Convertiplane - aeronava viitorului! Convertiplane cu motoare cu reacție pe un jet de gaz Video despre aeronave cu aripi rotative.

Un tiltrotor care este capabil să zboare la nivel ca un avion, în timp ce poate să plutească, să decoleze și să aterizeze vertical ca un elicopter. De multă vreme, designerii au fost stânjeniți de perspectiva lor atractivă, de a crește viteza în comparație cu un elicopter și, în același timp, de a nu depinde de disponibilitatea aerodromurilor precum un avion.
Și până la sfârșitul anilor 1920 ai secolului trecut, gândirea de design a început să fiarbă.
Lucrarea s-a desfășurat în două direcții - crearea de dispozitive cu elice rotative și dispozitive cu aripă rotativă.
În special, în 1922, inventatorul american Henry Berliner, pe baza aeronavei de luptă Newport 23, a construit o aeronavă echipată cu două elice contrarotative și o elice cu pas variabil cu diametrul de 30 cm. Elicele erau conduse de un Bentley. Motor rotativ BR.2 cu o capacitate de 220 litri. cu., instalat în fuzelajul înainte. Elicele mari au asigurat un zbor asemănător unui elicopter, iar cea mică i-a permis pilotului să încline ușor botul mașinii - ca urmare, elicele mari s-au înclinat ușor înainte și au asigurat un zbor asemănător unui avion. Mai târziu, proiectantul a transformat biplanul într-un triplan (acest dispozitiv este cunoscut sub denumirea „Modelul 1924” și diferă, de asemenea, prin locația elicelor basculante în partea de mijloc a cutiei triplanului), dar nu a reușit să ofere o ridicare acceptabilă - dispozitivul s-a ridicat la maximum 15 picioare (4,6 metri).

Biplan proiectat de americanul Henry Berliner

Pe baza experienței acumulate, G. Berliner a construit în 1925 un aparat care semăna în general cu un biplan, dar echipat cu două elice de diametru mare instalate în vârfurile aripilor și parțial înclinate înainte, permițându-i astfel să zboare atât cu elicopterul, cât și cu avion. Berliner a reușit să dezvolte o viteză de zbor de aproximativ 40 de mile pe oră (aproximativ 70 km / h) pe aparatul său, dar nu a reușit să crească semnificativ altitudinea de zbor. Cu toate acestea, potrivit martorilor oculari, elicele nu s-au aplecat complet înainte - doar la un anumit unghi, ceea ce a permis dispozitivului să avanseze și, prin urmare, istoricii aviației numesc acest dispozitiv „elicopter cu șuruburi rotative”. În general, conceptul de avion al lui G. Berliner este similar cu avioanele moderne.
Pe 16 septembrie 1930, George Leberger, care locuia în County County, New Jersey, a primit brevetul american nr. 1775861 pentru un proiect de avion, care poate fi considerat prima versiune a unui tiltrotor, strămoșul acestei familii. Dispozitivul, numit în brevet simplu și necomplicat „mașină zburătoare” („Mașină zburătoare”), era echipat cu două elice coaxiale de diferite diametre instalate deasupra fuzelajului în prova, care puteau fi instalate pe verticală (ca elicopter) sau avioane orizontale (asemănătoare unui avion).
Cu toate acestea, nu a mers mai departe decât un brevet. La fel ca și designerul britanic de avioane Leslie Baines, un cunoscut designer de planoare care a proiectat ambarcațiunile zburătoare Singapore și Calcutta la comanda companiei Short în anii 1920 și este autorul primului brevet pentru o aeronavă cu aripă variabilă ( 1949). În 1938, a primit un brevet pentru așa-numitul „elicopter”, care era o aeronavă de tip avion, pe părțile de capăt ale aripii căreia se aflau nacele de motor care puteau fi instalate vertical - pentru zborul elicopterului sau elicei orizontale înainte. - pentru zborul cu avionul. Pentru punerea în practică a ideii sale, Baines nu avea destui bani.

„Elicopter” de Leslie Baines

Situația a fost mai reușită cu designerii germani de avioane. Din 1942, specialiștii Focke-Ahgelis dezvoltă aici luptătorul cu design mixt Fa 269 - un tiltrotor cu șuruburi rotative. Compania a fost fondată la 27 aprilie 1937 de celebrul designer de avioane german Heinrich Focke și pilotul german Gerd Akhgelis, nu mai puțin celebru în acei ani, cu scopul de a dezvolta și construi elicoptere și autogire. Cel mai faimos dintre ele a fost Fw 61, care și-a făcut primul zbor pe 26 iunie 1936 și, în anii următori, a stabilit o serie de recorduri pentru altitudine, viteză și interval de zbor pentru mașinile din clasa sa.
Fa 269 a fost dezvoltat sub îndrumarea inginerului Paul Klage, cu scopul de a integra într-un singur dispozitiv avantajele unui elicopter capabil să decoleze și să aterizeze pe verticală și a unei aeronave cu viteză mai mare și eficiență mai bună a consumului de combustibil. În același timp, lucrul pe această temă nu a fost început de la zero. În 1938, inginerul Simon, la conducerea lui Adolf Rohrbach, directorul tehnic al Weser Flygzugbau G. m.b.H. în Lemwerder, lângă Bremen, a început proiectarea unei aeronave cu aripă rotativă cu un singur loc, desemnată WP 1003/1. Rohrbach, un inginer de educație, din 1933 a studiat în mod independent posibilitățile de a crea un rotor basculant și, după ce a primit instalația și biroul său de proiectare la dispoziție, a decis să încerce să pună această idee în practică.
WP 1003 / 1 era un monoplan cu o aripă rotativă trapezoidală medie - jumătățile exterioare ale consolelor sale se învârteau cu elice de tractor cu un diametru de 4 metri situate în părțile lor de capăt. Elicele s-ar putea întoarce cu aproape 90 de grade. Un motor de 900 CP adăpostit în fuzelaj. Cu. trebuia să asigure rotorului basculant o viteză maximă de zbor orizontală de aproximativ 650 km/h. Cabina pilotului a fost deplasată înainte și avea o suprafață suficient de mare de geam, ceea ce a oferit pilotului o imagine de ansamblu bună.
În ceea ce privește Fa 269, era structural un monoplan cu aripi medii, cu o mică întindere de-a lungul marginii de față, în partea din mijloc erau amplasate două elice cu trei pale care împingeau cu un diametru foarte mare. Dacă era necesară trecerea de la modul avion la modul elicopter, elicele s-au întors la un unghi de până la 85 de grade, acest lucru trebuia să se facă în principal în timpul decolării și aterizării. Motor radial BMW 801 răcit cu aer cu 1800 CP. Cu. situat în fuzelaj, în spatele cockpitului, și a lucrat la elice folosind o transmisie specială. Mai mult, dezvoltatorii au fost obligați să folosească trenul de aterizare principal cu bare lungi pe mașină, precum și trenul de aterizare din coadă cu o bară suficient de înaltă care se retrage în fuzelaj - pentru a evita deteriorarea elicelor de la sol (pistă). ). Echipajul - unul, conform altor surse, două persoane, era amplasat într-un cockpit destul de spațios, se deplasa înainte și avea o zonă mare de sticlă, inclusiv pentru o mai bună vedere în jos-înainte. Armamentul - două tunuri de 30 mm MK 103 sau MK 108 - erau amplasate pe părțile laterale ale cabinei. De asemenea, prevedea posibilitatea de a plasa un pistol de 20 mm MG 151/20 într-o gondolă specială sub fuzelaj. Avionica includea posturile de radio FuG 17 și FuG 25 a, s-a studiat posibilitatea instalării unui radioaltimetru - pentru a efectua un zbor „orb”.
Termenii de referință pentru noua „armă minune” au fost eliberați de către Ministerul Aviației German companiei Focke-Ahgelis încă din 1941. Armata avea nevoie de un „luptător local de apărare” cu un singur loc. Cu toate acestea, conform altor surse, lucrarea a fost de natură pur inițiativă, dar a fost primită favorabil de armată. Dezvoltarea tiltrotorului a fost finalizată în 1942, un model la scară a fost suflat într-un tunel de vânt, iar un model de dimensiune completă a fost construit în curând. Principalul avantaj al luptătorului cu tiltrotor a fost considerat nepretențios în ceea ce privește baza și acțiunea promptă împotriva aeronavelor bombardiere aliate, care ajunseseră deja la conducerea militaro-politică germană. Cu toate acestea, după ce macheta și toată documentația proiectului au fost distruse în timpul următorului raid aerian aliat din noaptea de 3-4 iunie 1942, lucrările la program au început să se estompeze, iar în 1944 proiectul a fost complet închis. Principalele motive ale eșecului sunt lipsa fondurilor și a timpului (conform calculelor specialiștilor companiei dezvoltatoare, un prototip într-un astfel de ritm ar putea fi construit nu mai devreme de 1947), precum și lipsa cutiilor de viteze speciale, acţionări, diverse mecanisme şi echipamente necesare maşinii. Rămâne de adăugat că în 1955 a fost publicat un articol în revista britanică Flight, care relata: în Statele Unite, profesorul Fokke a primit un brevet pentru un proiect de rotor basculant „dezvoltat în interesul guvernului brazilian”. Informații mai detaliate despre acest proiect nu au fost conținute.

