Белл XV-3
XV-3 | |
---|---|
![]() | |
Второй Bell XV-3 во время летных испытаний (около 1959 г.) | |
Роль | Экспериментальный СВВП |
Национальное происхождение | Соединенные Штаты |
Производитель | Белл Вертолет |
Первый полет | 11 августа 1955 г. |
Статус | Отображать |
Основной пользователь | Совместный исследовательский проект ВВС и армии США |
Количество построенных | 2 |
Bell XV-3 ( Bell 200 ) — американский конвертоплан, разработанный Bell Helicopter для совместной исследовательской программы ВВС США и армии США с целью изучения технологий конвертопланов . XV-3 отличался двигателем, установленным в фюзеляже, с карданными валами, передающими мощность на двухлопастные несущие винты, установленные на законцовках крыла. Несущие винты на законцовках крыла были установлены с возможностью наклона на 90 градусов от вертикали к горизонтали, что позволяло XV-3 взлетать и приземляться как вертолет , но летать на более высоких скоростях, как у обычного самолета с неподвижным крылом .
XV-3 впервые поднялся в воздух 11 августа 1955 года. Первый прототип использовал три лопастных несущих винта, и через два месяца после первого полета у него возникла проблема с флаттером. Испытания второго прототипа с 2-лопастными винтами прошли успешно.
Хотя его характеристики были ограничены по сравнению с более поздними типами, самолет успешно продемонстрировал концепцию конвертоплана, выполнив 110 переходов из режима вертолета в режим самолета в период с декабря 1958 года по июль 1962 года. Программа XV-3 завершилась, когда оставшийся самолет был серьезно поврежден ветром. Авария в туннеле 20 мая 1966 года. [1] Данные и опыт программы XV-3 стали ключевыми элементами, использованными для успешной разработки Bell XV-15 , который позже проложил путь для V-22 Osprey . [2]
Оставшийся прототип дожил до 21 века, когда он был восстановлен компанией Bell, причем в двухлетней реставрации участвовали инженеры, изначально работавшие над XV-3. Затем его передали в Национальный музей ВВС США в Дейтоне, штат Огайо, где он был выставлен на обозрение.
Проектирование и разработка
[ редактировать ]


В 1951 году армия и военно-воздушные силы объявили о программе конвертируемых самолетов и опубликовали запрос предложений (RFP) для запроса проектов авиационной промышленности. В октябре 1953 года Bell Helicopter получила контракт на разработку двух самолетов для испытаний. [3] Первоначальное военное обозначение было XH-33 , классифицируя его как вертолет его обозначение было изменено на XV-3 , но в серии конвертопланов . Обозначение было снова изменено в 1962 году на XV-3A , когда префикс V был изменен на VTOL . [ нужна ссылка ] Ведущими дизайнерами были Боб Лихтен и Кеннет Вернике . [2]
Первый XV-3 (серийный номер 54-147 ) поднялся в воздух 11 августа 1955 года под управлением главного летчика-испытателя компании Bell Флойда Карлсона. 18 августа 1955 года самолет совершил жесткую посадку, когда у несущего винта возникла динамическая нестабильность. Белл попытался исправить ситуацию, и летные испытания возобновились 29 марта 1956 года после дополнительных наземных испытаний. Белл продолжал расширять диапазон полетов XV-3, но 25 июля 1956 года та же нестабильность ротора произошла снова. Летные испытания XV-3 возобновились в конце сентября 1956 года. Затем, 25 октября 1956 года, самолет разбился, когда летчик-испытатель потерял сознание из-за чрезвычайно сильной вибрации кабины. Вибрации возникли, когда валы несущего винта были смещены на 17 градусов вперед от вертикали. Летчик-испытатель Дик Стэнсбери получил серьезные ранения, а самолет был поврежден и не подлежал ремонту. [2]
Белл модифицировал второй XV-3 (серийный номер 54-148 ), заменив трехлопастные несущие винты двухлопастными, и после принятия обширных мер предосторожности второй XV-3 начал испытания в Национальном консультативном комитете по аэронавтике (NACA). ) Авиационной лаборатории Эймса Аэродинамическая труба , 18 июля 1957 года. Летные испытания самолета № 2 начались 21 января 1958 года на предприятии Bell. К апрелю самолет расширил диапазон полета до 127 миль в час (204 км/ч), а также продемонстрировал приземление на полной авторотации и переходы вперед на 30 градусов с помощью пилонов несущего винта. 6 мая 1958 года произошел еще один случай нестабильности несущего винта, когда пилоны были выдвинуты вперед под углом 40 градусов, и XV-3 снова был заземлен. XV-3 вернулся в аэродинамическую трубу Эймса в октябре 1958 года, чтобы собрать больше данных, прежде чем снова можно будет полететь. В результате испытаний в аэродинамической трубе был уменьшен диаметр несущего винта, увеличена и усилена конструкция крыла, усилены органы управления несущего винта.
