Podnośnik elektryczny - Powered lift

Bell Boeing V-22 Osprey na pokładzie amerykańskiej piechoty morskiej
Hiszpański EAV-8B Harrier II +

Zasilany podnośnik samolot startuje i ląduje pionowo pod moc silnika, ale używa stałopłaty do lotu poziomego. Podobnie jak helikoptery , samoloty te nie potrzebują długiego pasa startowego do startu i lądowania, ale mają prędkość i osiągi podobne do standardowych samolotów stałopłatowych w walce lub w innych sytuacjach.

Niektóre pionowzlotów samoloty, podobnie jak Bell Boeing V-22 Osprey używany przez amerykańskich marines , użyj tiltrotor lub zmiennopłat . Nazywa się to zmiennopłatem . Inne, takie jak British Harrier Jump Jet, używają wektorowania ciągu lub innych technik bezpośredniego ciągu.

Pierwsze uprawnienia pionowzlotu na certyfikacie pilota cywilnego zostały wydane przez Federal Aviation Administration (FAA) w dniu 21 sierpnia 1997 r. Pilotom Bell Helicopter , Boeing i United States Marine Corps .

Definicja

Napędzane siły nośne i ciągu różnych samolotów

Termin jest klasyfikacją statków powietrznych stosowaną przez Organizację Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego (ICAO) i FAA Stanów Zjednoczonych:

Podnośnik elektryczny. Statek powietrzny cięższy od powietrza, zdolny do pionowego startu, pionowego lądowania i lotu z małą prędkością, który zależy głównie od urządzeń podnoszących napędzanych silnikiem lub ciągu silnika do podnoszenia podczas tych trybów lotu oraz od nieobrotowego płata (ów). ) do podnoszenia podczas lotu poziomego.

-  Załącznik I ICAO, rozdział 1.1 Definicje

Convertiplane

Główny artykuł: zmiennopłat

Zmiennopłata wykorzystuje moc wirnika do pionowego startu i lądowania (VTOL) i konwertuje do zniesienia stałej skrzydło do normalnego lotu.

W konstrukcjach tiltrotorowych i wychylnych, takich jak Bell Boeing V-22 Osprey , wirnik wychyla się do przodu, aby działać jako śmigło w locie do przodu. Niektóre konstrukcje mają konstrukcję wentylatorów kanałowych , w których śmigło jest otoczone dużym kanałem w kształcie pierścienia w celu zmniejszenia strat na końcówkach.

Tiltrotor

USF CV-22 w locie

Napędzane wirniki tiltrotoru (czasami zwane proprotorem ) są zamontowane na obracających się wałach lub gondolach na końcu stałego skrzydła i są używane zarówno do podnoszenia, jak i do napędu . W przypadku lotu pionowego wirniki są ustawione pod kątem, aby zapewnić ciąg do góry, podnosząc tak, jak robi to wirnik helikoptera . Gdy samolot nabiera prędkości, wirniki stopniowo obracają się lub przechylają do przodu, przy czym wirniki ostatecznie stają się prostopadłe do kadłuba samolotu, podobnie jak śmigło. W tym trybie skrzydło zapewnia siłę nośną, a wirnik zapewnia ciąg. Większa wydajność skrzydła pomaga tiltrotorowi osiągać wyższe prędkości niż helikoptery.

Osprey firmy Bell Helicopter and Boeing to dwusilnikowy tiltrotor z dwoma silnikami turbinowymi, z których każdy napędza trójłopatkowe wirniki. Wirniki działają podobnie jak helikopter w locie pionowym i podobnie do samolotu w locie do przodu. Pierwszy lot odbył się 19 marca 1989 roku. Tiltrotor AgustaWestland AW609 (dawniej Bell / Agusta BA609) to cywilny samolot oparty na V-22 Osprey. Samolot może startować i lądować w pionie z 2 załogą i 9 pasażerami. Oczekuje się, że samolot uzyska certyfikat w połowie lat 20. XX wieku.

Przechylanie

Zmiennopłat jest podobny do tiltrotor wyjątkiem tego, że mocowania wirnika są mocowane do skrzydła, a cały zespół przechyla pomiędzy położeniem pionowym i poziomym.

