Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Белл XV-3 ( Bell 200 ), американский Tiltrotor самолет , разработанный Bell Helicopter для совместной исследовательской программы между ВВС США и армией Соединенных Штатов с целью изучения конвертоплана технологий. XV-3 имел двигатель, установленный в фюзеляже, с карданными валами, передающими мощность на двухлопастные роторные агрегаты, установленные на законцовках крыла. Винты в сборе с законцовками крыла были установлены с возможностью наклона на 90 градусов от вертикали к горизонтали, чтобы XV-3 мог взлетать и приземляться как вертолет, но летать на более высоких скоростях, как и у обычного самолета с неподвижным крылом .

XV-3 впервые поднялся в воздух 11 августа 1955 года. Несмотря на ограниченные характеристики, самолет успешно продемонстрировал концепцию конвертоплана, выполнив 110 переходов с вертолетного режима на самолет в период с декабря 1958 года по июль 1962 года. оставшийся самолет был серьезно поврежден в результате аварии в аэродинамической трубе 20 мая 1966 года. [1] Данные и опыт программы XV-3 были ключевыми элементами, использованными для успешной разработки Bell XV-15 , который позже проложил путь для V- 22 Оспри . [2]

Дизайн и разработка [ править ]

Кабина пилота, авиашоу Альянса, Форт-Уэрт, Техас (2006)
Конвертоплан правого борта, авиашоу Alliance, Форт-Уэрт, Техас (2006 г.)

В 1951 году армия и военно-воздушные силы объявили о программе конвертируемых самолетов и выпустили запрос предложений (RFP), чтобы запросить проекты у авиационной промышленности. В октябре 1953 года Bell Helicopter получила контракт на разработку двух самолетов для испытаний. [3] Первоначальное военное обозначение было XH-33 , классифицируя его как вертолет , но его обозначение было изменено на XV-3 в серии конвертопланов . Обозначение было изменено еще раз в 1962 году на XV-3A, когда префикс V был изменен на обозначение вертикального взлета и посадки . [ необходима цитата ]Ведущими дизайнерами были Боб Лихтен и Кеннет Вернике . [2]

Первый XV-3 (заводской номер 54-147) совершил полет 11 августа 1955 года под управлением главного летчика-испытателя Bell Флойда Карлсона. 18 августа 1955 года самолет совершил жесткую посадку, когда у несущего винта развилась динамическая неустойчивость. Белл попытался исправить ситуацию, и 29 марта 1956 года после дополнительных наземных испытаний возобновились летные испытания. Белл продолжал расширять зону полета XV-3, но 25 июля 1956 года снова возникла та же нестабильность несущего винта. Летные испытания XV-3 возобновились в конце сентября 1956 года. Затем, 25 октября 1956 года, самолет потерпел крушение, когда летчик-испытатель потерял сознание из-за чрезвычайно сильной вибрации кабины. Вибрации возникали при перемещении валов ротора на 17 градусов вперед от вертикали. Пилот-испытатель Дик Стэнсбери получил серьезные травмы, самолет был поврежден и не подлежал ремонту. [2]

Белл модифицировал второй XV-3 (серийный номер 54-148 ), заменив трехлопастные роторы на двухлопастные роторы, и после принятия обширных мер предосторожности второй XV-3 начал испытания в Национальном консультативном комитете по аэронавтике (NACA). ) Авиационная лаборатория Эймсаустановка в аэродинамической трубе 18 июля 1957 года. Летные испытания самолета №2 начались 21 января 1958 года на базе Белла. К апрелю самолет расширил диапазон полета до 127 миль в час (204 км / ч), а также продемонстрировал полные авторотационные посадки и 30-градусные переходы вперед с пилонами несущего винта. 6 мая 1958 года произошел еще один случай нестабильности ротора, когда пилоны были выдвинуты на угол переднего пилона 40 градусов, и XV-3 был снова заземлен. XV-3 вернулся в аэродинамическую трубу Эймса в октябре 1958 года, чтобы собрать больше данных, прежде чем его снова можно будет летать. В результате испытаний в аэродинамической трубе был уменьшен диаметр ротора, увеличена и усилена конструкция крыла, усилены органы управления ротором.

