Convertiplane: ¡el avión del futuro! Convertiplanos con motores a reacción sobre un chorro de gas Vídeo sobre aviones de ala rotatoria.

Un rotor basculante que es capaz de volar nivelado como un avión, pero al mismo tiempo puede flotar, despegar y aterrizar verticalmente como un helicóptero. Durante mucho tiempo, los diseñadores se han sentido avergonzados por la atractiva perspectiva de aumentar la velocidad en comparación con un helicóptero y, al mismo tiempo, no depender de la disponibilidad de aeródromos como un avión.
Y a finales de la década de 1920 del siglo pasado, el pensamiento del diseño empezó a hervir.
El trabajo se desarrolló en dos direcciones: la creación de dispositivos con hélices giratorias y dispositivos con alas giratorias.
En particular, en 1922, el inventor estadounidense Henry Berliner, basándose en el fuselaje del caza Newport 23, construyó un avión equipado con dos hélices contrarrotativas y una de paso variable de 30 cm de diámetro, propulsadas por un Bentley. Motor rotativo BR.2 con una capacidad de 220 litros. con., instalado en el fuselaje delantero. Las hélices grandes proporcionaban un vuelo similar a un helicóptero, y la pequeña permitía al piloto inclinar ligeramente el morro de la máquina; como resultado de esto, las hélices grandes también se inclinaban ligeramente hacia adelante y aseguraban un vuelo similar a un avión. Más tarde, el diseñador convirtió el biplano en un triplano (este dispositivo se conoce con la designación "Modelo 1924" y también se diferencia en la ubicación de las hélices basculantes en la parte media de la caja del triplano), pero no logró proporcionar una elevación aceptable. el dispositivo se elevó un máximo de 15 pies (4,6 metros).

Biplano diseñado por el estadounidense Henry Berliner

Basándose en la experiencia adquirida, G. Berliner construyó en 1925 un aparato que en general se parecía a un biplano, pero equipado con dos hélices de gran diámetro instaladas en las puntas de las alas y parcialmente inclinadas hacia adelante, lo que le permitía volar tanto en helicóptero como en helicóptero. avión. Berliner logró desarrollar en su aparato una velocidad de vuelo de aproximadamente 40 millas por hora (aproximadamente 70 km/h), pero no logró aumentar significativamente la altitud de vuelo. Sin embargo, según testigos presenciales, las hélices no se inclinaron completamente hacia adelante, solo en un cierto ángulo, lo que permitió que el dispositivo avanzara y, por lo tanto, los historiadores de la aviación llaman a este dispositivo un "helicóptero con tornillos giratorios". En general, el concepto del avión de G. Berliner es similar al de los convertiplanos modernos.
El 16 de septiembre de 1930, George Leberger, que vivía en County County, Nueva Jersey, recibió la patente estadounidense número 1775861 para un proyecto de avión, que puede considerarse la primera versión de un rotor basculante, el antepasado de esta familia. El dispositivo, llamado en la patente simple y sencillamente "máquina voladora" ("Máquina voladora"), estaba equipado con dos hélices coaxiales de diferentes diámetros instaladas sobre el fuselaje en la proa, que podían instalarse en vertical (como un helicóptero) o Planos horizontales (parecidos a aviones).
Sin embargo, no fue más allá de una patente. Así como la diseñadora de aviones británica Leslie Baines, un conocido diseñador de planeadores que diseñó los hidroaviones de Singapur y Calcuta por encargo de la compañía Short en los años 1920 y es autor de la primera patente de un avión con ala de barrido variable ( 1949). En 1938, recibió una patente para el llamado "helicóptero", que era un avión tipo avión, en cuyos extremos del ala había góndolas de motor que podían instalarse verticalmente, para vuelo de helicóptero o hélices horizontales hacia adelante. - para vuelo en avión. Para la implementación práctica de su idea, Baines no tenía suficiente dinero.

"Helicóptero" de Leslie Baines

La situación fue más exitosa con los diseñadores de aviones alemanes. Desde 1942, los especialistas de Focke-Ahgelis desarrollan aquí el caza de diseño mixto Fa 269, un rotor basculante con hélices giratorias. La empresa fue fundada el 27 de abril de 1937 por el famoso diseñador de aviones alemán Heinrich Focke y el piloto alemán Gerd Akhgelis, no menos famoso en aquellos años, con el objetivo de desarrollar y construir helicópteros y autogiros. El más famoso de ellos fue el Fw 61, que realizó su primer vuelo el 26 de junio de 1936 y en los años siguientes estableció varios récords de altitud, velocidad y autonomía de vuelo para vehículos de su clase.
El Fa 269 fue desarrollado bajo la dirección del ingeniero Paul Klage con el objetivo de integrar en un solo dispositivo las ventajas de un helicóptero capaz de despegar y aterrizar verticalmente y un avión con mayor velocidad y mejor eficiencia de combustible. Al mismo tiempo, el trabajo sobre este tema no se inició desde cero. En 1938, el ingeniero Simon, bajo la dirección de Adolf Rohrbach, director técnico de la Weser Flygzugbau G. m.b.H. En Lemwerder, cerca de Bremen, se inició el diseño de un avión monoplaza con ala giratoria, denominado WP 1003/1. Rohrbach, ingeniero de formación, desde 1933 estudió de forma independiente las posibilidades de crear un rotor basculante y, habiendo recibido la planta y su oficina de diseño a su disposición, decidió intentar poner en práctica esta idea.
El WP 1003 / 1 era un monoplano con una ubicación promedio de un ala giratoria trapezoidal: las mitades exteriores de sus consolas giraban con hélices de tractor con un diámetro de 4 metros ubicadas en sus extremos. Las hélices podían girar casi 90 grados. Un motor de 900 CV alojado en el fuselaje. Con. Se suponía que debía proporcionar al rotor basculante una velocidad máxima de vuelo horizontal de unos 650 km/h. La cabina del piloto estaba desplazada hacia adelante y tenía un área acristalada suficientemente grande, lo que proporcionaba una buena visión general al piloto.
En cuanto al Fa 269, estructuralmente era un monoplano de ala media con un pequeño barrido a lo largo del borde de ataque, en cuya parte media se encontraban dos hélices de tres palas de empuje de muy gran diámetro. Si era necesario cambiar del modo avión al modo helicóptero, las hélices giraban hacia abajo en un ángulo de hasta 85 grados, esto debía hacerse principalmente durante el despegue y el aterrizaje. Motor radial BMW 801 refrigerado por aire de 1800 CV. Con. Ubicado en el fuselaje, detrás de la cabina, y trabajado en hélices mediante una transmisión especial. Además, los desarrolladores tuvieron que utilizar en el vehículo el tren de aterrizaje principal con puntales largos, así como el tren de aterrizaje de cola con un puntal suficientemente alto que se retraía hacia el fuselaje, para evitar daños a las hélices en tierra (pista ). La tripulación, compuesta por una, según otras fuentes, dos personas, estaba ubicada en una cabina bastante espaciosa, desplazada hacia adelante y tenía una gran superficie acristalada, incluso para una mejor visión hacia abajo. El armamento, dos cañones de 30 mm MK 103 o MK 108, estaban ubicados a los lados de la cabina. También preveía la posibilidad de colocar un cañón MG 151/20 de 20 mm en una góndola especial debajo del fuselaje. La aviónica incluía las estaciones de radio FuG 17 y FuG 25 a, se estudió la posibilidad de instalar un radioaltímetro para realizar un vuelo "a ciegas".
Los términos de referencia para la nueva "arma maravillosa" fueron otorgados por el Ministerio de Aviación alemán a la compañía Focke-Ahgelis en 1941. El ejército necesitaba un "luchador de defensa local" monoplaza. Sin embargo, según otras fuentes, el trabajo fue puramente de iniciativa, pero fue recibido favorablemente por los militares. El desarrollo del rotor basculante se completó en 1942, se sopló un modelo a escala en un túnel de viento y pronto se construyó un modelo de tamaño real. La principal ventaja del caza de rotor basculante se consideró sin pretensiones en términos de base y acción rápida contra los bombarderos aliados, que ya habían llegado al liderazgo político-militar alemán. Sin embargo, después de que el modelo y toda la documentación del proyecto fueran destruidos durante el siguiente ataque aéreo aliado en la noche del 3 al 4 de junio de 1942, el trabajo en el programa comenzó a desvanecerse y en 1944 el proyecto se cerró por completo. Las principales razones del fracaso son la falta de fondos y de tiempo (según los cálculos de los especialistas de la empresa desarrolladora, no se pudo construir un prototipo a ese ritmo no antes de 1947), así como la falta de cajas de cambios especiales. accionamientos, diversos mecanismos y equipos necesarios para la máquina. Queda agregar que en 1955 se publicó un artículo en la revista británica Flight, que informaba: en Estados Unidos, el profesor Fokke recibió una patente para un proyecto de rotor basculante "desarrollado en interés del gobierno brasileño". No se incluyó información más detallada sobre este proyecto.

