Convertplane - tulevaisuuden lentokone! Muuntokoneet suihkumoottoreilla kaasusuihkukoneessa Video pyöriväsiipisestä lentokoneesta.

Roottoritiltti, joka pystyy lentämään vaakasuorassa lentokoneen tapaan, samalla kun se pystyy leijumaan, nousemaan ja laskeutumaan pystysuunnassa kuin helikopteri. Suunnittelijat ovat jo pitkään hämmentyneet houkuttelevasta mahdollisuudestaan ​​lisätä nopeutta helikopteriin verrattuna ja samalla olla riippumatta lentokenttien, kuten lentokoneen, saatavuudesta.
Ja viime vuosisadan 1920-luvun lopulla suunnitteluajattelu alkoi kiehua.
Työ eteni kahteen suuntaan - pyörivien potkureiden ja pyörivällä siivellä varustettujen laitteiden luominen.
Erityisesti vuonna 1922 amerikkalainen keksijä Henry Berliner rakensi Newport 23 -hävittäjän runkoon perustuen lentokoneen, joka oli varustettu kahdella vastakkain pyörivällä potkurilla ja yhdellä halkaisijaltaan 30 cm:n muuttuvan nousun potkurilla. Potkurit käytettiin Bentleyllä. BR-pyörivä moottori 2, tilavuus 220 litraa. kanssa., asennettuna etummaiseen runkoon. Suuret potkurit tarjosivat helikopterinomaisen lennon ja pieni antoi ohjaajan hieman kallistaa koneen nokkaa - tämän seurauksena myös suuret potkurit kallistuivat hieman eteenpäin ja varmistivat lentokonemaisen lennon. Myöhemmin suunnittelija muutti kaksitasoisen kolmitason (tämä laite tunnetaan nimellä "Model 1924" ja eroaa myös kallistuvien potkurien sijainnista kolmiosaisen laatikon keskiosassa), mutta hän ei pystynyt tarjoamaan hyväksyttävää nostoa - laite nousi enintään 15 jalkaa (4,6 metriä).

Amerikkalaisen Henry Berlinerin suunnittelema kaksitaso

Saatujen kokemusten perusteella G. Berliner rakensi vuonna 1925 koneen, joka muistutti yleisesti kaksitasoa, mutta joka oli varustettu kahdella halkaisijaltaan suurella potkurilla, jotka oli asennettu siipien kärkiin ja jotka on kallistettu osittain eteenpäin mahdollistaen siten lennon sekä helikopterissa että kone. Berliner onnistui kehittämään laitteellaan noin 40 mailia tunnissa (noin 70 km/h) lentonopeuden, mutta hän ei onnistunut merkittävästi lisäämään lentokorkeutta. Silminnäkijöiden mukaan potkurit eivät kuitenkaan kallistuneet täysin eteenpäin - vain tietyssä kulmassa, mikä mahdollisti laitteen liikkumisen eteenpäin, ja siksi ilmailuhistorioitsijat kutsuvat tätä laitetta "helikopteriksi pyörivillä ruuveilla". Yleisesti ottaen G. Berlinerin lentokoneen konsepti on samanlainen kuin nykyaikaiset muunnoskoneet.
16. syyskuuta 1930 George Leberger, joka asui County Countyssa, New Jerseyssä, sai US-patentin nro 1775861 lentokoneprojektille, jota voidaan pitää ensimmäisenä versiona rototiltistä, tämän perheen esi-isästä. Patentissa yksinkertaisesti ja mutkattomasti "lentäväksi koneeksi" ("Flying Machine") kutsuttu laite varustettiin kahdella halkaisijaltaan eri koaksiaalipotkurilla, jotka oli asennettu rungon yläpuolelle keulaan, jotka voitiin asentaa pystysuoraan (helikopterimaiseen) tai vaakasuuntaiset (lentokoneiset) tasot.
Hän ei kuitenkaan mennyt patenttia pidemmälle. Kuten myös brittiläinen lentokonesuunnittelija Leslie Baines, tunnettu purjelentokone suunnittelija, joka suunnitteli Singaporen ja Calcuttan lentävät veneet Short-yhtiön tilauksesta 1920-luvulla ja on ensimmäisen patentin kirjoittaja säädettävällä pyyhkäisysiipillä varustetulle lentokoneelle ( 1949). Vuonna 1938 hän sai patentin ns. "helikopterille", joka oli lentokonetyyppinen lentokone, jonka siiven päätyosissa oli pystysuoraan - helikopterilentoa varten - tai vaakasuoraan potkurit eteenpäin asennettavat moottorimoottorit. -lentokoneen lennolle. Bainesilla ei ollut tarpeeksi rahaa ideansa käytännön toteuttamiseen.

Leslie Bainesin "helikopteri".

Tilanne onnistui paremmin saksalaisten lentokonesuunnittelijoiden kanssa. Vuodesta 1942 lähtien Focke-Ahgelisin asiantuntijat ovat kehittäneet täällä Fa 269 sekamuotoista hävittäjää - rototilttiä pyörivillä ruuveilla. Yrityksen perustivat 27. huhtikuuta 1937 kuuluisa saksalainen lentokonesuunnittelija Heinrich Focke ja saksalainen lentäjä Gerd Akhgelis, joka oli yhtä kuuluisa noina vuosina, tavoitteenaan kehittää ja rakentaa helikoptereita ja gyrolentokoneita. Tunnetuin niistä oli Fw 61, joka teki ensimmäisen lentonsa 26. kesäkuuta 1936 ja saavutti seuraavina vuosina useita ennätyksiä luokkansa koneiden korkeudessa, nopeudessa ja lentoetäisyydellä.
Fa 269 kehitettiin insinööri Paul Klagen ohjauksessa tavoitteena yhdistää pystysuoraan nousuun ja laskuun kykenevän helikopterin sekä suuremman nopeuden ja paremman polttoainetaloudellisuuden edut yhteen laitteeseen. Samaan aikaan tämän aiheen käsittelyä ei aloitettu tyhjästä. Vuonna 1938 insinööri Simon Weser Flygzugbau G. m.b.H.:n teknisen johtajan Adolf Rohrbachin johdolla. Lemwerderissä, lähellä Bremeniä, aloitettiin yksipaikkaisen pyöriväsiipisen lentokoneen suunnittelu, jonka nimi oli WP 1003/1. Rohrbach, koulutukseltaan insinööri, on vuodesta 1933 lähtien tutkinut itsenäisesti mahdollisuuksia luoda rototiltti, ja saatuaan tehtaan ja sen suunnittelutoimiston käyttöönsä hän päätti yrittää toteuttaa idean käytännössä.
WP 1003 / 1 oli yksitasoinen keskitasoinen puolisuunnikkaan muotoinen pyörivä siipi - sen konsolien ulkopuoliskot käännettiin niiden päätyosissa halkaisijaltaan 4 metrin traktoripotkureilla. Potkurit saattoivat kääntyä lähes 90 astetta alaspäin. Rungossa 900 hv:n moottori. Kanssa. piti tarjota rototiltille suurin vaakalentonopeus noin 650 km/h. Ohjaamon ohjaamo oli siirretty eteenpäin ja siinä oli riittävän suuri lasitusala, mikä antoi ohjaajalle hyvän yleiskuvan.
Mitä tulee Fa 269:ään, se oli rakenteellisesti keskisiipiinen yksitaso, jossa oli pieni pyyhkäisy etureunaa pitkin, jonka keskiosassa sijaitsi kaksi halkaisijaltaan erittäin suurta työntävää kolmilapaista potkuria. Jos oli tarpeen vaihtaa lentokonetilasta helikopteritilaan, potkurit kääntyivät alaspäin jopa 85 asteen kulmassa, tämä piti tehdä pääasiassa nousun ja laskun aikana. BMW 801 ilmajäähdytteinen radiaalimoottori 1800 hv. Kanssa. sijaitsee rungossa ohjaamon takana ja työskenteli potkureissa erityisellä voimansiirrolla. Lisäksi kehittäjät joutuivat käyttämään koneen päätelinettä, jossa on pitkät tuet, sekä perätelinettä, jossa oli riittävän korkea tuki, joka vetäytyi runkoon - jotta vältetään potkureiden vaurioituminen maassa (kiitotie). ). Miehistö - yksi, muiden lähteiden mukaan kaksi henkilöä, sijoittui melko tilavaan ohjaamoon, siirtyi eteenpäin ja sillä oli suuri lasipinta, mukaan lukien parempi alas-eteenpäin näkymä. Aseistus - kaksi 30 mm:n tykkiä MK 103 tai MK 108 - sijaitsi matkustamon sivuilla. Se tarjosi myös mahdollisuuden sijoittaa 20 mm:n ase MG 151/20 erityiseen gondoliin rungon alle. Avioniikka sisälsi radioasemat FuG 17 ja FuG 25 a, tutkittiin mahdollisuutta asentaa radiokorkeusmittari - "sokean" lennon suorittamiseen.
Saksan ilmailuministeriö antoi Focke-Ahgelis-yhtiölle uuden "ihmeaseen" toimeksiannon vuonna 1941. Armeija tarvitsi yksipaikkaisen "paikallispuolustustaistelijan". Muiden lähteiden mukaan työ oli kuitenkin puhtaasti aloitteellinen, mutta armeija otti sen myönteisesti vastaan. Roottoritiltin kehitys valmistui vuonna 1942, pienoismalli puhallettiin tuulitunnelissa ja pian valmistettiin täysikokoinen malli. Roottorihävittäjän pääeduna pidettiin vaatimattomana perustamisen ja nopean toiminnan suhteen liittoutuneiden pommikonetta vastaan, joka oli jo päässyt Saksan sotilaspoliittisen johdon käsiin. Kuitenkin sen jälkeen, kun malli ja kaikki projektidokumentaatio tuhottiin seuraavan liittoutuneiden ilmahyökkäyksen aikana yöllä 3.–4. kesäkuuta 1942, ohjelman työ alkoi hiipua, ja vuonna 1944 projekti suljettiin kokonaan. Tärkeimmät syyt epäonnistumiseen ovat varojen ja ajan puute (kehittäjäyrityksen asiantuntijoiden laskelmien mukaan prototyyppi sellaisella tahdilla voitaisiin rakentaa aikaisintaan vuonna 1947), sekä erityisten vaihdelaatikoiden puute, käyttölaitteet, erilaiset koneeseen tarvittavat mekanismit ja laitteet. On vielä lisättävä, että vuonna 1955 brittiläisessä Flight-lehdessä julkaistiin artikkeli, jossa kerrottiin: Yhdysvalloissa professori Fokke sai patentin rototilttiprojektille, joka oli kehitetty "Brasilian hallituksen etujen mukaisesti". Tarkempaa tietoa tästä hankkeesta ei ollut.

