Baldwin Mono Tiltrotor
|
|
| Mono Tiltrotor | |
|---|---|
| Skalowany demonstrator Mono Tiltrotor (MTR-SD) | |
| Rola | Tiltrotor |
| Pochodzenie narodowe | Stany Zjednoczone Ameryki |
| Producent | Baldwina |
| Projektant | G. DBaldwina. |
Projekt Baldwin Mono Tiltrotor to wysiłek badawczy nad samolotem typu tiltrotor , który wykorzystuje tylko jeden wirnik. Podobnie jak inne konfiguracje tiltrotorów, jednosilnikowy tiltrotor łączy w sobie zdolność pionowego podnoszenia i efektywność konstrukcyjną helikoptera z prędkością i zasięgiem stałopłata .
Rozwój
kontraktu z Biurem Badań Marynarki Wojennej przeprowadzono badanie koncepcyjne, w którym stwierdzono, że MTR, jeśli jest technicznie wykonalny, byłby o połowę mniejszy i o jedną trzecią mniejszy niż dziedzictwo koncepcje śmigłowców do misji na 1000 mil morskich (1900 km).
W 2005 i 2006 roku projekt MTR Scaled Demonstrator (MTR-SD) o masie brutto 9400 funtów został wykonany w ramach kontraktu Armii Stanów Zjednoczonych w Laboratoriach Badawczych Armii Stanów Zjednoczonych . Prace te obejmowały następujące zadania: wybór silnika ; projekt przekładni ; wstępny projekt piasty, elementów sterujących i łopaty; kompleksowa analiza wydajnościowa i aeroelastyczna ; analiza krytycznych koncentracji naprężeń ; projekt koncepcyjny stałopłata i kapsuły ładunkowej; w tunelu aerodynamicznym rozkładania skrzydeł; I wzdłużna analiza stateczności statycznej od zawisu do przelotu . W wyniku tych prac zdefiniowano wagę każdego elementu i każdego podzespołu, momenty bezwładności , położenie na samolocie oraz opór aerodynamiczny . Przewidywany zasięg i prędkość zostały wyprowadzone z tych danych projektowych samolotu.
W latach 2007 i 2008 w ramach kontraktu wojskowego przeprowadzono demonstracje i walidacje projektu MTR-SD. Trzy bezprecedensowe mechanizmy sprzętowe MTR zostały zademonstrowane w testach w locie na małą skalę: 1) aerodynamicznie rozmieszczone panele skrzydeł; 2) kapsuła ładunkowa zawieszona na osi pochylenia; oraz 3) przechylny wirnik linii środkowej. zaprojektowano, zbudowano i przetestowano w zawisie zdalnie sterowany wirnik o średnicy 7 stóp (2,1 m) MTR Functional Demonstrator (MTR-FD), który integruje te trzy funkcje. Bell Helicopter Textron wykorzystała zastrzeżone metody zaawansowanego projektowania koncepcyjnego i analizy w celu zweryfikowania projektu wirnika MTR-SD o średnicy 25 stóp (7,6 m). Ocena przeprowadzona przez firmę Bell Helicopter zaowocowała walidacją udźwigu pionowego MTR-SD, wymaganej i dostępnej mocy silnika, ciągu przelotowego i wydajności napędu, masy samolotu i podnoszenia w trybie samolotowym. Bell Helicopter wygenerował również i zgłosił dynamiki lotu MTR-SD . Przeprowadzono obliczeniową ocenę oporu aerodynamicznego, która w połączeniu z oceną Bell Helicopter potwierdziła przewidywany opór MTR-SD i osiągi w zakresie przelotu samolotu .
Na początku 2009 roku wyprodukowano film Concept of Operations (CONOPS) przedstawiający MTR-SD wykonujący misje określone w Korpusie Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych - Cargo Unmanned Aircraft System - Universal Need Statement (USMC Cargo UAS UNS) oraz w Office of Naval Research – Cargo Unmanned Aircraft System – Request for Information (ONR Cargo UAS RFI). Na początku 2010 roku, w ramach wieloletniego kontraktu z Biurem Badań Marynarki Wojennej (ONR), CONOPs i projekt samolotu zostały dopracowane pod kątem kompatybilności z pokładem statku Marynarki Wojennej.