Estados Unidos interviene

El trabajo en el campo de los aviones convertibles no pasó desapercibido para los oponentes del Tercer Reich, especialmente porque la mayor parte de los documentos sobre los desarrollos alemanes y los ingenieros y diseñadores supervivientes cayeron en manos de los estadounidenses y los británicos, los antiguos creadores de armas. No buscó rendirse a los rusos. Además, comenzaron a adoptar la experiencia de los ingenieros alemanes en Occidente a principios de los años cuarenta.
Entre los que decidieron aprovechar la experiencia de los constructores de helicópteros alemanes se encontraban el Dr. Wynn Lawrence Le Page y Haviland Hull Platt, fundadores de Platt-Le Page Aircraft Company de Addystone, Pensilvania. Tomando como base el diseño del helicóptero alemán Fw-61, los estadounidenses diseñaron en 1941 el helicóptero de doble rotor XR-1 A. Este último, a su vez, sirvió como punto de referencia para crear un rotor basculante aparentemente similar con un toma- peso de 24 toneladas. La diferencia fundamental era que sus hélices podían girar, inclinándose hacia adelante, y proporcionar al coche un vuelo similar al de un avión. Además, a pesar de que este rotor basculante no se implementó en hardware o al menos en un diseño de tamaño completo (ni siquiera tenía su propio nombre), el trabajo no fue en vano: el 15 de diciembre de 1955, H. X. Platt recibió un Patente estadounidense número 2702168.

Convertiplano Le Page - Platte

El siguiente intento de "cruzar" con éxito un helicóptero y un avión lo realizaron a principios de 1947 especialistas de la Transcendental Aircraft Corporation de Newcastle, Delaware. Esta vez, los diseñadores de aviones lograron crear un avión verdaderamente eficiente, que logró despegar y, en general, confirmó la exactitud de las soluciones técnicas elegidas.
Este proyecto fue iniciado e impulsado por los fundadores de Transcendental, Mario A. Guerieri y Robert L. Lichten, quienes anteriormente trabajaron juntos en Kellett Aircraft Company. Además, Lichten anteriormente tenía experiencia trabajando con diseñadores de helicópteros estadounidenses (Le Page y Platt mencionados anteriormente) y se convirtió en un partidario activo del concepto de rotor basculante, y Guerieri se unió a él mientras trabajaba en Kellett. Juntos llevaron a cabo una importante investigación para descubrir con qué eficacia se puede utilizar el rotor principal de los helicópteros en la versión de hélice de "avión".
Los resultados obtenidos durante estos trabajos agregaron a Lichten y Guerieri la confianza de que están en el camino correcto y que su idea no es tan fantástica. Personas de ideas afines decidieron que ahora es necesario desarrollar, construir y elevar en el aire, demostrando su capacidad de volar, un pequeño rotor basculante monoplaza experimental, denominado "Modelo 1-G".

El primer rotor basculante volador del mundo "Modelo 1-G"

Una característica distintiva del vehículo, que tenía una longitud máxima de 7,93 metros y un peso de despegue de unos 800 kg, era la presencia de un solo motor de pistón: estaba ubicado dentro del fuselaje y funcionaba con ambas hélices contrarrotativas de tres palas. (diámetro del tornillo - 5,18 m) ubicado en los extremos del ala con una envergadura de 6,4 metros.
La potencia máxima del motor de cuatro cilindros Lycoming O-290-A, situado en el fuselaje directamente detrás de la cabina, alcanzaba los 160 CV. con., a 3000 rpm. La velocidad máxima de vuelo en modo avión es de 256 km / h (hélices, no más de 633 rpm), en modo helicóptero, 196 km / h (no más de 240 rpm). La transición de un modo a otro no tomó más de 3 minutos, mientras que los tornillos podían girar 82 grados. El suministro de combustible permitió permanecer en el aire hasta 1,5 horas.
El primer rotor basculante construido por la empresa se derrumbó durante las pruebas estáticas en tierra en 1950, pero el segundo, conocido con la denominación "Modelo 1-G", fue inicialmente considerado por el desarrollador sólo como un vehículo de pruebas en tierra y sólo después de recibir una aprobación del gobierno. Se modificó el contrato para el programa de pruebas de vuelo.
El primer rotor basculante del mundo realizó su primer vuelo el 15 de junio de 1954, pero sólo cinco meses después sus creadores se arriesgaron a cambiar de un modo de vuelo a otro. En ese momento, ambos fundadores de la empresa ya la habían abandonado. Lichten en 1948 y Guerieri en septiembre de 1952 vendieron su parte a William E. Coby, quien trabajaba como especialista en diagnóstico para Kellett Aircraft Corporation. Además, Kobe logró conseguir apoyo financiero, aunque pequeño, del Departamento de Defensa de Estados Unidos. En el año fiscal 1952, los ministerios del Ejército y la Fuerza Aérea firmaron un contrato con la empresa, según el cual los clientes debían recibir todos los resultados de las pruebas de vuelo del nuevo aparato. Al año siguiente, 1953, se firmó un contrato similar con la Fuerza Aérea de Estados Unidos.
Sin embargo, después de haber realizado poco más de 100 vuelos con una duración total de 60 horas, durante los cuales, sin embargo, nunca se completó la transición completa al modo avión, el 20 de julio de 1955, el rotor basculante perdió el control y se estrelló mientras volaba en el Modo avión en las aguas de la Bahía de Chesapeake. El accidente se produjo cerca de la costa, en aguas poco profundas, y el piloto logró escapar. El dispositivo, por supuesto, tuvo que ser cancelado.
Sin embargo, la posibilidad de crear un avión de una nueva clase se confirmó en la práctica y la compañía comenzó a construir el segundo prototipo de rotor basculante: el Modelo 2. Ya era un biplaza, con los pilotos aterrizando uno al lado del otro, tenía un peso de despegue de 1.020 kg, un fuselaje más corto de 1,2 metros y una envergadura de ala 0,3 metros menor. Estaba propulsado por un motor One Lycoming O-435-23 de seis cilindros que producía 250 CV. con., y la carga útil alcanzó los 304 kg.