Yhdysvallat astuu sisään

Työ vaihdettavien lentokoneiden alalla ei jäänyt huomaamatta Kolmannen valtakunnan vastustajilta, varsinkin kun suurin osa Saksan kehitystä ja elossa olevista insinööreistä ja suunnittelijoista joutui amerikkalaisten ja brittien - entisten aseiden luojien - käsiin. ei pyrkinyt antautumaan venäläisille. Lisäksi he alkoivat omaksua saksalaisten insinöörien kokemusta lännessä 1940-luvun alussa.
Niiden joukossa, jotka päättivät hyödyntää saksalaisten helikopterien rakentajien kokemuksia, olivat tohtori Wynn Lawrence Le Page ja Haviland Hull Platt, Platt-Le Page Aircraft Companyn perustajat Addystonessa, Pennsylvaniassa. Saksalaisen Fw-61-helikopterin suunnittelun pohjalta amerikkalaiset suunnittelivat kaksiroottorisen XR-1 A -helikopterin vuonna 1941. Jälkimmäinen puolestaan ​​toimi vertailukohtana ulkoapäin samanlaisen vetokiilteen luomisessa. omapaino 24 tonnia. Olennainen ero oli, että sen potkurit pystyivät kääntymään eteenpäin nojaten ja tarjoamaan autolle lentokoneen kaltaisen lennon. Lisäksi huolimatta siitä, että tätä rototilttiä ei toteutettu laitteistossa tai ainakaan täysikokoisessa layoutissa (sillä ei ollut edes omaa nimeä), työ ei ollut turha - 15. joulukuuta 1955 H. X. Platt sai US-patentti nro 2702168.

Convertiplane Le Page - Platte

Seuraavan yrityksen onnistuneesti "ristettää" helikopteri ja lentokone tekivät vuoden 1947 alussa Delawaren Newcastlen Transcendental Aircraft Corporationin asiantuntijat. Tällä kertaa lentokonesuunnittelijat onnistuivat luomaan todella tehokkaan lentokoneen, joka onnistui nousemaan ilmaan ja kokonaisuutena vahvistamaan valittujen teknisten ratkaisujen oikeellisuuden.
Tämän projektin aloittivat ja ohjasivat Transcendentalin perustajat Mario A. Guerieri ja Robert L. Lichten, jotka työskentelivät aiemmin yhdessä Kellett Aircraft Companyssa. Lisäksi Lichten oli aiemmin työskennellyt amerikkalaisten helikopterisuunnittelijoiden - edellä mainittujen Le Pagein ja Plattin - kanssa ja hänestä tuli aktiivinen rototilttikonseptin kannattaja, ja Kellettillä työskennellessään Guerieri liittyi häneen. Yhdessä he suorittivat huomattavan määrän tutkimusta selvittääkseen, kuinka tehokkaasti helikoptereissa käytettyä pääroottoria voidaan käyttää "lentokoneen" potkurin versiossa.
Näiden töiden aikana saadut tulokset lisäsivät Lichtenille ja Guerierille luottamusta siihen, että he ovat oikealla tiellä ja heidän ideansa ei ole niin fantastinen. Samanmieliset ihmiset päättivät, että nyt heidän on itsenäisesti kehitettävä, rakennettava ja nostettava ilmaan, mikä osoittaa sen kyvyn lentää, pieni yksipaikkainen kokeellinen rototiltti, nimeltään "Model 1-G".

Maailman ensimmäinen lentävä rototiltti "Model 1-G"

Koneen, jonka enimmäispituus oli 7,93 metriä ja lentoonlähtöpaino noin 800 kg, erottuva piirre oli vain yhden mäntämoottorin läsnäolo - se sijaitsi rungon sisällä ja toimi molemmilla kolmilapaisilla vastakkain pyörivillä potkurilla. (ruuvin halkaisija - 5,18 m), joka sijaitsee siiven päätyosissa 6,4 metrin jännevälillä.
Suoraan ohjaamon takana sijaitsevan nelisylinterisen Lycoming O-290-A -moottorin maksimiteho saavutti 160 hv. kanssa., 3000 rpm. Suurin lentonopeus lentokonetilassa on 256 km / h (potkurit - enintään 633 rpm), helikopteritilassa - 196 km / h (enintään 240 rpm). Siirtyminen tilasta toiseen kesti enintään 3 minuuttia, kun taas ruuvit pystyivät pyörimään 82 astetta. Polttoainesyötön annettiin olla ilmassa jopa 1,5 tuntia.
Ensimmäinen yrityksen rakentama rototiltti romahti staattisten maatestien aikana vuonna 1950, mutta toista, joka tunnetaan nimellä "Model 1-G", kehittäjä piti alun perin vain maakoeajoneuvona ja vasta saatuaan viranomaisen. sopimusta muutettiin ohjelman osalta.
Maailman ensimmäinen rototiltti lähti ensimmäiselle lentolleen 15. kesäkuuta 1954, mutta vasta viisi kuukautta myöhemmin sen tekijät vaaransivat vaihtaa lentotilasta toiseen. Siihen mennessä yrityksen molemmat perustajat olivat jo jättäneet sen. Lichten vuonna 1948 ja Guerieri syyskuussa 1952 myivät osuutensa William E. Cobylle, joka työskenteli Kellett Aircraft Corporationin diagnostiikkaasiantuntijana. Lisäksi Kobe onnistui saamaan taloudellista tukea - vaikkakin pientä - Yhdysvaltain puolustusministeriöltä. Armeija- ja ilmavoimien ministeriöt allekirjoittivat tilivuonna 1952 yrityksen kanssa sopimuksen, jonka mukaan asiakkaiden oli saatava kaikki uuden koneen lentotestien tulokset. Samanlainen sopimus allekirjoitettiin Yhdysvaltain ilmavoimien kanssa seuraavana vuonna 1953.
Kuitenkin suoritettuaan hieman yli 100 lentoa, joiden kokonaiskesto oli 60 tuntia, joiden aikana täydellistä siirtymistä lentokonetilaan ei kuitenkaan koskaan saatu päätökseen, 20. heinäkuuta 1955 rototiltti menetti hallinnan ja kaatui lentäessään lentokoneessa. lentokonetilassa Chesapeake Bayn vesillä. Onnettomuus tapahtui lähellä rannikkoa matalassa vedessä, ja lentäjä onnistui pakenemaan. Laite piti luonnollisesti arvostaa.
Siitä huolimatta mahdollisuus luoda uuden luokan lentokone vahvistettiin käytännössä, ja yritys alkoi rakentaa toisen prototyypin rototilttiä - Model 2. Se oli jo kaksipaikkainen, lentäjät laskeutuivat vierekkäin, sen lentoonlähtöpaino oli 1020 kg, runko 1,2 metriä lyhyempi ja siipien kärkiväli 0,3 metriä pienempi. Sen voimanlähteenä oli One Lycoming O-435-23 kuusisylinterinen moottori, joka tuottaa 250 hv. kanssa., ja hyötykuorma saavutti 304 kg.

