Tiltrotor

Ein tiltrotor ist ein Flugzeug, das ein Paar verwendet oder mehr von angetriebenen Rotoren (manchmal proprotors genannt hat) bestiegen auf rotierenden Wellen oder Motorgondeln am Ende eines festen Flügels für das Heben und den Antrieb, und die vertikale Liftfähigkeit zu einem Hubschrauber mit der Geschwindigkeit und Reihe eines herkömmlichen Flugzeuges des festen Flügels verbindet. Für den vertikalen Flug werden die Rotoren so umgebogen das Flugzeug der Folge ist horizontal, die Weise hebend, wie ein Hubschrauberrotor tut. Als die Flugzeugsgewinn-Geschwindigkeit werden die Rotoren vorwärts mit dem Flugzeug der Folge progressiv gekippt, die schließlich vertikal wird. In dieser Weise stellt der Flügel das Heben zur Verfügung, und der Rotor stellt Stoß als ein Propeller zur Verfügung. Da die Rotoren konfiguriert werden können, um für den Antrieb effizienter zu sein (z.B mit der Wurzeltipp-Drehung) und es Probleme eines Hubschraubers der sich zurückziehenden Klinge-Marktbude vermeidet, kann der tiltrotor höhere Geschwindigkeiten erreichen als Hubschrauber.

Ein tiltrotor Flugzeug unterscheidet sich von einem tiltwing in diesem einzigen die Rotor-Türangeln aber nicht der komplette Flügel. Diese Methode handelt von der Leistungsfähigkeit mit dem vertikalen Flug für die Leistungsfähigkeit in STOL/STOVL Operationen.

Geschichte

Die Idee, Vertikales Take-Off zu bauen und Flugzeug mit hubschrauberähnlichen Rotoren an den Flügelspitzen Zu landen, ist in den 1930er Jahren entstanden. Das erste Design, das modernem tiltrotors ähnelt, wurde von George Lehberger im Mai 1930 patentiert, aber er hat das Konzept nicht weiter entwickelt. Im Zweiten Weltkrieg, einem deutschen Prototyp, hat gerufen der Focke-Achgelis wurde FA-269 entwickelt, 1942 anfangend, aber ist nie geflogen.

Zwei Prototypen, die es zum Flug gemacht haben, waren das Transzendentale Ein-Sitz-Modell 1-g, und zwei setzen Transzendentales Modell 2, beide, die durch einzelne sich revanchierende Motoren angetrieben sind. Entwicklung hat auf dem Modell 1-g 1947 angefangen, obwohl es bis 1954 nicht geflogen ist. Das Modell 1-g ist seit ungefähr einem Jahr bis zu einem Unfall in der Chesapeake Bucht am 20. Juli 1955 geflogen, das Prototyp-Flugzeug zerstörend, aber nicht ernstlich den Piloten verletzend. Das Modell 2 wurde entwickelt und ist kurz später geflogen, aber die US-Luftwaffe hat Finanzierung für die Glocke XV-3 zurückgezogen, und es ist viel darüber hinaus nicht geflogen schwanken Tests. Der Transzendentale 1-g ist das erste tiltrotor Flugzeug, um der grösste Teil eines Hubschraubers zum Flugzeugsübergang im Flug (zu innerhalb von 10 Graden des wahren horizontalen Flugzeugsflugs) geflogen zu sein und ihn zu haben.

Gebaut 1953 die experimentelle Glocke ist XV-3 bis 1966 geflogen, die grundsätzliche Stichhaltigkeit des tiltrotor Konzepts beweisend und Daten über technische für zukünftige Designs erforderliche Verbesserungen sammelnd.

Eine zusammenhängende Technologieentwicklung ist der tiltwing. Obwohl zwei Designs, die Canadair KL. 84 Dynavert und der LTV XC-142, technische Erfolge, keine eingegangene Produktion wegen anderer Probleme waren.

1968 hat Westland Flugzeug ihre eigenen Designs - ein kleines experimentelles Handwerk (Wir 01C) und ein 68-seater Transport Wir 028 - am SBAC Farnborough Airshow gezeigt

1972, mit der Finanzierung von NASA und der amerikanischen Armee, hat Bell Helicopter Textron Entwicklung des XV-15, ein Zwillingsmotor tiltrotor Forschungsflugzeug angefangen. Zwei Flugzeuge wurden gebaut, um das tiltrotor Design zu beweisen und den betrieblichen Flugumschlag für militärische und bürgerliche Anwendungen zu erforschen.