Statele Unite intervin

Lucrările în domeniul aeronavelor convertibile nu au trecut neobservate de oponenții celui de-al Treilea Reich, mai ales că cea mai mare parte a documentelor privind evoluțiile germane și inginerii și proiectanții supraviețuitori au căzut în mâinile americanilor și britanicilor - foștii creatori de arme. nu a căutat să se predea rușilor. Mai mult, ei au început să adopte experiența inginerilor germani din Occident la începutul anilor 1940.
Printre cei care au decis să profite de experiența constructorilor germani de elicoptere s-au numărat dr. Wynn Lawrence Le Page și Haviland Hull Platt, fondatorii Platt-Le Page Aircraft Company din Addystone, Pennsylvania. Luând ca bază proiectarea elicopterului german Fw-61, americanii au proiectat în 1941 elicopterul cu rotor dublu XR-1 A. Acesta din urmă, la rândul său, a servit ca punct de referință pentru crearea unui tiltrotor similar în exterior, cu un greutate redusă de 24 de tone. Diferența fundamentală era că elicele sale se puteau întoarce, aplecându-se înainte și să ofere mașinii un zbor asemănător unui avion. Mai mult decât atât, în ciuda faptului că acest tiltrotor nu a fost implementat în hardware sau cel puțin într-un aspect full-size (nu avea nici măcar un nume propriu), munca nu a fost în zadar - la 15 decembrie 1955, H. X. Platt a primit un Brevet SUA pentru nr. 2702168.

Convertiplane Le Page - Platte

Următoarea încercare de a „încrucișa” cu succes un elicopter și un avion a fost făcută la începutul anului 1947 de specialiștii Transcendental Aircraft Corporation din Newcastle, Delaware. De data aceasta, designerii de aeronave au reușit să creeze o aeronavă cu adevărat eficientă, care a reușit să ia în aer și, per total, a confirmat corectitudinea soluțiilor tehnice alese.
Acest proiect a fost inițiat și condus de fondatorii Transcendental, Mario A. Guerieri și Robert L. Lichten, care au lucrat anterior împreună la Kellett Aircraft Company. Mai mult, Lichten a avut anterior experiență de lucru cu designeri americani de elicoptere - Le Page și Platt menționați mai sus - și a devenit un susținător activ al conceptului de tiltrotor, iar Guerieri i s-a alăturat în timp ce lucra la Kellett. Împreună, au efectuat o cantitate semnificativă de cercetări pentru a afla cât de eficient poate fi utilizat rotorul principal utilizat în elicoptere în versiunea elicei „aeronavei”.
Rezultatele obținute în cursul acestor lucrări le-au adăugat lui Lichten și Guerieri încrederea că sunt pe drumul cel bun și ideea lor nu este atât de fantastică. Oamenii asemănători au decis că acum trebuie să dezvolte, să construiască și să ridice în mod independent în aer, demonstrându-și capacitatea de a zbura, un mic rotor basculant experimental cu un singur loc, desemnat „Modelul 1-G”.

Primul rotor basculant zburător din lume „Modelul 1-G”

O trăsătură distinctivă a mașinii, care avea o lungime maximă de 7,93 metri și o greutate la decolare de aproximativ 800 kg, era prezența unui singur motor cu piston - era situat în interiorul fuzelajului și funcționa pe ambele elice cu trei pale contrarotative. (diametru șurub - 5,18 m) situat în părțile de capăt ale aripii cu o deschidere de 6,4 metri.
Puterea maximă a motorului cu patru cilindri Lycoming O-290-A, situat în fuzelaj direct în spatele cockpitului, a ajuns la 160 CP. cu., la 3000 rpm. Viteza maximă de zbor în modul avion este de 256 km/h (elice - nu mai mult de 633 rpm), în modul elicopter - 196 km/h (nu mai mult de 240 rpm). Trecerea de la un mod la altul nu a durat mai mult de 3 minute, în timp ce șuruburile se puteau roti în 82 de grade. Alimentarea cu combustibil a permis să fie în aer timp de până la 1,5 ore.
Primul rotor basculant construit de companie s-a prăbușit în timpul testelor statice la sol în 1950, dar al doilea, care este cunoscut sub denumirea de „Model 1-G”, a fost considerat inițial de către dezvoltator doar ca un vehicul de testare la sol și numai după ce a primit un guvern. contractul a fost modificat pentru programul de teste de zbor.
Primul tiltrotor din lume a efectuat primul zbor pe 15 iunie 1954, dar numai cinci luni mai târziu creatorii săi riscau să treacă de la un mod de zbor la altul. Până atunci, ambii fondatori ai companiei o părăsiseră deja. Lichten în 1948 și Guerieri în septembrie 1952 și-au vândut partea lui William E. Coby, care lucra ca specialist în diagnosticare pentru Kellett Aircraft Corporation. Mai mult, Kobe a reușit să obțină sprijin financiar – deși mic – de la Departamentul Apărării al SUA. În anul fiscal 1952, ministerele Armatei și Forțelor Aeriene au semnat un contract cu compania, conform căruia clienții urmau să primească toate rezultatele testelor de zbor ale noii mașini. Un contract similar a fost semnat cu US Air Force în anul următor, 1953.
Cu toate acestea, după ce a efectuat puțin mai mult de 100 de zboruri cu o durată totală de 60 de ore, timp în care, totuși, o tranziție completă la modul avion nu a fost niciodată finalizată, la 20 iulie 1955, tiltrotorul a pierdut controlul și s-a prăbușit în timp ce zbura în modul avion.în apele golfului Chesapeake. Accidentul s-a produs în apropiere de coastă, în ape puțin adânci, iar pilotul a reușit să scape. Dispozitivul, desigur, trebuia anulat.
Cu toate acestea, posibilitatea de a crea un avion de o nouă clasă a fost confirmată în practică, iar compania a început să construiască cel de-al doilea prototip de tiltrotor - Model 2. Era deja un cu două locuri, cu piloți care aterizau unul lângă altul, avea o greutate la decolare de 1020 kg, un fuzelaj mai scurt cu 1,2 metri și o anvergură cu 0,3 metri mai mică. Era propulsat de un motor cu șase cilindri One Lycoming O-435-23 care producea 250 CP. cu., iar sarcina utilă a ajuns la 304 kg.