Muunnoskone "Model 2"

Yhdysvaltain ilmavoimat vetäytyivät kuitenkin projektista. Armeijan etusija annettiin Bellin kehittämälle vaihtoehtoiselle laitteelle XV-3, ja testiohjelmaa oli mahdotonta toteuttaa täysin omalla kustannuksellaan. Tämän seurauksena rototiltti "Model 2" onnistui tekemään vain muutaman lyhytaikaisen lennon helikopteritilassa. Ohjelma suljettiin lopulta vuonna 1957.

Kuuluisat "helluntailaiset"

1950-luvun aikana joissain muissa yrityksissä kehitettiin useita rototilttiprojekteja, mutta valtaosa niistä ei noussut edes ilmaan. Tämän kehitysjoukon joukossa oli kuitenkin varsin merkittäviä projekteja, joissa kannattaa lyhyesti tarkastella.
1940- ja 1950-luvuilla Yhdysvaltain armeija osoitti aktiivista kiinnostusta pystysuoraan tai lyhyisiin nousu- ja laskulentokoneisiin, mikä johtuu osittain tiedon yhtä aktiivisesta työstä Kolmannessa valtakunnassa. Yksi tällä alalla toimivista yrityksistä oli Vertol Erkraft (ent. Piasecki), joka kehitti Model 76 -lentokoneen omasta aloitteestaan. Vuonna 1960 Boeing-konserni osti tämän yrityksen, ja siitä tuli sen helikopteriosasto Boeing Vertol.
Uuden koneen erottuva piirre oli, että se oli ensimmäinen maailmassa, joka onnistui toteuttamaan pyörivän siiven teknisen idean. Aiemmin tällaisia ​​​​koneita kutsuttiin roottorialuksiksi, mutta ne voidaan myös luokitella "kalteviksi koneiksi". Rakenteellisesti laite, joka sai myöhemmin nimen VZ-2, oli yksitaso, jonka keskiosaan oli asennettu korkea siipi, jossa oli avoin ristikkorunko ja kolmipyöräinen laskuteline, jossa oli nokkatuki ja peräpyörä. Siinä oli ohjaamo Bell 47 -helikopterin pallomaisella kuomulla, jonka takana oli Avco Lycoming YT53-L-1 kaasuturbiinimoottori ja vaihteisto.

Muunnoskone VZ-2

Pohjaltaan suorakaiteen muotoinen siipi oli täysin metallirakenteinen ja se oli kiinnitetty runkoon saranoilla ja pystyi pyörimään 90 astetta hydraulisylinterien vaikutuksesta. Lentoonlähtö helikopterissa suoritettiin kääntämällä siipi- ja kolmilapaiset potkurit pystysuoraan ylöspäin, ja saavutettuaan turvallisen korkeuden ohjaaja palautti sen normaaliasentoon - laite siirtyi lentokonetilaan. Häntäyksikkö on T-muotoinen, ja siinä on suuri köli. Samaan aikaan VZ-2:n peräosaan sijoitettiin tehokkaamman ohjauksen aikaansaamiseksi pienillä nopeuksilla lentämiseen.
Kokeellinen auto, sir. nro 56–6943, lentänyt huhtikuussa 1957. Ensimmäinen onnistunut siirtyminen tilasta toiseen - vaakalennolla - tehtiin 23. heinäkuuta 1958. Jo ennen sitä kehitysyhtiö allekirjoitti sopimuksen Yhdysvaltain armeijan ja laivaston ministeriöiden kanssa, joka myönsi 850 tuhatta dollaria laitteen valmistumiseen, joka sai uuden nimityksen VZ-2 A. Lentokokeet suoritti alun perin kehitysyhtiö yhdessä Yhdysvaltain armeijan ja NASA:n asiantuntijoiden kanssa, mutta 1960-luvulla projekti siirrettiin kokonaan jälkimmäiselle. S.P. Langley Research Center käytti VZ-2A:ta vuoteen 1965 asti. Laitteen toiminnan aikana suoritettiin noin 450 lentoa ja 34 täydellistä siirtymistä tilasta toiseen. Laite on tällä hetkellä esillä Smithsonian Institutionissa.

Muunnoskone VZ-2

Toinen mielenkiintoinen projekti oli rototiltti, joka kehitettiin vuonna 1959 yhteistyössä Vertolin asiantuntijoiden ja NASA:n kanssa. Se ei saanut mitään omaa nimeä, ja sitä kutsutaan yksinkertaisesti Vertol - NASA:n (Vertol-NASA Tilt-Wing) kehittämäksi laitteeksi, jossa on pyörivä siipi. Sen tunnusomainen piirre oli pyörivä siipi, jossa oli kuusi potkuria, joita oli tarkoitus käyttää 1000 hv:n moottorilla. kanssa., sekä kaksiuraiset siivekkeet, jotka veivät jopa 60 % siiven takareunan pituudesta. Työ projektin parissa ei kuitenkaan mennyt pidemmälle kuin pienoismallin puhaltaminen tuulitunnelissa.
Amerikkalaiset lentokonesuunnittelijat kehittivät täysin erilaisen käsitteen "lentokoneen ja helikopterin yhdistämisestä" VZ-4-tilttiroottorilla. Sen kehitti 1950-luvun jälkipuoliskolla Doak Aircraft Company of Torrance, Kalifornia. Tässä laitteessa oli pyörivät potkurit rengasmaisissa suuttimissa (kanavissa). Syy tämän suunnitteluvaihtoehdon valintaan oli yksinkertainen - kehitysyhtiön toimitusjohtaja Edmond R. Doak työskenteli rengasmaisissa kanavissa olevien potkureiden alalla.

