Amerikanska företaget Bell Textron Inc. har stor erfarenhet av vertikala start- och landningsflygplan. Just nu används den i utvecklingen av ett nytt konceptprojekt för en tiltrotorfamilj med ett antal karakteristiska egenskaper. Häromdagen visade utvecklarföretaget först en sådan familjs utseende och avslöjade dess funktioner.
Nytt projekt
För närvarande, som en del av Pentagons program, skapar Bell Textron två lovande omvandlare med olika möjligheter-V-280 Valor och V-247 Vigilant. Dessutom bedrivs forskning som är nödvändig för vidareutveckling av riktningen och utvecklingen av följande projekt.
Under 2017-2020 Bell-Textron har patenterat flera tiltrotorsystem med olika funktioner. Olika versioner av det aerodynamiska utseendet, flera system för kraftverket och bärsystemet föreslås. I synnerhet har en tiltrotor med propellerblad som fälls under flygning, ett hybrid gasturbin-elektriskt kraftverk, etc. utvecklats.
I april 2021 utfärdade Air Force Research Lab (AFRL) en order till företaget att utveckla koncept för en militär tiltrotor. Kostnaden för sådant arbete uppskattades till 950 tusen dollar. Det rapporterades att målet med projektet är att skapa ett lovande höghastighets vertikalt start- och landningsflygplan (High-Speed Vertical Take-Off and Landing, HSVTOL).
Det nya forskningsprojektet genomförs till förmån för flera enheter. Dess praktiska resultat kan vara av intresse för flygvapnet, ILC, marinen och specialoperationsstyrkorna. De kräver höghastighets vertikala startflygplan för att effektivt lösa vissa problem, och därför har flera nya program lanserats, till exempel FVL och HSVTOL.
Den 2 augusti avslöjade entreprenörsföretaget för första gången information om det nya projektet. Pressmeddelandet innehöll huvuduppgifterna för det pågående arbetet och planer för vidareutveckling av projektet. Dessutom publicerade de en datorbild av tre produkter från den lovande HSVTOL -familjen på en gång.
Mål och mål
Huvudmålet för HSVTOL -projektet från Bell Textron är att hitta och testa lösningar för efterföljande skapande av riktiga flygplan av olika klasser och för olika ändamål. Genom att skala de grundläggande idéerna och teknikerna är det nödvändigt att säkerställa utveckling och konstruktion av flygplan med en startvikt från 4 tusen pund (1,8 ton) till 100 tusen pund (45,4 ton).
HSVTOL-enheten måste kunna vertikalt lyfta och landa, sväva etc. och visar höga start- och landningsegenskaper. Den längsta möjliga kontinuerliga svävningen bör säkerställas. Nedströmningsflödet i detta läge bör vara minimalt för att utesluta negativa fenomen. Tiltrotorn måste kunna flyga jämnt med en hastighet av minst 400 knop (740 km / h).
Det är planerat att skapa bemannade och obemannade flygbilar baserade på nyckelteknologi och lösningar. Sådan utrustning kommer att kunna lösa ett brett spektrum av transport-, strids- och hjälpuppgifter. Armén har dock ännu inte meddelat sina planer för att skapa och implementera flygplan med sådan kapacitet.
Viktiga idéer
Bell-Textron avslöjade möjliga utseende av tre flygplan från HSVTOL-linjen samtidigt. De har några gemensamma funktioner som indikerar tillämpningen av vanliga lösningar. Samtidigt finns det betydande skillnader i samband med olika syften och mål för specifika projekt.
De visade tiltroplanen är "byggda" enligt det normala schemat med en spindelformad flygkropp, rak vinge och tvåfins svans. Vid ändarna av vingen finns motorceller som används för vertikal start / landning och flygning vid låga hastigheter och övergående förhållanden. Enheterna visas i höghastighetsflygläge: propellrarna stoppas och deras blad viks längs nacellerna.
Typen av kraftverk har inte specificerats, men ny teknik har rapporterats. Det kan ses att flygplanet har luftintag på olika platser, vilket indikerar användning av turboshaft- eller turbojetmotorer. Samtidigt har motornaceller inte munstycken.
