ» . Worldwide.espacenet.com . Проверено 29 апреля 2013 года .

Библиография [ править ]

  • «Project Zero: эксклюзивная история« полностью электрического технологического инкубатора » AgustaWestland ». Vertiflite Vol 59 No. 3, май / июнь 2013 г.
  • Бродбент, Марк. "Project Zero" Air International, январь 2014 г., стр. 108.

Внешние ссылки [ править ]

  • Project Zero на Leonardocompany.com