Di aliran gas - tiltrotor dengan mesin jet. Video Tiltrotoros dan Rotary Wings Rotorcraft

Tiltrotor Hummingbird, tidak seperti pesawat konvertibel lainnya, memiliki penggerak rotor reaktif yang inovatif dalam kombinasi dengan swashplate bilah penulis, yang memungkinkan untuk menghindari kesalahan desain yang dibuat pada model tiltrotor yang ada, biaya tinggi dan kerumitan luar biasa yang tidak memungkinkannya. diproduksi secara massal.

Teknologi sedang menunggu dana!

Keterangan:

Tiltrotor Hummingbird, tidak seperti pesawat konvertibel lainnya, memiliki penggerak rotor reaktif. Pada saat yang sama, dalam pengembangan tiltrotor, komponen dan rakitan serial domestik, yang telah teruji waktu, digunakan. Badan pesawat terbuat dari gabungan bahan. Rangka bantalan - dari prangko penerbangan menjadi.

Desainnya menggunakan penggerak rotor reaktif inovatif yang dikombinasikan dengan swashplate blade penulis, yang memungkinkan untuk menghindari kesalahan desain yang dibuat pada model tiltrotor yang sudah ada, seperti Bell V-22 "Osprey" - biaya tinggi dan kerumitan luar biasa yang mana jangan biarkan itu diproduksi secara massal.

Kesulitan dalam desain tiltrotor Bell V-22 "Osprey":
– transmisi dan pembangkit listrik. Pembangkit listrik tradisional, poros yang menyinkronkan rotasi rotor, kotak roda gigi, roda gigi sudut secara signifikan meningkatkan bobot dan kompleksitas desain. Semua ini berdampak negatif pada muatan pesawat,
– kontrol hidrolik. Dijuluki tiga kali
– sistem kontrol listrik dan penyediaan peralatan on-board dengan listrik Digandakan tiga kali.

Hidraulik, kelistrikan, dan elektronik yang canggih membuat pesawat ini - tiltrotor Bell V-22 Osprey - luar biasa mahal dan sulit untuk diterbangkan dan dioperasikan setiap hari.

Di tiltrotor Hummingbird dengan penggerak jet rotor tidak ada pembangkit listrik tradisional, transmisi, dan berbagai kotak roda gigi seperti pada Bell V-22 "Osprey" atau AW-609.

Tiltrotor Hummingbird terbang, mengubah, dan dikendalikan dalam penerbangan karena propulsi jet dan perubahan vektor dorong rotor, melalui pelat swash, yang mengubah nada keseluruhan dan siklik bilah.

Rotor atau sekrup tiltrotor Hummingbird berputar karena jet mesin di ujung pisau.

Tiltrotor Hummingbird tidak memiliki analog di dunia dan beroperasi dengan cairan hidrokarbon gas (propana-butana), dan bukan bahan bakar penerbangan standar, yang secara signifikan mengurangi biaya operasi. Misalnya, RT (GOST 10227-86) harganya mulai 50 rubel per liter, dan satu liter hidrokarbon cair gas- 14 rubel. Indikator ekonomi selama pengoperasian tiltrotor Hummingbird 7 kali lebih murah daripada helikopter. Konsumsi bahan bakar dalam 5 liter bensin per 100 km. penerbangan. Perlengkapan standar memungkinkan Anda memiliki jangkauan penerbangan hingga 3500 km. Atas permintaan pelanggan, jangkauan penerbangan dapat ditingkatkan beberapa ribu kilometer.

Masa pakai tiltrotor ini sama dengan masa pakai semua komponen dan rakitan, yaitu 20 tahun. Satu-satunya "konsumsi" dalam desain ini adalah bantalan yang digunakan dalam sistem pembawa, dengan daya tahan 40.000 jam. Penggantian bantalan semacam itu dapat dilakukan oleh satu orang yang memenuhi syarat dalam waktu 5 jam.

Tiltrotor Hummingbird diproduksi dalam 2 modifikasi: modifikasi 4 kursi dan 8 kursi.

Keuntungan:

- kesederhanaan desain,

– keandalan peralatan teknis. Kami menggunakan komponen dan rakitan serial domestik, teruji oleh waktu,

- keamanan. Kesederhanaan desain dan penggunaan komponen dan rakitan serial yang telah teruji waktu menjadikan Hummingbird salah satu pesawat paling andal. Tiltrotor dilengkapi dengan empat opsi otomatis untuk perlindungan selama pendaratan darurat. Tiga opsi pertama memberi pilot kesempatan untuk mendaratkan perangkat sendiri dalam satu mode atau lainnya, atau sistem perlindungan secara otomatis melepaskan parasut darurat khusus sendiri,

- masa pakai tiltrotor Hummingbird adalah 20 tahun,

– ekonomi. Bekerja pada gas hidrokarbon cair - propana-butana. 7 kali lebih irit dari helikopter konvensional,

- mudah dikelola,

– kecepatan terbang tinggi hingga 800 km/jam,

– tingkat pendakian yang tinggi hingga 90 m / s dalam dinamika,

– lepas landas dan mendarat dari lokasi yang tidak siap berukuran 3x5 meter, di rawa dan ditumbuhi semak setinggi 2,5 meter, di permukaan air dengan gelombang hingga 3 titik,

– kemungkinan beroperasi dalam kondisi Far North tanpa alat tambahan dan sistem anti-icing,

– harga murah dibandingkan dengan pesawat sejenis. Salah satu helikopter terlaris di kelasnya, Robinson R-44 harganya mulai dari 30.000.000 rubel. Harga minimum untuk versi 4 tempat duduk dari tiltrotor Hummingbird adalah 15.000.000 rubel, untuk versi 8 tempat duduk - 20.000.000 rubel,

- kenyamanan. Beban getaran yang rendah dan tingkat kebisingan yang rendah menurut standar penerbangan membuatnya cukup nyaman untuk terbang dari jarak berapa pun.

Spesifikasi:

Karakteristik:	Arti:
Panjang, m	6,5
Lebar, m	5,5
Tinggi, m	3,25
rentang, m	10,6
Awak / penumpang, pers.	1 + 3 (1 + 7)
Berat kosong, kg	tidak lebih dari 200
550 (hingga 900)
Berat lepas landas penuh, kg	800 (hingga 1200)
Kecepatan maksimum, km/jam	hingga 800
Kecepatan jelajah, km/jam	570
Tingkat pendakian, m / s	30
Rentang penerbangan, km	3500
Durasi penerbangan, jam	6,5
Tinggi kerja, m	hingga 7.000
Tinggi maksimum, m	8 000
Daya maksimum pembangkit listrik, h.p.	174
Bahan bakar	campuran propana/butana
Konsumsi bahan bakar, l/h	30
Konsumsi bahan bakar per 100 km, l	5
Interval perbaikan, jam	40 000

Catatan: deskripsi teknologi pada contoh tiltrotor Hummingbird.

