Tiltrotor ya majaribio Bell XV-3

2024 Mwandishi: Matthew Elmers | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 22:35

Bell XV-3 ni tiltrotor ya majaribio ya Amerika. Ilifanya safari yake ya kwanza mnamo Agosti 23, 1955. Mpito wa kwanza kutoka kwa wima kwenda kwa usawa ulikuwa mnamo Desemba 18, 1958. Kwa jumla, zaidi ya ndege za majaribio 250 zilikamilishwa mnamo 1966, ambayo ilithibitisha uwezekano wa kimsingi wa kuunda tiltrotor na screws za rotary. Uchunguzi wa ndege hii ulitambuliwa kama mafanikio, kwa hivyo iliamuliwa kuunda kwa msingi wake vifaa tayari na injini za kuzunguka, ambazo zilisababisha kuundwa kwa tiltrotor ya Bell XV-15.

Bell XV-3 ya majaribio ilikuwa na fuselage kubwa iliyoundwa kwa abiria 4, mabawa yaliyowekwa na urefu wa mita 9.54 na injini ya Pratt & Whitney R-985, ambayo ilitengeneza nguvu ya juu ya 450 hp. Rotor-propeller, ambayo ilikuwa iko kwenye kiweko cha kila mrengo, ilihamishiwa kwa nafasi inayohitajika kwa msaada wa motors za umeme: kwenda juu - kwa ndege wima, mbele - kwa ndege ya usawa.

Ili kupata ndege ambayo inaweza kuchanganya sifa za ndege na helikopta, majaribio mengi yalifanywa kuunda mashine anuwai za bawa, pamoja na viboreshaji vya rotary, ambazo magharibi ziliitwa tiltrotor, na katika nchi yetu - a helikopta-ndege. Ndege hizi zilikuwa na vifaa vya kupitisha mzunguko wa kipenyo kikubwa na vile vya bawaba na mzigo mdogo kwenye eneo lililofagiliwa, kama vile helikopta, ambazo zilipa mashine kama hizo uwezo wa kuchukua wima na nguvu ndogo ya injini iliyowekwa juu yao..

Vipeperushi vya tiltrotor vilisukumwa moja kwa moja kutoka kwa injini, ambazo zinaweza kuwekwa kwenye nacelles, zikigeuza na propellers, au kutoka kwa injini / injini, ambazo zilikuwa kwenye fuselage ya gari au kwenye nacelles tofauti, wakati propellers tu ziligeuka wakati kubadili mtindo mwingine wa kukimbia. Wakati wa kukimbia kwa usawa, tiltrotor ilidhibitiwa kama ndege - kwa msaada wa udhibiti wa kawaida wa ndege, na wakati wa kubadili ndege wima - kama helikopta, kwa msaada wa kudhibiti uwanja wa jumla na wa mzunguko wa vinjari. Ilifikiriwa kuwa katika tukio la utendakazi wa mmea wa umeme, tiltrotors wangeweza kutua kama ndege na upangaji na mwelekeo wa sehemu ya vinjari, au, kama helikopta, katika hali ya kujiendesha.

Kengele ya Tiltrotor XV-3

Kwa miaka mingi, kampuni ya Bell imefanya kazi kubwa ya utafiti na majaribio katika uwanja wa uundaji wa tiltrotor, kazi katika mwelekeo huu iliongozwa na wabunifu Arthur Young na Bertrand Kelly, baadaye Robert Lichten alijiunga nao. Kwenye mashindano ya Jeshi la Amerika la 1950 kwa muundo bora wa ndege kwa huduma za upelelezi na uokoaji wa mbele, Bell aliwasilisha muundo wa tiltrotor na viboreshaji vya rotor. Kwa jumla, tume ilizingatia miradi 17 tofauti, ambayo ni miradi 3 tu ya ndege za mrengo wa rotary zilizochaguliwa, pamoja na mradi wa wabunifu wa kampuni ya "Bell". Kama matokeo ya mashindano yaliyofanyika mnamo 1951, Jeshi la Anga la Merika lilitia saini kandarasi na kampuni hii kwa ujenzi wa waongofu wawili wa majaribio ya majaribio ya ndege ya baadaye ya magari.