VZ-4 Yhdysvaltain armeijamuseossa Fort Estisissä

E. R. Doak lähetti ehdotuksensa armeijalle ensimmäisen kerran vuonna 1950, mutta vasta 10. huhtikuuta 1956 Yhdysvaltain armeijan ministeriö, jota edustaa Transportation Engineering Research Command, allekirjoitti sopimuksen hänen kanssaan. Seuraavana vuonna yritys aloitti aktiivisen työskentelyn laitteen parissa, joka sai aluksi talon sisäisen nimityksen "Doak 16". Sen ensimmäinen lento tapahtui 25. helmikuuta 1958 (sarjanumero 56-9642). Myöhemmin rototiltti nimettiin uudelleen VZ-4 DA:ksi, rakenteellisesti se oli pieni kokeellinen keskikokoinen siipi, jossa oli ohjaamo, jossa oli kahden ihmisen (lentäjä ja tarkkailija) tandemlasku, perinteinen häntä ja kiinteä kolmipyöräinen laskuteline, jossa on nokka. tuki. Roottoritiltin runko tehtiin hitsatuista putkista, nahka nenästä ohjaajan ohjaamoon oli komposiittia (muovattua lasikuitua) ja ohjaamosta pyrstään alumiinia. Uloke siipi ja häntä - kokonaan metallia.
Doak 16:n tärkein erottuva piirre, joka on varustettu yhdellä Lycoming T53-L-1 -turboakselimoottorilla, jonka teho on 825 hevosvoimaa. kanssa., pyörivät potkurit olivat läsnä rengasmaisissa kanavissa (suuttimissa), jotka sijaitsivat siipien tasojen päätyosissa. Potkurit voivat kääntyä eteenpäin 90 astetta suorittaakseen vaakasuoran lennon, ja myös poiketa 2 astetta taaksepäin pystysuorasta - käytettäessä "helikopteri"-tilassa.
Minimoidakseen rototilttien suunnittelun ja rakentamisen kustannukset Doak päätti hyödyntää muiden lentokonevalmistajien kehitystä ja muiden lentokoneiden rakenneosia. Erityisesti laskutelineet lainattiin Cessna-182:sta, miehistön istuimet F-51 Mustangista, potkurien kääntämiseen käytettävät käytöt rengasmaisissa kanavissa sähkömoottoreista T-33-kouluttajan läppäkäyttöön ja aikaisemman lentokoneen peräsin. kehitys "Doak".
Roototiltti "Doak 16" rakennettiin yhtenä kappaleena (sarjanumero 56-9642). Sen arvioitu tyhjäpaino oli 900 kg ja suurin nousu pystysuoran nousun aikana 1170 kg, mutta koneen viimeistelyvaiheessa nämä luvut nousivat vastaavasti 1037 kg:aan ja 1443 kg:aan. Suurin nopeus oli laskelmien mukaan vaakalennolla vähintään 370 km/h, nousunopeus merenpinnalla 30 m/s, palvelukatto 1830 m, lennon kesto noin 1 tunti ja suurin lentomatka oli 370 km.
"Doak 16":n maakokeet suoritettiin Torrancen kunnallisen lentoaseman alueella helmikuussa 1958, 32 tuntia seisomalla ja 18 tuntia "kytkettyjä lähestymisiä" ja taksikokeita. Helmikuun 25. päivänä tehtiin ensimmäinen ilmainen lento. Kesäkuussa Torrancen testit saatiin päätökseen ja rototiltille tehtiin perusteellinen tutkimus, jonka jälkeen se siirrettiin lokakuussa Edwardsin lentotukikohtaan, jossa sille tehtiin 50 tunnin testi, jossa siirryttiin tilasta toiseen. toistuvasti suoritettu - mukaan lukien numero 1830 metrin korkeudessa.
Testien päätyttyä Yhdysvaltain armeija hyväksyi syyskuussa 1959 rototiltin ja antoi sille tunnuksen VZ-4 ja siirsi sen NASAn omistamaan Langley Research Centeriin uusia testejä varten. Jälkimmäisen aikana paljastettiin paitsi tämän järjestelmän edut myös useita haittoja. Yksi merkittävimmistä oli laitteen taipumus kääntää nenä ylös siirryttäessä helikopteri- ja lentokonetilojen välillä. Se osoittautui odotuksia ja lentoonlähtö- ja laskuominaisuuksia huonommaksi. Testien aikana rototiltti pystyi kehittämään 370 km/h nopeuden, suurin nousunopeus oli 20 m/s ja lentoetäisyys 370 km.
1960-luvun lopulla kehitysyhtiö joutui taloudellisen epäonnistumisen jaksoon ja myi oikeudet ja kaikki tekniset dokumentaatiot VZ-4-roottoriyhtiölle Douglas Aircraftille, joka sijaitsee lähellä Long Beachillä. Mutta tämäkään ei auttanut - vuonna 1961 Doak-yhtiö lakkasi olemasta. Sillä välin Douglas sai valmiiksi alustavan tutkimuksen yllättäen vastaanotetun rototiltin modernisoinnista, mukaan lukien tehokkaamman moottorin asennuksesta, ja lähetti vuonna 1961 ehdotuksen Yhdysvaltain armeijan komentajalle. Vastausta ei kuitenkaan tullut. Itse rototilttiä käytettiin Langley Centerissä elokuuhun 1972 asti, minkä jälkeen se siirrettiin Yhdysvaltain armeijan kuljetuspalvelumuseoon Fort Estisiin lähellä Newport Newsia, missä se on nykyään.
Toinen amerikkalainen kokeellinen muunnoskone, jossa oli pyörivä siipi, oli X-18, jonka Hiller kehitti Yhdysvaltain ilmavoimien kanssa helmikuussa 1957 tehdyllä sopimuksella. 4 miljoonan dollarin sopimus koski rototiltin kehittämistä, testausta sekä 10 koneen rakentamista. Yhtiö onnistui myös saamaan sopimuksen vastaavista töistä Yhdysvaltain laivastolta - amiraalit tarvitsivat rototiltin, joka pystyi kuljettamaan jopa 4 tonnia painavaa lastia. Rakennusprosessin aikana käytettiin aktiivisesti yksittäisiä rakenneosia muista lentokoneista. Erityisesti runko oli hieman muokattu runko Chasen XC-122C:stä, kun taas muut elementit olivat Conwaren R3 Y Tradewind sotilaslentoveneestä.

Konvertokoneet X-18

X-18:ssa oli suorakaiteen muotoinen runko, jossa oli korkea, pieniväliinen siipi, jonka keskiosaan asennettiin kaksi tehokasta 5500 hv:n siipiä. Kanssa. Allison T40-A-14 potkuriturbiinimoottorit Curtis-Wrightin kolmilapaisilla vastakkain pyörivillä turbo-sähköpotkurilla (halkaisija 4,8 metriä). Lisäksi helikopterin lentoonlähdön aikana koko siipi kääntyi moottoreiden mukana (pitkittäisakselinsa ympäri jopa 90 asteen kulmassa), vaikka lentokoneessa lentoonlähtöä käytettiin suurimmalla hyötykuormalla. Lisäksi koneen peräosassa oli ylimääräinen Westinghouse J-34-WE turboreutimoottori työntövoimalla 1530 kgf (15,1 kN), jonka suihkuvirtaa voitiin kääntää pystytasossa, mikä paransi ohjattavuutta. koneesta pienillä nopeuksilla.
Vuonna 1958 rakennettiin ensimmäinen, ja kuten kävi ilmi, ainoa prototyyppi, joka kävi läpi intensiivisen maatestauksen ja siirrettiin vuonna 1959 Langley Research Centeriin, jossa se suoritti ensimmäisen vapaalentonsa 24. marraskuuta 1959. . Ennen lentokokeiden päättymistä heinäkuussa 1961 rototiltti onnistui tekemään 20 lentoa. Pääsyy testin loppuun saattamiseen ja ohjelman myöhempään sulkemiseen oli viimeisellä lennolla ilmennyt potkurin nousun muutosmekanismin toimintahäiriö ja se, että moottorit "ei olleet yhteydessä toisiinsa". Hän kuitenkin teki mahdolliseksi kerätä riittävän määrän tietoja, joita tarvitaan raskaamman rototiltin - nelimoottorisen XC-142:n - rakentamiseen. Yhdessä maakokeessa - lentojen päätyttyä X-18-roottori tuhoutui ja päätti päivänsä kaatopaikalla.

XC-142A Yhdysvaltain ilmavoimien kansallismuseossa

Mitä tulee XC-142:een, se kehitettiin yhdessä Vought- ja Ryan-yhtiöiden kanssa 1960-luvun alkupuoliskolla. Se oli varustettu neljällä General Electric T64-GE-1 -moottorilla, joiden kunkin teho oli 2850 hv. kanssa., joka pyöritti Hamilton Standard -tuotemerkin lasikuitupotkureita, joiden halkaisija oli 4,7 metriä. Roottoritiltti, sen jälkeen, kun modifikaatio sai merkinnän XC-142 A, oli tarkoitettu kuljettamaan jopa 3500 kg lastia tai laskuvarjojoukkoja. Ajoneuvoja rakennettiin yhteensä 5 kappaletta, joista ensimmäinen lensi 29.9.1964 ja 11.1.1965 siirryttiin ensimmäistä kertaa lennon aikana tilojen välillä: pystysuora nousu, vaakalento ja pystylasku.
Ensimmäinen XC-142A luovutettiin Yhdysvaltain ilmavoimille heinäkuussa 1965. Myöhemmissä lentokokeissa viisi rakennettua prototyyppiä lensi 420 tuntia (488 lentoa, 39 sotilas- ja siviililentäjää mukana), mukaan lukien nousut / laskut laivojen kannelle, osallistuminen etsintä- ja pelastusharjoituksiin, laskuvarjojoukkojen pudottaminen ja lastin pudottaminen alhaisella korkeudella. Roottoritiltin suurin lentoonlähtöpaino oli 20227 kg, tyhjäpaino 10270 kg, ja se pystyi kantamaan 3336 kg:n hyötykuorman (32 laskuvarjosotilasta täydessä varustelussa tai 24 paaria haavoittuneena 4 saattajan kanssa).
Testauksen ja koekäytön aikana neljä muunnoskonetta rikkoutui. Yhdysvaltain ilmavoimien ministeriö ilmoitti vuonna 1966 alustavasti aikomuksestaan ​​ostaa erän S-142 B -konvertokoneita, mutta se ei päässyt sopimukseen, ja jäljelle jäänyt kopio (tehdas nro 65–5924) siirrettiin NASA:lle. , jossa se toimi vuoden toukokuusta 1966 toukokuuhun 1970 . Esitettiin siviiliversio, Downtowner, joka oli suunniteltu kuljettamaan 40-50 matkustajaa nopeudella 470 km / h vain kahden moottorin ollessa käynnissä. Tämäkään idea ei kuitenkaan toteutunut.
Samanaikaisesti XC-142 A:n töiden kanssa toinen yritys, Curtis-Wright, suoritti töitä X-100-roottoriin, jonka erottuva piirre oli kahden roottorin läsnäolo. Yksipaikkainen X-100, samoin kuin monet muut muunnoskoneet, oli suhteellisen halpa kokeellinen ajoneuvo, joka oli suunniteltu arvioimaan pyörivällä potkurilla varustetun lentokoneen luomisen ja tehokkaan käytön teknistä toteutettavuutta.