Tiltrotor yang mampu terbang datar seperti pesawat terbang, sambil tetap bisa melayang, lepas landas, dan mendarat secara vertikal seperti helikopter. Untuk waktu yang lama, para desainer merasa malu dengan prospeknya yang menarik, untuk meningkatkan kecepatan dibandingkan dengan helikopter dan, pada saat yang sama, tidak bergantung pada ketersediaan lapangan terbang seperti pesawat terbang.
Dan pada akhir 1920-an abad terakhir, pemikiran desain mulai mendidih.
Pekerjaan dibuka dalam dua arah - pembuatan perangkat dengan baling-baling putar dan perangkat dengan sayap putar.
Secara khusus, pada tahun 1922, penemu Amerika Henry Berliner, berdasarkan badan pesawat tempur Newport 23, membangun sebuah pesawat yang dilengkapi dengan dua baling-baling counter-rotating dan satu baling-baling pitch variabel dengan diameter 30 cm, baling-baling digerakkan oleh Bentley. Mesin BR-rotary 2 dengan kapasitas 220 liter. dengan., dipasang di badan pesawat depan. Baling-baling besar menyediakan penerbangan seperti helikopter, dan yang kecil memungkinkan pilot untuk sedikit memiringkan hidung mesin - akibatnya, baling-baling besar juga sedikit miring ke depan dan memastikan penerbangan seperti pesawat terbang. Belakangan, perancang mengubah biplan menjadi triplane (perangkat ini dikenal dengan sebutan "Model 1924" dan juga berbeda dalam lokasi baling-baling miring di bagian tengah kotak triplane), tetapi ia gagal memberikan daya angkat yang dapat diterima - perangkat naik maksimal 15 kaki (4,6 meter).

Biplane dirancang oleh American Henry Berliner

Berdasarkan pengalaman yang didapat, G. Berliner pada tahun 1925 membuat pesawat yang umumnya menyerupai biplan, namun dilengkapi dengan dua baling-baling berdiameter besar yang dipasang di ujung sayap dan sebagian dimiringkan ke depan, sehingga memungkinkannya terbang baik dengan helikopter maupun dengan pesawat. Berliner berhasil mengembangkan kecepatan penerbangan sekitar 40 mil per jam (sekitar 70 km / jam) pada peralatannya, tetapi dia tidak berhasil meningkatkan ketinggian penerbangan secara signifikan. Namun, menurut saksi mata, baling-baling tidak condong ke depan sepenuhnya - hanya pada sudut tertentu, yang memungkinkan perangkat bergerak maju, dan oleh karena itu sejarawan penerbangan menyebut perangkat ini sebagai "helikopter dengan sekrup putar". Secara umum, konsep pesawat G. Berliner mirip dengan pesawat konvertibel modern.
Pada 16 September 1930, George Leberger, yang tinggal di County County, New Jersey, menerima paten AS No. 1775861 untuk proyek pesawat terbang, yang dapat dianggap sebagai versi pertama dari tiltrotor, nenek moyang keluarga ini. Perangkat, yang disebut dalam paten secara sederhana dan tidak rumit "mesin terbang" ("Mesin Terbang"), dilengkapi dengan dua baling-baling koaksial dengan diameter berbeda yang dipasang di atas badan pesawat di haluan, yang dapat dipasang secara vertikal (helikopter) atau horizontal ( pesawat) pesawat.
Namun, dia tidak melangkah lebih jauh dari paten. Serta desainer pesawat Inggris Leslie Baines, seorang desainer glider terkenal yang merancang kapal terbang Singapura dan Calcutta atas perintah perusahaan Short pada tahun 1920-an dan merupakan penulis paten pertama untuk pesawat dengan sayap sapuan variabel ( 1949). Pada tahun 1938, ia menerima paten untuk apa yang disebut "helikopter", yang merupakan pesawat jenis pesawat terbang, di bagian ujung sayapnya terdapat nacelles mesin yang dapat dipasang secara vertikal - untuk penerbangan helikopter atau baling-baling horizontal ke depan - untuk penerbangan pesawat. Untuk implementasi praktis dari idenya, Baines tidak punya cukup uang.

"Helikopter" oleh Leslie Baines

Situasi lebih berhasil dengan perancang pesawat Jerman. Sejak 1942, spesialis Focke-Ahgelis telah mengembangkan pesawat tempur desain campuran Fa 269 - tiltrotor dengan sekrup putar. Perusahaan ini didirikan pada 27 April 1937 oleh perancang pesawat terkenal Jerman Heinrich Focke dan pilot Jerman Gerd Akhgelis, yang tidak kalah terkenal pada tahun-tahun itu, dengan tujuan mengembangkan dan membangun helikopter dan gyroplane. Yang paling terkenal adalah Fw 61, yang melakukan penerbangan pertamanya pada 26 Juni 1936 dan pada tahun-tahun berikutnya mencetak sejumlah rekor ketinggian, kecepatan, dan jangkauan penerbangan untuk mesin sekelasnya.
Fa 269 dikembangkan di bawah bimbingan insinyur Paul Klage dengan tujuan mengintegrasikan keunggulan helikopter yang mampu lepas landas dan mendarat secara vertikal, dan pesawat terbang dengan kecepatan lebih tinggi dan efisiensi bahan bakar yang lebih baik dalam satu perangkat. Pada saat yang sama, pengerjaan topik ini tidak dimulai dari awal. Kembali pada tahun 1938, insinyur Simon, atas arahan Adolf Rohrbach, direktur teknis Weser Flygzugbau G. m.b.H. di Lemwerder, dekat Bremen, desain pesawat satu kursi dengan sayap putar dimulai, diberi nama WP 1003/1. Rohrbach, seorang insinyur berdasarkan pendidikan, sejak 1933 secara mandiri mempelajari kemungkinan membuat tiltrotor, dan setelah menerima pabrik dan biro desainnya, dia memutuskan untuk mencoba mempraktikkan ide ini.
WP 1003 / 1 adalah monoplane dengan lokasi rata-rata sayap putar trapesium - bagian luar konsolnya diputar dengan baling-baling traktor berdiameter 4 meter yang terletak di bagian ujungnya. Baling-balingnya bisa turun hampir 90 derajat. Mesin 900 hp ditempatkan di badan pesawat. Dengan. seharusnya memberikan tiltrotor dengan kecepatan penerbangan horizontal maksimum sekitar 650 km / jam. Kokpit pilot digeser ke depan dan memiliki area kaca yang cukup luas, yang memberikan pandangan yang baik bagi pilot.
Sedangkan untuk Fa 269, secara struktural merupakan monoplane sayap tengah dengan sapuan kecil di sepanjang tepi depan, di bagian tengahnya terdapat dua baling-baling pendorong tiga bilah dengan diameter sangat besar. Jika perlu beralih dari mode pesawat ke mode helikopter, baling-baling diputar ke bawah pada sudut hingga 85 derajat, ini terutama dilakukan selama lepas landas dan mendarat. Mesin radial BMW 801 berpendingin udara dengan 1800 hp. Dengan. terletak di badan pesawat, di belakang kokpit, dan bekerja pada baling-baling menggunakan transmisi khusus. Selain itu, pengembang diharuskan menggunakan roda pendaratan utama dengan penyangga panjang pada mesin, serta roda pendaratan ekor dengan penyangga yang cukup tinggi yang ditarik ke dalam badan pesawat - untuk menghindari kerusakan baling-baling di darat (runway ). Awak - satu, menurut sumber lain, dua orang, ditempatkan di kokpit yang cukup luas, digeser ke depan dan memiliki area kaca yang luas, termasuk untuk pandangan ke bawah-ke depan yang lebih baik. Persenjataan - dua senjata 30 mm MK 103 atau MK 108 - terletak di sisi kabin. Itu juga menyediakan kemungkinan untuk menempatkan meriam 20 mm MG 151/20 di gondola khusus di bawah badan pesawat. Avionik termasuk stasiun radio FuG 17 dan FuG 25 a, kemungkinan memasang radio altimeter dipelajari - untuk melakukan penerbangan "buta".
Kerangka acuan untuk "senjata ajaib" baru dikeluarkan oleh Kementerian Penerbangan Jerman kepada perusahaan Focke-Ahgelis pada tahun 1941. Militer membutuhkan "pejuang pertahanan lokal" satu kursi. Namun, menurut sumber lain, pekerjaan itu murni inisiatif, tetapi diterima dengan baik oleh militer. Pengembangan tiltrotor selesai pada tahun 1942, model skala ditiup di terowongan angin, dan model ukuran penuh segera dibuat. Keunggulan utama pesawat tempur tiltrotor dianggap bersahaja dalam hal pangkalan dan tindakan cepat terhadap pesawat pembom Sekutu, yang telah jatuh ke tangan pimpinan militer-politik Jerman. Namun, setelah mock-up dan semua dokumentasi proyek dihancurkan selama serangan udara sekutu berikutnya pada malam tanggal 3-4 Juni 1942, pengerjaan program mulai memudar, dan pada tahun 1944 proyek tersebut ditutup sepenuhnya. Alasan utama kegagalan tersebut adalah kurangnya dana dan waktu (menurut perhitungan spesialis perusahaan pengembang, prototipe dengan kecepatan seperti itu dapat dibuat tidak lebih awal dari tahun 1947), serta kurangnya kotak roda gigi khusus, drive, berbagai mekanisme dan peralatan yang diperlukan untuk mesin. Masih harus ditambahkan bahwa pada tahun 1955 sebuah artikel diterbitkan di majalah Inggris Flight, yang melaporkan: di Amerika Serikat, Profesor Fokke menerima paten untuk proyek tiltrotor yang "dikembangkan untuk kepentingan pemerintah Brasil". Informasi lebih rinci tentang proyek ini tidak terkandung.

