Экспериментальный самолёт Bell XV-3 (США)

Bell XV-3 - это экспериментальный конвертоплан.  С целью получить летательный аппарат, совмещающий особенности вертолёта и самолёта, предпринимались бессчетные пробы сотворения прообразуемых винтокрылых летательных аппаратов с поворотными винтами, получивших за рубежом заглавие конвертопланов, а у нас - вертолётов-самолётов. Эти аппараты были снабжены поворотными винтами огромного поперечника с шарнирным креплением лопастей и малой нагрузкой на ометаемую площадь, как у вертолётов, что обеспечивало возможность вертикального взлета при относительно маленькой мощи силовой установки.

Компанией «Bell» в течение многих лет проводилась большая научно-исследовательская и экспериментальная работа в области сотворения вертолётов-самолётов под управлением конструкторов Артура Янга и Бертрана Келли, а потом и Роберта Лихтена. На проведенном армией США в 1950 г. конкурсе на наилучший проект самолёта для фронтовой разведки и спасательной службы компанией «Bell» был представлен проект вертолёта-самолёта с поворотными винтами. Из 17 рассмотренных проектов были выбраны три проекта винтокрылых аппаратов, в том числе и проект вертолёта-самолёта конторы «Bell». По итогам конкурса армией и ВВС США в 1951 г. был заключен договор с компанией «Bell» на постройку 2-ух экспериментальных вертолётов-самолётов и проведение их летных испытаний.

Постройка первого вертолёта-самолёта конторы «Bell», получившего поначалу обозначение Bell XH-33, а потом Bell XV-3, затянулась и была закончена исключительно в начале 1955 г., а 10 февраля 1955 г. свершилась 1-ая его официальная демонстрация, в 11 августа 1955 г. - 1-ый вертикальный взлет и полеты на режиме висения, а потом переходы к горизонтальному полету с наклоном винтов до 15° (летчик-испытатель Флойд Карлсон). В следующих испытаниях 25 октября 1956 г. в полете на высоте 60 м при наклоне винтов на 20° С ВВП растерял маневренность из-за механической неустойчивости и свалился, при всем этом летчик-испытатель Дик Стенсбери получил томные повреждения, а самолёт Bell XV-3 - разрушен.

Последующие летные тесты были продолжены в 1958 г. на втором Bell XV-3 поначалу с двухлопастными винтами, потом с трехлопастными. 1-ый полный переход от вертикального взлета к горизонтальному полету с следующей вертикальной посадкой был совершен 18 декабря 1958 г. летчиком-испытателем Биллом Квинленом. В следующих полетах была достигнута скорость 212 км/ч на высоте 1220 м. В 1962 г. С ВВП был передан для летных испытаний в НИЦ им. Лэнгли NASA, где успению летал на вертолетных режимах и совершал неполные переходы к самолетному режиму с наклоном винтов на 30-40. Не считая того, вертолёт-самолёт испытывался на особом щите, на котором осуществлялся полный переход к самолетному режиму полета. Всего вертолёт-самолёт Bell XV-3 сделал более 250 полетов и выполнил 110 полных переходов, налетав 450 ч. В полетах достигались скорость 290 км/ч и высота 3660 м. Тесты были продолжены в 1965 г. в аэродинамической трубе НИЦ им. Лэнгли, но были прекращены из-за отрыва гондолы с винтом и повреждения Bell XV-3.

Армия и ВВС США ложили огромные надежды на развитие вертолёта-самолёта Bell XV-3, считая, что он является более подходящим для разведки, спасательной службы и связи. Компанией «Bell» был разработан ряд проектов военных и пассажирских вертолетов-самолетов. На них предполагалось устанавливать два ГТД в гондолах под крыльями, скорость Должна была составлять 400 км/ч.

Вертолёт-самолёт Bell XV-3 имел такую же сборку, как и обыденные воздушные суда. Более обычная сборка достигалась при расположении винтов на концах крыльев: при повороте винтов таковой вертолёт-самолёт становился подобен вертолёту двухвинтовой поперечной схемы. При вертикальном взлете поток от винтов затормаживался, обдувая крыло, что создавало утрату в тяге винтов. Наибольшая скорость вертолётов-самолётов выходила маленькой вследствие малой энерговооруженности.

Винты приводились во вращение конкретно от движков, установленных в гондолах, поворачивающихся вкупе с винтами, либо от движков, установленных в фюзеляже либо в отдельных гондолах, так, чтоб при переходе поворачивались только винты. В горизонтальном полете вертолет-самолет управлялся, как самолет, - при помощи обыденных самолетных органов управления, а при вертикальных режимах - как вертолет, при помощи управления повторяющимся и общим шагом винтов. Предполагалось, что вертолет-самолет Bell XV-3 сумеет в случае трагедии мотора совершить посадку по-самолетному, с планированием с частичным наклоном винтов, либо, как вертолет, на режиме авторотации.

Вертолёт-самолёт Bell XV-3 представляет собой моноплан с одним ПД, 2-мя поворотными винтами и полозковым шасси. Фюзеляж имеет отличные аэродинамические формы. В носовой части размещена кабина с большой площадью остекления, в какой располагаются летчик, 2-ой летчик либо наблюдающий и двое пассажиров, либо раненый на носилках с санитаром. Крыло прямое, среднерасположенное, имеет сравнимо маленькую площадь, потому что рассчитано для сотворения подъемной силы лишь на крейсерской скорости. На концах крыльев располагаются маленькие гондолы с поворотными винтами. Обшивка носка крыла может сниматься для доступа к валам коробки. На крыле имеются элероны и выдвижные закрылки. Хвостовое оперение выполнено, как у обыденных самолетов, с огромным по площади вертикальным оперением, с рулем направления, на киле установлен стабилизатор размахом 4 м с рулями высоты. Шасси полозковое, имеет очень ординарную конструкцию, колея шасси 2,8 м.

Винты трехлопастные, поперечником 7,2 м, установлены в гондолах на концах крыла. Втулки винтов имеют пересекающиеся вертикальные и горизонтальные шарниры, расположенные на 0,44 м (0,12R) от оси вращения, и компенсаторы взмаха. Втулки винтов закрыты обтекателями. Цельнометаллические клееные лопасти имеют прямоугольную форму в плане и геометрическую крутку 20°.

Силовая установка Bell XV-3. Винты приводятся во вращение от звездообразного поршневого мотора воздушного остывания Pratt & Whitney R-985-AN-1 мощью 450 л.с, установленного в центральной части фюзеляжа. Из-за недостаточной мощи мотора наибольшая скорость была ограничена до 280 км/ч, достижение большей скорости было может быть только при установке более массивного мотора; предполагалось установить двухвальный ГТД Лайкоминг Т-53 мощью 825 л.с.

Управление. На вертолетных режимах вертолёт-самолёт управляется, подобно вертолету по-перечной схемы, благодаря управлению повторяющимся и общим шагом несущих винтов, а на самолетных режимах - подобно самолету. При переходе от вертолетного режима к самолетному винты наклоняются на 90° при помощи червячной передачи от электромоторов. Процесс перехода занимает 15-20 с. Вертолёт-самолёт Bell XV-3 может продолжать полет при любом среднем положении винтов во время перехода.

Свойства Bell XV-3 Размеры: размах крыла 9,5 м длина фюзеляжа 9,4 м высота 4,2 м площадь крыла 10,8 м2 поперечник поворотных винтов 7,62 м отметаемая площадь 2x45,6 м2 коэффициент наполнения 0,04 Движки 1 ПД Pratt & Whitney R-985-AN-1 взлетная мощность 450 л.с. Массы и нагрузки: взлетная масса 2180 кг масса пустого СВВП 1630 кг емкость баков 380 л нагрузка на ометаемую площадь 24,8 кгс/м2 нагрузка на мощность 4,85 кгс/л.с. Летные данные: наибольшая скорость 280 км/ч

Источник: dogswar.ru