Ujenzi wa tiltrotor ya kwanza ya Bell, ambayo mwanzoni ilipewa jina Bell XH-33, na baadaye Bell XV-3, ilicheleweshwa, kazi hiyo ilikamilishwa mwanzoni mwa 1955, na mnamo Februari 10 ya mwaka huo huo afisa wa kwanza maonyesho ya riwaya yalifanyika. Mnamo Agosti 11, 1955, safari za kwanza za wima zilizopanda juu na za hover zilifanyika, na kisha mabadiliko kwa ndege ya usawa, wakati viboreshaji vilipofikia digrii 15 (majaribio ya majaribio Floyd Carlson). Katika mitihani iliyofuata ya tiltrotor, ambayo ilifanyika mnamo Oktoba 25, 1956 angani kwa urefu wa mita 60 na viboreshaji vilivyoinuliwa kwa digrii 20, kifaa kilipoteza udhibiti kwa sababu ya kutokuwa na utulivu wa mitambo na ikaanguka, wakati Bell XV-3 ilikuwa kuharibiwa, na majaribio ya majaribio Dick Stensbury kama matokeo ya anguko, alijeruhiwa vibaya.

Kwa sababu ya janga, majaribio zaidi ya kukimbia kwa tiltrotor yaliendelea tu mnamo 1958 kwa tukio la pili la Bell XV-3. Mwanzoni, ilikuwa na viboreshaji vyenye blade mbili, lakini hivi karibuni zilibadilishwa na zenye blade tatu. Kwa mara ya kwanza, mabadiliko kamili kutoka kwa ndege ya wima kwenda kwa usawa na kutua wima baadaye ilifanyika mnamo Desemba 18, 1958, katika safari hii tiltrotor ilidhibitiwa na rubani wa majaribio Bill Quinlen. Katika ndege zilizofuata, kifaa kiliweza kufikia kasi ya 212 km / h kwa urefu wa mita 1220. Mnamo 1962, kitengo hiki kilihamishiwa upimaji zaidi katika Kituo cha Utafiti cha Langley cha NASA. Katika kituo hiki, Bell XV-3 ilifanikiwa kuruka kwa njia za wima na ilifanya mabadiliko yasiyokamilika kwa hali ya ndege na lami ya propel ya digrii 30-40.

Pia, tiltrotor ilijaribiwa kwenye standi maalum, ambapo mabadiliko kamili kwa hali ya ndege ya "ndege" yalifanywa. Wakati wa kubadilisha kutoka hali ya kukimbia helikopta kwenda kwa ndege, viboreshaji vilielekezwa kwa digrii 90 kwa kutumia gia ya minyoo kutoka kwa motors za umeme. Mchakato wa mpito kawaida ilichukua sekunde 15-20 tu. Wakati huo huo, tiltrotor ya Bell XV-3 iliweza kuendelea kuruka katika nafasi yoyote ya kati ya vinjari wakati wa mpito. Kwa jumla, tiltrotor hii imefanya zaidi ya ndege za majaribio 250 na mabadiliko 110 kamili kati ya njia za kukimbia, ikiwa imesafiri kama masaa 450 wakati huu. Wakati wa ndege hizi, kasi ya juu ya 290 km / h ilifikiwa, na urefu wa mita 3660. Vipimo vya Tiltrotor viliendelea mnamo 1965, lakini tayari kwenye handaki ya upepo. Majaribio haya yalisimamishwa kwa sababu ya kikosi cha nacelle na propeller na uharibifu uliopatikana na Bell XV-3.

Jeshi la Anga na Jeshi la Merika lilikuwa na matumaini makubwa sana kwa ukuzaji wa aina hii ya ndege, wakiamini kuwa waongofu wanafaa zaidi kwa utambuzi, mawasiliano na shughuli za uokoaji. Bell imeunda miradi kadhaa kwa mifano ya kijeshi na ya raia ya ndege kama hizo za mrengo. Kwa idadi yao, ilipangwa kusanikisha injini mbili za turbine za gesi ziko kwenye gondolas chini ya bawa, wakati kasi kubwa ilitakiwa kuwa karibu 400 km / h.

Tiltrotor ya Bell XV-3 ilikuwa na mpangilio sawa na ndege za kawaida. Rahisi zaidi na inayofaa ilikuwa mpangilio, ambapo vinjari vilikuwa viko kwenye ncha za mabawa: zilipobadilishwa, tiltrotor ikawa sawa na helikopta ya mapacha-rotor. Wakati wa kuondoka kwa wima, mtiririko kutoka kwa viboreshaji ulizuiliwa, ikipiga juu ya bawa, ambayo ilikuwa sababu ya upotezaji wa viboreshaji kwa msukumo, na kasi kubwa ya tiltrotor ilikuwa ndogo kwa sababu ya nguvu ndogo ya uzito uwiano wa ndege ya majaribio.

