Механизированный лифт

Самолет с подъемной силой неподвижное взлетает и приземляется вертикально под действием мощности двигателя, но для горизонтального полета использует . крыло Как и вертолетам , этим самолетам не нужна длинная взлетно-посадочная полоса для взлета и посадки, но они имеют скорость и характеристики, аналогичные стандартным самолетам в боевых или других ситуациях.

Некоторые самолеты с механической подъемной силой, такие как Bell Boeing V-22 Osprey, используемые морской пехотой США , используют конвертоплан или наклонное крыло . Их называют конвертопланами . Другие, такие как британский прыжковый реактивный самолет Harrier, используют вектор тяги или другие методы прямой тяги.

Первые рейтинги подъемной силы в сертификате гражданского пилота были выданы Федеральным управлением гражданской авиации (FAA) 21 августа 1997 года пилотам Bell Helicopter , Boeing и Корпуса морской пехоты США . ^[1]

Определение

Приведенные в действие подъемные и тяговые силы различных самолетов.

Этот термин представляет собой классификацию самолетов, используемую Международной организацией гражданской авиации (ИКАО) и ФАУ США:

Электроподъемник. Самолет тяжелее воздуха, способный осуществлять вертикальный взлет, вертикальную посадку и полет на малой скорости, что зависит главным образом от подъемных устройств с приводом от двигателя или тяги двигателя для подъемной силы во время этих режимов полета и от невращающегося крыла(ов) ) для подъемной силы во время горизонтального полета.
— Приложение I ИКАО, глава 1.1. Определения.

Конвертоплан

Конвертоплан использует мощность несущего винта для вертикального взлета и посадки (VTOL) и преобразуется в подъемную силу с неподвижным крылом для нормального полета.

В конструкциях конвертопланов и наклонных крыльев, таких как Bell Boeing V-22 Osprey , ротор поворачивается вперед и действует как пропеллер в полете вперед. Некоторые конструкции имеют канальную конструкцию вентилятора , в которой гребной винт окружен большим кольцевым воздуховодом для уменьшения потерь на наконечниках.

Наклонный ротор

Несущие винты конвертоплана ( иногда называемые пропроторами ) установлены на вращающихся валах или гондолах на конце неподвижного крыла и используются как для подъемной силы, так и для движения . При вертикальном полете винты расположены под углом, обеспечивающим тягу вверх, поднимая винт так же, как это делает винт вертолета . По мере того, как самолет набирает скорость, роторы постепенно вращаются или наклоняются вперед, при этом винты в конечном итоге становятся перпендикулярными фюзеляжу самолета, подобно пропеллеру. В этом режиме крыло обеспечивает подъемную силу, а винт обеспечивает тягу. Более высокая эффективность крыла помогает конвертоплану достигать более высоких скоростей, чем вертолеты.

Важным ранним конвертопланом 1950-х годов был Bell XV-3 , который был одной из первых конструкций самолетов, успешно перешедших с вертикального взлета на горизонтальный.

Osprey от Bell Helicopter и Boeing представляет собой двухмоторный конвертоплан с двумя газотурбинными двигателями, каждый из которых приводит в движение трехлопастные несущие винты. Роторы работают аналогично вертолету при вертикальном полете и самолету при полете вперед. Первый полет он совершил 19 марта 1989 года. Конвертоплан AgustaWestland AW609 (ранее Bell/Agusta BA609) — гражданский самолет, созданный на базе V-22 Osprey. Самолет может взлетать и приземляться вертикально с двумя членами экипажа и девятью пассажирами. Ожидается, что самолет будет сертифицирован в середине 2020-х годов.

Тилтвинг

Наклоняемое крыло похоже на конвертоплан, за исключением того, что крепления несущего винта прикреплены к крылу, и весь узел наклоняется между вертикальным и горизонтальным положениями.

Вертол ВЗ-2 — исследовательский самолёт, разработанный в конце 1950-х годов. В отличие от других самолетов с наклонным крылом , Вертол разработал ВЗ-2 с использованием несущих винтов вместо винтов. ^[2] 23 июля 1958 года самолет совершил первый полный переход с вертикального полета на горизонтальный. К моменту вывода самолета из эксплуатации в 1965 году ВЗ-2 совершил 450 полетов, в том числе 34 полных перехода.

LTV XC-142A был еще одним проектом вертикального взлета и посадки, в котором использовалась концепция наклонного крыла. Он был разработан в качестве рабочего прототипа, но в серийное производство не поступил.