Convertiplan "Modelul 2"

Cu toate acestea, forțele aeriene americane s-au retras din proiect. Preferința pentru armată a fost acordată aparatului alternativ XV-3, dezvoltat de Bell și a fost imposibil să implementeze pe deplin programul de testare pe cheltuiala sa. Drept urmare, tiltrotorul „Modelul 2” a reușit să efectueze doar câteva zboruri pe termen scurt în modul elicopter. Programul a fost în cele din urmă închis în 1957.

„Penticostali” faimoși

În anii 1950, în alte companii au fost dezvoltate o serie de proiecte cu rotor basculant, dar marea majoritate dintre ele nici măcar nu au ieșit în aer. Cu toate acestea, au existat proiecte destul de remarcabile printre această serie de dezvoltări, asupra cărora merită să ne amintim pe scurt.
În anii 1940 și 1950, armata americană a arătat un interes activ pentru aeronavele cu decolare și aterizare pe verticală sau scurtă, mulțumită parțial informațiilor despre activitățile la fel de active desfășurate în cel de-al treilea Reich. Una dintre companiile angajate în lucrări în acest domeniu a fost Vertol Erkraft (fostă Piasecki), care a dezvoltat aeronava Model 76 din proprie inițiativă. În 1960, această companie a fost achiziționată de concernul Boeing și a devenit divizia sa de elicoptere Boeing Vertol.
O caracteristică distinctivă a noii mașini a fost că a fost prima din lume care a implementat cu succes ideea tehnică a unei aripi rotative. Anterior, astfel de mașini erau numite aeronave cu giratori, dar pot fi clasificate și ca „avioane inclinabile”. Din punct de vedere structural, dispozitivul, care a primit mai târziu denumirea de VZ-2, era un monoplan cu o aripă înaltă instalată în partea centrală, cu un fuselaj deschis și un tren de aterizare triciclu cu un lonfon și o roată de coadă. Avea un cockpit cu un baldachin sferic de la un elicopter Bell 47, în spatele căruia se afla un motor cu turbină cu gaz Avco Lycoming YT53-L-1 și o transmisie.

Convertiplane VZ-2

Aripa, în plan dreptunghiular, avea o structură integral metalică și era atașată de fuzelaj pe balamale și, sub acțiunea cilindrilor hidraulici, se putea roti la 90 de grade. Decolarea într-un elicopter a fost efectuată prin rotirea aripii și a elicelor cu trei pale vertical în sus, iar după ce a atins o înălțime sigură, pilotul l-a readus în poziția normală - dispozitivul a trecut în modul avion. Unitatea de coadă este în formă de T, cu o chilă mare. În același timp, pentru un control mai eficient atunci când zboară la viteze mici, elice suplimentare cu diametru mic au fost plasate în secțiunea de coadă a VZ-2.
Mașină experimentală, domnule. Nr. 56–6943, zburat în aprilie 1957. Prima tranziție reușită de la un mod la altul - în zbor orizontal - a fost făcută pe 23 iulie 1958. Chiar și înainte de asta, compania de dezvoltare a semnat un contract cu ministerele Armatei și Marinei SUA, care a alocat 850 de mii de dolari pentru finalizarea dispozitivului, care a primit noua denumire VZ-2 A. Testele de zbor au fost efectuate inițial de compania dezvoltatoare, împreună cu specialiști din armata SUA și agenția aerospațială NASA, dar în anii 1960 proiectul a fost transferat complet acesteia din urmă. Centrul de Cercetare S.P. Langley a operat VZ-2A până în 1965. În timpul funcționării aparatului, au fost efectuate aproximativ 450 de zboruri și 34 de tranziții complete de la un mod la altul. Dispozitivul este în prezent expus la Smithsonian Institution.

Convertiplane VZ-2

Un alt proiect interesant a fost tiltrotorul, dezvoltat în 1959 în cooperare cu specialiștii Vertol și agenția NASA. Nu a primit niciun nume propriu și este pur și simplu menționat ca un dispozitiv cu o aripă rotativă dezvoltat de Vertol - NASA (Vertol-NASA Tilt-Wing). Caracteristica sa distinctivă a fost o aripă rotativă, pe care erau șase elice, care trebuia să fie antrenate de un motor de 1000 CP. cu., precum și eleroane cu două fante, care au ocupat până la 60% din lungimea marginii de fugă a aripii. Lucrările la proiect, însă, nu au mers mai departe decât aruncarea unui model la scară într-un tunel de vânt.
Un concept complet diferit de „combinarea unui avion cu un elicopter” a fost elaborat de designerii americani de avioane pe tiltrotorul VZ-4. Dezvoltarea sa a fost realizată în a doua jumătate a anilor 1950 de către Doak Aircraft Company din Torrance, California. Acest aparat avea elice rotative în duzele inelare (canale). Motivul pentru alegerea acestei opțiuni de proiectare a fost simplu - președintele companiei de dezvoltare, Edmond R. Doak, a fost angajat în lucrări în domeniul elicelor situate în canale inelare.