1981, mit der Erfahrung, die vom XV-3 und XV-15 gewonnen ist, haben Glocke und Boeing Helicopters begonnen, den V-22 Fischadler, ein Zwillings-Turboshaft Militär tiltrotor Flugzeug für die amerikanische Luftwaffe und das amerikanische Marineinfanteriekorps zu entwickeln.

Glocke, hat sich mit AgustaWestland zusammengetan, entwickelt den kommerziellen BA609, und das Unternehmen hat auch ein tiltrotor unbemanntes Luftfahrzeug (UAV), das TR918 Falkenauge entwickelt.

Glocke und Boeing haben sich wieder zusammengetan, eine Begriffsstudie eines größeren Viererkabels TiltRotor (QTR) für das Programm von Joint Heavy Lift (JHL) der US-Armee durchzuführen. Der QTR ist ein größerer, vier Rotor-Version des V-22 mit zwei Tandem-Flügel-Sätzen von festen Flügeln und vier sich neigenden Rotoren.

Technische Rücksichten

Steuerungen

Im vertikalen Flug kontrolliert der Tiltrotor-Gebrauch sehr ähnlich einem Zwilling oder Hubschrauber des Tandem-Rotors. Gieren wird durch das Kippen seiner Rotoren in entgegengesetzten Richtungen kontrolliert. Rolle wird durch die Differenzialmacht zur Verfügung gestellt oder gestoßen. Wurf wird durch den Rotor zyklisch oder Motorgondel-Neigung zur Verfügung gestellt. Vertikale Bewegung wird mit dem herkömmlichen Rotor-Klinge-Wurf und irgendeinem ein herkömmlicher Hubschrauber kontrolliert, den gesammelter Kontrollhebel (als im Bell/Agusta BA609) oder eine einzigartige einer festen Flügel-Motorkontrolle ähnliche Kontrolle einen Stoß-Kontrollhebel (TCL) (als im Bell-Boeing V-22 Osprey) genannt hat.

Geschwindigkeit und Nutzlast-Probleme

Der Vorteil des tiltrotor ist bedeutsam größere Geschwindigkeit als ein Hubschrauber. In einem Hubschrauber wird die maximale Vorwärtsgeschwindigkeit durch die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors definiert; an einem Punkt wird der Hubschrauber mit derselben Geschwindigkeit wie das Drehen der umgekehrt bewegenden Seite des Rotors vorankommen, so dass die Seite des Rotors negative oder Nulleigengeschwindigkeit sieht und beginnt stecken zu bleiben. Das beschränkt moderne Hubschrauber auf Vergnügungsreise-Geschwindigkeiten von ungefähr 150 Knoten / 277 kph. Jedoch mit dem tiltrotor wird dieses Problem vermieden, weil die proprotors auf der Bewegung in den Hochleistungsteilen des Flugregimes rechtwinklig sind (und so nie diese Rückfluss-Bedingung ertragend), bedeutend, dass der tiltrotor relativ hohe Höchstgeschwindigkeit hat - sind mehr als 300 Knoten / 560 kph in den zwei Typen von tiltrotors geweht bis jetzt demonstriert worden, und Vergnügungsreise-Geschwindigkeiten von 250 Knoten / 460 werden kph erreicht.

Diese Geschwindigkeit wird etwas auf Kosten der Nutzlast erreicht. Infolge dieser reduzierten Nutzlast überschreitet ein tiltrotor die Transportleistungsfähigkeit (Geschwindigkeitszeitnutzlast) eines Hubschraubers nicht. Zusätzlich ist das tiltrotor Antrieb-System komplizierter als ein herkömmlicher Hubschrauber wegen der großen, artikulierten Motorgondeln und des zusätzlichen Flügels; jedoch ist die verbesserte Vergnügungsreise-Leistungsfähigkeits- und Geschwindigkeitsverbesserung über Hubschrauber im bestimmten Gebrauch bedeutend. Geschwindigkeit und, was noch wichtiger ist, ist der Vorteil für die gesamte Ansprechzeit der Hauptvorteil, der durch die militärischen Kräfte gesucht ist, die den tiltrotor verwenden. Tiltrotors sind im Vorwärtsflug (Flugzeug-Weise) von Natur aus weniger laut als Hubschrauber. Wie man erwartet, verbessert das, das mit ihrer vergrößerten Geschwindigkeit verbunden ist, ihr Dienstprogramm in bevölkerten Gebieten für den kommerziellen Gebrauch und reduziert die Drohung der Entdeckung für den militärischen Gebrauch. Tiltrotors sind normalerweise so jedoch laut wie ebenso nach Größen geordnete Hubschrauber im schwankenden Flug.

