kabriolet

Zmiennopłat jest definiowany przez Fédération Aéronautique Internationale (FAI lub Światowa Federacja Sportów Lotniczych) jako statek powietrzny, który wykorzystuje energię wirnika do pionowego startu i lądowania ( VTOL ) i przekształca się w stałą siłę nośną podczas normalnego lotu. W Stanach Zjednoczonych jest dalej klasyfikowany jako podtyp zmechanizowanego podnośnika . W popularnym użyciu czasami obejmuje każdy samolot, który konwertuje w locie, aby zmienić metodę uzyskiwania siły nośnej.

Rodzaje kabrioletów

Większość zmiennopłatów to śmigłowce , w których te same wirujące łopaty są używane jako łopaty wirnika do lotu pionowego, a następnie obracają się do przodu, działając jak łopaty śmigła w locie poziomym. Typy śmigieł mogą mieć konfigurację z pochylanym wirnikiem lub odchylanym skrzydłem . Mechanizmy Tiltwing są bardziej skomplikowane. Podobnie jak w przypadku śmigłowca , awaria silnika może mieć katastrofalne skutki, nawet w przypadku konfiguracji z dwoma wirnikami sprzężonymi krzyżowo.

Typ z zatrzymanym wirnikiem ma oddzielny system ciągu do przodu. Startuje jak helikopter, ale podczas lotu do przodu wirnik zatrzymuje się i działa jak stałe skrzydło. Wiatrakowiec tego , że wirnik nadal się obraca i generuje znaczną siłę nośną, dlatego jest klasyfikowany jako wiropłat, a nie zmiennopłat.

Tiltrotor

USAF CV-22 w locie

Siły nośne i pchające różnych samolotów

Napędzane wirniki tiltrotoru ( czasami nazywane proprotorem ) są zamontowane na obrotowych wałach lub gondolach na końcu stałego skrzydła i służą zarówno do podnoszenia, jak i napędu . W locie pionowym wirniki są ustawione pod kątem, aby zapewnić ciąg w górę, unosząc się tak, jak wirnik helikoptera . Gdy samolot nabiera prędkości, wirniki stopniowo obracają się lub przechylają do przodu, przy czym wirniki ostatecznie stają się prostopadłe do kadłuba samolotu, podobnie jak śmigło. W tym trybie skrzydło zapewnia siłę nośną, a wirnik ciąg. Większa wydajność skrzydła pomaga tiltrotorowi osiągać większe prędkości niż helikoptery.

Bell Boeing V-22 Osprey ma dwa silniki turbinowe, z których każdy napędza trójłopatowy wirnik. Wirniki działają podobnie jak helikopter w locie pionowym i podobnie jak samolot w locie do przodu. Pierwszy lot odbył się 19 marca 1989 r. AgustaWestland AW609 (dawniej Bell / Agusta BA609) to cywilny samolot oparty na V-22 Osprey. Samolot może startować i lądować pionowo z 2 członkami załogi i 9 pasażerami. Oczekuje się, że samolot będzie certyfikowany w 2017 roku.

Tiltwing

Tiltwing jest podobny do tiltrotora, z tą różnicą, że mocowania wirnika są przymocowane do skrzydła, a cały zespół przechyla się między pozycją pionową i poziomą .

Vertol VZ-2 był samolotem badawczym opracowanym pod koniec lat pięćdziesiątych. W przeciwieństwie do innych typu tiltwing , Vertol zaprojektował VZ-2, używając wirników zamiast śmigieł. 23 lipca 1958 roku samolot wykonał pierwsze pełne przejście z lotu pionowego do lotu poziomego. Do czasu przejścia samolotu na emeryturę w 1965 roku VZ-2 wykonał 450 lotów, w tym 34 pełne przejścia.

Zatrzymany wirnik

Zatrzymany wirnik obraca się jak konwencjonalny wirnik podnoszący do startu i lądowania, ale zatrzymuje się, aby działać jak nieruchome skrzydło w locie do przodu. Żaden jeszcze nie odniósł sukcesu. Boeing X-50 Dragonfly miał dwułopatowy wirnik napędzany silnikiem do startu. W locie poziomym wirnik przestawał zachowywać się jak skrzydło. Naprawiono kanarda i ogona, które zapewniały siłę nośną podczas przejścia, a także stabilność i kontrolę podczas lotu do przodu. Oba egzemplarze tego samolotu zostały zniszczone w wypadkach. Sikorsky X-Wing miał czterołopatowy wirnik wykorzystujący sprężone powietrze do kontrolowania siły nośnej nad powierzchniami podczas działania jako helikopter. Przy wyższych prędkościach do przodu wirnik byłby zatrzymywany, aby nadal zapewniać siłę nośną jako skrzydła tandemowe w konfiguracji X. Program został anulowany, zanim samolot podjął próbę jakichkolwiek lotów z systemem wirnika.

Historia

Bell Boeing V-22 Osprey w locie w 2005 roku

W historii lotnictwa samoloty zmiennopłatowe pojawiały się sporadycznie.

W 1920 roku Frank Vogelzang złożył patent na zmiennopłat, ale projekt nigdy nie został skonstruowany. W latach 1937-1939 brytyjski projektant LE Baynes opracował propozycję swojego Helipplane, pochylnopłata zmiennopłatowego z dwiema odchylanymi gondolami zamontowanymi na końcówkach skrzydeł, zawierającymi silniki, mocowanie śmigła i główne podwozie. Koła nie cofnęły się, ale były częściowo zakryte i wystawały z tyłu gondoli podczas lotu do przodu. Proponowane silniki miały niezwykłą konstrukcję hybrydowej turbiny gazowej, w której śmigło napędzane było z turbiny gazowej zasilanej z kolei przez wolnotłokowy generator gorącego gazu. Baynesowi odmówiono oficjalnego wsparcia, a typ nigdy nie został zbudowany. Podstawowy projekt nie był ponownie odwiedzany przez około 20 lat i ostatecznie stał się podstawą odnoszącego sukcesy Bell-Boeing V-22 Osprey .

W latach pięćdziesiątych koncepcja ta zyskała krótkie zainteresowanie w Stanach Zjednoczonych jako zamierzone ulepszenie helikopterów, ale eksperymentalne McDonnell XV-1 i Bell XV-3 nie weszły do ​​​​produkcji.

Bell Boeing V-22 Osprey jest jak dotąd jedynym egzemplarzem, który wszedł do produkcji. Wszedł do służby w armii Stanów Zjednoczonych w 2007 roku. Projekt pośrednio wywodzi się z prac Bella nad XV-3 i XV-15 .

Zobacz też

• wiatrakowiec
• Żyrodyna
• Opiekunka

Notatki

Bibliografia

• Harris, Franklin D. Przegląd Autogyros i McDonnell XV-1 Convertiplane NASA , 2003. Mirror1 , Mirror2 . Rozmiar: 284 strony w 13MB
• Robb, Raymond L. Helikoptery hybrydowe: połączenie dążenia do prędkości , Vertiflite. Lato 2006. Amerykańskie Towarzystwo Helikopterowe .

Linki zewnętrzne

• Jak ZSRR połączył samolot i helikopter