Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Конвертоплан определяется Международной авиационной федерации (FAI или Всемирной федерации воздушного спорта) как летательный аппарат , который использует мощность ротора для вертикального взлета и посадки ( VTOL ) и обращенных к неподвижным крылом подъемной силы в нормальном полете. [1] [2] [3] В США он также классифицируется как подтип механизированного лифта . [4] В популярном использовании он иногда включает любой самолет, который перестраивается в полете, чтобы изменить способ получения подъемной силы. [ необходима цитата ]

Типы конвертопланов [ править ]

Большинство конвертопланов относятся к типу пропеллера , 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 иметь конфигурацию с наклонным ротором или с наклонным крылом . Наклонно-поворотные механизмы имеют тенденцию быть более сложными. Как и в случае с вертолетом , отказ двигателя может иметь катастрофические последствия даже в случае конфигурации с двумя несущими винтами с перекрестной связью. [5]

Ротор с остановленным ротором имеет отдельную систему для прямой тяги. Он взлетает как вертолет, но при полете вперед ротор останавливается и действует как неподвижное крыло. Gyrocopter аналогичен , за исключением того , что ротор продолжает вращаться и генерировать значительное количество подъемной силы, и поэтому классифицируется как вертолёты , а не конвертоплан.

Конвертоплан [ править ]

CV-22 ВВС США в полете
Электрическая подъемная сила и тяга различных летательных аппаратов.

Роторы конвертоплана с приводом (иногда их называют пропроторами ) устанавливаются на вращающихся валах или гондолах на конце неподвижного крыла и используются как для подъема, так и для движения . Для вертикального полета винты расположены под углом, чтобы обеспечить тягу вверх, поднимая, как это делает винт вертолета . По мере того, как самолет набирает скорость, роторы постепенно вращаются или наклоняются вперед, при этом роторы в конечном итоге становятся перпендикулярными фюзеляжу самолета, как пропеллер. В этом режиме крыло обеспечивает подъемную силу, а несущий винт - тягу. Большая эффективность крыла помогает конвертоплану развивать более высокие скорости, чем вертолеты.

Bell V-22 Osprey имеет два газотурбинных двигателей, каждый вождения три-лопастной ротор. Роторы работают так же, как вертолет в вертикальном полете и как самолет в прямом полете. Первый полет состоялся 19 марта 1989 года. Конвертоплан AgustaWestland AW609 (ранее Bell / Agusta BA609) - это гражданский самолет, основанный на V-22 Osprey. Самолет может взлетать и приземляться вертикально с 2 членами экипажа и 9 пассажирами. Ожидается, что самолет будет сертифицирован в 2017 году.

Tiltwing [ править ]

Tiltwing похож на Tiltrotor, за исключением того, что опоры ротора закреплены на крыло , а весь узел наклоняется между вертикальными и горизонтальными позициями.

Вертол VZ-2 был исследовательский самолет , разработанный в конце 1950 - х годов. В отличие от других самолетов с поворотным крылом , Вертол разработал VZ-2, в котором вместо пропеллеров использовались роторы. [6] 23 июля 1958 года самолет совершил свой 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 [ править ]

Остановился ротор вращается как обычный подъемный ротор для взлета и посадки, но останавливается , чтобы действовать в качестве неподвижного крыла в полете вперед. Ни один из них еще не увенчался успехом. Boeing X-50 имел два-лопастной ротор , приводимый в действие двигателем для взлета. В горизонтальном полете несущий винт перестал действовать как крыло. Неподвижные утка и хвостовое оперение обеспечивали подъемную силу при переходе, а также устойчивость и управляемость в прямом полете. Оба экземпляра этого самолета были уничтожены в результате крушения. Сикорски X-Wing имел четыре-лопастный ротор , использующий сжатый воздух для управления лифта по поверхности при работе в качестве вертолета. При более высоких скоростях движения ротор останавливался, чтобы продолжать обеспечивать подъемную силу в виде сдвоенных крыльев.в конфигурации X. Программа была отменена до того, как самолет совершил какие-либо полеты с винтовой системой.

История [ править ]

Bell V-22 Osprey Tiltrotor в полете в течение 2005 года

Конвертопланы в истории авиации появлялись лишь изредка.

В 1920 году Фрэнк Фогельзанг подал патент на конвертоплан, но его конструкция так и не была построена. [7] Между 1937 и 1939 годами британский конструктор Л. Е. Бейнс разработал предложение для своего вертолета - конвертоплана с конвертопланом, имеющим две наклонные гондолы на законцовках крыла, содержащие двигатели, опору пропротектора и главную ходовую часть. Колеса не убирались, но были частично прикрыты и выступали из задней части гондол при полете вперед. Предлагаемые двигатели имели необычную гибридную газотурбинную конструкцию, в которой проптор приводился в движение газовой турбиной, питаемой, в свою очередь, от свободного поршнягенератор горячего газа. Бейнсу было отказано в официальной поддержке, и этот тип так и не был построен. Базовая конструкция 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 концепция привлекла к себе некоторое внимание в США как предполагаемое усовершенствование вертолетов, но экспериментальные McDonnell XV-1 и Bell XV-3 в производство не пошли. [3]

Bell V-22 Osprey Tiltrotor является до сих пор единственным примером для ввода производства. Он поступил на вооружение армии США в 2011 году. Его конструкция косвенно заимствована из работы Bell над XV-3 и XV-15 .

См. Также [ править ]

  • Автожир
  • Гиродин
  • Tailsitter

Заметки [ править ]

  1. ↑ Грин, У., Мировой справочник самолетов The Observer , Warne, 1961, стр. 134.
  2. ^ Инженеры автомобильного общества (1957). Транзакции SAE . С. 150–151.
  3. ^ a b 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 Архивировано 30 апреля 2008 г. на Wayback Machine
  6. ^ «Проблемы конструкции вертикального взлета и посадки». Полет . периодическое издание. 18 октября 1957 г. Проверено 22 октября 2009 г.
  7. ^ https://www.google.com/patents/US1353501
  8. ^ Ганстон, В. и Бэтчелор, Дж .; Вертолеты 1900-1960: Phoebus: история мировых войн, специальный , Phoebus, 1977.

Библиография [ править ]

  • Харрис, Франклин Д. Обзор автожиров и McDonnell XV-1 конвертоплан NASA , 2003. mirror1 , Mirror2 . Размер: 284 страницы в 13 МБ
  • Робб, Раймонд Л. Гибридные вертолеты: Vertiflite, стремление к скорости . Лето 2006 г. Американское вертолетное общество .

Внешние ссылки [ править ]

  • Как СССР совмещал самолет и вертолет