X-100 rototiltti

X-100:ssa oli yksi Lycoming YT53-L-1 potkuriturbiinimoottori, jonka teho oli 825 hevosvoimaa. s., joka sijaitsi rungossa ja sai molemmat pyörivät ruuvit liikkeelle, samalla kun tasapainoitettiin hover-tilassa ja lentäessä pienillä nopeuksilla, käyttämällä ohjattua suihkusuutinta, joka sijaitsee koneen takaosassa. Päätehtävänä X-100-ohjelman puitteissa oli kehittää rototiltti kiertoruuveilla, mikä oli tarpeen tämän tyyppisen tärkeämmän laitteen, ensin nimetty M-100 ja sitten X-19, kehittämiseksi ja rakentamiseksi. . Oli myös tarpeen selvittää lasikuitupotkurin lapojen luomiseen liittyviä kysymyksiä.
X-100:n työskentely aloitettiin helmikuussa 1958, ja saman vuoden lokakuussa alkoivat voimakkaat puhallukset tuulitunnelissa. 12. syyskuuta 1959 hän teki ensimmäisen leijunnan, ja 13. huhtikuuta 1960 ensimmäinen siirtymä järjestelmästä toiseen saatiin päätökseen. Myöhemmissä testeissä kuitenkin kävi ilmi, että rototiltin lento-ominaisuudet eivät ole täysin tyydyttäviä ja tasapainotus- ja ohjausjärjestelmä alhaisilla lentonopeuksilla ei täytä vaatimuksia.
Toisaalta X-100-konseptin toteutettavuus todistettiin täysin, mikä sai kehittäjät siirtymään raskaamman X-19-roottorin parissa. 21. heinäkuuta 1960 X-100:n testaus saatiin päätökseen ja ajoneuvo siirrettiin NASAn Langley Research Centeriin ja lahjoitettiin sitten Smithsonian Institutionin kansalliselle ilma- ja avaruusmuseolle.

X-19 rototiltti

M-200-roottoreissa (mallista 200) oli "lentokoneen" runko ja kaksi pienivälistä tandem-siipeä, joiden päissä oli halkaisijaltaan 3,96 metriä kummankin pyörivät potkurit, joita ohjasi kaksi Lycoming T55-L-5 turboakselimoottorit, joiden tilavuus on 2620 litraa. Kanssa. Yhden moottorin vikaantuessa ristivaihteisto toimitti kaikkien neljän potkurin käytön toisesta. Yhdysvaltain puolustusministeriö harkitsi mahdollisuutta käyttää tätä rototilttiä tiedustelu- ja kuljetustehtävissä. Auto lensi 26. kesäkuuta 1964, minkä jälkeen se siirrettiin lisätestattavaksi Yhdysvaltain ilmavoimille. Hänelle annettiin uusi nimitys X-19. Kuitenkin, kuten X-100:n tapauksessa, saavutettu suorituskyky oli odotettua huonompi. 25. elokuuta 1965 X-19 syöksyi maahan seuraavalla lennolla.

"Upea" troikka "yhtiöltä" Bell "

Yksi ratkaisevista, käännekohta projekteista rototilttien rakentamisen historiassa oli Bell Aircraftin kehittämä XV-3. Hänen ensimmäinen kokemuksensa tällä alueella oli omasta aloitteestaan ​​kehitetty Envelope-O-Plain Model 50 -roottori, jota seurasi useita projekteja, joista suurin osa ei kuitenkaan edennyt piirustustaulua pidemmälle.
Sitten koitti kuitenkin hänen hienoin hetkensä - yhtiöstä tuli suosikki tarjouskilpailussa, jonka Yhdysvaltain armeija ja ilmavoimien komentajat julistivat vuonna 1950 osana Convertible Aircraft -ohjelmaa. Seuraavana vuonna yritys sai sopimuksen kahden XV-3 Convertiplane -tyyppisen koneen rakentamisesta ja laajamittaisen testauksen suorittamisesta.

Kunnostettu rototiltti XV-3

XV-3 oli pieni rototiltti, jonka lentoonlähtöpaino oli 2177 kg, pituus 9,25 metriä ja siipien kärkiväli 9,55 metriä. Miehistö koostui kahdesta lentäjästä, jotka oli järjestetty "tandem"-järjestelmän mukaan. Rungossa sijaitsevan moottorin teho oli 450 litraa. Kanssa. Koneessa oli kaksi kolmilapaista potkuria, jotka asennettiin siiven päissä sijaitseviin gondoleihin - erityisiin pyöriviin laitteisiin. Ruuvien siirtäminen pystyasennosta vaaka-asennosta suoritettiin mekaanisesti ja kesti enintään 10 sekuntia.
Koneen maatestaukset aloitettiin vuoden 1955 alussa yhtiön Hurstin tehtaalla Teksasissa. Sitten tuli vuoro lentokokeisiin - ensimmäinen auto (Ship 1) nousi 11. elokuuta 1955, mutta 18. lennolla se joutui pieneen onnettomuuteen. Onneksi uhreja ei silloin sattunut. Ensimmäisen kerran järjestelmänvaihto suoritettiin 11. heinäkuuta 1956, mutta jo 25. lokakuuta toisen yrityksen aikana tapahtui onnettomuus - auto törmäsi ja lentäjä loukkaantui vakavasti.
Testien aikana kävi nopeasti selväksi, että autossa oli paljon puutteita. Osittain ne eliminoitiin toisessa tapauksessa (laiva 2). 18. joulukuuta 1958 se siirtyi onnistuneesti lentotilasta toiseen, minkä jälkeen auto luovutettiin ilmavoimien ja NASA:n testattavaksi, jonka aikana 11 lentäjää lensi XV-3:lla yhteensä 125 tuntia 250 lennolla. , suorittaa 110 "täydellistä siirtymää". Lisäksi selvitettiin erilaisia ​​nousu- ja laskuvaihtoehtoja. Joten esimerkiksi noustessa lyhyellä lentoonlähdöllä auto nopeudella 57 km / h nousi ilmaan vain 61 metrin matkalla (potkurit asennettiin 80 asteen kulmaan horisonttiin nähden ). Testilentäjät onnistuivat saavuttamaan 3750 metrin korkeuden XV-3:lla ja kehittämään nopeuden 213 km / h sekä suorittamaan laskeutumisen autorotaatiotilassa.
Viime kädessä kahden XV-3:n rakentaminen ja testaus oli tärkeä virstanpylväs maailmanlaajuisessa lentokoneteollisuudessa. Menestys oli kuitenkin vain osittainen: itse rototiltin rakentamisen mahdollisuus todistettiin, mutta itse asiassa se ei voinut edustaa käytännön arvoa.

Konvertokone XV-3 koelennolla

Roottoritiltin tuleva kohtalo on erittäin mielenkiintoinen. Vuoden 1966 lopussa jäljellä oleva XV-3, johtaja. 54–148, siirrettiin lentokonevarastoon Davis-Monthanin lentotukikohtaan Tucsonissa, Arizonassa, ja unohdettiin lähes kahdeksi vuosikymmeneksi. Vasta vuonna 1984 Bellin kehittämän XV-15-roottorin suunnitteluryhmän asiantuntijat jäljittivät sen Yhdysvaltain armeijan ilmailumuseossa Fort Ruckerissa, Alabamassa. Laite kunnostettiin joulukuussa 1986, minkä jälkeen se purettiin ja purettiin katetussa hallissa, jossa se säilyi vielä kaksi vuosikymmentä. Lopulta 22. tammikuuta 2004 XV-3 siirrettiin Bell's Plant 6:een Arlingtonissa, Texasissa, ja tehtaan asiantuntijat aloittivat sen entisöinnin entisen XV-3-ohjelmainsinöörin Charles Davisin ohjauksessa. Kaksi vuotta myöhemmin XV-3 asetettiin näyttelyyn Yhdysvaltain ilmavoimien kansallismuseossa Daytonissa, Ohiossa, missä se on säilynyt tähän päivään asti.

Muunnoskoneet Neuvostoliitossa

Mi-30 rototiltti vaakalennolla

Neuvostoliiton suunnittelijat, jotka realistisesti arvioivat muunnettavan laitteen kehittämiseen liittyviä suuria vaikeuksia, olivat melko pitkään skeptisiä erilaisiin "epäilyttäviin" hankkeisiin, mutta siitä huolimatta työ rototilttiprojekteissa oli myös Neuvostoliitossa.
Erityisesti asiassa KB Mil. Mi-30 on Neuvostoliiton monikäyttöinen rototilttiprojekti, jonka kehitys alkoi vuonna 1972 Moscow Helicoptersissa. M. L. Mil, projektin johtaja oli M. N. Tishchenko. Suunnittelutoimiston sisällä tällä suunnittelusuunnitelmalla oli oma nimitys "roottorikone". Päätehtävänä Mi-30:n luomisessa oli varmistaa sellaiset parametrit, kuten kantama ja lentonopeus, jotka ylittäisivät saman luokan helikopterien suorituskyvyn.