Amerika Serikat turun tangan

Pekerjaan di bidang pesawat konvertibel tidak luput dari perhatian para penentang Reich Ketiga, terutama karena sebagian besar dokumen tentang perkembangan Jerman dan insinyur serta perancang yang masih hidup jatuh ke tangan Amerika dan Inggris - mantan pencipta senjata. tidak berusaha untuk menyerah kepada Rusia. Selain itu, mereka mulai mengadopsi pengalaman para insinyur Jerman di Barat pada awal 1940-an.
Di antara mereka yang memutuskan untuk memanfaatkan pengalaman pembuat helikopter Jerman adalah Dr. Wynn Lawrence Le Page dan Haviland Hull Platt, pendiri Perusahaan Pesawat Platt-Le Page di Addystone, Pennsylvania. Mengambil desain helikopter Jerman Fw-61 sebagai dasar, orang Amerika merancang helikopter twin-rotor XR-1 A pada tahun 1941. Yang terakhir, pada gilirannya, berfungsi sebagai titik referensi untuk membuat tiltrotor yang mirip secara lahiriah dengan take- berat turun 24 ton. Perbedaan mendasarnya adalah baling-balingnya dapat berputar, mencondongkan tubuh ke depan, dan membuat mobil terbang seperti pesawat terbang. Selain itu, terlepas dari kenyataan bahwa tiltrotor ini tidak diimplementasikan dalam perangkat keras atau setidaknya dalam tata letak ukuran penuh (bahkan tidak memiliki namanya sendiri), pekerjaannya tidak sia-sia - pada tanggal 15 Desember 1955, H. X. Platt menerima Paten AS untuk No. 2702168 .

Convertiplane Le Page - Platte

Upaya berikutnya untuk berhasil "melintasi" helikopter dan pesawat dilakukan pada awal 1947 oleh spesialis dari Transcendental Aircraft Corporation of Newcastle, Delaware. Kali ini, perancang pesawat berhasil membuat pesawat yang benar-benar efisien, yang berhasil mengudara dan, secara keseluruhan, memastikan kebenaran dari solusi teknis yang dipilih.
Proyek ini diprakarsai dan digerakkan oleh pendiri Transcendental, Mario A. Guerieri dan Robert L. Lichten, yang sebelumnya bekerja sama di Kellett Aircraft Company. Selain itu, Lichten sebelumnya memiliki pengalaman bekerja dengan desainer helikopter Amerika - Le Page dan Platt yang disebutkan di atas - dan menjadi pendukung aktif konsep tiltrotor, dan Guerieri bergabung dengannya saat bekerja di Kellett. Bersama-sama mereka melakukan sejumlah besar penelitian untuk mengetahui seberapa efektif rotor utama yang digunakan dalam helikopter dapat digunakan dalam versi baling-baling "pesawat".
Hasil yang diperoleh selama pengerjaan ini menambah keyakinan Lichten dan Guerieri bahwa mereka berada di jalur yang benar dan ide mereka tidak begitu fantastis. Orang-orang yang berpikiran sama memutuskan bahwa sekarang mereka perlu mengembangkan, membangun, dan mengangkat secara mandiri ke udara, membuktikan kemampuannya untuk terbang, tiltrotor eksperimental satu kursi kecil, yang disebut "Model 1-G".

Tiltrotor terbang pertama di dunia "Model 1-G"

Ciri khas dari mesin ini, yang memiliki panjang maksimum 7,93 meter dan berat lepas landas sekitar 800 kg, adalah hanya memiliki satu mesin piston - terletak di dalam badan pesawat dan bekerja pada kedua baling-baling berputar balik berbilah tiga. (diameter sekrup - 5,18 m) terletak di bagian ujung sayap dengan bentang 6,4 meter.
Tenaga maksimum mesin empat silinder Lycoming O-290-A yang terletak di badan pesawat tepat di belakang kokpit mencapai 160 hp. dengan., pada 3000 rpm. Kecepatan penerbangan maksimum dalam mode pesawat adalah 256 km / jam (baling-baling - tidak lebih dari 633 rpm), dalam mode helikopter - 196 km / jam (tidak lebih dari 240 rpm). Peralihan dari satu mode ke mode lainnya membutuhkan waktu tidak lebih dari 3 menit, sedangkan sekrup dapat berputar dalam 82 derajat. Pasokan bahan bakar dibiarkan di udara hingga 1,5 jam.
Tiltrotor pertama yang dibangun oleh perusahaan runtuh selama uji statis darat pada tahun 1950, tetapi yang kedua, yang dikenal dengan sebutan "Model 1-G", pada awalnya dianggap oleh pengembang hanya sebagai kendaraan uji darat dan hanya setelah menerima pemerintah. kontrak dimodifikasi untuk program uji terbang.
Tiltrotor pertama di dunia melakukan penerbangan pertamanya pada 15 Juni 1954, tetapi hanya lima bulan kemudian penciptanya mengambil risiko beralih dari satu mode penerbangan ke mode lainnya. Saat itu, kedua pendiri perusahaan sudah meninggalkannya. Lichten pada tahun 1948, dan Guerieri pada bulan September 1952, menjual bagiannya kepada William E. Coby, yang bekerja sebagai spesialis diagnostik untuk Kellett Aircraft Corporation. Selain itu, Kobe berhasil mendapatkan dukungan finansial - meski kecil - dari Departemen Pertahanan AS. Pada tahun fiskal 1952, kementerian Angkatan Darat dan Angkatan Udara menandatangani kontrak dengan perusahaan tersebut, yang menurutnya pelanggan akan menerima semua hasil uji terbang dari mesin baru tersebut. Kontrak serupa ditandatangani dengan Angkatan Udara AS pada tahun berikutnya, 1953.
Namun, setelah melakukan lebih dari 100 penerbangan dengan total durasi 60 jam, di mana, bagaimanapun, transisi penuh ke mode pesawat tidak pernah selesai, pada 20 Juli 1955, tiltrotor kehilangan kendali dan jatuh saat terbang di mode pesawat di perairan Teluk Chesapeake. Kecelakaan itu terjadi di dekat pantai, di perairan dangkal, dan pilot berhasil melarikan diri. Perangkat itu, tentu saja, harus dihapuskan.
Namun demikian, kemungkinan membuat pesawat kelas baru telah dikonfirmasi dalam praktiknya, dan perusahaan mulai membangun tiltrotor prototipe kedua - Model 2. Itu sudah menjadi dua tempat duduk, dengan pilot mendarat berdampingan, memiliki berat lepas landas 1020 kg, badan pesawat lebih pendek 1,2 meter dan rentang sayap lebih kecil 0,3 meter. Itu didukung oleh mesin enam silinder One Lycoming O-435-23 yang menghasilkan 250 hp. dengan., dan muatannya mencapai 304 kg.