XV-3 возобновил летные испытания на объекте Bell 12 декабря 1958 года. 18 декабря 1958 года летчик-испытатель Bell Билл Куинлан выполнил первый динамически стабильный полный переход в режим полета, а 6 января 1959 года капитан ВВС Роберт Ферри стал первым. военный летчик, чтобы завершить перевод конвертоплана в режим полета. [4] Летные испытания на объектах Bell были завершены 24 апреля 1959 года, и самолет был отправлен на базу ВВС Эдвардс. Военные летные испытания XV-3 начались 14 мая 1959 года. Получив звание майора, Роберт Ферри стал соавтором отчета о военных полетных оценках, проведенных с мая по июль 1959 года, отмечая, что, несмотря на недостатки конструкции, Конвертоплан с неподвижным крылом был практическим применением винтокрылых машин.[5]

После завершения совместных служебных испытаний самолет был возвращен на объект в Эймсе, где 12 августа 1959 года Фред Дринкуотер стал первым летчиком-испытателем НАСА, который полностью переоборудовал конвертоплан в режим полета. 8 августа 1961 года майор армии Э. Э. Клювер стал первым армейским пилотом, который пилотировал конвертоплан. [ необходима цитата ] [6] Испытания будут продолжаться до июля 1962 года, когда НАСА и Белл завершили испытания в аэродинамической трубе для изучения сцепления тангажа-закрылка, проявляемого конвертопланом, в попытке предсказать и устранить аэроупругую динамическую нестабильность ротора (называемую просто пилонным вихрем. ), что вызывало проблемы во всей программе.

В апреле 1966 года специалист по аэродинамике Bell Helicopter доктор Эрл Холл опубликовал анализ данных программы XV-3, объясняющий нестабильность вихря пилона конвертоплана. Чтобы подтвердить выводы Холла и разработать компьютерную модель, НАСА согласилось провести испытания в аэродинамической трубе Эймса 40 × 80. Когда инженеры завершали последнее запланированное испытание, из-за поломки законцовки крыла оба винта вышли из строя, что привело к серьезным повреждениям XV-3 и аэродинамической трубе. [7] 14 июня 1966 года Исследовательский центр Эймса НАСА объявил о завершении испытаний XV-3. XV-3 выполнил в общей сложности 250 полетов, налетал 125 часов и совершил 110 полных переоборудований. [6]

Выжившие [ править ]

XV-3, 54-148 , экспонируется в Национальном музее ВВС США (2012 г.)

В конце 1966 года единственный оставшийся XV-3, серийный номер 54-148 , был перемещен на внешний склад на авиабазе Дэвис-Монтан в Тусоне, штат Аризона. [8] В 1984 году группа летных испытаний Bell XV-15 обнаружила самолет, хранившийся за пределами Музея авиации армии, во время визита XV-15 в Форт Ракер, штат Алабама, в рамках демонстрационного тура. [9] 54-148 был отремонтирован к декабрю 1986 года при поддержке армии и под руководством бывшего инженера Bell XV-3 Клода Лейбенсбергера, но самолет был разобран и помещен на внутреннее хранение. [10] 22 января 2004 года XV-3 был доставлен на завод Bell 6 в Арлингтоне, штат Техас. [8] [11]В 2005 году сотрудники Bell Helicopter начали работу по восстановлению 54-148 до музейного состояния, на этот раз под руководством бывшего инженера XV-3 Чарльза Дэвиса. [8] После двухлетней реставрации XV-3 был передан в Национальный музей ВВС США в Дейтоне, штат Огайо . Он был выставлен в Галерее после холодной войны Музея в июне 2007 года [12], а по состоянию на 2011 год выставлен в Галерее исследований и разработок. [13]

Технические характеристики (XV-3) [ править ]

XV-3 номер 54-148 , (2006)
Колокол XV-3 в Национальном музее ВВС США, SN 54-148

Данные из NASA Monograph 17 [14] и Aerophile, Vol. 2, № 1. [15]

Общие характеристики

  • Экипаж: 1
  • Длина: 30 футов 4 дюйма (9,25 м)
  • Размах: 31 фут 4 дюйма (9,55 м)
  • Высота: 13 футов 3 дюйма (4,04 м)
  • Площадь крыла: 116 кв футов (10,8 м 2 )
  • Профиль : NACA 23021 [16]
  • Вес пустого: 1,907 фунтов (865 кг)
  • Вес брутто: 2,218 фунтов (1006 кг)
  • Силовая установка: 1 × Pratt & Whitney R-985-AN-1 Wasp Junior 9-цилиндровый радиально-поршневой двигатель воздушного охлаждения, 450 л.с. (340 кВт)
  • Диаметр несущего винта: 2 × 25 футов 0 дюймов (7,62 м)
  • Площадь основного ротора: 981,9 кв. Фута (91,22 м 2 ) 3-лопастные роторы с поступательным движением
  • Секция лезвия: NACA 0015 [17]