Tekijät pitivät Mi-30-konvertterikonetta lupaavana korvaajana monitoimihelikopterille Mi-8. Alkuperäisessä projektissa Mi-30 oli suunniteltu kuljettamaan 2 tonnia rahtia ja 19 matkustajaa, mutta myöhemmin koneen kantokyky nostettiin 3-5 tonniin ja matkustajakapasiteetti nostettiin 32 henkilöön.

Vuonna 1972 suunnittelijat MVZ niitä. M. L. Mil loi omasta aloitteestaan ​​projektiehdotuksen kuljetus- ja matkustajatiltitilistä, nimeltään Mi-30. Neuvostoliitossa käytettävissä olevan terminologian mukaan sitä kutsuttiin alun perin helikopterilentokoneeksi, mutta myöhemmin mileviitit keksivät sille oman nimityksensä - potkurilentokone. Mi-30:n suunnittelun päätehtävänä oli varmistaa lentosuorituskyky, ensisijaisesti kantama ja lentonopeus. Aluksi sen piti kuljettaa jopa 2 tonnia rahtia ja 19 sotilasta.

Uuden koneen voimalaitokseksi suunniteltiin 2 tavaratilan yläpuolelle sijoitettua TV3-117-moottoria, joiden oli määrä käyttää voimansiirtoa käyttäen kahta päävetopotkuria, joiden halkaisija oli 11 m. Ruuvit sijaitsivat siipikonsolien päissä. Mi-30:n arvioitu lentonopeus oli 500-600 km/h ja lentosäde 800 km. Koneen lentoonlähtöpaino on 10,6 tonnia.Milevilaiset saivat TsAGI:n mukaan tutkimukseen tämän ohjelman puitteissa. Pian aloitettiin yhteisillä ponnisteluilla aerodynaamisen telineen rakentaminen potkurimallin testaamiseksi. Samaan aikaan Mil Design Bureaun suunnittelijat loivat kokeellisen lentävän radio-ohjatun roottorialuksen mallin tutkiakseen laitteen siirtymätiloja, ohjattavuutta ja vakautta lennon aikana.

Kehitysprosessin aikana asiakas halusi nostaa Mi-30:n kantokyvyn 3-5 tonniin ja matkustajakapasiteetin 32 henkilöön. Tämän seurauksena potkuriprojekti suunniteltiin uudelleen käyttämään kolmea pakotettua TV3-117F-moottoria. Samaan aikaan kantavien potkureiden halkaisija kasvoi 12,5 metriin ja Mi-30:n lentoonlähtöpaino 15,5 tonniin. Tehtiin perusteellisia analyyttisiä tutkimuksia avoautojen rakennedynamiikan, aeroelastisuuden, lentodynamiikan ja aerodynamiikan ongelmista. .

Ottaen huomioon projektitutkimuksen syvyyden, olemassa olevan monivuotisen tehtaan kokemuksen vaikeiden ongelmien ratkaisemisesta, Neuvostoliiton ministerineuvoston aseistusta käsittelevän puheenjohtajiston komissio antoi elokuussa 1981 asetuksen Mi- 30 helikopteri muunnettavissa olevalla kantoaluksella (roottorikone). Luotu tekninen ehdotus toimitettiin asiakkaan ja MAP-instituuttien harkittavaksi. Armeija hyväksyi koneen luomisen, mutta vaati tehokkaampien moottoreiden laittamista roottorialukseen - 2 D-136-moottoria, rototiltin arvioitu paino nousi 30 tonniin.


Tämän seurauksena Mi-30: n luominen sisällytettiin valtion aseistusohjelmaan vuosille 1986-1995. Mutta Neuvostoliiton romahtaminen ja siitä johtuvat taloudelliset vaikeudet tekivät lopun Mi-30-potkurikoneesta, eikä hän koskaan päässyt pois analyyttisen ja suunnittelun tutkimuksen vaiheesta. Neuvostoliiton viimeisenä olemassaolovuonna OKB:n asiantuntijat suunnittelivat 3 erilaista potkurikonetta: Mi-30S, Mi-30D ja Mi-30L, joiden kantokyky oli 3,2, 2,5 ja 0,95 tonnia ja matkustajakapasiteetti. 21, 11 ja 7 henkilöä. Ensimmäisen 2 muunnoskoneen suurin lentoonlähtöpaino oli 13 tonnia, joihin suunniteltiin 2 TV7-117 moottorin voimalaitoksia ja kolmas Mi-30L (paino 3,75 tonnia) 2 AL-34:n voimalaitoksella. Työtä tehtiin myös taisteluvaihtoehtojen luomiseksi.

1990-luvun alussa Moskovan Helikopteritehtaan mahdollisuus osallistua M. L. Mil eurooppalaisissa projekteissa ja ohjelmissa, mukaan lukien Eurofar ja Evrika, joiden tarkoituksena oli luoda Mi-30:n kaltaisia ​​muuntolentokoneita. Mutta tuolloin Venäjällä ei ollut ehtoja tällaisten yhteishankkeiden järjestämiselle.

rototiltti - Tämä on kaksiroottorinen lentokone, jossa yhdistyvät samanaikaisesti helikopterin ja lentokoneen edut. Tällaisessa laitteessa molemmat potkurit sijaitsevat laitteen siipien päällä. Pystysuorassa nousussa tai laskussa potkurit ovat samansuuntaisia ​​maan kanssa. Nostamisen jälkeen vaaditulle korkeudelle ruuvit kääntyvät noin 90 asteen kulman läpi ja muuttuvat vetämällä ruuveja.

Näiden laitteiden kehitys alkoi autogyroista. Ensimmäinen gyrokone oli brittiläinen Fairey Rotodyne (1950), jonka valmistaa Fairy-yhtiö (tässä on tällainen sanaleikki - gyroplanen loi Fairey-yhtiö). Sitä kutsutaan virheellisesti roottorialukseksi. Kuitenkin maailman ensimmäinen klassinen roottorikone, voimme turvallisesti harkita kehitystä Kamov- KA-22 (1960). Muuten, Wikipedian mukaan vain yksi näyte säilyi KA-22 Ja jos joku tietää missä hän on nyt, niin kertokaa ihmeessä. Jo 60-luvun alussa KA-22 poistettiin massatuotannosta useiden katastrofien jälkeen. Edelleen Neuvostoliitossa he eivät edes aikoneet palata tämän luokan laitteisiin.

Yhdysvaltain johtajat olivat kuitenkin eri mieltä ja jatkoivat roottorialuksen suunnan kehittämistä sallien ruuvien muuttaa työntökulmaa, mikä loi uudentyyppisen lentokoneen - rototiltti. Vuonna 1989 testattiin ensimmäistä rototilttiä, jolla työskentelivät parhaat yhdysvaltalaiset kehittäjät 30 vuotta. Joten Bell V-22 Osprey näki valon. Mutta häntä ei arvostettu. Jo 90-luvun alussa päätettiin antaa tämä lelu merijalkaväelle. klo V-22(kuten kaikissa rototilttien kehitysversioissa) Näen yhden haittapuolen - vetokyvyn menetys potkureiden alla olevien siipien vastustuksen vuoksi. Lyhyt keskustelu helikopterin lentäjistä foorumilla viittaa siihen V-22 todella hyvä.

Luulen, että se johtuu tiedon tulosta V-22 Uutena lentokonetyyppinä ryhdyimme kehittämään myös analogista. Jo vuonna 1972 Moskovan helikopterien asiantuntijat nimettiin. M.L.Milya, aloitti rototiltin kehittämisen Mi-30. Tämän laitteen ensimmäinen lento oli tarkoitus tehdä vuonna 1991. Lisää kehityksestä Mi-30 lukea . Mutta maan vaikean taloudellisen tilanteen vuoksi Mi-30 ja jäi paperille.

Tässä haluan myös huomauttaa, että maailman nopein helikopteri vuodelle 2008 (suoritettu muuten melko autogyro) ei saavuta ja 500 km/h. A V-22 saavuttaa maksiminopeudensa jo vuodesta 1990 lähtien 638 km/h. Lisäksi siihen mahtuu 24 laskuvarjosotilaa.

Se, että VA-22, joka osoittautui erinomaisilla teknisillä ominaisuuksilla, hylättiin ilman perusteluja merijalkaväelle ja jopa "pienennetyssä painoksessa", samoin kuin kehityksen ei kovin selkeä epätäydellisyys Mi-30, kertoo minulle, että todennäköisesti tämän tyyppisiä laitteita (kaltevia lentokoneita) kehitetään edelleen, mutta niitä ei mainosteta.

JA NYT TÄRKEIN! Elokuvassa "Avatar", mielestäni, osoitti lähes täydellinen lentokone, valmistettu rototiltin periaatteella. Kaikissa elokuvan arvosteluissa sitä kutsutaan oikein - rototiltiksi.