Convertiplane "Model 2"

Namun, Angkatan Udara AS menarik diri dari proyek tersebut. Preferensi militer diberikan kepada peralatan alternatif XV-3, yang dikembangkan oleh Bell, dan tidak mungkin untuk sepenuhnya mengimplementasikan program pengujian dengan biaya sendiri. Alhasil, tiltrotor "Model 2" hanya berhasil melakukan beberapa penerbangan jangka pendek dalam mode helikopter. Program ini akhirnya ditutup pada tahun 1957.

"Pentakosta" Terkenal

Selama tahun 1950-an, sejumlah proyek tiltrotor dikembangkan di beberapa perusahaan lain, tetapi sebagian besar dari mereka bahkan tidak mengudara. Namun, ada proyek yang cukup luar biasa di antara rangkaian pengembangan ini, yang layak untuk dibahas secara singkat.
Pada tahun 1940-an dan 1950-an, militer AS menunjukkan minat aktif pada pesawat lepas landas dan pendaratan vertikal atau pendek, sebagian berkat informasi tentang pekerjaan aktif yang sama yang dilakukan di Reich Ketiga. Salah satu perusahaan yang bergerak di bidang ini adalah Vertol Erkraft (sebelumnya Piasecki), yang mengembangkan pesawat Model 76 atas inisiatifnya sendiri. Pada tahun 1960, perusahaan ini diakuisisi oleh perusahaan Boeing dan menjadi divisi helikopter Boeing Vertol.
Ciri khas dari mesin baru ini adalah yang pertama di dunia yang berhasil menerapkan ide teknis sayap putar. Sebelumnya, mesin semacam itu disebut rotorcraft, tetapi juga dapat diklasifikasikan sebagai "tiltiplanes". Secara struktural, perangkat, yang kemudian diberi nama VZ-2, adalah monoplane dengan sayap tinggi yang dipasang di bagian tengahnya, dengan rangka badan pesawat terbuka dan roda pendaratan roda tiga dengan penyangga hidung dan roda belakang. Itu memiliki kokpit dengan kanopi bulat dari helikopter Bell 47, di belakangnya ada mesin dan transmisi turbin gas Avco Lycoming YT53-L-1.

Convertiplane VZ-2

Sayap, berbentuk persegi panjang, memiliki struktur serba logam dan dipasang ke badan pesawat dengan engsel dan, di bawah aksi silinder tenaga hidrolik, dapat berputar 90 derajat. Lepas landas di helikopter dilakukan dengan memutar sayap dan baling-baling tiga bilah secara vertikal ke atas, dan setelah mencapai ketinggian yang aman, pilot mengembalikannya ke posisi normal - perangkat beralih ke mode pesawat. Unit ekor berbentuk T, dengan lunas besar. Pada saat yang sama, untuk kontrol yang lebih efektif saat terbang dengan kecepatan rendah, baling-baling tambahan berdiameter kecil ditempatkan di bagian ekor VZ-2.
Mobil percobaan, pak. No. 56–6943, diterbangkan pada April 1957. Transisi sukses pertama dari satu mode ke mode lainnya - dalam penerbangan horizontal - dilakukan pada 23 Juli 1958. Bahkan sebelum itu, perusahaan pengembang menandatangani kontrak dengan Kementerian Angkatan Darat dan Angkatan Laut AS, yang mengalokasikan 850 ribu dolar untuk penyelesaian perangkat, yang menerima penunjukan baru VZ-2 A. Tes penerbangan awalnya dilakukan oleh perusahaan pengembang, bersama dengan spesialis dari Angkatan Darat AS dan badan antariksa NASA, tetapi pada 1960-an proyek tersebut sepenuhnya dialihkan ke yang terakhir. Pusat Penelitian S.P. Langley mengoperasikan VZ-2A hingga tahun 1965. Selama pengoperasian peralatan, sekitar 450 penerbangan dan 34 transisi lengkap dari satu mode ke mode lainnya dilakukan. Perangkat saat ini dipajang di Smithsonian Institution.

Convertiplane VZ-2

Proyek menarik lainnya adalah tiltrotor, yang dikembangkan pada tahun 1959 bekerja sama dengan spesialis Vertol dan badan NASA. Itu tidak menerima namanya sendiri dan hanya disebut sebagai perangkat dengan sayap putar yang dikembangkan oleh Vertol - NASA (Vertol-NASA Tilt-Wing). Ciri khasnya adalah sayap putar yang di atasnya terdapat enam baling-baling yang seharusnya digerakkan oleh motor 1000 hp. dengan., serta aileron slot ganda, yang menempati hingga 60% dari panjang tepi belakang sayap. Namun, pengerjaan proyek tersebut tidak lebih dari meniup model skala di terowongan angin.
Konsep "menggabungkan pesawat terbang dan helikopter" yang sama sekali berbeda dikerjakan oleh perancang pesawat Amerika pada tiltrotor VZ-4. Pengembangannya dilakukan pada paruh kedua tahun 1950-an oleh Doak Aircraft Company of Torrance, California. Peralatan ini memiliki baling-baling putar di nozel annular (saluran). Alasan pemilihan opsi desain ini sederhana - presiden perusahaan pengembangan, Edmond R. Doak, terlibat dalam pekerjaan di bidang baling-baling yang terletak di saluran annular.