Tiltrotors stellen auch wesentlich größere Vergnügungsreise-Höhe-Fähigkeit zur Verfügung als Hubschrauber. Tiltrotors kann 6000 M / 20,000 ft oder mehr leicht erreichen, wohingegen Hubschrauber normalerweise um 3000 M / 10,000 ft Höhe nicht überschreiten. Diese Eigenschaft wird bedeuten, dass etwas Gebrauch, der nur für das Flugzeug des festen Flügels allgemein betrachtet worden ist, jetzt mit tiltrotors ohne Bedürfnis nach einer Startbahn unterstützt werden kann. Ein Nachteil besteht jedoch darin, dass ein tiltrotor beträchtlich reduzierte Nutzlast erträgt, wenn er sich von der hohen Höhe entfernt.

Mono abspielbarer tiltrotor

Ein tiltrotor Modoflugzeug verwendet einen tiltable rotierender Propeller oder koaxialer proprotor, für das Heben und den Antrieb. Für den vertikalen Flug wird der proprotor umgebogen, um seinen Stoß abwärts zu leiten, Heben zur Verfügung stellend. In dieser Verfahrensweise ist das Handwerk zu einem Hubschrauber im Wesentlichen identisch. Als die Handwerk-Gewinn-Geschwindigkeit wird der koaxiale proprotor vorwärts mit den Klingen langsam gekippt, die schließlich rechtwinklig auf dem Boden werden. In dieser Weise stellt der Flügel das Heben zur Verfügung, und die größere Leistungsfähigkeit des Flügels hilft dem tiltrotor, seine hohe Geschwindigkeit zu erreichen. In dieser Weise ist das Handwerk im Wesentlichen ein Turbo-Prop-Flugzeug.

Ein tiltrotor Modoflugzeug ist von einem herkömmlichen tiltrotor verschieden, in dem die proprotors zu den Flügel-Tipps bestiegen werden, anstatt zum Rumpf des Flugzeuges bestiegen zu werden. Infolge dieser Strukturleistungsfähigkeit überschreitet ein mono abspielbarer tiltrotor die Transportleistungsfähigkeit (Geschwindigkeitszeitnutzlast) sowohl eines Hubschraubers als auch eines herkömmlichen tiltrotor. Eine Designstudie hat beschlossen, dass, wenn der mono abspielbare tiltrotor technisch begriffen werden konnte, es Hälfte der Größe, ein Drittel das Gewicht, und fast zweimal so schnell wie ein Hubschrauber sein würde.

Im vertikalen Flug kontrolliert der Modotiltrotor-Gebrauch sehr ähnlich einem koaxialen Hubschrauber, wie der Kamov Ka-50. Gieren wird zum Beispiel durch die Erhöhung des Hebens auf dem oberen proprotor kontrolliert, während man das Heben auf tiefer proprotor vermindert. Rolle und Wurf werden durch den zyklischen Rotor zur Verfügung gestellt. Vertikale Bewegung wird mit dem herkömmlichen Rotor-Klinge-Klinge-Wurf kontrolliert.

Liste des tiltrotor Flugzeuges

  • 1941 - Focke-Achgelis Fa 269
  • 1955 - Glocke XV-3
  • 1957 - Doak VZ-4
  • 1963 - Curtiss-Wright X-19
  • 1966 - Glocke X-22
  • 1967 - Aérospatiale N 500
  • 1977 - Glocke XV-15
  • 1989 - Bell-Boeing V-22 Osprey
  • 1998 - Glockenfalkenauge (UAV)
  • 2003 - AgustaWestland AW609
  • 2010 - IAI Panther

Siehe auch

  • Wurf-Fall zurück
  • Tiltjet
  • Tiltwing
  • Tailsitter
  • VTOL

Links


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