Tämän koneen ruuvit voivat pyöriä melkein mihin tahansa suuntaan, ei edes synkronissa joka sallii hänen olla superohjautuva. Sillä on kyky kehittää valtavia nopeuksia tai seistä paikallaan ilmassa jopa voimakkaassa tuulessa, mikä kompensoi tuulen korjausta potkureiden optimaalisen pyörimiskulman avulla. Turvarenkaiden ansiosta voit suojata ruuveja murtumiselta äärimmäisissä olosuhteissa suoritettaessa. Tämä ihanteellinen yleiskäyttöinen lentokone. Tässä ei tarvitse puhua sotilaallisesta alasta.

Tällaisista lentokoneista tulisi korvaamattomia avustajia poliisin, ambulanssin ja pelastuspalvelujen palveluksessa. Ennustan myös uuden urheilulajin syntymistä - muunnossuunnittelu. Convertplane-kisat keräisivät väkijoukkoja katsojia ympäri maailmaa, joissa pääkilpailuhetkenä käytettiin paitsi tämän laitteen nopeutta, myös sen superohjattavuutta.

Tietysti jatkossa muunnoskoneet käyttävät suorituskyvyn parantamiseksi raketinheittimiä potkureiden sijaan. Potkuri on vain esimerkki rototiltin työntövoiman lähteestä. Sen vieressä oleva kuva on vain esimerkki suihkutilttiroottorista.

En ole lentoteknisen ympäristön megaasiantuntija ja minua ohjasi tässä artikkelissa lähinnä logiikka, joten olen iloinen, jos pätevä asiantuntija korjaa oletukseni muuntolentokoneiden tulevaisuudesta.

Videolla pelin "Avatar" traileri. Katso vain ensimmäiset minuutit videosta, joka esittelee pelaajan lentoa rototiltillä. Kiinnitä vain huomiota siihen, kuinka ohjattava tämä asia olisi todellisuudessa.

Hummingbird-roottoritiltissä, toisin kuin muissa muunnoskoneissa, on innovatiivinen reaktiivinen roottorikäyttö yhdistettynä tekijän siiven kääntölevyyn, mikä mahdollisti olemassa olevissa rototilttimalleissa tehdyt suunnitteluvirheet, joiden korkea hinta ja poikkeuksellinen monimutkaisuus eivät salli niitä massatuotettu.

Tekniikka odottaa rahoitusta!

Kuvaus:

Hummingbird-roottoreissa, toisin kuin muissa muunnoskoneissa, on reaktiivinen roottorikäyttö. Samaan aikaan rototiltin kehityksessä käytetään kotimaisia ​​sarjakomponentteja ja kokoonpanoja, jotka on aika testattu. Runko on valmistettu komposiitti materiaaleja. Laakerirunko - ilmailuleimoista tulla.


Suunnittelussa on käytetty innovatiivista reaktiivista roottorikäyttöä yhdessä tekijän siiven kääntölevyn kanssa, mikä mahdollisti suunnitteluvirheiden välttämisen jo olemassa olevissa rototilttimalleissa, kuten Bell V-22 "Osprey" - jonka korkea hinta ja poikkeuksellinen monimutkaisuus älä anna sen massatuotantoa.

Vaikeudet Bell V-22 "Osprey" -tilttiroottorin suunnittelussa:
voimansiirto ja voimalaitos. Perinteinen voimalaitos, roottoreiden pyörimistä synkronoivat akselit, vaihteistot, kulmavaihteet lisäävät merkittävästi suunnittelun painoa ja monimutkaisuutta. Kaikki tämä vaikuttaa negatiivisesti lentokoneen hyötykuormaan,
hydraulinen ohjaus. Kopioitu kolme kertaa
sähköinen ohjausjärjestelmä ja aluksen laitteiden sähkönsyöttö Monistettu kolme kertaa.

Hienostunut hydrauliikka, sähkö ja elektroniikka tekevät tästä lentokoneesta - Bell V-22 Osprey rototiltistä - epätavallisen kalliita ja vaikeasti lentäviä ja päivittäisiä.

Roottoritiltillä Hummingbird suihkukoneella roottorit ei ole perinteistä voimalaitosta, voimansiirtoa ja erilaisia ​​vaihteistoja kuten Bell V-22 "Osprey" tai AW-609.

Roottorin Hummingbird lentää, muuntuu ja sitä ohjataan lennon aikana suihkun työntövoiman ja roottoreiden työntövoimavektorin muutoksen ansiosta, siipien kokonais- ja syklistä nousua muuttavan kääntölevyn avulla.

Hummingbird-tilttiroottorin roottori tai ruuvi pyörii suihkun vaikutuksesta moottori terän päässä.


Roottoritiltillä Hummingbirdillä ei ole analogeja maailmassa ja se toimii nesteytettynä hiilivety kaasu (propaani-butaani), eikä tavallisella hyväksytyllä lentopolttoaineella, mikä vähentää merkittävästi käyttökustannuksia. Esimerkiksi RT (GOST 10227-86) maksaa 50 ruplaa litralta ja litra nesteytettyä hiilivetyä kaasua- 14 ruplaa. Taloudelliset indikaattorit Hummingbird-tiltroottorin käytön aikana ovat 7 kertaa halvempia kuin helikopteri. Polttoaineenkulutus 5 litraa kaasua / 100 km. lento. Vakiovarusteet mahdollistavat jopa 3500 km:n lentomatkan. Asiakkaan pyynnöstä lentomatkaa voidaan kasvattaa useilla tuhansilla kilometreillä.

Tämän rototiltin käyttöikä on yhtä suuri kuin kaikkien komponenttien ja kokoonpanojen käyttöikä, joka on 20 vuotta. Ainoa "kulutustarvike" tässä mallissa on kannatinjärjestelmässä käytetyt laakerit, joiden käyttöikä on 40 000 tuntia. Yksi pätevä henkilö voi vaihtaa tällaisen laakerin 5 tunnin sisällä.

Hummingbird rototilttiä valmistetaan 2 muunneltuna: 4-paikkainen ja 8-paikkainen.

Edut:

- suunnittelun yksinkertaisuus,

teknisten laitteiden luotettavuus. Käytämme kotimaisia ​​sarjakomponentteja ja kokoonpanoja, aika testattuja,

-turvallisuus. Suunnittelun yksinkertaisuus ja aika-testattujen sarjakomponenttien ja kokoonpanojen käyttö tekee Hummingbirdistä yhden luotettavimmista lentokoneista. Roottoritiltissä on neljä automaattista suojausvaihtoehtoa hätälaskun aikana. Kolme ensimmäistä vaihtoehtoa antavat lentäjälle mahdollisuuden laskeutua laitteeseen omatoimisesti jossakin tilassa tai suojajärjestelmä vapauttaa automaattisesti erityisen hätälaskuvarjon itsestään,

- Hummingbird-roottorin käyttöikä on 20 vuotta,

taloutta. Toimii nesteytetyllä hiilivetykaasulla - propaani-butaanilla. 7 kertaa taloudellisempi kuin perinteinen helikopteri,

- helppo hallita,

suuri lentonopeus jopa 800 km/h,

– korkea nousunopeus jopa 90 m/s dynamiikassa,

nousee ja laskeutuu mistä tahansa valmistautumattomasta paikasta, joka on kooltaan 3x5 metriä, suoiselle ja enintään 2,5 metrin korkuisten pensaiden umpeenkasvulle, vedenpinnalle, jossa aallot ovat enintään 3 pistettä,

– mahdollisuus toimia KaukoPohjolan olosuhteissa ilman lisälaitteita ja jäänestojärjestelmiä,

alhainen hinta verrattuna vastaaviin lentokoneisiin. Yksi luokkansa myydyimmistä helikoptereista, Robinson R-44 maksaa alkaen 30 000 000 ruplaa. Hummingbird-tilttiroottorin 4-paikkaisen version vähimmäishinta on 15 000 000 ruplaa, 8-paikkaisen version vähimmäishinta - 20 000 000 ruplaa,

-mukavuus. Matala tärinäkuorma ja ilmailustandardien mukainen alhainen melutaso tekevät siitä melko mukavan lentää millä tahansa etäisyydellä.