Convertiplano "Modelo 2"

Sin embargo, la Fuerza Aérea de Estados Unidos se retiró del proyecto. Los militares dieron preferencia al aparato alternativo XV-3, desarrollado por Bell, y fue imposible implementar completamente el programa de prueba por su propia cuenta. Como resultado, el "Modelo 2" de rotor basculante logró realizar sólo unos pocos vuelos de corta duración en modo helicóptero. El programa se cerró finalmente en 1957.

Famosos "pentecostales"

Durante la década de 1950, algunas otras empresas desarrollaron una serie de proyectos de motores basculantes, pero la gran mayoría de ellos ni siquiera despegaron. Sin embargo, entre esta multitud de desarrollos hubo proyectos bastante notables, sobre los cuales vale la pena detenerse brevemente.
En las décadas de 1940 y 1950, el ejército estadounidense mostró un interés activo en los aviones de despegue y aterrizaje verticales o cortos, gracias en parte a la información sobre un trabajo igualmente activo que se estaba llevando a cabo en el Tercer Reich. Una de las empresas que trabajó en este ámbito fue Vertol Erkraft (antes Piasecki), que desarrolló el avión Modelo 76 por iniciativa propia. En 1960, esta empresa fue adquirida por la empresa Boeing y se convirtió en su división de helicópteros Boeing Vertol.
Una característica distintiva de la nueva máquina fue que fue la primera en el mundo en implementar con éxito la idea técnica de un ala giratoria. Anteriormente, estas máquinas se llamaban helicópteros, pero también pueden clasificarse como "tiltiplanos". Estructuralmente, el aparato, que más tarde recibió el nombre de VZ-2, era un monoplano con un ala alta instalada en su parte central, con un fuselaje de armadura abierta y un tren de aterrizaje triciclo con puntal de morro y rueda de cola. Tenía una cabina con una cubierta esférica de un helicóptero Bell 47, detrás de la cual se encontraba un motor de turbina de gas Avco Lycoming YT53-L-1 y una transmisión.

Convertiplano VZ-2

El ala, de planta rectangular, tenía una estructura totalmente metálica y estaba unida al fuselaje mediante bisagras y, bajo la acción de cilindros hidráulicos, podía girar 90 grados. El despegue en un helicóptero se llevó a cabo girando el ala y las hélices de tres palas verticalmente hacia arriba y, después de alcanzar una altura segura, el piloto lo devolvió a su posición normal: el dispositivo cambió al modo avión. La cola tiene forma de T y tiene una quilla grande. Al mismo tiempo, para un control más eficaz al volar a bajas velocidades, se colocaron hélices adicionales de pequeño diámetro en la sección de cola del VZ-2.
Coche experimental, señor. No. 56–6943, volado en abril de 1957. La primera transición exitosa de un modo a otro, en vuelo horizontal, se realizó el 23 de julio de 1958. Incluso antes de esto, la empresa desarrolladora firmó un contrato con los ministerios del Ejército y la Marina de los EE. UU., que asignaron 850 mil dólares para la finalización del dispositivo, que recibió la nueva designación VZ-2 A. Las pruebas de vuelo fueron realizadas inicialmente por la empresa desarrolladora, junto con especialistas del ejército estadounidense y de la agencia aeroespacial de la NASA, pero en los años 60 el proyecto fue transferido por completo a esta última. El Centro de Investigación S.P. Langley operó el VZ-2A hasta 1965. Durante el funcionamiento del aparato se realizaron alrededor de 450 vuelos y 34 transiciones completas de un modo a otro. El dispositivo se encuentra actualmente en exhibición en el Instituto Smithsonian.

Convertiplano VZ-2

Otro proyecto interesante fue el rotor basculante, desarrollado en 1959 en colaboración con los especialistas de Vertol y la agencia NASA. No recibió ningún nombre propio y se le conoce simplemente como un dispositivo con ala giratoria desarrollado por Vertol - NASA (Vertol-NASA Tilt-Wing). Su característica distintiva era un ala giratoria, en la que había seis hélices, que debían ser accionadas por un motor de 1000 hp. con., así como alerones de doble ranura, que ocupaban hasta el 60% de la longitud del borde de salida del ala. Sin embargo, el trabajo en el proyecto no fue más allá de volar un modelo a escala en un túnel de viento.
Los diseñadores de aviones estadounidenses elaboraron un concepto completamente diferente de "fusionar un avión y un helicóptero" en el VZ-4 de rotor basculante. Su desarrollo fue llevado a cabo en la segunda mitad de la década de 1950 por la Doak Aircraft Company de Torrance, California. Este aparato tenía hélices giratorias en las boquillas anulares (canales). La razón para elegir esta opción de diseño fue simple: el presidente de la empresa de desarrollo, Edmond R. Doak, estaba trabajando en el campo de las hélices ubicadas en canales anulares.