Kwa nje, majaribio ya Bell XV-3 ya majaribio ni monoplane na injini moja na viboreshaji viwili vya rotary-blade mbili, na vile vile chassis ya muundo rahisi sana, wimbo wa chasisi ulikuwa mita 2, 8. Wakati huo huo, fuselage ya ndege ilitofautishwa na maumbo mazuri ya anga. Katika upinde wake kulikuwa na chumba cha kulala na eneo kubwa la glazing. Katika kabati hii kulikuwa na rubani, rubani mwenza au mwangalizi, pamoja na abiria wawili, badala yao inawezekana kuweka mtu aliyejeruhiwa kwenye machela na utaratibu. Mrengo wa tiltrotor ulikuwa sawa na ulikuwa na eneo ndogo, kwani ilihesabiwa kuunda kuinua tu kwa kasi ya kukimbia kwa ndege. Mwishowe mwa bawa kulikuwa na gondola ndogo na visu za kuzunguka. Kukata ncha ya mrengo kunaweza kuondolewa na wawakilishi wa huduma za kiufundi kupata huduma ya vifaa vya usafirishaji. Mrengo huo pia ulikuwa na viunzi na taabu zinazoweza kurudishwa. Kitengo cha mkia kilikuwa sawa na ile ya ndege za kawaida - na usukani, na mkia mkubwa wa wima, kwenye keel kulikuwa na kiimarishaji na urefu wa mita 4 na lifti.

Kwa sababu ya muundo wake, tiltrotor ya Bell XV-3 ilikuwa na huduma kadhaa za kipekee. Kwa mfano, usafirishaji wa msalaba, ambao ulikuwa wa kawaida kwa ndege za injini nyingi, haukuwepo. Katika tukio la kutofaulu kwa mtambo wa umeme, vinjari vya Bell XV-3 zililetwa moja kwa moja kwa wima, kama matokeo ambayo tiltrotor inaweza kushuka kwa autorotation kama helikopta ya kawaida au gyroplane ya kawaida. Wakati huo huo, vinjari viliinama mbele ili kuunda msukumo, hata hivyo, wakati wa kukimbia usawa, sehemu ya kuinua iliundwa na bawa la vifaa.

Jambo ngumu zaidi kwa wahandisi wa Bell ilikuwa uteuzi wa vinjari vya kipenyo kizuri cha tiltrotor ya Bell XV-3. Jambo lote lilikuwa kwamba kwa kupaa kwa wima kwa gari, viboreshaji vya kipenyo kikubwa vilihitajika, wakati wa safari ya usawa ilikuwa na faida zaidi kutumia viboreshaji vidogo. Mwishowe, kipenyo cha maelewano cha screws za kugeuka kilikuwa mita 7.6. Vipeperushi vyenye ncha tatu za kipenyo hiki vilikuwa kwenye nacelles kwenye ncha za mrengo. Sleeve za mikono zilikuwa na bawaba zenye wima na zenye usawa ziko umbali wa mita 0.44 kutoka kwa mhimili wa mzunguko, pamoja na wafadhili wa swing. Vituo vya propeller vilifunikwa na maonyesho. Vipande vyote vya chuma vyenye gundi kwenye mpango vilikuwa na sura ya mstatili na kuzunguka kwa jiometri kwa digrii 20.

Tiltrotor ya majaribio ya Bell XV-3 iliendeshwa na injini ya Pratt & Whitney iliyopozwa na injini ya bastola. Ilikuwa R-985-AN-1 na injini ilikuwa na nguvu ya kiwango cha juu cha 450 hp. saa 2300 rpm kwa urefu wa mita 450 na wakati wa kuruka. Injini iliwekwa katika sehemu ya kati ya fuselage. Kwa sababu ya nguvu haitoshi ya mmea wa kasi, kasi kubwa ilikuwa ndogo kwa 280 km / h, ingawa tiltrotor ilionyesha thamani kubwa wakati wa majaribio. Kufikia kasi ya juu kuliwezekana kwa kubadilisha injini na nguvu zaidi. Hasa, kulikuwa na mipango ya kufunga twin-shaft GTE Lycoming T-53, ambayo ilitengeneza nguvu ya 825 hp.

Baada ya kukamilika kwa majaribio ya Bell XV-3, wazo la tiltrotor halikuachwa huko Merika. Baada yake, mtindo mpya ulizaliwa. Ndege mpya ilikuwa na injini tayari zinazozunguka. Ilipokea jina Bell Bell XV-15 na ikafanya safari yake ya kwanza mnamo Mei 1977. Na mnamo Machi 19, 1989, Bell V-22 Osprey tiltrotor ilipaa angani, ambayo imekuwa ikitumika tangu 2005. Anahudumu katika Kikosi cha Majini na Amri Maalum ya Uendeshaji wa Kikosi cha Anga cha Merika. Kuanzia 2016, zaidi ya magari 300 ya aina hii yamejengwa, na usambazaji wa waongofu hawa kwa jeshi la Merika unaendelea.