VZ-4 di Museum Angkatan Darat AS, Fort Estis

E. R. Doak pertama kali mengirimkan proposalnya ke militer pada tahun 1950, tetapi baru pada tanggal 10 April 1956 Departemen Angkatan Darat AS, yang diwakili oleh Komando Riset Teknik Transportasi, menandatangani kontrak dengannya. Tahun berikutnya, perusahaan mulai aktif mengerjakan perangkat tersebut, yang pertama kali menerima penunjukan internal "Doak 16". Penerbangan pertamanya berlangsung pada 25 Februari 1958 (nomor seri 56–9642). Selanjutnya, tiltrotor diganti namanya menjadi VZ-4 DA, secara struktural itu adalah sayap menengah eksperimental kecil dengan kabin pilot dengan pendaratan tandem dua orang (pilot dan pengamat), dengan ekor tradisional dan roda pendaratan roda tiga tetap dengan hidung. topangan. Badan pesawat tiltrotor terbuat dari pipa yang dilas, kulit dari hidung hingga kokpit pilot terbuat dari komposit (fiberglass cetakan), dan dari kokpit hingga ekor terbuat dari aluminium. Sayap dan ekor kantilever semuanya terbuat dari logam.
Fitur pembeda utama dari Doak 16, dilengkapi dengan satu mesin turboshaft Lycoming T53-L-1 dengan 825 tenaga kuda. dengan., terdapat baling-baling putar di saluran annular (nozel) yang terletak di bagian ujung sayap pesawat. Baling-baling dapat berputar ke depan 90 derajat untuk melakukan penerbangan horizontal, dan juga menyimpang ke belakang 2 derajat dari vertikal - saat beroperasi dalam mode "helikopter".
Untuk meminimalkan biaya merancang dan membangun tiltrotor, Doak memutuskan untuk memanfaatkan perkembangan produsen pesawat lain dan elemen struktural dari pesawat lain. Secara khusus, roda pendaratan dipinjam dari Cessna-182, kursi kru dari F-51 Mustang, penggerak untuk memutar baling-baling di saluran annular dari motor listrik untuk penggerak flap pelatih T-33, dan kemudi dari pesawat sebelumnya pengembangan "Doak".
Tiltrotor "Doak 16" dibuat dalam satu salinan (nomor seri 56–9642). Perkiraan berat kosongnya adalah 900 kg, dan lepas landas maksimum selama lepas landas vertikal adalah 1.170 kg, namun, dalam proses penyelesaian mesin, angka ini masing-masing meningkat menjadi 1.037 kg dan 1.443 kg. Kecepatan maksimum, menurut perhitungan, setidaknya 370 km / jam dalam penerbangan horizontal, laju pendakian di permukaan laut adalah 30 m / s, langit-langit praktis 1830 m, durasi penerbangan sekitar 1 jam, dan jangkauan penerbangan maksimum adalah 370 km.
Tes darat "Doak 16" berlangsung di wilayah Bandara Kota Torrance pada Februari 1958, 32 jam di stand dan 18 jam "pendekatan tertambat" dan tes taksi. Pada 25 Februari, penerbangan gratis pertama dilakukan. Pada bulan Juni, tes di Torrance selesai, dan tiltrotor menjalani studi menyeluruh, setelah itu dipindahkan ke Pangkalan Angkatan Udara Edwards pada bulan Oktober, di mana ia menjalani tes selama 50 jam, di mana transisi dari satu mode ke mode lainnya dilakukan. berulang kali dilakukan - termasuk nomor di ketinggian 1830 meter.
Setelah tes selesai, Angkatan Darat AS pada bulan September 1959 menerima tiltrotor, menugaskannya VZ-4, dan memindahkannya ke Pusat Penelitian Langley, milik NASA, untuk tes baru. Dalam perjalanan yang terakhir, tidak hanya keuntungan yang terungkap, tetapi juga sejumlah kerugian dari skema ini. Salah satu yang paling signifikan adalah kecenderungan perangkat untuk mengangkat hidungnya selama transisi antara mode helikopter dan pesawat. Ternyata lebih buruk dari ekspektasi dan karakteristik lepas landas dan mendarat. Selama pengujian, tiltrotor mampu mengembangkan kecepatan 370 km / jam, laju pendakian maksimum 20 m / s, dan jarak terbang 370 km.
Pada akhir 1960-an, perusahaan pengembangan memasuki periode kegagalan finansial dan menjual hak dan semua dokumentasi teknis untuk perusahaan tiltrotor VZ-4 Douglas Aircraft, yang terletak di dekatnya, di Long Beach. Tetapi ini juga tidak membantu - pada tahun 1961, perusahaan Doak tidak ada lagi. Sementara itu, Douglas menyelesaikan studi pendahuluan tentang modernisasi tiltrotor yang diterima secara tak terduga, termasuk pemasangan mesin yang lebih bertenaga, dan pada tahun 1961 mengirimkan proposal ke komando Angkatan Darat AS. Namun, tidak ada jawaban. Tiltrotor itu sendiri dioperasikan di Langley Center hingga Agustus 1972 dan kemudian dipindahkan ke Museum Layanan Transportasi Angkatan Darat AS di Fort Estis, dekat Newport News, di mana sekarang ini.
Konvertoplane eksperimental Amerika lainnya dengan sayap putar adalah X-18, yang dikembangkan oleh Hiller berdasarkan kontrak dengan Angkatan Udara AS tertanggal Februari 1957. Kontrak, senilai 4 juta dolar, disediakan untuk pengembangan, pengujian tiltrotor, serta pembangunan 10 mesin. Perusahaan juga berhasil mendapatkan kontrak untuk pekerjaan serupa dari Angkatan Laut AS - para laksamana membutuhkan tiltrotor yang mampu membawa kargo dengan berat hingga 4 ton. Selama proses konstruksi, elemen struktural individu dari pesawat lain digunakan secara aktif. Secara khusus, badan pesawat adalah badan pesawat yang sedikit dimodifikasi dari Chase's XC-122C, sedangkan elemen lainnya berasal dari kapal terbang militer R3 Y Tradewind milik Conware.

Pesawat konversi X-18

X-18 memiliki badan pesawat persegi panjang dengan sayap tinggi dengan bentang kecil, di bagian tengahnya dipasang dua winglet berkekuatan 5.500 hp. Dengan. Mesin turboprop Allison T40-A-14 dengan baling-baling turbo-listrik tiga bilah Curtis-Wright counter-rotating (diameter 4,8 meter). Selain itu, saat lepas landas dengan helikopter, seluruh sayap berputar bersama dengan mesin (mengelilingi sumbu longitudinalnya dengan sudut hingga 90 derajat), meskipun lepas landas di pesawat digunakan untuk lepas landas dengan muatan maksimum. Selain itu, di bagian ekor mesin terdapat mesin turbojet Westinghouse J-34-WE tambahan dengan daya dorong 1530 kgf (15,1 kN), aliran jet yang dapat dibelokkan dalam bidang vertikal, yang meningkatkan kemampuan kontrol. mesin pada kecepatan rendah.
Pada tahun 1958, yang pertama, dan ternyata, satu-satunya prototipe dibangun, yang melalui siklus intensif uji darat dan pada tahun 1959 dipindahkan ke Pusat Penelitian Langley, di mana pada 24 November 1959 ia melakukan penerbangan gratis pertamanya. . Sebelum uji terbang selesai pada Juli 1961, tiltrotor berhasil melakukan 20 penerbangan. Alasan utama penyelesaian tes dan penutupan program selanjutnya adalah kerusakan pada mekanisme perubahan pitch baling-baling yang terjadi pada penerbangan terakhir, dan fakta bahwa mesin "tidak saling berhubungan". Namun, dia tetap memungkinkan untuk mengumpulkan cukup banyak data yang diperlukan untuk pembuatan tiltrotor yang lebih berat - XC-142 bermesin empat. Selama salah satu uji darat - setelah penerbangan selesai, tiltrotor X-18 dihancurkan dan mengakhiri hari-harinya di tempat pembuangan sampah.