VZ-4 en el Museo del Ejército de EE. UU., Fort Estis

E. R. Doak envió por primera vez su propuesta al ejército en 1950, pero no fue hasta el 10 de abril de 1956 que el Departamento del Ejército de EE. UU., representado por el Comando de Investigación de Ingeniería de Transporte, firmó un contrato con él. Al año siguiente, la empresa comenzó a trabajar activamente en el dispositivo, que al principio recibió la denominación interna "Doak 16". Su primer vuelo tuvo lugar el 25 de febrero de 1958 (número de serie 56–9642). Posteriormente, el rotor basculante pasó a llamarse VZ-4 DA, estructuralmente era un ala mediana experimental pequeña con cabina de piloto con aterrizaje en tándem de dos personas (piloto y observador), con cola tradicional y tren de aterrizaje triciclo fijo con morro. puntal. El fuselaje del rotor basculante estaba hecho de tubos soldados, el revestimiento desde el morro hasta la cabina del piloto era de material compuesto (fibra de vidrio moldeada) y desde la cabina hasta la cola era de aluminio. Ala y cola en voladizo: totalmente metálicas.
La principal característica distintiva del Doak 16 es que está equipado con un motor turboeje Lycoming T53-L-1 con una potencia de 825 caballos. con., existía la presencia de hélices giratorias en los canales anulares (boquillas) ubicados en los extremos de los planos del ala. Las hélices podían girar 90 grados hacia adelante para realizar un vuelo horizontal y también desviarse 2 grados hacia atrás con respecto a la vertical, cuando se operaba en el modo "helicóptero".
Para minimizar el coste de diseño y construcción de un rotor basculante, Doak decidió aprovechar los desarrollos de otros fabricantes de aviones y elementos estructurales de otros aviones. En particular, el tren de aterrizaje fue tomado del Cessna-182, los asientos de la tripulación del F-51 Mustang, los accionamientos para girar las hélices en los canales anulares de los motores eléctricos para el accionamiento de flaps del entrenador T-33 y el timón de un avión anterior, desarrollo "Doak".
El rotor basculante "Doak 16" se construyó en una sola copia (número de serie 56–9642). Su peso en vacío estimado era de 900 kg, y el despegue máximo durante el despegue vertical era de 1170 kg, sin embargo, en el proceso de finalización del vehículo, estas cifras aumentaron a 1037 kg y 1443 kg, respectivamente. La velocidad máxima, según los cálculos, debía ser de al menos 370 km/h en vuelo horizontal, la velocidad de ascenso al nivel del mar era de 30 m/s, el techo de servicio era de 1830 m, la duración del vuelo era de aproximadamente 1 hora y el alcance máximo de vuelo fue de 370 km.
Las pruebas en tierra del "Doak 16" se llevaron a cabo en el territorio del Aeropuerto Municipal de Torrance en febrero de 1958, 32 horas en stand y 18 horas de "aproximaciones atadas" y pruebas de rodaje. El 25 de febrero se realizó el primer vuelo libre. En junio finalizaron las pruebas en Torrance y el rotor basculante se sometió a un minucioso estudio, tras lo cual fue trasladado en octubre a la Base de la Fuerza Aérea Edwards, donde se sometió a una prueba de 50 horas, en la que se comprobó la transición de un modo a otro. realizado repetidamente, incluido el número a una altitud de 1830 metros.
Después de completar las pruebas, el Ejército de los EE. UU. En septiembre de 1959 aceptó el rotor basculante, le asignó la designación VZ-4 y lo transfirió al Centro de Investigación Langley, propiedad de la NASA, para nuevas pruebas. Durante este último se revelaron no sólo las ventajas, sino también una serie de desventajas de este esquema. Uno de los más significativos fue la tendencia del dispositivo a levantar el morro durante la transición entre los modos helicóptero y avión. Resultó ser peor que las expectativas y las características de despegue y aterrizaje. Durante las pruebas, el rotor basculante pudo desarrollar una velocidad de 370 km/h, la velocidad máxima de ascenso fue de 20 m/s y el alcance de vuelo fue de 370 km.
A finales de los años 1960, la empresa desarrolladora entró en un período de quiebra financiera y vendió los derechos y toda la documentación técnica a la empresa Douglas Aircraft de rotor basculante VZ-4, situada cerca, en Long Beach. Pero esto tampoco ayudó: en 1961, la empresa Doak dejó de existir. Mientras tanto, Douglas completó un estudio preliminar para la modernización del rotor basculante inesperadamente recibido, incluida la instalación de un motor más potente, y en 1961 envió una propuesta al comando del ejército de los EE. UU. Sin embargo, no hubo respuesta. El rotor basculante fue operado en el Centro Langley hasta agosto de 1972 y luego fue trasladado al Museo del Servicio de Transporte del Ejército de EE. UU. en Fort Estis, cerca de Newport News, donde se encuentra hoy.
Otro convertoplano experimental estadounidense con ala giratoria fue el X-18, desarrollado por Hiller en virtud de un contrato con la Fuerza Aérea de los EE. UU. de febrero de 1957. El contrato, valorado en 4 millones de dólares, contemplaba el desarrollo y la prueba de un rotor basculante, así como la construcción de 10 máquinas. La compañía también logró conseguir un contrato para un trabajo similar de la Marina de los EE. UU.: los almirantes necesitaban un rotor basculante capaz de transportar cargas que pesaban hasta 4 toneladas. Durante el proceso de construcción se utilizaron activamente elementos estructurales individuales de otros aviones. En particular, el fuselaje era un fuselaje ligeramente modificado del XC-122C de Chase, mientras que otros elementos eran del hidroavión militar R3 Y Tradewind de Conware.

Convertoplanos X-18

El X-18 tenía un fuselaje rectangular con un ala alta de pequeña envergadura, en la parte media de la cual se instalaron dos potentes winglets de 5500 CV. Con. Motores turbohélice Allison T40-A-14 con hélices turboeléctricas contrarrotativas de tres palas Curtis-Wright (diámetro 4,8 metros). Además, durante el despegue en un helicóptero, todo el ala giraba junto con los motores (alrededor de su eje longitudinal en un ángulo de hasta 90 grados), aunque el despegue en un avión se utilizaba para despegar con una carga útil máxima. Además, en la sección de cola del vehículo había un turborreactor Westinghouse J-34-WE adicional con un empuje de 1530 kgf (15,1 kN), cuya corriente en chorro podía desviarse en un plano vertical, lo que mejoraba la capacidad de control. de la máquina a bajas velocidades.
En 1958 se construyó el primer, y como resultó, el único prototipo, que pasó por un ciclo intensivo de pruebas en tierra y en 1959 fue trasladado al Centro de Investigación Langley, donde el 24 de noviembre de 1959 realizó su primer vuelo libre. . Antes de finalizar las pruebas de vuelo en julio de 1961, el rotor basculante logró realizar 20 vuelos. El principal motivo de la finalización de la prueba y posterior cierre del programa fue un mal funcionamiento en el mecanismo de cambio de paso de la hélice ocurrido en el último vuelo y el hecho de que los motores "no estaban interconectados". Sin embargo, aún así permitió recopilar una cantidad suficiente de datos necesarios para la construcción de un rotor basculante más pesado: el XC-142 de cuatro motores. Durante una de las pruebas en tierra, después de completar los vuelos, el rotor basculante X-18 fue destruido y terminó sus días en un vertedero.

XC-142A en el Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos

En cuanto al XC-142, fue desarrollado conjuntamente con las empresas Vought y Ryan en la primera mitad de los años 60. Estaba equipado con cuatro motores General Electric T64-GE-1 con una potencia de 2850 CV cada uno. con., que hacía girar hélices de fibra de vidrio de la marca Hamilton Standard con un diámetro de 4,7 metros. El rotor basculante, después de la modificación recibió la designación XC-142 A, estaba destinado a transportar hasta 3500 kg de carga o unidades de paracaidista. Se construyeron un total de 5 vehículos, el primero voló el 29 de septiembre de 1964, y el 11 de enero de 1965 se realizó por primera vez en vuelo la transición entre modos: despegue vertical, vuelo horizontal y aterrizaje vertical.
El primer XC-142A fue entregado a la Fuerza Aérea de EE. UU. en julio de 1965. Durante las pruebas de vuelo posteriores, cinco prototipos construidos volaron 420 horas (488 vuelos, participaron 39 pilotos militares y civiles), incluidos despegues/aterrizajes en la cubierta de barcos, participación en ejercicios de búsqueda y rescate, lanzamiento de paracaidistas y lanzamiento de carga a baja altura. El rotor basculante tenía un peso máximo de despegue de 20227 kg, un peso en vacío de 10270 kg y podía soportar una carga útil de 3336 kg (32 paracaidistas en plena marcha o 24 heridos en camilla con 4 escoltas).
Durante las pruebas y operaciones de prueba, se averiaron cuatro convertiplanos. El Departamento de la Fuerza Aérea de los EE. UU. En 1966 anunció tentativamente su intención de comprar un lote de convertiplanos S-142 B en serie, pero no llegó a un contrato y la copia restante (planta No. 65–5924) fue transferida a la NASA. , donde estuvo operado desde mayo 1966 hasta mayo 1970 del año. Se propuso una versión civil, el Downtowner, diseñada para transportar entre 40 y 50 pasajeros a una velocidad de 470 km/h con sólo dos motores en marcha. Sin embargo, esta idea tampoco se implementó.
Simultáneamente con el trabajo en el XC-142 A, otra empresa, Curtis-Wright, llevó a cabo trabajos en el rotor basculante X-100, cuya característica distintiva era la presencia de dos rotores. El monoplaza X-100, así como varios otros convertiplanos, era un vehículo experimental relativamente económico diseñado para evaluar la viabilidad técnica de crear y operar eficazmente un avión con hélices rotativas.