HSVTOL-konceptet använder förmodligen idéer som tidigare beskrivits i ett av Bell-Textrons patent. Sedan föreslogs att utrusta en tiltrotor med en turbojetmotor ansluten till en generator och placera elmotorer i nacellerna på vingen.
En gemensam del av olika projekt kommer att vara moderna digitala styrsystem som kan ta på sig vissa uppgifter och avlasta piloter. Dessutom kommer grunden för skapandet av obemannade fordon att visas på grund av detta.
Ett sådant flygplan kommer att utföra start, övergång till nivåflygning och initial acceleration med hjälp av rotorer med elmotorer - som "traditionella" konvertiplaner. Efter att ha uppnått önskad hastighet med att få det erforderliga lyftet från vingen kommer HSVTOL att kunna stänga av huvudmotorerna och fälla ihop bladen, och kraften skapas av turbojetmotorn.
Faktum är att HSVTOL -projektet kombinerar flera lovande tekniker, som förväntas ge ett fördelaktigt prestanda -förhållande. Således kommer roterande naceller med roterande propellrar att ge vertikal start och landning, en jetmotor kommer att accelerera bilen till hög hastighet, ett hybridkraftverk kommer att öka energieffektiviteten och kontrollautomatisering kommer att förenkla pilots arbete och tillåta skapandet av obemannade ändringar.
Men nästan all denna teknik är inte mogen och behöver vidareutvecklas. Det är nödvändigt att skapa bänk och prototyper för testning och finjustering av olika slag, vilket möjliggör oberoende och gemensam testning av enheter.
Standardiserade prover
Den publicerade bilden visar den grundläggande möjligheten att skapa en tungtransportmotor. Ett sådant flygplan behåller sin normala aerodynamiska design, men luftintaget måste flyttas till flygkroppens övre yta. Ett stort lastutrymme med akterlast finns också. De uppskattade taktiska och tekniska egenskaperna hos fordonet är okända.
Det andra flygplanet som visas är mindre och har ett oklart syfte. Den har en last-passagerarhytt med sidointräde och sidoluftintag. Den tredje varianten av HSVTOL är ännu mindre och yttre lik den föregående. Han har dock ingen ficklampa, som talar om utvecklingens obemannade karaktär. Vilken nyttolast en sådan UAV kan bära är okänt.
Det är möjligt att HSVTOL -programmet inte kommer att begränsas till de tre visade omvandlarna. Åtminstone på en teoretisk nivå kan andra teknikalternativ utarbetas utifrån enhetliga lösningar. Familjens faktiska storlek och antalet projekt beror på resultatet av det pågående arbetet och på kundens önskemål.
Framtida teknik
Under de senaste åren har USA: s väpnade styrkor ägnat stor uppmärksamhet åt problemet med flygplan som kombinerar höga start- och landnings- och hastighetsegenskaper. Olika arméstrukturer behöver flygplan som inte behöver stora start- och landningsplatser, men som kan transportera en eller annan last med hög hastighet över en lång sträcka.
Flera projekt av detta slag utvecklas redan som en del av det stora FVL -programmet, med tanke på produktion och verklig tillämpning. Ett antal prototyper har redan testats och visar framgångsrika egenskaper med hög prestanda. Om några år måste sådan utrustning komma in i trupperna, där den kommer att börja ersätta de befintliga helikoptrarna.
Alla dessa projekt är baserade på modern teknik och komponenter, som avgör deras kapacitet och framtidsutsikter. Det nya HSVTOL -projektet ger däremot möjlighet att söka och använda helt nya lösningar som ännu inte används inom luftfarten. Dess faktiska resultat kommer att vara rekommendationer för vidareutveckling av riktningen för höghastighetstransportplan.
Projektets slutdatum Bell Textron Inc. har inte angetts ännu. Sökningen och studien av helt ny teknik och tekniska lösningar kommer att ta flera år. Då kan en prototyp dyka upp, som måste visa potentialen i det nya konceptet. Och först efter det bör vi förvänta oss order om utveckling av verklig utrustning för användning i de väpnade styrkorna och andra strukturer. Tiden får utvisa om Bell-Textrons idéer kommer att lyckas nå detta skede.