XC-142A di Museum Nasional Angkatan Udara Amerika Serikat

Adapun XC-142 dikembangkan bersama dengan perusahaan Vought dan Ryan pada paruh pertama tahun 1960-an. Itu dilengkapi dengan empat mesin General Electric T64-GE-1 dengan kapasitas masing-masing 2850 hp. dengan., yang memutar baling-baling fiberglass merek Hamilton Standard dengan diameter 4,7 meter. Tiltrotor, setelah modifikasi diberi nama XC-142 A, dimaksudkan untuk mengangkut hingga 3.500 kg kargo atau unit penerjun payung. Sebanyak 5 kendaraan dibangun, yang pertama diterbangkan pada 29 September 1964, dan pada 11 Januari 1965, transisi antar mode dilakukan untuk pertama kalinya dalam penerbangan: lepas landas vertikal, penerbangan horizontal, dan pendaratan vertikal.
XC-142A pertama diserahkan ke Angkatan Udara AS pada Juli 1965. Selama tes penerbangan berikutnya, lima prototipe yang dibangun terbang 420 jam (488 penerbangan, melibatkan 39 pilot militer dan sipil), termasuk lepas landas / mendarat di geladak kapal, berpartisipasi dalam latihan pencarian dan penyelamatan, menjatuhkan pasukan terjun payung dan menjatuhkan kargo di ketinggian rendah. Tiltrotor memiliki berat lepas landas maksimum 20227 kg, berat kosong 10270 kg, dan dapat membawa muatan 3336 kg (32 pasukan terjun payung dengan perlengkapan penuh atau 24 tandu terluka dengan 4 pengawal).
Selama pengujian dan operasi uji coba, empat pesawat konversi rusak. Departemen Angkatan Udara AS pada tahun 1966 dengan ragu-ragu mengumumkan niatnya untuk membeli sejumlah pesawat konvertibel seri S-142 B, tetapi tidak mencapai kontrak, dan salinan yang tersisa (pabrik No. 65–5924) dipindahkan ke NASA , di mana dioperasikan dari Mei 1966 hingga Mei 1970 tahun ini . Versi sipil diusulkan, Downtowner, dirancang untuk mengangkut 40-50 penumpang dengan kecepatan 470 km / jam hanya dengan dua mesin yang bekerja. Namun, ide ini juga tidak dilaksanakan.
Bersamaan dengan pengerjaan XC-142 A, perusahaan lain, Curtis-Wright, mengerjakan tiltrotor X-100, ciri khasnya adalah adanya dua rotor. X-100 satu kursi, serta sejumlah pesawat konvertibel lainnya, adalah kendaraan eksperimental yang relatif murah yang dirancang untuk menilai kelayakan teknis dalam membuat dan mengoperasikan pesawat secara efektif dengan baling-baling putar.

X-100 tiltrotor

X-100 memiliki satu mesin turboprop Lycoming YT53-L-1 dengan 825 tenaga kuda. s., yang terletak di badan pesawat dan menggerakkan kedua sekrup putar, sambil menyeimbangkan dalam mode melayang dan saat terbang dengan kecepatan rendah disediakan menggunakan nosel jet terkontrol yang terletak di bagian ekor mesin. Tugas utama dalam kerangka program X-100 adalah mengembangkan skema tiltrotor dengan sekrup putar, yang diperlukan untuk pengembangan dan konstruksi perangkat yang lebih penting dari jenis ini, yang pertama disebut M-100, dan kemudian X-19 . Masalah pembuatan baling-baling fiberglass juga perlu diselesaikan.
Pengerjaan X-100 dimulai pada Februari 1958, dan pada Oktober tahun yang sama, ledakan intensif di terowongan angin dimulai. Pada 12 September 1959, ia melakukan hover pertama, dan pada 13 April 1960, transisi pertama dari satu rezim ke rezim lainnya selesai. Namun, pada pengujian selanjutnya ternyata karakteristik terbang tiltrotor tidak sepenuhnya memuaskan, dan sistem keseimbangan serta kontrol pada kecepatan terbang rendah tidak memenuhi persyaratan.
Di sisi lain, kelayakan konsep X-100 telah terbukti sepenuhnya, yang mendorong para pengembang untuk terus mengerjakan tiltrotor X-19 yang lebih berat. Pada tanggal 21 Juli 1960, pengujian X-100 selesai dan kendaraan dipindahkan ke Pusat Penelitian Langley NASA dan kemudian disumbangkan ke National Air and Space Museum di Smithsonian Institution.

Tiltrotor X-19

Tiltrotor M-200 (dari Model 200) memiliki badan pesawat "pesawat" dan dua sayap tandem bentang kecil, di ujungnya terdapat baling-baling putar dengan diameter masing-masing 3,96 meter, digerakkan oleh dua Lycoming T55-L-5 mesin turboshaft dengan kapasitas 2620 l. Dengan. Jika salah satu mesin rusak, transmisi silang menyediakan penggerak keempat baling-baling dari yang lain. Departemen Pertahanan AS mempertimbangkan kemungkinan menggunakan tiltrotor ini sebagai pengintaian dan transportasi. Mobil itu diterbangkan pada 26 Juni 1964, setelah itu dipindahkan untuk pengujian lebih lanjut ke Angkatan Udara AS. Dia diberi sebutan baru X-19. Namun, seperti halnya X-100, kinerja yang diperoleh lebih buruk dari yang diharapkan. 25 Agustus 1965 X-19 jatuh di penerbangan berikutnya.

"Troika" yang "Luar Biasa" dari perusahaan "Bell"

Salah satu proyek titik balik yang menentukan dalam sejarah konstruksi tiltrotor adalah XV-3, yang dikembangkan oleh Bell Aircraft. Pengalaman pertamanya di bidang ini adalah tiltrotor Envelope-O-Plain Model 50 yang dikembangkan atas inisiatifnya sendiri, diikuti oleh serangkaian proyek, yang sebagian besar, bagaimanapun, tidak berkembang lebih jauh dari papan gambar.
Namun, saat terbaiknya tiba - perusahaan menjadi favorit dalam tender yang diumumkan pada tahun 1950 oleh komando Angkatan Darat dan Angkatan Udara AS sebagai bagian dari Program Pesawat Konversi. Tahun berikutnya, perusahaan menerima kontrak untuk membangun dan melakukan pengujian ekstensif dua mesin tipe XV-3 Convertiplane.

Tiltrotor XV-3 yang dipulihkan

XV-3 adalah tiltrotor kecil dengan berat lepas landas 2177 kg, panjang 9,25 meter, dan lebar sayap 9,55 meter. Awaknya terdiri dari dua pilot, diatur menurut skema "tandem". Tenaga mesin yang terletak di badan pesawat adalah 450 liter. Dengan. Mesin itu memiliki dua baling-baling berbilah tiga, yang dipasang di gondola yang terletak di ujung sayap - pada perangkat putar khusus. Translasi sekrup dari posisi vertikal ke horizontal dilakukan secara mekanis dan tidak lebih dari 10 detik.
Tes darat mesin dimulai pada awal 1955 di pabrik perusahaan di Hurst, Texas. Kemudian tiba giliran uji terbang - mobil pertama (Kapal 1) lepas landas pada 11 Agustus 1955, tetapi selama penerbangan ke-18 mengalami kecelakaan kecil. Beruntung saat itu tidak ada korban jiwa. Pertama kali pergantian rezim dilakukan pada 11 Juli 1956, tetapi sudah pada 25 Oktober, selama upaya lain, terjadi kecelakaan - mobil jatuh, dan pilotnya terluka parah.
Selama pengujian, dengan cepat menjadi jelas bahwa mobil tersebut memiliki banyak kekurangan. Sebagian mereka tersingkir pada contoh kedua (Kapal 2). Pada 18 Desember 1958, ia berhasil beralih dari satu mode penerbangan ke mode lainnya, setelah itu mobil tersebut diserahkan untuk pengujian oleh Angkatan Udara dan NASA, di mana 11 pilot menerbangkan XV-3 dengan total 125 jam dalam 250 penerbangan. , melakukan 110 "transisi penuh". Selain itu, berbagai opsi lepas landas dan mendarat telah dikerjakan. Jadi, misalnya saat lepas landas dengan short take off run, mobil dengan kecepatan sekitar 57 km / jam terangkat ke udara dengan jarak tempuh hanya 61 meter (baling-baling dipasang dengan sudut 80 derajat ke cakrawala). ). Pilot uji berhasil mencapai ketinggian 3750 m pada XV-3 dan mengembangkan kecepatan 213 km / jam, serta melakukan pendaratan dalam mode autorotasi.
Pada akhirnya, konstruksi dan pengujian dua XV-3 merupakan tonggak penting dalam industri pesawat terbang global. Namun, keberhasilannya hanya sebagian: kemungkinan membangun tiltrotor terbukti, tetapi, pada kenyataannya, tidak dapat mewakili nilai praktisnya.