Rotor basculante X-100

El X-100 tenía un motor turbohélice Lycoming YT53-L-1 con 825 caballos de fuerza. s., que estaba ubicado en el fuselaje y ponía en movimiento ambos tornillos giratorios, mientras que el equilibrio en modo estacionario y al volar a bajas velocidades se realizaba mediante una boquilla de chorro controlada ubicada en la sección de cola de la máquina. La tarea principal en el marco del programa X-100 fue desarrollar un esquema de rotor basculante con tornillos giratorios, que era necesario para el desarrollo y construcción de un dispositivo más importante de este tipo, primero denominado M-100 y luego X-19. . También fue necesario resolver los problemas de la creación de palas de hélice de fibra de vidrio.
Los trabajos en el X-100 comenzaron en febrero de 1958 y en octubre del mismo año comenzaron las purgas intensivas en el túnel de viento. El 12 de septiembre de 1959 realizó el primer vuelo estacionario y el 13 de abril de 1960 se completó la primera transición de un régimen a otro. Sin embargo, en pruebas posteriores resultó que las características de vuelo del rotor basculante no son del todo satisfactorias y el sistema de control y equilibrio a bajas velocidades de vuelo no cumple con los requisitos.
Por otro lado, la viabilidad del concepto X-100 quedó plenamente demostrada, lo que llevó a los desarrolladores a pasar a trabajar en el rotor basculante X-19, más pesado. El 21 de julio de 1960, se completaron las pruebas del X-100 y el vehículo fue trasladado al Centro de Investigación Langley de la NASA y luego donado al Museo Nacional del Aire y el Espacio del Instituto Smithsonian.

Rotor basculante X-19

El rotor basculante M-200 (del Modelo 200) tenía un fuselaje de "avión" y dos alas en tándem de pequeña envergadura, en cuyas puntas había hélices giratorias con un diámetro de 3,96 metros cada una, impulsadas por dos Lycoming T55-L-5. Motores turboeje con una capacidad de 2620 l. Con. En caso de avería de un motor, la transmisión transversal accionaba las cuatro hélices del otro. El Departamento de Defensa de Estados Unidos consideró la posibilidad de utilizar este rotor basculante en funciones de reconocimiento y transporte. El coche voló el 26 de junio de 1964, tras lo cual fue transferido para realizar más pruebas a la Fuerza Aérea de EE. UU. Se le dio la nueva designación X-19. Sin embargo, como en el caso del X-100, el rendimiento obtenido fue peor de lo esperado. 25 de agosto de 1965 El X-19 se estrelló en el siguiente vuelo.

"Magnífica" Troika "de la empresa" Bell "

Uno de los proyectos decisivos y decisivos en la historia de la construcción con rotores basculantes fue el XV-3, desarrollado por Bell Aircraft. Su primera experiencia en este ámbito fue el rotor basculante envolvente-O-Plain modelo 50 desarrollado por iniciativa propia, seguida de toda una serie de proyectos, la mayoría de los cuales, sin embargo, no avanzaron más allá de la mesa de dibujo.
Sin embargo, llegó su mejor momento: la compañía se convirtió en la favorita en la licitación anunciada en 1950 por los comandos del Ejército y la Fuerza Aérea de los EE. UU. como parte del Programa de Aviones Convertibles. Al año siguiente, la empresa recibió un contrato para construir y realizar pruebas exhaustivas de dos máquinas del tipo XV-3 Convertiplane.

Restaurado rotor basculante XV-3

El XV-3 era un pequeño rotor basculante con un peso de despegue de 2177 kg, una longitud de 9,25 metros y una envergadura de 9,55 metros. La tripulación estaba formada por dos pilotos, dispuestos según el esquema "tándem". La potencia del motor situado en el fuselaje era de 450 litros. Con. La máquina tenía dos hélices de tres palas, que estaban instaladas en góndolas ubicadas en los extremos del ala, en dispositivos giratorios especiales. La transferencia de los tornillos de la posición vertical a la horizontal se realizó mecánicamente y no tomó más de 10 segundos.
Las pruebas en tierra de la máquina comenzaron a principios de 1955 en la planta de la empresa en Hurst, Texas. Luego llegó el turno de las pruebas de vuelo: el primer automóvil (Barco 1) despegó el 11 de agosto de 1955, pero durante el vuelo número 18 sufrió un accidente menor. Afortunadamente entonces no hubo víctimas. La primera vez que se realizó el cambio de régimen el 11 de julio de 1956, pero ya el 25 de octubre, durante otro intento, se produjo un accidente: el automóvil se estrelló y el piloto resultó gravemente herido.
Durante las pruebas, rápidamente quedó claro que el coche tenía muchos fallos. Fueron eliminados parcialmente en segunda instancia (Barco 2). El 18 de diciembre de 1958, pasó con éxito de un modo de vuelo a otro, después de lo cual el automóvil fue entregado para pruebas por parte de la Fuerza Aérea y la NASA, durante las cuales 11 pilotos volaron el XV-3 durante un total de 125 horas en 250 vuelos. , realizando 110 "transiciones completas". Además, se elaboraron diversas opciones de despegue y aterrizaje. Entonces, por ejemplo, al despegar con un recorrido corto de despegue, el automóvil a una velocidad de aproximadamente 57 km / h se elevó en el aire con un recorrido de solo 61 metros (las hélices se instalaron en un ángulo de 80 grados con respecto al horizonte). ). Los pilotos de pruebas lograron alcanzar en el XV-3 una altitud de 3750 m y desarrollar una velocidad de 213 km/h, además de practicar el aterrizaje en modo de autorrotación.
En última instancia, la construcción y prueba de dos XV-3 fue un hito importante en la industria aeronáutica mundial. Sin embargo, el éxito fue sólo parcial: se demostró la posibilidad misma de construir un rotor basculante, pero, en realidad, no podía representar ningún valor práctico.

Convertiplano XV-3 durante un vuelo de prueba

El destino futuro del rotor basculante es muy interesante. A finales de 1966, el resto del XV-3, cabeza. No. 54-148, fue trasladado a una instalación de almacenamiento de aviones en la Base de la Fuerza Aérea Davis-Monthan en Tucson, Arizona, y estuvo olvidado durante casi dos décadas. No fue hasta 1984 que los especialistas del grupo de diseño del rotor basculante XV-15, desarrollado por Bell, lo localizaron en el Museo de Aviación del Ejército de EE. UU. en Fort Rucker, Alabama. El dispositivo fue restaurado en diciembre de 1986, tras lo cual fue desmantelado y suspendido en un hangar cubierto, donde permaneció durante otras dos décadas. Finalmente, el 22 de enero de 2004, el XV-3 fue trasladado a la Planta 6 de Bell en Arlington, Texas, y los especialistas de la fábrica comenzaron a restaurarlo bajo la dirección del ex ingeniero del programa XV-3, Charles Davis. Dos años más tarde, el XV-3 se exhibió en el Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los EE. UU. en Dayton, Ohio, donde permanece hasta el día de hoy.

Convertiplanos en la URSS

Convertoplane Mi-30 en vuelo nivelado

Los diseñadores soviéticos, evaluando de manera realista la gran cantidad de dificultades asociadas con el desarrollo de un aparato convertible, durante bastante tiempo se mostraron escépticos ante varios proyectos "dudosos", pero, sin embargo, el trabajo en proyectos de rotor basculante también se realizó en la URSS.
En particular, en KB Mil. El Mi-30 es un proyecto soviético de rotor basculante multipropósito, cuyo desarrollo comenzó en 1972 en los Helicópteros de Moscú. M. L. Mil, el líder del proyecto fue M. N. Tishchenko. Dentro de la oficina de diseño, este esquema de diseño tenía su propia designación "rotoravión". La tarea principal al crear el Mi-30 fue garantizar parámetros como el alcance y la velocidad de vuelo, que superarían el rendimiento de los helicópteros de una clase similar.