VZ-4 la Muzeul Armatei SUA, Fort Estis

E. R. Doak a trimis pentru prima dată propunerea sa armatei în 1950, dar abia pe 10 aprilie 1956 Departamentul Armatei SUA, reprezentat de Comandamentul de Cercetare a Ingineriei Transporturilor, a semnat un contract cu el. În anul următor, compania a început să lucreze activ la dispozitiv, care a primit la început denumirea internă „Doak 16”. Primul său zbor a avut loc pe 25 februarie 1958 (număr de serie 56–9642). Ulterior, tiltrotorul a fost redenumit VZ-4 DA, structural era o aripă medie experimentală mică, cu o cabină de pilot cu o aterizare în tandem de două persoane (pilot și observator), cu o coadă tradițională și un tren de aterizare triciclu fix cu un nas. strut. Fuzelajul tiltrotorului era realizat din țevi sudate, pielea de la nas până la cabina pilotului era compozită (fibră de sticlă turnată), iar de la cockpit până la coadă era din aluminiu. Aripă și coadă în consolă - integral din metal.
Principala trăsătură distinctivă a Doak 16, echipat cu un motor turbo-ax Lycoming T53-L-1 cu o putere de 825 de cai putere. cu., a existat prezența elicelor rotative în canalele inelare (duze) situate în părțile de capăt ale planurilor aripilor. Elicele se pot întoarce înainte cu 90 de grade pentru a efectua zborul orizontal și, de asemenea, se pot abate înapoi cu 2 grade față de verticală - atunci când funcționează în modul „elicopter”.
Pentru a minimiza costurile de proiectare și construire a unui tiltrotor, Doak a decis să profite la maximum de evoluțiile altor producători de avioane și de elementele structurale de la alte aeronave. În special, trenul de aterizare a fost împrumutat de la Cessna-182, scaunele echipajului de la F-51 Mustang, unitățile pentru rotirea elicelor în canalele inelare de la motoarele electrice pentru acționarea clapetelor antrenorului T-33 și cârma de la o aeronavă anterioară.dezvoltare „Doak”.
Înclinatorul „Doak 16” a fost construit într-un singur exemplar (număr de serie 56–9642). Greutatea sa estimată în gol a fost de 900 kg, iar decolarea maximă în timpul decolării verticale a fost de 1170 kg, totuși, în procesul de finalizare a mașinii, aceste cifre au crescut la 1037 kg și, respectiv, 1443 kg. Viteza maximă, conform calculelor, trebuia să fie de cel puțin 370 km/h în zbor orizontal, rata de urcare la nivelul mării a fost de 30 m/s, plafonul de serviciu a fost de 1830 m, durata zborului a fost de aproximativ 1 oră și raza maximă de zbor a fost de 370 km.
Testele la sol ale „Doak 16” au avut loc pe teritoriul Aeroportului Municipal Torrance în februarie 1958, 32 de ore pe stand și 18 ore de „abordări legate” și teste de taxi. Pe 25 februarie s-a efectuat primul zbor gratuit. În iunie, testele din Torrance au fost finalizate, iar tiltrotorul a fost supus unui studiu amănunțit, după care a fost transferat la Edwards Air Force Base în octombrie, unde a fost supus unui test de 50 de ore, în care trecerea de la un mod la altul a fost efectuat în mod repetat – inclusiv număr la o altitudine de 1830 de metri.
După finalizarea testelor, armata SUA în septembrie 1959 a acceptat tiltrotorul, atribuindu-i denumirea VZ-4 și l-a transferat Centrului de Cercetare Langley, deținut de NASA, pentru noi teste. În cursul acestuia din urmă, au fost dezvăluite nu numai avantajele, ci și o serie de dezavantaje ale acestei scheme. Una dintre cele mai semnificative a fost tendința dispozitivului de a ridica nasul în timpul tranziției între modurile elicopter și avion. S-a dovedit a fi mai rău decât așteptările și caracteristicile de decolare și aterizare. În timpul testelor, tiltrotorul a reușit să dezvolte o viteză de 370 km/h, viteza maximă de urcare a fost de 20 m/s, iar intervalul de zbor a fost de 370 km.
La sfârșitul anilor 1960, compania de dezvoltare a intrat într-o perioadă de eșec financiar și a vândut drepturile și toată documentația tehnică pentru compania de tiltrotor VZ-4 Douglas Aircraft, situată în apropiere, în Long Beach. Dar nici acest lucru nu a ajutat - în 1961, compania Doak a încetat să mai existe. Între timp, Douglas a finalizat un studiu preliminar al modernizării tiltrotorului primit în mod neașteptat, inclusiv instalarea unui motor mai puternic, iar în 1961 a trimis o propunere comandamentului armatei SUA. Cu toate acestea, nu a existat niciun răspuns. În sine, tiltrotorul a fost operat la Centrul Langley până în august 1972 și apoi transferat la Muzeul Serviciului de Transport al Armatei SUA din Fort Estis, lângă Newport News, unde se află astăzi.
Un alt avion de conversie experimental american cu aripă rotativă a fost X-18, dezvoltat de Hiller în baza unui contract cu US Air Force din februarie 1957. Contractul, în valoare de 4 milioane de dolari, prevedea dezvoltarea, testarea unui rotor basculant, precum și construcția a 10 utilaje. De asemenea, compania a reușit să obțină un contract pentru lucrări similare de la Marina SUA - amiralii aveau nevoie de un rotor basculant capabil să ia mărfuri cu o greutate de până la 4 tone. În timpul procesului de construcție, au fost utilizate în mod activ elemente structurale individuale de la alte aeronave. În special, fuzelajul era un fuzelaj ușor modificat de la XC-122C al lui Chase, în timp ce alte elemente erau de la barca militară R3 Y Tradewind de la Conware.

Avioane convertibile X-18

X-18 avea un fuzelaj dreptunghiular cu o aripă înaltă, cu deschidere mică, în mijlocul căruia erau instalate două aripioare puternice de 5500 CP. Cu. Motoare turbopropulsoare Allison T40-A-14 cu elice turbo-electrice cu trei pale Curtis-Wright (diametru 4,8 metri). Mai mult, în timpul decolării într-un elicopter, întreaga aripă s-a întors împreună cu motoarele (în jurul axei sale longitudinale la un unghi de până la 90 de grade), deși decolarea într-un avion a fost folosită pentru decolare cu o sarcină utilă maximă. În plus, în secțiunea de coadă a mașinii a existat un motor turborreactor Westinghouse J-34-WE suplimentar cu o tracțiune de 1530 kgf (15,1 kN), al cărui flux de jet putea fi deviat într-un plan vertical, ceea ce a îmbunătățit controlabilitatea a mașinii la viteze mici.
În 1958, a fost construit primul și, după cum s-a dovedit, singurul prototip, care a trecut printr-un ciclu intensiv de teste la sol și în 1959 a fost transferat la Centrul de Cercetare Langley, unde la 24 noiembrie 1959 a efectuat primul său zbor gratuit. . Înainte de finalizarea testelor de zbor în iulie 1961, tiltrotorul a reușit să facă 20 de zboruri. Motivul principal pentru finalizarea testului și închiderea ulterioară a programului a fost o defecțiune a mecanismului de schimbare a pasului elicei care a avut loc la ultimul zbor și faptul că motoarele „nu erau interconectate”. Cu toate acestea, el a făcut posibilă colectarea unei cantități suficiente de date necesare pentru construcția unui tiltrotor mai greu - XC-142 cu patru motoare. În timpul unuia dintre testele la sol - după finalizarea zborurilor, tiltrotorul X-18 a fost distrus și și-a încheiat zilele într-o groapă de gunoi.

XC-142A la Muzeul Național al Forțelor Aeriene ale Statelor Unite

În ceea ce privește XC-142, acesta a fost dezvoltat împreună cu companiile Vought și Ryan în prima jumătate a anilor 1960. Era echipat cu patru motoare General Electric T64-GE-1 cu o capacitate de 2850 CP fiecare. cu., care a rotit elice din fibră de sticlă marca Hamilton Standard cu un diametru de 4,7 metri. Înclinatorul, după modificarea a primit denumirea XC-142 A, era destinat să transporte până la 3500 kg de unități de marfă sau de parașutist. Au fost construite în total 5 vehicule, primul a fost zburat pe 29 septembrie 1964, iar pe 11 ianuarie 1965 s-a făcut pentru prima dată în zbor trecerea între moduri: decolare verticală, zbor orizontal și aterizare verticală.
Primul XC-142A a fost predat forțelor aeriene americane în iulie 1965. În timpul testelor de zbor ulterioare, cinci prototipuri construite au zburat 420 de ore (au fost implicați 488 de zboruri, 39 de piloți militari și civili), inclusiv decolări / aterizări pe puntea navelor, participarea la exerciții de căutare și salvare, aruncarea de parașutiști și aruncarea mărfurilor la joasă altitudine. Înclinatorul avea o greutate maximă la decolare de 20227 kg, o greutate în gol de 10270 kg și putea suporta o sarcină utilă de 3336 kg (32 de parașutiști în viteză completă sau 24 de targă răniți cu 4 escorte).
În timpul testării și exploatării de probă, patru convertiplane au fost sparte. Departamentul Forțelor Aeriene din SUA și-a anunțat provizoriu în 1966 intenția de a cumpăra un lot de convertiplane S-142 B în serie, dar nu a încheiat un contract, iar copia rămasă (fabrica nr. 65–5924) a fost transferată NASA. , unde a fost operat din mai 1966 până în mai 1970 a anului . A fost propusă o versiune civilă, Downtowner, concepută pentru a transporta 40-50 de pasageri la o viteză de 470 km/h cu doar două motoare în funcțiune. Totuși, această idee nu a fost pusă în aplicare.
Concomitent cu lucrările la XC-142 A, o altă companie, Curtis-Wright, a efectuat lucrări la tiltrotorul X-100, o caracteristică distinctivă a căruia a fost prezența a două rotoare. X-100 cu un singur loc, precum și o serie de alte convertiplane, a fost un vehicul experimental relativ ieftin, conceput pentru a evalua fezabilitatea tehnică a creării și operațiunii eficiente a unei aeronave cu elice rotative.

Rotor basculant X-100

X-100 avea un motor turbopropulsor Lycoming YT53-L-1 cu o putere de 825 de cai putere. s., care a fost amplasat în fuzelaj și a pus în mișcare ambele șuruburi rotative, în timp ce se echilibra în modul hover și când zbura la viteze reduse a fost prevăzut cu ajutorul unei duze cu jet controlat situată în secțiunea de coadă a utilajului. Sarcina principală în cadrul programului X-100 a fost dezvoltarea unei scheme de tiltrotor cu șuruburi rotative, care a fost necesară pentru dezvoltarea și construcția unui dispozitiv mai important de acest tip, mai întâi desemnat M-100, apoi X-19. . De asemenea, a fost necesar să se rezolve problemele creării palelor elicei din fibră de sticlă.
Lucrările la X-100 au început în februarie 1958, iar în octombrie a aceluiași an au început exploziile intensive în tunelul de vânt. Pe 12 septembrie 1959 a făcut primul hover, iar pe 13 aprilie 1960 s-a încheiat prima trecere de la un regim la altul. Cu toate acestea, în testele ulterioare s-a dovedit că caracteristicile de zbor ale rotorului basculant nu sunt pe deplin satisfăcătoare, iar sistemul de echilibrare și control la viteze mici de zbor nu îndeplinește cerințele.
Pe de altă parte, fezabilitatea conceptului X-100 a fost pe deplin dovedită, ceea ce i-a determinat pe dezvoltatori să treacă la lucrul la rotorul basculant X-19, mai greu. Pe 21 iulie 1960, testarea X-100 a fost finalizată, iar vehiculul a fost mutat la Centrul de Cercetare Langley al NASA și apoi donat Muzeului Național al Aerului și Spațiului de la Instituția Smithsonian.

Rotor basculant X-19

Înclinatorul M-200 (de la Modelul 200) avea un fuzelaj „avion” și două aripi tandem cu deschidere mică, la vârfurile cărora se aflau elice rotative cu un diametru de 3,96 metri fiecare, antrenate de două Lycoming T55-L-5. motoare cu turboax cu o capacitate de 2620 l. Cu. În cazul defecțiunii unui motor, transmisia încrucișată asigura antrenarea tuturor celor patru elice de la celălalt. Departamentul de Apărare al SUA a luat în considerare posibilitatea utilizării acestui rotor basculant în rolul de recunoaștere și transport. Mașina a fost zburată pe 26 iunie 1964, după care a fost transferată pentru teste ulterioare Forțelor Aeriene ale SUA. Ea a primit noua denumire X-19. Totuși, ca și în cazul lui X-100, performanța obținută a fost mai slabă decât se aștepta. 25 august 1965 X-19 s-a prăbușit în următorul zbor.

Troica „Magnifică” „de la compania” Bell „

Unul dintre proiectele decisive, punct de cotitură din istoria construcției de tiltrotor a fost XV-3, dezvoltat de Bell Aircraft. Prima ei experiență în acest domeniu a fost rotorul basculant Envelope-O-Plain Model 50 dezvoltat din proprie inițiativă, urmat de o serie întreagă de proiecte, dintre care majoritatea, însă, nu au avansat mai departe de planșa de desen.
Cu toate acestea, atunci a venit cea mai bună oră a ei - compania a devenit favorită în licitația anunțată în 1950 de comandamentele armatei și forțelor aeriene americane, ca parte a Programului de avioane convertibile. În anul următor, compania a primit un contract pentru a construi și a efectua teste extinse a două mașini de tip XV-3 Convertiplane.

Rotor basculant XV-3 restaurat

XV-3 era un mic rotor basculant cu o greutate la decolare de 2177 kg, o lungime de 9,25 metri și o anvergură a aripilor de 9,55 metri. Echipajul era format din doi piloți, aranjați după schema „tandem”. Puterea motorului situat în fuzelaj a fost de 450 de litri. Cu. Mașina avea două elice cu trei pale, care erau instalate în gondole situate la capetele aripii - pe dispozitive rotative speciale. Translația șuruburilor dintr-o poziție verticală într-o poziție orizontală a fost efectuată mecanic și nu a durat mai mult de 10 secunde.
Testele la sol ale mașinii au început la începutul anului 1955 la fabrica companiei din Hurst, Texas. Apoi a venit rândul testelor de zbor - prima mașină (Nava 1) a decolat pe 11 august 1955, dar în timpul celui de-al 18-lea zbor a suferit un accident minor. Din fericire, atunci nu au fost victime. Prima dată când schimbarea de regim a fost efectuată pe 11 iulie 1956, dar deja pe 25 octombrie, în timpul unei alte încercări, a avut loc un accident - mașina s-a prăbușit, iar pilotul a fost grav rănit.
În timpul testelor, a devenit rapid clar că mașina avea o mulțime de defecte. Au fost eliminate parțial pe al doilea exemplar (Nava 2). Pe 18 decembrie 1958, a trecut cu succes de la un mod de zbor la altul, după care mașina a fost predată spre testare de către Forțele Aeriene și NASA, timp în care 11 piloți au zburat cu XV-3 pentru un total de 125 de ore în 250 de zboruri. , efectuând 110 „tranziții complete”. În plus, au fost elaborate diverse opțiuni de decolare și aterizare. Deci, de exemplu, la decolare cu o cursă scurtă de decolare, mașina cu o viteză de aproximativ 57 km/h s-a ridicat în aer cu o alergare de numai 61 de metri (elicele au fost instalate la un unghi de 80 de grade față de orizont ). Piloții de testare au reușit să atingă o altitudine de 3750 m pe XV-3 și să dezvolte o viteză de 213 km / h, precum și să efectueze aterizarea în modul de autorotație.
În cele din urmă, construcția și testarea a două XV-3 a fost o piatră de hotar importantă în industria aeronautică globală. Cu toate acestea, succesul a fost doar parțial: însăși posibilitatea construirii unui rotor basculant a fost dovedită, dar, de fapt, nu putea reprezenta valoare practică.

Convertiplane XV-3 în timpul unui zbor de probă

Soarta ulterioară a rotorului basculant este foarte interesantă. La sfârșitul anului 1966, restul XV-3, șef. Nr. 54–148, a fost mutat într-o unitate de depozitare a aeronavelor de la baza aviației Davis-Monthan din Tucson, Arizona și a fost uitat timp de aproape două decenii. Abia în 1984, specialiștii echipei de proiectare a rotorului basculant XV-15, dezvoltat de Bell, l-au găsit la Muzeul de Aviație al Armatei SUA din Fort Rucker, Alabama. Dispozitivul a fost restaurat în decembrie 1986, după care a fost demontat și dezactivat într-un hangar acoperit, unde a mai rămas încă două decenii. În cele din urmă, pe 22 ianuarie 2004, XV-3 a fost mutat la Fabrica Bell 6 din Arlington, Texas, iar specialiștii fabricii au început să-l restaureze sub îndrumarea fostului inginer de programe XV-3 Charles Davis. Doi ani mai târziu, XV-3 și-a luat locul expus la Muzeul Național al Forțelor Aeriene SUA din Dayton, Ohio, unde a rămas până astăzi.

Convertiplane în URSS

Convertoplane Mi-30 în zbor la nivel

Designerii sovietici, evaluând în mod realist numărul mare de dificultăți asociate cu dezvoltarea unui aparat convertibil, au fost destul de mult timp sceptici față de diferite proiecte „dubioase”, dar, cu toate acestea, lucrările la proiecte cu tiltrotor au fost și în URSS.
În special, în KB Mil. Mi-30 este un proiect sovietic al unui tiltrotor multifuncțional, a cărui dezvoltare a început în 1972 la elicopterele Moscova. M. L. Mil, liderul proiectului a fost M. N. Tișcenko. În interiorul biroului de proiectare, această schemă de proiectare avea propria denumire „avion cu rotor”. Sarcina principală în crearea Mi-30 a fost asigurarea unor parametri precum raza de acțiune și viteza de zbor, care ar depăși performanța elicopterelor dintr-o clasă similară.

Convertoplanul Mi-30 a fost considerat de creatori ca un înlocuitor promițător pentru elicopterul multifuncțional Mi-8. În proiectul inițial, Mi-30 a fost proiectat să transporte 2 tone de marfă și 19 pasageri, dar mai târziu capacitatea de transport a mașinii a fost crescută la 3-5 tone, iar capacitatea de pasageri a fost crescută la 32 de persoane.

În 1972, designerii MVZ le-au. M. L. Mil, din proprie inițiativă, a creat o propunere de proiect pentru un tiltrotor pentru transport și pasageri, numit Mi-30. Conform terminologiei disponibile în URSS, a fost inițial numit elicopter-aeronava, dar mai târziu Mileviții au venit cu propria lor denumire pentru el - un avion cu elice. Sarcina principală în proiectarea Mi-30 a fost să asigure performanța zborului, în primul rând intervalul și viteza de zbor. Inițial, trebuia să transporte până la 2 tone de marfă și 19 trupe.

Ca centrală electrică pentru noua mașină, a fost planificat să se utilizeze 2 motoare TV3-117 situate deasupra compartimentului de marfă, motoarele trebuiau să antreneze 2 elice cu tragere principală cu un diametru de 11 m fiecare folosind o transmisie. Șuruburile erau amplasate la capetele consolelor aripilor. Viteza de zbor estimată a Mi-30 a fost estimată la 500-600 km/h, iar intervalul de zbor urma să fie de 800 km. Greutatea la decolare a mașinii este de 10,6 tone.Mileviții au putut să implice TsAGI în cercetarea în cadrul acestui program. Curând, prin eforturi comune, a fost începută construcția unui stand aerodinamic pentru testarea modelului de elice. În același timp, designerii Mil Design Bureau au creat un model experimental de zbor radiocontrolat al unui girator pentru a studia modurile de tranziție, controlabilitatea și stabilitatea dispozitivului în zbor.

În timpul procesului de dezvoltare, clientul a dorit să crească capacitatea de transport a Mi-30 la 3-5 tone și să crească capacitatea de pasageri la 32 de persoane. Drept urmare, proiectul elicei a fost reproiectat pentru a utiliza 3 motoare forțate TV3-117F. În același timp, diametrul elicelor portante a crescut la 12,5 m, iar greutatea la decolare a Mi-30 la 15,5 tone, a efectuat studii analitice amănunțite ale problemelor de dinamică structurală, aeroelasticitate, dinamică de zbor și aerodinamică caracteristice vehiculelor decapotabile. .

Ținând cont de profunzimea studiului proiectului, de mulți ani de experiență existentă în fabrică în rezolvarea problemelor dificile, Comisia Prezidiului Consiliului de Miniștri al URSS pentru armament a emis în august 1981 un decret privind crearea Mi- 30 elicopter cu sistem de transport convertibil (avion cu rotor). Propunerea tehnică creată a fost înaintată spre examinare de către client și institutele MAP. Armata a aprobat crearea mașinii, dar a cerut ca motoare mai puternice să fie montate pe giratori - 2 motoare D-136, greutatea estimată a rotorului basculant a crescut la 30 de tone.

Ca urmare, crearea Mi-30 a fost inclusă în programul de armare de stat pentru 1986-1995. Dar prăbușirea URSS și dificultățile economice rezultate au pus capăt avionului cu elice Mi-30 și nu a ieșit niciodată din stadiul cercetării analitice și de proiectare. În ultimul an de existență al URSS, specialiștii OKB au proiectat 3 avioane cu elice diferite: Mi-30S, Mi-30D și Mi-30L, care aveau o capacitate de transport de 3,2, 2,5 și, respectiv, 0,95 tone și o capacitate de pasageri. de 21, 11 și 7 persoane. Primele 2 convertiplane aveau o greutate maximă la decolare de 13 tone, era planificată dotarea lor cu centrale electrice de la 2 motoare TV7-117, iar al treilea Mi-30L (cu o greutate de 3,75 tone) cu o centrală de la 2 AL-34. S-a lucrat și la crearea opțiunilor de luptă.

La începutul anilor 1990, posibilitatea de a participa la Moscova Elicopter Plant le. M. L. Mil în proiecte și programe europene, inclusiv Eurofar și Evrika, care aveau ca scop crearea de convertiplane similare cu Mi-30. Dar la acel moment în Rusia nu existau condiții pentru organizarea unor astfel de proiecte comune.

tiltrotor - Aceasta este o aeronavă cu două rotoare care combină avantajele unui elicopter și ale unui avion în același timp. Pe un astfel de aparat, ambele elice sunt situate pe aripile aparatului. Pentru decolare sau aterizare verticală, elicele sunt paralele cu solul. După ridicarea la înălțimea necesară, șuruburile se rotesc printr-un unghi de aproximativ 90 de grade și devin trăgând șuruburi.

Evoluția acestor dispozitive a început cu autogire. Primul autogir a fost britanicul Fairey Rotodyne (1950), produs de compania Fairy (iată un astfel de joc de cuvinte - autogirul a fost creat de compania Fairey). Se numește în mod greșit un giravion. Cu toate acestea, prima aeronavă clasică din lume, putem lua în considerare în siguranță dezvoltarea Kamov- KA-22 (1960). Apropo, conform Wikipedia, doar un eșantion a supraviețuit KA-22Și dacă cineva știe unde se află acum, vă rugăm să împărtășiți informațiile. Deja la începutul anilor 60, KA-22 scos din producția de masă după o serie de dezastre. Mai departe, în URSS, nici măcar nu intenționau să se întoarcă la dispozitivele din această clasă.

Cu toate acestea, liderii americani au avut o opinie diferită și au continuat să dezvolte direcția aeronavei, permițând șuruburilor să schimbe unghiul de împingere, creând astfel un nou tip de aeronavă - tiltrotor. În 1989, a fost testat primul tiltrotor, la care au lucrat cei mai buni dezvoltatori americani 30 de ani. Așa că Bell V-22 Osprey a văzut lumina. Dar nu a fost apreciat. Deja la începutul anilor 90, s-a decis să se dea această jucărie marinelor. La V-22(ca și în cazul tuturor dezvoltărilor cu rotorul basculant) Văd un dezavantaj - pierderea tracțiunii din cauza rezistenței aripilor, care sunt sub elice.. O scurtă discuție despre piloții de elicopter pe forum sugerează că V-22 foarte bun.

Cred că este odată cu apariția informațiilor despre V-22, ca nou tip de aeronavă, ne-am apucat și de dezvoltarea unui analog. Deja în 1972, specialiștii Elicopterelor Moscovei au numit după. M.L.Milya, a început dezvoltarea unui tiltrotor Mi-30. Primul zbor al acestui dispozitiv a fost presupus în 1991. Mai multe despre dezvoltare Mi-30 citit . Dar din cauza situației economice dificile din țară, Mi-30și a rămas pe hârtie.

Aici vreau să remarc, de asemenea, că cel mai rapid elicopter din lume pentru 2008 (realizat de altfel mai degrabă ca autogir) nu ajunge și 500 km/h. A V-22 deja din 1990 atinge viteza maximă 638 km/h. În plus, găzduiește 24 de parașutiști.

Faptul că VA-22, care s-a dovedit cu caracteristici tehnice excelente, a fost respins fără argumente la Marine Corps, și chiar într-o „ediție redusă”, precum și o incompletitudine nu foarte clară a dezvoltării Mi-30, îmi spune că cel mai probabil acest tip de aparate (tiltiplanes) este încă în curs de dezvoltare, dar nu face publicitate.

SI ACUM CEL MAI IMPORTANT!În filmul „Avatar”, după părerea mea, a demonstrat aeronave aproape perfecte, realizate pe principiul unui tiltrotor. În toate recenziile filmului, este așa, numit corect - un tiltrotor.

Șuruburile acestei mașini se pot roti în aproape orice direcție, nici măcar în sincronizare care îi permite să fie super manevrabil. Are capacitatea de a dezvolta viteze uriașe sau de a sta nemișcat în aer, chiar și în cazul vântului puternic, compensând corectarea vântului cu ajutorul unui unghi optim de rotație al elicelor. Prezența inelelor de siguranță vă permite să protejați șuruburile de rupere în timpul manevrelor în condiții extreme. Acest ideal aeronave de uz general. Nu este necesar să vorbim aici despre sfera militară.

Astfel de aeronave ar deveni asistenți indispensabili în serviciul poliției, ambulanței și serviciilor de salvare. De asemenea, prevăd apariția unui nou sport - convertoplanificare. Cursele Convertiplane ar aduna mulțimi de spectatori din întreaga lume, unde principalul moment competitiv a fost folosit nu numai viteza acestui dispozitiv, ci și super-manevrabilitatea acestuia.

Desigur, în viitor, pentru a îmbunătăți performanța, convertiplanele vor folosi lansatoare de rachete în loc de elice. O elice este doar un exemplu de sursă de forță pentru un rotor basculant. Fotografia de lângă ea este doar un exemplu de rotor basculant cu jet.

Nu sunt un mega-specialist în mediul tehnic al aviației și m-am ghidat în acest articol în principal după logică, așa că mă voi bucura dacă presupunerile mele despre viitorul convertiplanelor vor fi corectate de un specialist competent.

Pe videoclip, trailerul jocului „Avatar”. Urmărește doar primele minute ale videoclipului, care demonstrează zborul jucătorului pe un tiltrotor. Fii atent la cât de manevrabil ar fi acest lucru în realitate.

Rotorul basculant Hummingbird, spre deosebire de alte convertiplane, are o acționare reactivă inovatoare a rotorului în combinație cu platoul oscilant al lamei autorului, ceea ce a făcut posibilă evitarea erorilor de proiectare făcute la modelele de rotor basculant existente, al căror cost ridicat și complexitate excepțională nu le permit să fie produs în masă.

Tehnologia așteaptă finanțare!

Descriere:

Rotorul înclinabil Hummingbird, spre deosebire de alte convertiplane, are o acționare reactivă a rotorului. În același timp, în dezvoltarea rotorului basculant, sunt utilizate componente și ansambluri de serie domestice, testate în timp. Fuzelajul este realizat din compozit materiale. Cadru de rulment - din timbre de aviație deveni.

Designul folosește o acționare reactivă inovatoare a rotorului în combinație cu platoul oscilant al lamei autorului, ceea ce a făcut posibilă evitarea erorilor de proiectare făcute în modelele de tiltrotor deja existente, cum ar fi Bell V-22 „Osprey” - costul ridicat și complexitatea excepțională a cărora nu permiteți să fie produs în masă.

Dificultăți în proiectarea tiltrotorului Bell V-22 "Osprey":
– centrala de transmisie si energie. Centrala electrică tradițională, arborii care sincronizează rotația rotoarelor, cutiile de viteze, angrenajele unghiulare cresc semnificativ greutatea și complexitatea designului. Toate acestea afectează negativ sarcina utilă a aeronavei,
– control hidraulic. Dublat de trei ori
– sistem de control electric și asigurarea echipamentelor de bord cu energie electrică Dublat de trei ori.

Sistemele hidraulice, electrice și electronice sofisticate fac ca această aeronavă - rotorul basculant Bell V-22 Osprey - să fie neobișnuit de scump și dificil de pilotat și de operat zilnic.

La rotorul basculant Hummingbird cu propulsie cu reacție rotoare nu există o centrală electrică tradițională, transmisie și diverse cutii de viteze ca pe Bell V-22 „Osprey” sau AW-609.

Rotorul basculant Hummingbird zboară, transformă și este controlat în zbor datorită unei propulsii cu reacție și a unei modificări a vectorului de tracțiune al rotoarelor, prin intermediul unei plăci oscilătoare, care modifică pasul general și ciclic al palelor.

Rotorul sau șurubul rotorului basculant Hummingbird se rotește din cauza jetului motor la capătul lamei.

Colibriul cu tiltrotor nu are analogi în lume și funcționează pe lichefiat hidrocarbură gaz (propan-butan), și nu pe combustibilul de aviație standard acceptat, ceea ce reduce semnificativ costul de operare. De exemplu, RT (GOST 10227-86) costă de la 50 de ruble pe litru și un litru de hidrocarbură lichefiată gaz- 14 ruble. Indicatorii economici în timpul funcționării rotorului basculant Hummingbird sunt de 7 ori mai ieftini decât un elicopter. Consum de combustibil în limita a 5 litri de gaz la 100 km. zbor. Echipamentul standard vă permite să aveți o rază de zbor de până la 3500 km. La cererea clientului, raza de zbor poate fi mărită cu câteva mii de kilometri.

Durata de viață a acestui rotor basculant este egală cu durata de viață a tuturor componentelor și ansamblurilor, care este de 20 de ani. Singurul „consumabil” din acest design sunt rulmenții utilizați în sistemul de transport, evaluați pentru 40.000 de ore. Înlocuirea unui astfel de rulment poate fi efectuată de o persoană calificată în decurs de 5 ore.

Rotorul basculant Hummingbird este produs în 2 modificări: modificări cu 4 locuri și 8 locuri.

Avantaje:

- simplitatea designului,

– fiabilitatea echipamentelor tehnice. Folosim componente și ansambluri de serie domestice, testate în timp,

- Siguranță. Simplitatea designului și utilizarea componentelor și ansamblurilor seriale testate în timp fac din Hummingbird una dintre cele mai fiabile avioane. Înclinatorul este echipat cu patru opțiuni automate pentru protecție în timpul unei aterizări de urgență. Primele trei opțiuni oferă pilotului posibilitatea de a ateriza singur dispozitivul într-un mod sau altul, sau sistemul de protecție eliberează automat o parașută specială de urgență pe cont propriu,

- durata de viață a rotorului basculant Hummingbird este de 20 de ani,

– economie. Lucrări pe hidrocarburi gazoase lichefiate - propan-butan. de 7 ori mai economic decât un elicopter convențional,

- usor de gestionat,

– viteză mare de zbor de până la 800 km/h,

– viteză mare de urcare de până la 90 m/s în dinamică,

– decolează și aterizează de pe orice amplasament nepregătit de 3x5 metri, pe mlaștină și acoperit cu arbuști de până la 2,5 metri înălțime, la suprafața apei cu valuri de până la 3 puncte,

– posibilitatea de funcționare în condițiile Nordului Îndepărtat fără mijloace suplimentare și sisteme antigivrare,

– preț scăzut în comparație cu aeronave similare. Unul dintre cele mai vândute elicoptere din clasa sa, Robinson R-44 costă de la 30.000.000 de ruble. Prețul minim pentru o versiune cu 4 locuri a tiltrotorului Hummingbird este de 15.000.000 de ruble, pentru o versiune cu 8 locuri - 20.000.000 de ruble,

- confort. Sarcina scazuta de vibratii si nivelul redus de zgomot conform standardelor aviatice il fac destul de confortabil sa zbori la orice distanta.