VERTOL VZ-2 był samolot badawczy opracowany pod koniec 1950 roku. W przeciwieństwie do innych samolotów z przechylaniem , Vertol zaprojektował VZ-2 z wykorzystaniem wirników zamiast śmigieł. 23 lipca 1958 roku samolot dokonał pierwszego pełnego przejścia z lotu pionowego do lotu poziomego. Zanim samolot przeszedł na emeryturę w 1965 roku, VZ-2 wykonał 450 lotów, w tym 34 pełne przejścia.

Skrzydło wirnika

Skrzydło wirnika samolotów zostało przeprowadzone, ale nie jest w powszechnym użyciu. Boeing X-50 miał dwa łopatkowy wirnik napędzany przez silnik do startu. W locie poziomym wirnik przestał działać jak skrzydło. Naprawione powierzchnie kanty i ogona zapewniały unoszenie podczas przejścia, a także stabilność i kontrolę w locie do przodu. Oba egzemplarze tego samolotu uległy zniszczeniu w wypadkach. Sikorsky Xwinga miał cztery wirnik łopatkowy z wykorzystaniem sprężonego powietrza do sterowania windą na powierzchniach urządzeń pracujących w trybie helikoptera. Przy wyższych prędkościach do przodu wirnik zostałby zatrzymany, aby nadal zapewniać siłę nośną jako skrzydła tandemowe w konfiguracji X. Program został odwołany, zanim samolot podjął jakiekolwiek loty z systemem wirnika.

Opiekunka ogona

Załadowcza opiekunka jest statek powietrzny, który spoczywa na ziemi, skierowaną pionowo do góry, tak, że spoczywa na ogonie. Startuje i ląduje pionowo, ogonem w dół. Następnie cały samolot przechyla się poziomo do przodu w celu normalnego lotu. Żaden typ nigdy nie wszedł do produkcji, chociaż wykonano wiele eksperymentalnych wariantów wykorzystujących zarówno śmigło, jak i odrzutowiec. Niektórym udało się przejść między trybami lotu, tak jak w przypadku Convair XFY Pogo z napędem turbośmigłowym w listopadzie 1954 roku.

Typ Coleoptera ma pierścieniowe skrzydło tworzące kanał wokół wirnika podnośnika. Przejście do lotu do przodu nigdy nie zostało osiągnięte, chociaż SNECMA Coléoptère wystartował, zawisł i wylądował w pionie, wyłącznie na napędzie odrzutowym.

Niemiecki Focke-Wulf Fw Triebflügel był projektem badanym podczas II wojny światowej. Używał strumieni impulsowych do napędzania wirnika obracającego się wokół osi kadłuba za kokpitem. Podobnie jak stałopłat Coleoptera , Triebflügel miał startować i lądować na ogonie, obracając się wokół osi pochylenia po starcie i przyspieszeniu do lotu do przodu. Projekt nigdy nie został zbudowany poza testami modelowymi w tunelu aerodynamicznym.

Ciąg bezpośredni

Ciąg wektorowy

Harrier Jump Jet rodziny wojskowych VSTOL samolotów odrzutowych zastosowań utopił wektorowanie . Te samoloty są zdolne do pionowego / krótkiego startu i lądowania (V / STOL) . To jedyny naprawdę udany projekt tego typu spośród wielu, które powstały w latach sześćdziesiątych XX wieku. Te samoloty są zdolne do operowania w małych przestrzeniach, takich jak pola, drogi i statki zdolne do lotnictwa. Lockheed F-35B Błyskawica II proponuje się jako kolejny wojskowy VSTOL / stovl projektu, aby zastąpić Harrier.

Podnieś dysze

Jet wyciąg jest lekki silnik odrzutowy wykorzystane w celu zapewnienia pionowej siły do pracy VTOL, a następnie zamknąć w locie do przodu. Niektóre konstrukcje VTOL wykorzystywały zarówno ciąg wektorowy z silnika głównego, jak i pomocnicze dysze unoszące.

Podnieś wentylatory

Wentylator wyciąg konfiguracja jest gdzie fani podnoszenia znajdują się w dużych otworów w inny sposób konwencjonalny skrzydła stałej lub kadłuba. Służy do operacji V / STOL. Samolot startuje, wykorzystując wentylatory, aby zapewnić siłę nośną, a następnie przechodzi do bardziej konwencjonalnego lotu do przodu na stałym skrzydle. Latano kilkoma pojazdami eksperymentalnymi, ale do produkcji wszedł tylko F-35 Lightning II .

Dodatkowe przykłady

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia