Bell XV-3, bir Amerikan deneysel tiltrotorudur. İlk uçuşunu 23 Ağustos 1955'te yaptı. Dikey uçuştan yatay uçuşa ilk geçiş 18 Aralık 1958'de gerçekleşti. Toplamda, 1966 yılına kadar 250'den fazla test uçuşu tamamlandı ve bu, döner vidalı bir tiltrotor yaratmanın temel olasılığını kanıtladı. Bu uçağın testleri başarılı olarak kabul edildi, bu nedenle temelde döner motorlu bir aparat oluşturmaya karar verildi ve bu da Bell XV-15 tiltrotor'un yaratılmasına yol açtı.
Deneysel Bell XV-3, 4 yolcu için tasarlanmış büyük bir gövdeye, 9.54 metre açıklığa sahip sabit kanatlara ve maksimum 450 hp güç geliştiren bir Pratt & Whitney R-985 motoruna sahipti. Her kanadın konsolunda bulunan rotor-pervane, elektrik motorlarının yardımıyla gerekli konuma aktarıldı: yukarı - dikey uçuş için, ileri - yatay uçuş için.
Bir uçağın ve bir helikopterin özelliklerini birleştirebilecek bir uçak elde etmek için, batıda tiltrotor olarak adlandırılan döner pervaneler de dahil olmak üzere çeşitli döner kanatlı makineler oluşturmak için birçok girişimde bulunuldu ve ülkemizde - bir helikopter-uçak. Bu uçaklar, menteşeli kanatlı geniş çaplı döner pervaneler ve helikopterlerde olduğu gibi süpürülen alanda küçük bir yük ile donatıldı; bu, bu tür makinelere üzerlerinde kurulu motorun nispeten düşük gücüyle dikey kalkış yapma yeteneği sağladı..
Tiltrotor pervaneleri, doğrudan nasellere monte edilebilen, pervanelerle dönen motorlardan veya arabanın gövdesinde veya ayrı nasellerde bulunan motor / motorlardan tahrik edilirken, sadece pervaneler döndüğünde döndü. başka bir uçuş modeline geçmek. Yatay uçuş sırasında, tiltrotor bir uçak gibi - sıradan uçak kontrollerinin yardımıyla ve dikey uçuşa geçerken - bir helikopter gibi, pervanelerin genel ve döngüsel eğiminin kontrol edilmesinin yardımıyla kontrol edildi. Bir elektrik santralinin arızalanması durumunda, tiltrotorların, pervanelerin planlanması ve kısmi eğimi ile bir uçak gibi veya bir helikopter gibi otorotasyon modunda inebileceği varsayılmıştır.
Tiltrotor Çanı XV-3
Bell şirketi uzun yıllar boyunca tiltrotor oluşturma alanında büyük miktarda araştırma ve deneysel çalışma yürüttü, bu yöndeki çalışmalar tasarımcılar Arthur Young ve Bertrand Kelly tarafından yönetildi, daha sonra Robert Lichten onlara katıldı. 1950 Amerikan Ordusu'nun ön cephe keşif ve kurtarma hizmetleri için en iyi uçak tasarımı yarışmasında Bell, tiltrotor pervaneli bir tiltrotor tasarımı sundu. Toplamda, komisyon, "Bell" şirketinin tasarımcılarının projesi de dahil olmak üzere, yalnızca 3 döner kanatlı uçak projesinin seçildiği 17 farklı projeyi değerlendirdi. 1951'de düzenlenen yarışma sonucunda, ABD Hava Kuvvetleri bu şirketle, araçların daha sonraki uçuş testleri için iki deneysel dönüştürücünün inşası için bir sözleşme imzaladı.
Başlangıçta Bell XH-33 ve daha sonra Bell XV-3 adını alan ilk Bell tiltrotor'un yapımı ertelendi, çalışma sadece 1955'in başında tamamlandı ve aynı yılın 10 Şubat'ında ilk resmi görevli yeniliğin tanıtımı yapıldı. 11 Ağustos 1955'te ilk dikey kalkış ve hover uçuşları gerçekleşti ve ardından pervanelerin eğimi 15 dereceye ulaştığında yatay uçuşa geçti (test pilotu Floyd Carlson). 25 Ekim 1956'da pervaneler 20 derece eğikken 60 metre yükseklikte havada gerçekleştirilen tiltrotorun müteakip testlerinde, cihaz mekanik dengesizlik nedeniyle kontrolünü kaybetti ve düştü, Bell XV-3 ise yıkıldı ve test pilotu Dick Stensbury'nin düşmesi sonucu ağır yaralandı.
Felaket nedeniyle, tiltrotorun diğer uçuş testleri sadece 1958'de Bell XV-3'ün ikinci örneğinde devam etti. İlk başta iki kanatlı pervaneleri vardı, ancak kısa süre sonra bunların yerini üç kanatlı pervaneler aldı. İlk kez, 18 Aralık 1958'de dikey uçuştan yatay uçuşa tam bir geçiş ve ardından dikey iniş gerçekleştirildi, bu uçuşta tiltrotor test pilotu Bill Quinlen tarafından kontrol edildi. Sonraki uçuşlarda cihaz, 1220 metre yükseklikte 212 km/s hıza ulaşmayı başardı. 1962'de, bu birim NASA Langley Araştırma Merkezi'nde daha fazla test için transfer edildi. Bu merkezde Bell XV-3, dikey modlarda başarılı bir şekilde uçtu ve 30-40 derece pervane eğimi ile uçak moduna eksik geçişler gerçekleştirdi.
Ayrıca, tiltrotor, "uçak" uçuş moduna tam geçişin yapıldığı özel bir stand üzerinde test edildi. Bir helikopter uçuş modundan bir uçak moduna geçerken, pervaneler elektrik motorlarından bir sonsuz dişli kullanılarak 90 derece eğildi. Geçiş süreci genellikle sadece 15-20 saniye sürdü. Aynı zamanda, Bell XV-3 tiltrotor, geçiş sırasında pervanelerin herhangi bir ara konumunda uçmaya devam edebildi. Toplamda, bu tiltrotor 250'den fazla test uçuşu ve uçuş modları arasında 110 tam geçiş gerçekleştirdi ve bu süre zarfında yaklaşık 450 saat uçtu. Bu uçuşlar sırasında maksimum 290 km/s hıza ulaşılırken, 3660 metre irtifaya da ulaşıldı. Tiltrotor testleri 1965'te devam etti, ancak zaten bir rüzgar tünelinde. Bu testler, naselin pervane ile ayrılması ve Bell XV-3'ün aldığı hasar nedeniyle durduruldu.
Hava Kuvvetleri ve ABD Ordusu, dönüştürücülerin keşif, iletişim ve kurtarma operasyonları için en uygun olduğuna inanarak, bu tür uçakların geliştirilmesi için çok büyük umutlara sahipti. Bell, bu tür döner kanatlı uçakların hem askeri hem de sivil modelleri için bir dizi proje yarattı. Birçoğunda, gondollarda kanatların altına yerleştirilmiş iki gaz türbini motorunun kurulması planlanırken, maksimum hızın yaklaşık 400 km / s olması gerekiyordu.
Bell XV-3 tiltrotor, geleneksel uçaklarla aynı düzene sahipti. En basit ve uygun olanı, pervanelerin kanatların uçlarına yerleştirildiği düzendi: döndürüldüklerinde, tiltrotor çift rotorlu enine bir helikoptere benziyordu. Dikey kalkış sırasında, pervanelerden gelen akış engellendi, kanat üzerinde esiyordu, bu da pervanelerin itme sırasındaki kaybının nedeniydi ve tiltrotorun maksimum hızı, düşük güç-ağırlık nedeniyle nispeten küçüktü. deneysel uçağın oranı.
Harici olarak, deneysel Bell XV-3 tiltrotor, bir motorlu ve iki döner üç kanatlı pervaneli bir monoplane ve ayrıca çok basit bir tasarıma sahip kızaklı bir şasi, şasi izi 2, 8 metre idi. Aynı zamanda, uçak gövdesi iyi aerodinamik şekillerle ayırt edildi. Pruvasında geniş bir cam alana sahip bir kokpit vardı. Bu kabinde bir pilot, yardımcı pilot veya gözlemci ile iki yolcu vardı, bunların yerine yaralı bir kişiyi düzenli bir şekilde sedyeye yerleştirmek mümkündü. Tiltrotorun kanadı düzdü ve nispeten küçük bir alana sahipti, çünkü yalnızca seyir uçuş hızında kaldırma oluşturacağı hesaplandı. Kanadın uçlarında döner vidalı küçük gondollar vardı. Kanat ucu kaplaması, şanzıman bileşenlerine erişim sağlamak için teknik servis temsilcileri tarafından çıkarılabilir. Kanatta ayrıca geri çekilebilir kanatlar ve kanatçıklar vardı. Kuyruk ünitesi, geleneksel uçaklarınkiyle aynıydı - dümenli, büyük dikey kuyruklu, omurgada asansörlü 4 metrelik bir dengeleyici vardı.
Bell XV-3 tiltrotor, tasarımı nedeniyle bir dizi benzersiz operasyonel özelliğe sahipti. Örneğin, çok motorlu uçaklar için tipik olan çapraz şanzıman yoktu. Bir elektrik santrali arızası durumunda, Bell XV-3 pervaneleri otomatik olarak dikey bir konuma getirildi, bunun sonucunda tiltrotor sıradan bir helikopter veya geleneksel bir gyroplane gibi otorotasyona alçalabildi. Aynı zamanda, pervaneler itme oluşturmak için öne eğildi, ancak yatay uçuş sırasında, yine de cihazın kanadı tarafından asansörün bir kısmı oluşturuldu.
Bell mühendisleri için en zor şey, Bell XV-3 tiltrotor için en uygun çaptaki pervanelerin seçimiydi. Bütün mesele, aracın dikey kalkışı için büyük çaplı pervanelere ihtiyaç duyulurken, yatay uçuşta küçük pervanelerin kullanılması daha karlıydı. Sonuçta, torna vidalarının uzlaşma çapı 7,6 metre idi. Bu çaptaki üç kanatlı pervaneler, kanat uçlarındaki nasellere yerleştirildi. Vida manşonları, dönüş ekseninden 0,44 metre mesafede bulunan kesişen dikey ve yatay menteşelere ve ayrıca salınım kompansatörlerine sahipti. Pervane göbekleri kaporta ile kaplandı. Plandaki tamamen metal yapıştırılmış bıçaklar, dikdörtgen bir şekle ve 20 derecelik bir geometrik bükülmeye sahipti.
Deneysel Bell XV-3 tiltrotor, bir Pratt & Whitney hava soğutmalı radyal pistonlu motor tarafından desteklendi. R-985-AN-1 idi ve motorun maksimum gücü 450 hp idi. 450 metre yükseklikte ve kalkış sırasında 2300 rpm'de. Motor, gövdenin orta kısmına yerleştirildi. Santralin yetersiz gücü nedeniyle, tiltrotor testler sırasında daha büyük bir değer göstermesine rağmen, maksimum hız 280 km / s ile sınırlandırıldı. Motoru daha güçlü bir motorla değiştirerek daha yüksek hız elde etmek mümkündü. Özellikle, 825 hp güç geliştiren çift şaftlı bir GTE Lycoming T-53 kurma planları vardı.
Bell XV-3 testlerinin tamamlanmasından sonra, Amerika Birleşik Devletleri'nde bir tiltrotor fikri terk edilmedi. Ondan sonra yeni bir model doğdu. Yeni uçak zaten dönen motorlarla donatılmıştı. Bell XV-15 adını aldı ve ilk uçuşunu Mayıs 1977'de yaptı. Ve 19 Mart 1989'da Bell V-22 Osprey tiltrotor, 2005'ten beri hizmet veren gökyüzüne çıktı. Deniz Piyadeleri ve Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri Özel Harekat Komutanlığı'nda görev yapmaktadır. 2016 itibariyle, bu tipte 300'den fazla araç üretildi ve bu dönüştürücülerin ABD silahlı kuvvetlerine tedariki devam ediyor.
XV-3 tiltrotorun uçuş teknik özellikleri:
Kaba ölçüler: uzunluk - 9, 2 m, yükseklik - 4 m, kanat açıklığı - 9, 5 m, döner vidaların çapı - 7, 6 m.
Boş ağırlık - 1907 kg.
Kalkış ağırlığı - 2218 kg.
Santral, 450 hp kapasiteli bir Pratt Whitney R-985-AN-1 tiyatrosudur.
Maksimum hız 290 km / s'dir.
Seyir hızı - 269 km / s.
Pratik menzil - 411 km.
Servis tavanı - 4600 m.
Tırmanma hızı 6,3 m/s'dir.
Mürettebat - 1 kişi.