Los creadores consideraron el convertoplano Mi-30 como un sustituto prometedor del helicóptero polivalente Mi-8. En el proyecto original, el Mi-30 fue diseñado para transportar 2 toneladas de carga y 19 pasajeros, pero posteriormente la capacidad de carga del vehículo se incrementó a 3-5 toneladas y la capacidad de pasajeros se incrementó a 32 personas.

En 1972, los diseñadores de MVZ. M. L. Mil, por iniciativa propia, creó una propuesta de proyecto para un rotor basculante de transporte y pasajeros, llamado Mi-30. Según la terminología disponible en la URSS, originalmente se llamaba helicóptero-avión, pero más tarde a los milesvitas se les ocurrió su propia designación: avión de hélice. La tarea principal en el diseño del Mi-30 fue garantizar el rendimiento del vuelo, principalmente el alcance y la velocidad de vuelo. Inicialmente, se suponía que debía transportar hasta 2 toneladas de carga y 19 tropas.

Como planta de energía para la nueva máquina, se planeó utilizar 2 motores TV3-117 ubicados sobre el compartimiento de carga, los motores debían accionar 2 hélices de tracción principal con un diámetro de 11 m cada una usando una transmisión. Los tornillos estaban ubicados en los extremos de las consolas de las alas. La velocidad de vuelo estimada del Mi-30 se estimó en 500-600 km / h, y el alcance de vuelo debía ser de 800 km. El peso de despegue del vehículo es de 10,6 toneladas. Los milesvitas lograron involucrar al TsAGI en la investigación en el marco de este programa. Pronto, gracias a esfuerzos conjuntos, se inició la construcción de un stand aerodinámico para probar el modelo de hélice. Al mismo tiempo, los diseñadores de Mil Design Bureau crearon un modelo experimental de vuelo controlado por radio de un helicóptero para estudiar los modos de transición, la controlabilidad y la estabilidad del dispositivo en vuelo.

Durante el proceso de desarrollo, el cliente quería aumentar la capacidad de carga del Mi-30 a 3-5 toneladas y aumentar la capacidad de pasajeros a 32 personas. Como resultado, el proyecto de la hélice se rediseñó para utilizar 3 motores TV3-117F forzados. Al mismo tiempo, el diámetro de las hélices de soporte aumentó a 12,5 m, y el peso de despegue del Mi-30 a 15,5 toneladas. Se realizaron estudios analíticos exhaustivos de los problemas de dinámica estructural, aeroelasticidad, dinámica de vuelo y aerodinámica característicos de los vehículos convertibles. .

Teniendo en cuenta la profundidad del estudio del proyecto y los muchos años de experiencia existente en la fábrica en la solución de problemas difíciles, la Comisión de Armamento del Presidium del Consejo de Ministros de la URSS emitió en agosto de 1981 un decreto sobre la creación del Mi- 30 helicóptero con sistema de transporte convertible (rotoravión). La propuesta técnica creada fue sometida a consideración del cliente y de los institutos MAP. Los militares aprobaron la creación de la máquina, pero exigieron que se colocaran motores más potentes en el helicóptero: 2 motores D-136, el peso estimado del rotor basculante aumentó a 30 toneladas.


Como resultado, la creación del Mi-30 se incluyó en el programa estatal de armamento para 1986-1995. Pero el colapso de la URSS y las dificultades económicas resultantes pusieron fin al avión de hélice Mi-30, y nunca salió de la etapa de investigación analítica y de diseño. En el último año de existencia de la URSS, los especialistas del OKB diseñaron 3 aviones de hélice diferentes: Mi-30S, Mi-30D y Mi-30L, que tenían una capacidad de carga de 3,2, 2,5 y 0,95 toneladas, respectivamente, y capacidad para pasajeros. de 21, 11 y 7 personas. Los dos primeros convertiplanos tenían un peso máximo de despegue de 13 toneladas y estaba previsto equiparlos con centrales eléctricas de 2 motores TV7-117, y el tercer Mi-30L (con un peso de 3,75 toneladas) con centrales eléctricas de 2 AL-34. También se trabajó en la creación de opciones de combate.

A principios de la década de 1990, surgió la posibilidad de participar en la Planta de Helicópteros de Moscú que lleva el nombre M. L. Mil en proyectos y programas europeos, incluidos Eurofar y Evrika, cuyo objetivo era crear convertiplanos similares al Mi-30. Pero en aquel momento en Rusia no existían las condiciones para organizar proyectos conjuntos de este tipo.

rotor basculante - Se trata de un avión de dos rotores que combina las ventajas de un helicóptero y un avión al mismo tiempo. En un aparato de este tipo, ambas hélices están situadas en las alas del aparato. Para el despegue o aterrizaje vertical, las hélices están paralelas al suelo. Después de elevarlos a la altura requerida, los tornillos giran en un ángulo de aproximadamente 90 grados y se vuelven tirando tornillos.

La evolución de estos dispositivos comenzó con los autogiros. El primer autogiro fue el británico Fairey Rotodyne (1950), fabricado por la empresa Fairy (aquí hay un juego de palabras: el autogiro fue creado por la empresa Fairey). Se le llama erróneamente helicóptero. Sin embargo, el primer helicóptero clásico del mundo, podemos considerar con seguridad el desarrollo. Kamov- KA-22 (1960). Por cierto, según Wikipedia, solo sobrevivió una muestra. KA-22 Y si alguien sabe donde esta ahora por favor comparta la informacion. Ya a principios de los años 60, KA-22 retirado de la producción en masa después de una serie de desastres. Además, en la URSS ni siquiera tenían la intención de volver a utilizar dispositivos de esta clase.

Sin embargo, los líderes estadounidenses tenían una opinión diferente y continuaron desarrollando la dirección de los helicópteros, permitiendo que las hélices cambiaran el ángulo de empuje, creando así un nuevo tipo de avión: rotor basculante. En 1989 se probó el primer rotor basculante, en el que trabajaron los mejores desarrolladores estadounidenses. 30 años. Así vio la luz el Bell V-22 Osprey. Pero no fue apreciado. Ya a principios de los años 90 se decidió regalar este juguete a los marines. En V-22(como con todos los desarrollos de rotor basculante) Veo un inconveniente: la pérdida de tracción debido a la resistencia de las alas, que se encuentran debajo de las hélices.. Una breve discusión sobre pilotos de helicópteros en el foro sugiere que V-22 realmente bueno.

Creo que es con la llegada de información sobre V-22 Como nuevo tipo de avión, también emprendimos el desarrollo de un análogo. Ya en 1972, los especialistas de los helicópteros de Moscú le dieron su nombre. M.L.Milya, comenzó el desarrollo de un rotor basculante Mi-30. El primer vuelo de este aparato tuvo lugar en 1991. Más sobre desarrollo Mi-30 leer . Pero debido a la difícil situación económica del país, Mi-30 y quedó en el papel.

Aquí también quiero señalar que el helicóptero más rápido del mundo en 2008 (realizado, por cierto, más bien como autogiro) no alcanza y 500 kilómetros por hora. A V-22 Ya desde 1990 alcanza su velocidad máxima. 638 kilómetros por hora. Además, tiene capacidad para 24 paracaidistas.

El hecho de que VA-22, que resultó con excelentes características técnicas, fue rechazado sin argumentos ante la Infantería de Marina, e incluso en una "edición reducida", así como un desarrollo incompleto no muy claro Mi-30, me dice que lo más probable es que este tipo de aparato (tiltiplanos) todavía se esté desarrollando, pero no se haya anunciado.

¡Y AHORA LO MÁS IMPORTANTE! En la película "Avatar", en mi opinión, demostró avión casi perfecto, hecho según el principio de un rotor basculante. En todas las reseñas de la película, se le llama correctamente: rotor basculante.