Tekniset tiedot:

Ominaisuudet: Merkitys:
Pituus, m 6,5
Leveys, m 5,5
Korkeus, m 3,25
jänneväli, m 10,6
Miehistö / matkustajat, hlö. 1 + 3 (1 + 7)
Tyhjäpaino, kg enintään 200
550 (jopa 900)
Täysi lentoonlähtöpaino, kg 800 (jopa 1200)
Suurin nopeus, km/h 800 asti
Matkanopeus, km/h 570
Nousunopeus, m/s 30
Lentoetäisyys, km 3500
Lennon kesto, tunti 6,5
Työkorkeus, m 7000 asti
Suurin korkeus, m 8 000
Voimalaitoksen maksimiteho, hv. 174
Polttoaine propaani/butaani sekoitus
Polttoaineen kulutus, l/h 30
Polttoaineen kulutus per 100 km, l 5
Huoltoväli, tuntia 40 000

Huomautus: tekniikan kuvaus Hummingbird-roottorin esimerkissä.

rototiltti

Ensimmäinen yksityiskohtainen rototilttiprojekti oli Wesserflug P.1003, jonka suunnittelijat Rohrbach ja Simon kehittivät Saksassa vuonna 1938. Projektin mukaan piti luoda kaksisiipinen rototiltti pyörivällä siivellä (tarkemmin sanottuna vain siiven päiden olisi pitänyt pyöriä, kiinteällä keskiosalla). Seuraavana vuonna alkaneen sodan vuoksi hanketta ei kuitenkaan koskaan toteutettu. Toinen yksityiskohtainen rototilttiprojekti samassa Saksassa jäi toteuttamatta sodan päättymisen vuoksi. Yrityksistä lähtien Focke ja Ahgelis, jotka aikoivat rakentaa Fa-269 as:na wunderwaffe. Tämän projektin mukaan rototiltissä piti olla "työntäviä (eikä vetäviä, kuten klassisissa rototilttiprojekteissa) kolmilapaiset potkurit, jotka erittäin korkean laskutelineen ansiosta voivat kääntyä alas nousun aikana. Kummallista kyllä, rungossa piti sijaita vain yksi (mutta erittäin tehokas) moottori, ja jokaisen siiven sisällä olisi pitänyt olla pyörivään ruuviin johtava voimansiirto.

Muita toteuttamattomia projekteja wunderwaffe helikopterin nousun kanssa Heinkel - Wespe ja Lerchellä ei ollut pyöriviä potkureita eikä pyöriviä siipiä, vaan sen piti nousta ja laskeutua helikopterin tapaan rungon pystysuoran asennon vuoksi lentoonlähdön aikana. Molemmat projektit erosivat vain painoltaan ja mitoiltaan, ja niiden rakenne oli samanlainen kuin puoliksi leikattu runko, jonka keskellä olisi pitänyt olla ruuvipari yhden rengasmaisen siiven sisällä. Pystysuoralla rungolla sen piti nousta ja laskeutua, myös erittäin alkuperäinen toteutumaton projekti wunderwaffe- Focke-Wulfin Tribfluegel, jossa on pyörivä Y-muotoinen siipi, joka on myös kolmilapainen potkuri, joka ei pyöri männästä, vaan ... suihkumoottorista, kuten Bengal-pyörästä. Kummallista kyllä, Heinkelillä oli samanlainen projekti wunderwaffe- Ypsilon, joka erosi Focke-Wulf Tribfluegelista vain siinä, että sen siipi ei pyörinyt (eli toisin kuin Focke-Wulfin, sen ei olisi pitänyt olla roottorialusta sanan kirjaimellisessa merkityksessä, vaan yksinkertaisesti pystysuora ote -suihkukone).

Kallistus kiertoruuveilla

Kallistus kiertoruuveilla (tilttrotor, (tilttrotor) - ilma-alus, joka yhdistää pystysuoran nousun / laskun helikopteriperiaatteen mukaisesti liikkumiseen potkuriturbiinikoneen nopeudella.

Yleensä eivät itse ruuvit pyöri, vaan konepellit ruuveilla ja moottoreilla (kuten Bell V-22 Osprey), mutta on myös malleja, joissa vain potkurit pyörivät ja moottorit (esimerkiksi rungossa sijaitsevat) pysyvät paikallaan. Esimerkki roottorialuksesta, jossa vain potkurit kääntyvät Kello XV-3.

On huomattava, että termi rototiltti ei vastaa rototilttiä, koska se on erityinen toteutuskaavio rototiltille.

kallistettava siipinen rototiltti

Tiltwing X-18 kääntää siiven

Nelimoottorinen kokeellinen kallistussiipi XC-142A

Roottoritiltistä on olemassa muunnos, jota kutsutaan rototiltiksi, jossa on pyörivä siipi (tiltwing; Tiltwing, kallistus - käännös ja siipi - siipi), kun koko siipi pyörii, ei vain kärjet, kuten rototiltti.

Pyörivän siiven haittana on sen suuri monimutkaisuus, etuna on se, että pystysuoran nousun aikana siivet eivät peitä ilmavirtausta potkureista (täten lisää potkureiden tehokkuutta).

Kallistava potkuri rengasmaisissa kanavissa

Ilma-aluksia, joissa on pystysuora nousu (tai lyhyt lentoonlähtö ja lasku), joiden potkurit ovat rengasmaisissa kanavissa, voidaan kutsua pyöriväksi potkuriksi tai pyöriväksi siipiksi.

Niiden erikoisuus on, että ruuvit sijaitsevat erityisen renkaan sisällä, jota kutsutaan joskus "rengasmaiseksi" siiveksi, lentokonemallintamisessa, sellaista ruuvia rengasmaisessa kanavassa kutsutaan usein termiksi. "tuulettimen" käyttövoima(lentokoneiden mallintamisessa tällainen potkuri on yleensä piilotettu mallisuihkumoottorin sisään). Tämän tyyppisessä potkurissa on erittäin suuri potkurin heittämän ilmavirran nopeus, mikä mahdollistaa hyvin pienillä siiveillä pärjäämisen, mikä takaa rototiltin suuren tiiviyden. Sama etu muuttuu vakavaksi haitaksi suoritettaessa helikopterin toimintoja, minkä seurauksena tällaisten muunnoslentokoneiden kehittämisen rahoitus lopetettiin heti, kun kyse oli kyvystä korvata helikopteri kokonaan.

Esimerkkejä tällaisista muunnoskoneista ovat Kello X-22 A, Douk VZ-4DA ja Nord 500.

VTOL pystyasennossa

Pystysuora nousu- ja laskukone pystyasennossa (tailsitter, tailsitter () , hännästä - häntä ja sitter - istuu) - asetteluvaihtoehto VTOL. Tällainen lentokone nousee ja laskeutuu omalle pyrstölleen, kuten helikopteri nousee ja laskeutuu, ja menee sitten vaakasuuntaiseen "lentokoneen" lentoon. Huolimatta siitä, että "lentokoneen" ei ole mahdollista laskea, se ei ole rototiltti, koska vaakasuuntaiseen lentotilaan vaihdettaessa potkurit eivät käänny suhteessa lentokoneen siipeen ja runkoon. Järjestelmän monimutkaisuus piilee ohjauksen järjestämisessä pysty- ja vaakalentotiloissa sekä siirtymävaiheissa - ohjaajan on vaikea navigoida, koska samat ohjaimet suorittavat eri toimintoja eri tiloissa, lisäksi näkyvyys on vaikeaa pystytiloissa. Siitä huolimatta suurten kääntöosien sekä yhden pysty- ja vaakasuuntaisten lentotilojen voimalaitoksen puuttuminen mahdollisti laitteen suunnittelun yksinkertaistamisen, ja tämä järjestelmä oli suunnittelijoiden suosiossa pitkään. Tätä menetelmää käytettiin sekä suihku- että ruuvi-VTOL-lentokoneissa. Muutama tämän kaavan mukaan rakennettu VTOL-lentokone jäi kokeelliseksi prototyypiksi.

Vuonna 1972 Mil Design Bureaussa syntyi potkuriprojekti Mi-30, jossa on klassinen malli, jossa on pari pyörivää ruuvia (gondolit ruuveilla ja moottoreilla). Tämän projektin puitteissa suoritettiin analyyttisiä ja suunnittelututkimuksia, jotka koostuivat sekä teoreettisesta työstä että pyörivän ruuvin mallien testaamisesta aerodynaamisella telineellä. Näiden töiden tulosten perusteella roottoriprojektiin otettiin käyttöön asiaankuuluvia tutkimuksia, esimerkiksi lentoonlähtöpaino nousi 10,6:sta 30 tonniin, samalla kun sekä moottorin teho että hyötykuorma kasvoivat. Ensimmäisten lentävien mallien rakentaminen ajoitettiin kuitenkin vuosille 1986-1995 tulevan perestroika, roottorialusta ei rakennettu.

Huomautuksia

Linkit

  • Amerikkalaiset insinöörit kehittävät raskaan rototiltin. // "Kalvo"
  • Testattu miehittämätön tiedustelutiltti. // "Kalvo"
  • Vladimir Spitsyn. Mikä on rototiltti? // "Vorkutan kaupunki"

Katso myös

  • Bell V-22 Osprey- ainoa käytössä oleva rototiltti
  • Nord 500 (en:Aérospatiale N 500) on erittäin kompakti rototiltti futuristisella ilmeellä
VTOL-lentokone, jossa suihkumoottorit pyörivissä koneissa