XV-3 возобновил летные испытания на предприятии Bell 12 декабря 1958 года. 18 декабря 1958 года летчик-испытатель Bell Билл Куинлан выполнил первый динамически стабильный полный переход в режим полета, а 6 января 1959 года капитан ВВС Роберт Ферри стал первым военный летчик завершил перевод конвертоплана в режим полета. [4] Летные испытания на предприятии Bell завершились 24 апреля 1959 года, и самолет был отправлен на базу ВВС Эдвардс. Военные летные испытания XV-3 начались 14 мая 1959 года. Получив звание майора, Роберт Ферри стал соавтором отчета о военных летных испытаниях, проведенных с мая по июль 1959 года, отметив, что, несмотря на недостатки конструкции, «Винтовой винт с неподвижным крылом», или конвертоплан, был практическим применением винтокрылой машины. [5]
После завершения совместных эксплуатационных испытаний самолет был возвращен на базу в Эймсе, где 12 августа 1959 года Фред Дринкуотер стал первым летчиком-испытателем НАСА, завершившим полный перевод конвертоплана в самолетный режим. 8 августа 1961 года армейский майор Э.Э. Клювер стал первым армейским пилотом, управлявшим конвертопланом. [ нужна ссылка ] [6] Испытания продолжались до июля 1962 года, когда НАСА и Белл завершили испытания в аэродинамической трубе для изучения связи тангажа-закрылка, демонстрируемой конвертопланом, в попытке предсказать и устранить аэроупругую динамическую нестабильность ротора (называемую просто вихрем пилона ), которая вызывала проблемы на протяжении всего полета. программа.
В апреле 1966 года аэродинамик Bell Helicopter доктор Эрл Холл опубликовал анализ данных программы XV-3, объясняющий неустойчивость вихря пилона конвертоплана. Чтобы подтвердить выводы Холла и разработать компьютерную модель, НАСА согласилось провести испытания в аэродинамической трубе Эймса 40 × 80. Когда инженеры завершали последнее запланированное испытание, из-за неисправности законцовки крыла вышли из строя оба несущих винта, что привело к серьезному повреждению XV-3 и повреждению аэродинамической трубы. [7] 14 июня 1966 года Исследовательский центр Эймса НАСА объявил о завершении испытаний XV-3. XV-3 совершил в общей сложности 250 полетов, налетал 125 часов и выполнил 110 полных переоборудований. [6]
Выживший
[ редактировать ]
В конце 1966 года единственный оставшийся XV-3, серийный номер 54-148 , был переведен на внешнее хранение на авиабазу Дэвис-Монтан в Тусоне, штат Аризона. [8] В 1984 году группа летных испытаний Bell XV-15 обнаружила самолет, хранившийся возле Музея армейской авиации, во время визита XV-15 в Форт-Ракер, штат Алабама, в рамках демонстрационного тура. [9] 54-148 был отремонтирован к декабрю 1986 года при поддержке армии и под руководством бывшего инженера Bell XV-3 Клода Лейбенсбергера, но самолет был разобран и помещен на хранение в помещении. [10] 22 января 2004 года XV-3 был доставлен на завод Bell Plant 6 в Арлингтоне, штат Техас. [8] [11] В 2005 году сотрудники Bell Helicopter начали работу по восстановлению 54-148 до музейного состояния, на этот раз под руководством бывшего инженера XV-3 Чарльза Дэвиса. [8] После двухлетней реставрации XV-3 был передан Национальному музею ВВС США в Дейтоне, штат Огайо . Он был выставлен в галерее музея после холодной войны в июне 2007 года. [12] и с 2011 года выставлен в Галерее исследований и разработок. [13]
Технические характеристики (XV-3)
[ редактировать ]


Данные из монографии НАСА 17. [14] и Аэрофил, Vol. 2, № 1. [15]
Общие характеристики
- Экипаж: 1
- Длина: 30 футов 4 дюйма (9,25 м)
- Размах крыльев: 31 фут 4 дюйма (9,55 м)
- Высота: 13 футов 3 дюйма (4,04 м)
- Площадь крыла: 116 кв. футов (10,8 м 2 )
- Профиль крыла : NACA 23021. [16]
- Пустой вес: 1907 фунтов (865 кг)
- Полная масса: 2218 фунтов (1006 кг)
- Силовая установка: 1 × Pratt & Whitney R-985-AN-1 Wasp Junior, 9-цилиндровый радиально-поршневой двигатель воздушного охлаждения, мощностью 450 л.с. (340 кВт).