2 października 2010 r. Osiągnięto pierwszą pełną konwersję między trybami lotu helikoptera i samolotu przy użyciu poprawionego modelu Mono Tiltrotor - Functional Demonstrator (MTR-FD), o średnicy 4 stóp, małego modelu zdalnego sterowania.
Specyfikacje
Dane z firmy Baldwin Technology Company, LLC.
Charakterystyka ogólna
- Załoga: 0
- Pojemność: 3000 funtów (1360 kg)
- Długość: 24 stopy (7,3 m)
- Rozpiętość skrzydeł: 33 stopy (10 m)
- Wysokość: 12,5 stopy (3,8 m)
- Powierzchnia skrzydła: 165 stóp kwadratowych (15,3 m 2 )
- Masa własna: 4900 funtów (2223 kg)
- Masa całkowita: 9400 funtów (4264 kg)
- Silnik: 1 × silnik turbowałowy LHTEC T800
Wydajność
- Prędkość przelotowa: 230 mil na godzinę (370 km / h, 200 węzłów)
Zobacz też
Samoloty o porównywalnej roli, konfiguracji i epoce
Dalsza lektura
- Raport końcowy projektu Mono-Tiltrotor, Laboratorium Badawcze Armii Stanów Zjednoczonych: Dyrekcja ds. Technologii Pojazdów, 16 czerwca 2006 r.
- Końcowy kompleksowy raport MTR FY 2005, Eagle Aviation Technologies Incorporated, 18 maja 2006 r.
- Leishman, JG, Samsock, J., Mono Tiltrotor (MTR): Końcowy kompleksowy raport z badań przeprowadzonych w okresie lipiec 2005 - czerwiec 2006.
- Baldwin, GD, „Utility of a Mono Tiltrotor (MTR) Scaled Demonstrator”, Proceedings of 63. Annual National Forum of the American Helicopter Society, Virginia Beach, VA, 1-3 maja 2007.
- Baldwin, GD, „Wstępne badania projektowe Mono Tiltrotora (MTR) z demonstracjami aerodynamicznego rozmieszczenia skrzydeł”, Międzynarodowe spotkanie specjalistów AHS, Chandler, Arizona, 23-25 stycznia 2007 r.
- Leishman, JG, Ananthan, S., „Aerodynamic Optimization of a Coaxial Proprotor”, Proceedings of 62. Annual National Forum of the American Helicopter Society, Phoenix, Arizona, 9–11 maja 2006.
- Samsock, JJ, Leishman, JG, Baldwin, GD, „Mono Tiltrotor Parametric Research Model (MTR-PRM) Testing”, Glenn L. Martin Wind Tunnel, 13–24 lutego 2006.
- Baldwin, GD, „Maturation of the Mono Tiltrotor (MTR) Aircraft Architecture, and its Application to Heavy Lift and Other Emerging Needs”, AHS Vertical Lift Design Conference, San Francisco, Kalifornia, 18-20 stycznia 2006.
- Baldwin, GD, „Mono Tiltrotor (MTR) Project”, SAE International Powered Lift Conference, Grapevine, Teksas, 4 października 2005 r.
- Preator, R., Leishman, JG, Baldwin, GD, „Performance and Trade Studies of a Mono Tiltrotor Design”, Proceedings of 61. Annual National Forum of the American Helicopter Society, Grapevine, Teksas, 1-3 czerwca 2005 r.
- Patent USA 6,845,939 - Baldwin, GD, „Samolot VTOL ze stabilizacją wysięgnika ogonowego”, 25 stycznia 2005 r.
- Patent USA 6 783 096 — Baldwin, GD, „Vertical Lift Flying Craft”, 31 sierpnia 2004 r.
- Preator, R., Leishman, JG, Baldwin, GD, „Koncepcyjne studia projektowe architektury Mono Tiltrotor”, Proceedings of 60th Annual National Forum of the American Helicopter Society, Baltimore, Maryland, 7-10 czerwca 2004.