Los tornillos de esta máquina pueden girar en casi cualquier dirección, ni siquiera en sincronía que le permite ser súper maniobrable. Tiene la capacidad de desarrollar grandes velocidades o permanecer quieto en el aire, incluso con vientos fuertes, compensando la corrección del viento con la ayuda de un ángulo óptimo de rotación de las hélices. La presencia de anillos de seguridad permite proteger los tornillos contra roturas durante maniobras en condiciones extremas. Este ideal aviones de propósito general. No es necesario hablar aquí del ámbito militar.

Estos aviones se convertirían en asistentes indispensables al servicio de la policía, las ambulancias y los servicios de rescate. También preveo la aparición de un nuevo deporte: convertoplanificación. Las carreras de convertiplanos congregaban a multitudes de espectadores de todo el mundo, donde el principal momento competitivo era aprovechar no sólo la velocidad de este aparato, sino también su supermaniobrabilidad.

Por supuesto, en el futuro, para mejorar el rendimiento, los convertiplanos utilizarán lanzacohetes en lugar de hélices. Una hélice es sólo un ejemplo de fuente de empuje para un rotor basculante. La foto al lado es solo un ejemplo de un rotor basculante a reacción.

No soy un megaespecialista en el entorno técnico de la aviación y en este artículo me guié principalmente por la lógica, por lo que me alegraré si un especialista competente corrige mis suposiciones sobre el futuro de los convertiplanos.

En el vídeo, el tráiler del juego "Avatar". Mire solo los primeros minutos del video, que muestra el vuelo del jugador en un rotor basculante. Solo preste atención a cuán maniobrable sería esta cosa en realidad.

El rotor basculante Hummingbird, a diferencia de otros convertiplanos, tiene un innovador accionamiento de rotor reactivo en combinación con el plato cíclico de palas del autor, lo que permitió evitar errores de diseño cometidos en los modelos de rotor basculante existentes, cuyo alto costo y excepcional complejidad no permiten que sean Producido en masa.

¡La tecnología está esperando financiación!

Descripción:

El rotor basculante Hummingbird, a diferencia de otros convertiplanos, tiene un rotor reactivo. Al mismo tiempo, en el desarrollo del rotor basculante se utilizan componentes y conjuntos de producción nacional, probados en el tiempo. El fuselaje está hecho de compuesto materiales. Marco de rodamiento - de sellos de aviación convertirse.


El diseño utiliza un innovador accionamiento de rotor reactivo en combinación con el plato cíclico de palas del autor, lo que permitió evitar errores de diseño cometidos en modelos de rotor basculante ya existentes, como el Bell V-22 "Osprey", cuyo alto costo y excepcional complejidad no permita que se produzca en masa.

Dificultades en el diseño del rotor basculante Bell V-22 "Osprey":
transmisión y planta de energía. Las centrales eléctricas tradicionales, los ejes que sincronizan la rotación de los rotores, las cajas de cambios y los engranajes angulares aumentan significativamente el peso y la complejidad del diseño. Todo esto afecta negativamente a la carga útil del avión,
control hidráulico. Doblado tres veces
sistema de control eléctrico y suministro de electricidad a los equipos de a bordo Duplicado tres veces.

Los sofisticados sistemas hidráulicos, eléctricos y electrónicos hacen que este avión, el Bell V-22 Osprey de rotor basculante, sea inusualmente caro y difícil de volar y operar a diario.

En el Hummingbird de rotor basculante con propulsión a chorro. rotores no hay una central eléctrica, una transmisión ni varias cajas de cambios tradicionales como en el Bell V-22 "Osprey" o el AW-609.

El Hummingbird de rotor basculante vuela, se convierte y se controla en vuelo gracias a una propulsión a chorro y a un cambio en el vector de empuje de los rotores, mediante un plato cíclico, que cambia el paso general y cíclico de las palas.

El rotor o tornillo del rotor basculante Hummingbird gira debido al chorro motor al final de la hoja.


El Hummingbird de rotor basculante no tiene análogos en el mundo y funciona con líquido hidrocarburo gas (propano-butano), y no con el combustible de aviación estándar aceptado, lo que reduce significativamente el costo de operación. Por ejemplo, RT (GOST 10227-86) cuesta desde 50 rublos por litro y un litro de hidrocarburo licuado. gas- 14 rublos. Los indicadores económicos durante el funcionamiento del rotor basculante Hummingbird son 7 veces más baratos que los de un helicóptero. Consumo de combustible dentro de los 5 litros de gasolina cada 100 km. vuelo. El equipamiento estándar le permite tener una autonomía de vuelo de hasta 3500 km. A petición del cliente, la autonomía de vuelo se puede aumentar en varios miles de kilómetros.

La vida útil de este rotor basculante es igual a la vida útil de todos los componentes y conjuntos, que es de 20 años. El único "consumible" en este diseño son los cojinetes utilizados en el sistema de soporte, con una capacidad nominal de 40.000 horas. La sustitución de dicho rodamiento puede ser realizada por una persona cualificada en un plazo de 5 horas.

El rotor basculante Hummingbird se produce en 2 modificaciones: modificaciones de 4 y 8 plazas.

Ventajas:

- simplicidad de diseño,

Fiabilidad del equipo técnico. Utilizamos componentes y conjuntos de serie nacionales, probados en el tiempo,

- seguridad. La simplicidad del diseño y el uso de componentes y conjuntos en serie probados hacen del Hummingbird uno de los aviones más confiables. El rotor basculante está equipado con cuatro opciones automatizadas para protección durante un aterrizaje de emergencia. Las tres primeras opciones le dan al piloto la oportunidad de aterrizar el dispositivo por sí solo en un modo u otro, o el sistema de protección libera automáticamente un paracaídas de emergencia especial por sí solo.

- la vida útil del rotor basculante Hummingbird es de 20 años,

economía. Funciona con gas de hidrocarburo licuado: propano-butano. 7 veces más económico que un helicóptero convencional,

- fácil de administrar,

alta velocidad de vuelo de hasta 800 km/h,

– alta velocidad de ascenso de hasta 90 m/s en dinámica,

despega y aterriza desde cualquier sitio no preparado de 3x5 metros, en terrenos pantanosos y cubiertos de arbustos de hasta 2,5 metros de altura, en la superficie del agua con olas de hasta 3 puntos,

– la posibilidad de funcionamiento en las condiciones del Extremo Norte sin medios adicionales ni sistemas antihielo,

Precio bajo en comparación con aviones similares. Uno de los helicópteros más vendidos de su clase, el Robinson R-44, cuesta desde 30.000.000 de rublos. El precio mínimo para una versión de 4 plazas del rotor basculante Hummingbird es de 15.000.000 de rublos, para una versión de 8 plazas: 20.000.000 de rublos.

- comodidad. La baja carga de vibraciones y el bajo nivel de ruido según los estándares de la aviación hacen que volar a cualquier distancia sea bastante cómodo.

Especificaciones:

Características: Significado:
Longitud, metros 6,5
Ancho, m 5,5
Altura, metros 3,25
lapso, m 10,6
Tripulación / pasajeros, pers. 1 + 3 (1 + 7)
Peso vacío, kg no más de 200
550 (hasta 900)
Peso total al despegue, kg 800 (hasta 1200)
Velocidad máxima, km/h hasta 800
Velocidad de crucero, km/h 570
Velocidad de ascenso, m/s 30
Alcance de vuelo, km 3500
Duración del vuelo, hora 6,5
Altura de trabajo, m hasta 7 000
Altura máxima, m 8 000
Potencia máxima de la central eléctrica, h.p. 174
Combustible mezcla de propano/butano
Consumo de combustible, l/h 30
Consumo de combustible cada 100 km, l 5
Intervalo de revisión, horas 40 000

Nota: descripción de la tecnología en el ejemplo del rotor basculante Hummingbird.

rotor basculante

El primer proyecto detallado de rotor basculante fue el Wesserflug P.1003, desarrollado en Alemania en 1938 por los diseñadores Rohrbach y Simon. Según el proyecto, se suponía que debía crear un rotor basculante de dos alas con un ala giratoria (más precisamente, solo debían girar los extremos del ala, con un centro fijo). Sin embargo, debido a la guerra que comenzó al año siguiente, el proyecto nunca se implementó. El segundo proyecto detallado de rotor basculante en la misma Alemania no se llevó a cabo debido al final de la guerra. Desde empresas Focke y Ahgelis, tenían la intención de construir su Fa-269 como wunderwaffe. Según este proyecto, el rotor basculante debía tener “hélices de tres palas que empujaban (en lugar de tirar, como en los proyectos clásicos de rotor basculante) y que, gracias a un tren de aterrizaje muy alto, podían girar hacia abajo durante el despegue. Curiosamente, se suponía que solo había un motor (pero muy potente), que debía estar ubicado en el fuselaje, y dentro de cada ala tenía que haber una transmisión que condujera a un tornillo giratorio.

Otros proyectos no realizados wunderwaffe con despegue de helicóptero Heinkel - wespe y Lerche no tenía ni hélices giratorias ni alas giratorias, pero debía despegar y aterrizar como un helicóptero debido a la posición vertical del fuselaje durante el despegue. Ambos proyectos se diferenciaban sólo en peso y dimensiones, y tenían un diseño similar a partir de un casco cortado por la mitad, en medio del cual debería haber un par de tornillos encerrados dentro de un ala anular. Con un fuselaje vertical, se suponía que debía despegar y aterrizar, también un proyecto extremadamente original no realizado. wunderwaffe- Tribfluegel de Focke-Wulf, que tiene un ala giratoria en forma de Y, que también es una hélice de tres palas, que gira no desde un pistón, sino ... un motor a reacción, como una rueda de Bengala. Curiosamente, Heinkel tenía un proyecto similar. wunderwaffe- Ypsilon, que se diferenciaba del Focke-Wulf Tribfluegel solo en que su ala no giraba (es decir, a diferencia del Focke-Wulf, no debería haber sido un helicóptero, en el sentido literal de la palabra, sino simplemente una toma vertical -fuera de chorro).

Tiltrotor con tornillos giratorios

Trotor basculante con tornillos giratorios (trotor basculante, (trotor basculante) - aeronave, que combina el despegue/aterrizaje vertical según el principio del helicóptero con el movimiento a la velocidad de un avión turbohélice.

Por lo general, no son los tornillos en sí los que giran, sino las góndolas con tornillos y motores (como en Bell V-22 águila pescadora), pero también hay diseños en los que solo giran las hélices y los motores (por ejemplo, ubicados en el fuselaje) permanecen estacionarios. Un ejemplo de un helicóptero donde sólo giran las hélices es Campana XV-3.

Cabe señalar que el término rotor basculante no equivale a rotor basculante, ya que es un esquema de implementación específico para un rotor basculante.

rotor basculante de ala basculante

Tiltwing X-18 gira ala

Ala basculante experimental de cuatro motores XC-142A

Existe una variante de rotor basculante llamado rotor basculante con ala giratoria (tiltwing; Tiltwing, de inclinación - giro y ala - ala), cuando gira todo el ala, y no solo las puntas, como un rotor basculante.

La desventaja del ala giratoria es su gran complejidad, la ventaja es que durante el despegue vertical las alas no oscurecen el flujo de aire de las hélices (aumentando así la eficiencia de las hélices).

Tiltrotor con hélices en canales anulares.

Las aeronaves con despegue vertical (o despegue y aterrizaje cortos) con hélices en los canales anulares pueden denominarse hélices giratorias o alas giratorias.

Su peculiaridad es que los tornillos están ubicados dentro de un anillo especial, que a veces se llama ala "anular", en el modelismo aeronáutico, un tornillo de este tipo en el canal anular a menudo se denomina término propulsión "ventilador"(En el modelismo de aviones, una hélice de este tipo suele estar oculta dentro de un modelo de motor a reacción). Este tipo de hélice tiene una velocidad muy alta del flujo de aire expulsado por la hélice, lo que permite arreglárselas con alas muy pequeñas, proporcionando una gran compacidad del rotor basculante. La misma ventaja se convierte en un grave inconveniente al realizar las funciones de un helicóptero, por lo que se suspendió la financiación para el desarrollo de dichos convertiplanos tan pronto como se consideró que podían sustituir completamente al helicóptero.

Ejemplos de tales convertiplanos son Campana X-22 A, Douk VZ-4DA y Nord 500.

VTOL con posición vertical

Avión de despegue y aterrizaje vertical con posición de cuerpo vertical (tailsitter, tailsitter () , de tail - tail y sitter - sentado) - opción de diseño VTOL. Un avión de este tipo despega y aterriza sobre su propia cola como un helicóptero despega y aterriza, y luego entra en vuelo horizontal de "avión". A pesar de la imposibilidad de aterrizar "en un avión", no es un rotor basculante, ya que al cambiar al modo de vuelo horizontal, las hélices no giran con respecto al ala y al fuselaje del avión. La complejidad del esquema radica en la organización del control en los modos de vuelo vertical y horizontal, así como en los de transición: al piloto le resulta difícil navegar, porque los mismos controles realizan diferentes funciones en diferentes modos, además, la visibilidad Es difícil en modos verticales. Sin embargo, la ausencia de grandes piezas giratorias, así como de una única central eléctrica para los modos de vuelo vertical y horizontal, hizo posible simplificar el diseño del dispositivo, y este esquema fue popular entre los diseñadores durante mucho tiempo. Este esquema fue utilizado por aviones VTOL tanto a reacción como a hélice. Algunos aviones VTOL construidos según este esquema siguieron siendo prototipos experimentales.

En 1972, en Mil Design Bureau, surgió un proyecto de hélice. Mi-30, teniendo un esquema clásico con un par de hélices giratorias (góndolas con hélices y motores). En el marco de este proyecto se realizaron estudios analíticos y de diseño, que consistieron tanto en trabajos teóricos como en pruebas de modelos del tornillo rotativo sobre un stand aerodinámico. A partir de los resultados de estos trabajos se introdujeron estudios pertinentes en el proyecto del helicóptero, por ejemplo, el peso de despegue aumentó de 10,6 a 30 toneladas, con un aumento simultáneo tanto de la potencia del motor como de la carga útil. La construcción de los primeros modelos voladores estaba prevista para 1986-1995, pero debido a la próxima perestroika, el helicóptero no se construyó.

Notas

Enlaces

  • Los ingenieros estadounidenses están desarrollando un rotor basculante pesado. // "Membrana"
  • Rotor basculante de reconocimiento no tripulado probado. // "Membrana"
  • Vladímir Spitsyn. ¿Qué es un rotor basculante? // "Ciudad de Vorkutá"

ver también

  • Bell V-22 águila pescadora- el único rotor basculante en servicio
  • Nord 500 (en:Aérospatiale N 500) es un rotor basculante muy compacto con un aspecto futurista
Aviones VTOL con motores a reacción en góndolas giratorias