Спектакль

  • Максимальная скорость: 184 миль / ч (296 км / ч, 160 узлов)
  • Крейсерская скорость: 167 миль / ч (269 км / ч, 145 узлов)
  • Дальность: 255 миль (410 км, 222 миль)
  • Практический потолок: 15000 футов (4600 м)
  • Скорость подъема: 1260 фут / мин (6,4 м / с)

См. Также [ править ]

Связанная разработка

  • Bell XV-15  - экспериментальный конвертоплан, используемый для демонстрации высоких скоростных характеристик концепции по сравнению с обычными вертолетами.
  • AgustaWestland AW609  - двухмоторный конвертоплан вертикального взлета и посадки
  • Bell Boeing V-22 Osprey  - Военно-транспортный тент-винт

Связанные списки

  • Список военных самолетов США

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кили, Дон. «Конвертоплан. Квадратный колышек авиации?». Информационный журнал по безопасности полетов. Архивировано 7 сентября 2008 г. в Wayback Machine . Специальное издание, июль 2003 г. Проверено 26 октября 2008 г.
  2. ^ a b c Уиттл, Ричард. «Машина мечты: нераскрытая история печально известного V-22 Osprey», стр. 36, 41, 48. Нью-Йорк: Саймон и Шустер , 2010. ISBN  1-4165-6295-8 .
  3. ^ Майзельдр., 2000, стр. 4.
  4. ^ Ristine, Джефф. " Некролог: Роберт Дж. Ферри; ветеран ВВС был рекордным летчиком-испытателем " UT Сан-Диего , 2 февраля 2009 г. Проверено: 9 апреля 2014 г.
  5. ^ Майзельдр., 2000, стр. 14.
  6. ^ a b Maisel et al., 2000, стр. 141.
  7. ^ Маркман и Холдер, 2000
  8. ^ a b c Миллер, Джей. «Первый в мире реставрируемый поворотный ротор» . Полетный журнал . Ноябрь / декабрь 2004 г. Проверено на сайте findarticles.com 26 октября 2008 г.
  9. Bell XV-15 пролетал над курсом полета Fort Rucker's Nap-of-the-Earth (NOE) с 10 по 13 сентября 1984 г. (Maisel et al., 2000, стр. 145).
  10. ^ Maisel et al. 2000, стр. 17.
  11. ^ "XV-3, первый конвертоплан в мире возвращается в Техас Спустя полвека после постройки в Форт-Уэрте" . Пресс-релиз Bell Helicopter. 22 января 2004 г. Проверено на helis.com 26 октября 2008 г.
  12. ^ "BELL Helicopter Textron XV-3" Дата архивации 25 сентября 2008, в Wayback Machine . Национальный музей ВВС США. Доступ 26 октября 2008 г.
  13. ^ www.nationalmuseum.af.mil Архивировано 28 июня 2011 г. в Wayback Machine
  14. ^ Maisel et al. 2000, стр. 121–2.
  15. ^ Миллер, Джей. Аэрофил . Сан-Антонио, Техас, июнь 1979 г. Том 2, номер 1. стр. 13–14.
  16. ^ Ледникер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 16 апреля 2019 .
  17. Перейти ↑ Pelletier, Alain J. (1992). Самолет Bell с 1935 г. (1-е изд.). Лондон: Putnam Aeronautical. п. 259. ISBN. 1557500568.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Маркман, Стив и Уильям Г. Холдер. Прямо вверх: история вертикального полета. Шиффер военная / история авиации. Атглен, Пенсильвания: Schiffer Pub, 2000.
  • Майзел, Мартин Д., Демо Дж. Джулианетти и Дэниел К. Дуган. "История исследовательского самолета с поворотным ротором XV-15: от идеи до полета" . Вашингтон, округ Колумбия: Отдел истории НАСА, 2000.
  • Нортон, Билл (январь – февраль 2005 г.). "Патриарх с поворотным ротором: конвертоплан Bell XV-3". Энтузиаст воздуха . № 115. С. 44–64. ISSN  0143-5450 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Bell Helicopter Textron XV-3 - Национальный музей ВВС США