Convertiplane XV-3 selama uji terbang

Nasib selanjutnya dari tiltrotor sangat menarik. Di penghujung tahun 1966, sisa XV-3, kepala. No. 54–148, dipindahkan ke fasilitas penyimpanan pesawat di Pangkalan Angkatan Udara Davis-Monthan di Tucson, Arizona, dan dilupakan selama hampir dua dekade. Baru pada tahun 1984 spesialis dari kelompok desain tiltrotor XV-15, yang dikembangkan oleh Bell, melacaknya di US Army Aviation Museum di Fort Rucker, Alabama. Perangkat itu dipulihkan pada bulan Desember 1986, setelah itu dibongkar dan kapur barus di hanggar tertutup, di mana ia bertahan selama dua dekade lagi. Akhirnya, pada 22 Januari 2004, XV-3 dipindahkan ke Pabrik Bell 6 di Arlington, Texas, dan spesialis pabrik mulai memulihkannya di bawah bimbingan mantan insinyur program XV-3 Charles Davis. Dua tahun kemudian, XV-3 dipamerkan di Museum Nasional Angkatan Udara AS di Dayton, Ohio, hingga hari ini.

Convertiplanes di Uni Soviet

Convertoplane Mi-30 dalam penerbangan datar

Desainer Soviet, yang secara realistis menilai sejumlah besar kesulitan yang terkait dengan pengembangan peralatan konvertibel, untuk waktu yang lama skeptis terhadap berbagai proyek yang "meragukan", namun demikian, pengerjaan proyek tiltrotor juga dilakukan di Uni Soviet.
Khususnya di KB Mil. Mi-30 adalah proyek Soviet dari tiltrotor serbaguna, yang pengembangannya dimulai pada tahun 1972 di Moscow Helicopters. M. L. Mil, pemimpin proyek adalah M. N. Tishchenko. Di dalam biro desain, skema desain ini memiliki sebutan "rotorplane" sendiri. Tugas utama dalam menciptakan Mi-30 adalah memastikan parameter seperti jangkauan dan kecepatan terbang, yang akan melampaui kinerja helikopter sekelasnya.

Convertoplane Mi-30 dianggap oleh pencipta sebagai pengganti yang menjanjikan untuk helikopter multiguna Mi-8. Pada proyek awal, Mi-30 dirancang untuk mengangkut 2 ton kargo dan 19 penumpang, namun kemudian daya angkut mesin ditingkatkan menjadi 3-5 ton, dan kapasitas penumpang ditingkatkan menjadi 32 orang.

Pada tahun 1972, para desainer dari MVZ tersebut. M. L. Mil, atas inisiatifnya sendiri, membuat proposal proyek untuk tiltrotor transportasi dan penumpang, yang disebut Mi-30. Menurut terminologi yang tersedia di USSR, itu awalnya disebut helikopter-pesawat, tetapi kemudian Milevites datang dengan sebutan mereka sendiri - pesawat baling-baling. Tugas utama dalam desain Mi-30 adalah memastikan performa penerbangan, terutama jangkauan dan kecepatan penerbangan. Awalnya, kapal itu seharusnya mengangkut hingga 2 ton kargo dan 19 pasukan.

Sebagai pembangkit listrik untuk mesin baru direncanakan akan menggunakan 2 mesin TV3-117 yang terletak di atas ruang kargo, mesin tersebut akan menggerakkan 2 baling-baling tarik utama dengan diameter masing-masing 11 m menggunakan transmisi. Sekrup terletak di ujung konsol sayap. Perkiraan kecepatan penerbangan Mi-30 diperkirakan 500-600 km / jam, dan jangkauan penerbangannya menjadi 800 km. Berat lepas landas alat berat ini adalah 10,6 ton Milevites dapat melibatkan TsAGI dalam penelitian dalam kerangka program ini. Segera, dengan upaya bersama, pembangunan penyangga aerodinamis dimulai untuk menguji model baling-baling. Pada saat yang sama, para perancang Biro Desain Mil menciptakan model helikopter terbang yang dikendalikan radio eksperimental untuk mempelajari mode transisi, kemampuan kontrol, dan stabilitas perangkat dalam penerbangan.

Selama proses pengembangan, pelanggan ingin menambah daya angkut Mi-30 menjadi 3-5 ton, dan menambah kapasitas penumpang menjadi 32 orang. Hasilnya, proyek baling-baling didesain ulang untuk menggunakan 3 mesin paksa TV3-117F. Pada saat yang sama, diameter baling-baling penahan beban bertambah menjadi 12,5 m, dan bobot lepas landas Mi-30 menjadi 15,5 ton.melakukan studi analitik menyeluruh tentang masalah dinamika struktural, aeroelastisitas, dinamika penerbangan, dan karakteristik aerodinamika kendaraan konvertibel .

Mempertimbangkan kedalaman pengembangan proyek, pengalaman pabrik yang ada dalam memecahkan masalah yang sulit, Komisi Presidium Dewan Menteri Uni Soviet tentang persenjataan pada Agustus 1981 mengeluarkan keputusan tentang pembuatan helikopter Mi-30 dengan pengangkut konvertibel. sistem (rotor). Proposal teknis yang dibuat diajukan untuk dipertimbangkan oleh pelanggan dan lembaga MAP. Militer menyetujui pembuatan mesin tersebut, tetapi menuntut agar mesin yang lebih bertenaga dipasang pada rotorcraft - 2 mesin D-136, perkiraan berat tiltrotor meningkat menjadi 30 ton.

Akibatnya, pembuatan Mi-30 dimasukkan dalam program persenjataan negara untuk 1986-1995. Tetapi runtuhnya Uni Soviet dan kesulitan ekonomi yang diakibatkannya mengakhiri pesawat baling-baling Mi-30, dan dia tidak pernah keluar dari tahap penelitian analitik dan desain. Pada tahun terakhir keberadaan Uni Soviet, spesialis OKB merancang 3 pesawat baling-baling yang berbeda: Mi-30S, Mi-30D dan Mi-30L, yang masing-masing memiliki kapasitas angkut 3,2, 2,5 dan 0,95 ton, dan kapasitas penumpang 21, 11 dan 7 orang. 2 pesawat konversi pertama memiliki berat lepas landas maksimum 13 ton, direncanakan untuk melengkapinya dengan pembangkit listrik dari 2 mesin TV7-117, dan Mi-30L ketiga (beratnya 3,75 ton) dengan pembangkit listrik dari 2 AL-34. Pekerjaan juga dilakukan untuk menciptakan opsi pertempuran.

Pada awal 1990-an, kemungkinan partisipasi Pabrik Helikopter Moskow mereka. M. L. Mil dalam proyek dan program Eropa, termasuk Eurofar dan Evrika, yang ditujukan untuk membuat pesawat konvertibel yang mirip dengan Mi-30. Tetapi pada saat itu di Rusia tidak ada syarat untuk mengatur proyek bersama semacam itu.

Convertiplanes adalah pesawat khusus yang menggabungkan kemampuan helikopter dan pesawat terbang. Mereka adalah mesin dengan baling-baling putar (paling sering baling-baling), yang bekerja sebagai pengangkatan selama lepas landas dan mendarat, dan dalam penerbangan mereka mulai bekerja sebagai penarik. Dalam hal ini, gaya angkat yang diperlukan untuk penerbangan horizontal disediakan oleh sayap tipe pesawat. Paling sering, mesin tiltrotor berputar dengan baling-baling, tetapi pada beberapa, hanya baling-baling yang diputar.