Роторное крыло

распространения . Была предпринята попытка создания самолета с винтокрылым крылом, но он не получил широкого Boeing X-50 Dragonfly имел двухлопастной несущий винт, приводимый в движение двигателем на взлете. В горизонтальном полете ротор перестал действовать как крыло. Неподвижное переднее оперение и хвостовое оперение обеспечивали подъемную силу при переходе, а также устойчивость и управляемость в полете вперед. Оба экземпляра этого самолета были уничтожены в результате крушения. Sikorsky X-Wing имел четырехлопастной винт, использующий сжатый воздух для управления подъемной силой над поверхностью при работе в качестве вертолета. На более высоких скоростях вперед ротор будет остановлен, чтобы продолжать обеспечивать подъемную силу как тандемные крылья в X- конфигурации. Программа была отменена до того, как самолет предпринял какие-либо полеты с несущей системой.

Хвост-няня

Tail -sitter — это самолет, который стоит на земле вертикально вверх и опирается на хвост. Взлетает и приземляется вертикально, хвостом вниз. Затем весь самолет наклоняется вперед горизонтально для нормального полета. Ни один тип самолета так и не был запущен в производство, хотя было проведено несколько экспериментальных вариантов, использующих как пропеллер, так и реактивную тягу. с турбовинтовым двигателем Некоторым удалось добиться успешного перехода между режимами полета, как это сделал Convair XFY Pogo в ноябре 1954 года. ^[3]

Тип колеоптера имеет кольцевое крыло , образующее канал вокруг подъемного ротора. Переход к прямому полету так и не был осуществлен, хотя SNECMA Coléoptère взлетал, зависал и приземлялся вертикально исключительно за счет чистой реактивной тяги.

Немецкий «Фокке-Вульф» Fw Triebflügel — конструкция, изучавшаяся во время Второй мировой войны. Он использовал импульсные струи для питания несущего винта, который вращался вокруг оси фюзеляжа за кабиной. Подобно самолету- колеоптеру , Triebflügel должен был взлетать и приземляться на хвост, вращаясь вокруг оси тангажа после взлета и ускоряясь для полета вперед. Конструкция так и не вышла за пределы испытаний модели в аэродинамической трубе.

Прямая тяга

Векторизованная тяга

Семейство вертикального взлета и посадки Harrier военных реактивных самолетов использует вектор тяги . Эти самолеты способны осуществлять вертикальный/короткий взлет и посадку (V/STOL) . Это единственная по-настоящему успешная конструкция такого типа из многих, появившихся в 1960-х годах. Эти самолеты способны действовать с небольших пространств, таких как поля, дороги и авиационные корабли. Lockheed F-35B Lightning II предлагается в качестве следующей военной конструкции VSTOL/ STOVL для замены Harrier.

Подъемные жиклеры

Подъемный реактивный двигатель — это легкий реактивный двигатель, используемый для обеспечения вертикальной тяги при вертикальном взлете и посадке, а затем отключаемый при полете вперед. В некоторых конструкциях вертикального взлета и посадки использовалась как векторная тяга главного двигателя, так и вспомогательные подъемные движители.

Dassault Mirage IIIV был истребителем вертикального взлета и посадки, созданным для нужд ударных истребителей вертикального взлета и посадки НАТО в 1960-х годах. На основе этой проектной спецификации также возникло несколько других проектов.

Лифтовые вентиляторы

Конфигурация подъемного вентилятора предполагает, что подъемные вентиляторы расположены в больших отверстиях в обычном неподвижном крыле или фюзеляже. Он используется для режима V/STOL. Самолет взлетает, используя вентиляторы для создания подъемной силы, затем переходит к более традиционному полету вперед с неподвижным крылом. Было совершено несколько экспериментальных полетов, но в производство поступил только F-35 Lightning II .

Дополнительные примеры

См. также

Примечания

^ «Пилоты Osprey получили первые рейтинги подъемной силы FAA» , www.boeing.com, 21 августа 1997 г. Архив 1999 г.
^ «Проблемы проектирования вертикального взлета и посадки». Полет . периодическое издание. 18 октября 1957 г. Проверено 22 октября 2009 г.
^ "Конвайр XFY." Рейс , 12 ноября 1954 г., с. 696.

Ссылки

«Решение будущих проблем эксплуатации самолетов класса подъемной силы/конвертоплана в международной аэронавигации» , отчет «Исполнительного комитета 35-й сессии Ассамблеи», www.faa.gov.
«Технология вертикального полета в национальной системе воздушного пространства» , показания Уильяма Уоллеса , национального специалиста по эксплуатации вертолетов Федерального авиационного управления , перед Подкомитетом по космосу и аэронавтике , 9 мая 2001 г., http://testimony.ost.dot .gov

[1] «Пилоты Osprey получили первые рейтинги подъемной силы FAA» , www.boeing.com, 21 августа 1997 г. Архив 1999 г.

[2] «Проблемы проектирования вертикального взлета и посадки». Полет . периодическое издание. 18 октября 1957 г. Проверено 22 октября 2009 г.

[3] "Конвайр XFY." Рейс , 12 ноября 1954 г., с. 696.

[1]

[2]

[3]