- Диаметр несущего винта: 2 × 25 футов 0 дюймов (7,62 м).
- Площадь несущего винта: 981,9 кв. футов (91,22 м ). 2 ) 3-лопастные поступательные роторы
- Секция лезвия: NACA 0015 [17]
Производительность
- Максимальная скорость: 184 миль в час (296 км/ч, 160 узлов)
- Крейсерская скорость: 167 миль в час (269 км/ч, 145 узлов)
- Диапазон: 255 миль (410 км, 222 миль)
- Практический потолок: 15 000 футов (4600 м)
- Скорость набора высоты: 1260 футов/мин (6,4 м/с).
См. также
[ редактировать ]Связанные разработки
- Bell XV-15 - американский экспериментальный конвертоплан.
- AgustaWestland AW609 - двухмоторный конвертоплан вертикального взлета и посадки.
- Bell Boeing V-22 Osprey – Military transport tiltrotor
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кили, Дон. «Конвертоплан. Квадратный колышек авиации?». Информационный журнал по безопасности полетов. Архивировано 7 сентября 2008 г. в Wayback Machine . Специальное издание, июль 2003 г. По состоянию на 26 октября 2008 г.
- ^ Jump up to: а б с Уиттл, Ричард. «Машина мечты: нерассказанная история пресловутой V-22 Osprey», стр. 36, 41, 48. Нью-Йорк: Simon & Schuster , 2010. ISBN 1-4165-6295-8 .
- ^ Майзель и др., 2000, с. 4.
- ^ Ристин, Джефф. « Некролог: Роберт Г. Ферри; ветеран ВВС был рекордным летчиком-испытателем » UT, Сан-Диего , 2 февраля 2009 г. Доступ: 9 апреля 2014 г.
- ^ Майзель и др., 2000, с. 14.
- ^ Jump up to: а б Майзель и др., 2000, с. 141.
- ^ Маркман и Холдер, 2000.
- ^ Jump up to: а б с Миллер, Джей. «Первый в мире поворотный ротор на реставрации» . Летный журнал . Ноябрь/декабрь 2004 г. Доступ на findarticles.com 26 октября 2008 г.
- ^ Bell XV-15 пролетал по курсу полета «Сон Земли» (NOE) в Форт-Ракере с 10 по 13 сентября 1984 года (Maisel et al., 2000, стр. 145).
- ^ Майзель и др. 2000, с. 17.
- ^ «XV-3, первый в мире конвертоплан возвращается в Техас спустя полвека после постройки в Форт-Уэрте» . Пресс-релиз Bell Helicopter. 22 января 2004 г. Доступ на helis.com 26 октября 2008 г.
- ^ "BELL HELICOPTER TEXTRON XV-3". Архивировано 25 сентября 2008 г., в Wayback Machine . Национальный музей ВВС США. Доступ осуществлен 26 октября 2008 г.
- ^ «www.nationalmuseum.af.mil» . Архивировано из оригинала 28 июня 2011 года.
- ^ Майзель и др. 2000, стр. 121–2.
- ^ Миллер, Джей. Аэрофил . Сан-Антонио, Техас, июнь 1979 г. Том 2, номер 1. страницы 13–14.
- ^ Леднисер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 16 апреля 2019 г.
- ^ Пеллетье, Ален Дж. (1992). Самолет Bell с 1935 г. (1-е изд.). Лондон: Патнэм Аэронавтикал. п. 259. ИСБН 1557500568 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Маркман, Стив и Уильям Г. Холдер. Прямо вверх: история вертикального полета. Шиффер, военная/авиационная история. Атглен, Пенсильвания: Паб Schiffer, 2000.
- Мейзел, Мартин Д., Демо Дж. Джулианетти и Дэниел К. Дуган. «История исследовательского самолета с поворотным винтом XV-15: от концепции к полету» . Вашингтон, округ Колумбия: Отдел истории НАСА, 2000.
- Нортон, Билл (январь – февраль 2005 г.). «Патриарх поворотного винта: конвертоплан Bell XV-3». Любитель воздуха . № 115. С. 44–64. ISSN 0143-5450 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]