Specificații:

Caracteristici:	Sens:
Lungime, m	6,5
Latime, m	5,5
Înălțime, m	3,25
span, m	10,6
Echipaj / pasageri, pers.	1 + 3 (1 + 7)
Greutate goală, kg	nu mai mult de 200
550 (până la 900)
Greutate completă la decolare, kg	800 (până la 1200)
Viteza maxima, km/h	până la 800
Viteza de croaziera, km/h	570
Viteza de urcare, m/s	30
Raza de zbor, km	3500
Durata zborului, oră	6,5
Înălțimea de lucru, m	până la 7 000
Inaltime maxima, m	8 000
Puterea maximă a centralei, CP.	174
Combustibil	amestec propan/butan
Consum de combustibil, l/h	30
Consum de combustibil la 100 km, l	5
Interval de revizie, ore	40 000

Notă: descrierea tehnologiei pe exemplul rotorului basculant Hummingbird.

tiltrotor

Primul proiect detaliat de rotor basculant a fost Wesserflug P.1003, dezvoltat în Germania în 1938 de designerii Rohrbach și Simon. Conform proiectului, trebuia să creeze un rotor basculant cu două aripi cu o aripă rotativă (mai precis, doar capetele aripii ar fi trebuit să se rotească, cu mijloc fix). Cu toate acestea, din cauza războiului care a început în anul următor, proiectul nu a fost niciodată implementat. Al doilea proiect detaliat de tiltrotor în aceeași Germania nu a fost implementat din cauza sfârșitului războiului. Din moment ce firmele Fockeși Ahgelis, intenționați să-și construiască Fa-269 ca wunderwaffe. Potrivit acestui proiect, tiltrotorul trebuia să aibă „împingere (în loc să tragă, ca în proiectele clasice cu tiltrotor) elice cu trei pale, care, datorită unui tren de aterizare foarte înalt, se puteau coborî în timpul decolării. În mod curios, în fuzelaj trebuia să fie amplasat un singur motor (dar foarte puternic), iar în interiorul fiecărei aripi ar fi trebuit să existe o transmisie care duce la un șurub rotativ.

Alte proiecte nerealizate wunderwaffe cu decolarea elicopterului Heinkel - Wespe iar Lerche nu avea nici elice rotative, nici aripi rotative, ci a trebuit să decoleze și să aterizeze ca un elicopter din cauza poziției verticale a fuzelajului în timpul decolării. Ambele proiecte diferă doar prin greutate și dimensiuni și aveau un design similar cu o carenă tăiată în jumătate în mijlocul căreia ar fi trebuit să fie o pereche de șuruburi închise în interiorul unei aripi inelare. Cu un fuselaj vertical, trebuia să decoleze și să aterizeze, tot un proiect nerealizat extrem de original wunderwaffe- Tribfluegel de la Focke-Wulf, care are o aripă rotativă în formă de Y, care este și o elice cu trei pale, care se rotește nu dintr-un piston, ci... un motor cu reacție, ca o roată Bengal. În mod curios, Heinkel a avut un proiect similar wunderwaffe- Ypsilon, care se deosebește de Focke-Wulf Tribfluegel doar prin faptul că aripa sa nu s-a rotit (adică, spre deosebire de Focke-Wulf, nu ar fi trebuit să fie un helitor, în sensul literal al cuvântului, ci pur și simplu o luare verticală -jet oprit).

Rotor basculant cu șuruburi rotitoare

Tiltrotor cu șuruburi rotative (tiltrotor, (tiltrotor) - aeronave, care combină decolarea/aterizarea verticală după principiul elicopterului cu mișcarea la viteza unei aeronave cu turbopropulsoare.

De obicei, nu șuruburile în sine se rotesc, ci nacelele cu șuruburi și motoare (ca în Bell V-22 Osprey), dar există și modele în care doar elicele se rotesc, iar motoarele (de exemplu, situate în fuzelaj) rămân staționare. Un exemplu de aeronavă în care doar elicele se rotesc este Clopot XV-3.

Trebuie remarcat faptul că termenul tiltrotor nu este echivalent cu tiltrotor, deoarece este o schemă de implementare specifică pentru un tiltrotor.

tiltrotor tiltrotor

Tiltwing X-18 întoarce aripa

XC-142A cu patru motoare

Există o variantă a unui tiltrotor numit tiltrotor cu o aripă rotativă (tiltwing; Tiltwing, de la tilt - turn și wing - wing), când toată aripa se rotește, și nu doar vârfurile, ca un tiltrotor.

Dezavantajul aripii rotative este complexitatea sa mare, avantajul este ca in timpul decollarii pe verticala aripile nu ascund fluxul de aer de la elice (creste astfel randamentul elicelor).

Rotor basculant cu elice în canale inelare

Aeronavele cu decolare verticală (sau decolare și aterizare scurte) cu elice în canalele inelare pot fi menționate ca având elice rotative sau având o aripă rotativă.

Particularitatea lor este că șuruburile sunt amplasate în interiorul unui inel special, care uneori este numit aripa „inelară”, în modelarea aeronavei, un astfel de șurub în canalul inelar este adesea numit termen propulsie „ventilator”.(în modelarea aeronavei, o astfel de elice este de obicei ascunsă în interiorul unui motor cu reacție machetă). Acest tip de elice are o viteză foarte mare a fluxului de aer aruncat de elice, ceea ce face posibil să se descurce cu aripi foarte mici, oferind o compactitate ridicată a rotorului basculant. Același avantaj se transformă într-un dezavantaj serios atunci când îndeplinesc funcțiile unui elicopter, drept urmare finanțarea pentru dezvoltarea unor astfel de avioane convertibile a fost oprită de îndată ce s-a ajuns la capacitatea lor de a înlocui complet elicopterul.

Exemple de astfel de convertiplane sunt Bell X-22 A, Douk VZ-4DA și Nord 500.

VTOL cu pozitie verticala

Aeronavă cu decolare și aterizare verticală cu o poziție verticală a corpului (tailsitter, tailsitter () , de la coadă - coadă și șezător - șezut) - opțiune de aranjare VTOL. O astfel de aeronavă decolează și aterizează pe propria coadă, așa cum un elicopter decolează și aterizează, apoi intră în zbor orizontal „aeronave”. În ciuda imposibilității aterizării „pe un avion”, acesta nu este un tiltrotor, deoarece atunci când treceți la un mod de zbor orizontal, elicele nu se rotesc în raport cu aripa și fuselajul aeronavei. Complexitatea schemei constă în organizarea controlului în modurile de zboruri verticale și orizontale, precum și în cele de tranziție - este dificil pentru pilot să navigheze, deoarece aceleași comenzi îndeplinesc funcții diferite în moduri diferite, în plus, vizibilitate. este dificil în modurile verticale. Cu toate acestea, absența pieselor mari de rotire, precum și a unei singure centrale electrice pentru modurile de zbor verticale și orizontale, au făcut posibilă simplificarea designului dispozitivului, iar această schemă a fost populară pentru designeri pentru o lungă perioadă de timp. Această schemă a fost folosită atât de aeronavele VTOL cu reacție, cât și de șurub. Câteva aeronave VTOL construite conform acestei scheme au rămas prototipuri experimentale.

În 1972, la Mil Design Bureau, a apărut un proiect de elice Mi-30, având o schemă clasică cu o pereche de șuruburi rotative (gondole cu șuruburi și motoare). În cadrul acestui proiect au fost efectuate studii analitice și de proiectare, care au constat atât în lucrări teoretice, cât și în teste de modele ale șurubului rotativ pe un suport aerodinamic. Pe baza rezultatelor acestor lucrări, în proiectul de aeronavă au fost introduse studii relevante, de exemplu, greutatea la decolare a crescut de la 10,6 la 30 de tone, cu o creștere simultană atât a puterii motorului, cât și a sarcinii utile. Construcția primelor modele zburătoare a fost programată pentru 1986-1995, însă, din cauza viitoarei perestroika, aeronava nu a fost construită.