Secara fungsional, desain seperti itu mirip dengan pesawat lepas landas dan pendaratan vertikal (VTOL), tetapi pesawat tiltrotor biasanya disebut sebagai pesawat sayap putar karena fitur desain baling-balingnya. Convertiplanes menggunakan baling-baling berkecepatan rendah yang dimuat ringan, dekat dengan helikopter dan memungkinkan perangkat terbang dalam mode helikopter - dengan sudut rotasi kecil baling-baling. Baling-baling lebar sayap tiltrotor membantunya dalam lepas landas vertikal, tetapi dalam penerbangan datar mereka menjadi kurang efisien daripada baling-baling berdiameter lebih kecil dari pesawat konvensional.

Seperti yang telah dilaporkan, ilmuwan Rusia dan Amerika sedang mengerjakan pembuatan jenis pesawat baru - tiltrotor. Namun, perangkat semacam itu telah dibuat dan penggunaannya yang terbatas telah dimulai.

Apa mesin ini?

Tiltrotor adalah campuran dari pesawat terbang dan helikopter. Sebuah pesawat yang dapat mendarat dan lepas landas secara vertikal, dan kemudian, berkat putaran baling-baling, melanjutkan penerbangan horizontal seperti pesawat terbang.

Secara tradisional, pesawat tiltrotor diklasifikasikan sebagai kendaraan yang digerakkan baling-baling untuk membedakannya dari pesawat lepas landas dan pendaratan vertikal. Ada beberapa jenis convertiplanes. Untuk beberapa, saat mengubah mode penerbangan, seluruh sayap berputar sekaligus, untuk yang lain, nacelles dengan mesin dan baling-baling, dan untuk yang lain, hanya baling-baling itu sendiri.

Manfaat dari konsep ini jelas:

Lepas landas dan mendarat di tambalan adalah kemampuan yang berharga untuk pesawat militer dan sipil;

Di udara, tiltrotor mengembangkan kecepatan yang lebih tinggi daripada helikopter dan berada di depan sayap putarnya dalam hal jangkauan penerbangan.

Tetapi ada juga kerugiannya:

Kecepatan dan jangkauan terbang, meski lebih besar dari helikopter, lebih rendah dari performa pesawat. Baling-baling yang dirancang untuk memberikan daya angkat saat lepas landas kehilangan keefektifannya dalam penerbangan datar;

Strukturnya sendiri lebih berat. Untuk penerbangan, tidak jarang ada situasi ketika, saat membuat mesin baru, perjuangannya adalah untuk setiap kilogram, dan mekanisme putaran mesin berbobot lumayan;

Selain itu, ini adalah simpul kritis tambahan yang juga dapat rusak;

Dan yang paling penting - kerumitan uji coba. Convertiplanes membutuhkan pilot kelas tinggi yang terlatih dan berpengalaman dengan keterampilan dalam mengemudikan pesawat terbang dan helikopter. "The Last Inch" tidak dapat diputar di tiltrotor.

Dengan demikian, mesin universal ternyata lebih efisien daripada yang asli dalam segmen tugas yang agak sempit. Misalnya, jika titik pengiriman kargo terletak di luar jangkauan helikopter, dan peralatan landasan pacu tidak memungkinkan.

Departemen Pertahanan Amerika Serikat menilai bahwa situasi seperti itu akan cukup sering terjadi, dan memesan lebih dari satu setengah ratus pesawat konversi Bell V-22 Osprey untuk kebutuhan Korps Marinir untuk kasus ini. Mobil itu ternyata cukup mahal (sekitar $116 juta) dan tidak terlalu bisa diandalkan.

Hanya dalam sepuluh tahun beroperasi, terjadi 6 bencana yang merenggut nyawa tujuh orang. Yang terbaru terjadi pada tahun 2016, ketika sebuah Osprey yang membawa 22 orang melakukan pendaratan keras di Hawaii pada 17 Mei. Dan ini belum termasuk periode lima belas tahun penyempurnaan dan pengujian, di mana 30 orang meninggal akibat kecelakaan mesin super kompleks ini.

Tetapi Amerika Serikat berhak untuk bangga dengan peralatan unik yang tidak digunakan oleh tentara lain di planet ini.

Tapi mungkin situasi ini akan berakhir setelah beberapa saat. Baru-baru ini, perhatian Rusia "Helikopter Rusia" menerima informasi bahwa pekerjaan pembuatan tiltrotor domestik sedang berlangsung. Apalagi, bukan sembarang orang yang mengatakannya, tapi direktur perusahaan

Andrei Shibitov:

"Bersama dengan mitra kami, kami sedang mengerjakan teknologi yang benar-benar baru bagi Rusia untuk tiltrotor dengan pembangkit listrik hibrida. Kami merencanakan skema desain seperti itu akan memungkinkan kami mencapai kecepatan hingga 500 kilometer per jam dengan percaya diri."

Seharusnya membuat kendaraan tak berawak pertama dengan berat lepas landas sekitar 300 kilogram. Salinan kecil diperlukan semata-mata untuk tujuan demonstrasi untuk menilai prospek proyek sebelumnya.

Kemudian yang sama direncanakan, tapi sudah dua ton. Mesin ini sudah dapat digunakan sebagai unit terpisah dengan jangkauan tugasnya sendiri yang sesuai dengan drone yang berat.

Pada 30-an abad terakhir, perancang pesawat Soviet mengerjakan berbagai opsi untuk membuat tiltrotor. Tapi masalah ini tidak bergerak lebih jauh dari R&D. Perancang Boris Yuriev sangat antusias dengan pengembangan pesawat jenis ini.

Pada tahun 1934, ia mengusulkan desain pesawat tempur Sokol, yang seharusnya memiliki sayap putar dan sepasang baling-baling di gondola. Namun, baik Sokol maupun pesawat helikopter Yuriev lainnya tidak mencapai tahap uji terbang - tingkat teknologi pada saat itu masih belum mencukupi.

Sebelum pecahnya Perang Dunia II, penelitian juga dilakukan di Jerman. Semuanya berhenti pada tahap menggambar: tiltrotor Wesserflug P.1003, Wunderwaffe ("senjata ajaib") Fa-269 dari perusahaan Focke dan Ahgelis, serta desain perusahaan Heinkel dan Focke-Wulf.

Helikopter convertible Inggris Fairey Rotodyne juga dapat dikaitkan dengan tiltrotor, yang mampu beralih ke mode autorotasi rotor utama dengan bantuan dua mesin turboprop penarik (rotasi dengan bantuan aliran udara yang datang, seperti di kincir angin), ketika lepas landas, itu bekerja seperti helikopter. Pada tahun 1958, perangkat ini dipresentasikan di Farnborough Air Show. Dia mengembangkan rekor kecepatan helikopter 400 km / jam.

Pada tahun 50-an, prototipe tiltrotor XYF-1 Pogo dibuat. Pada tahun 1954, XFY-1 melakukan penerbangan level pertama dan pendaratan vertikal berikutnya.

Pada tahun 1972, Biro Desain Mil menangani masalah ini dengan serius, memulai pengembangan tiltrotor Mi-30 dengan dua sekrup putar yang mengubah posisi bersama dengan mesin yang terletak di nacelles.

Setelah hasil positif tercapai - daya dukung mesin yang dirancang adalah 5 ton, dan jumlah pasukan terjun payung yang diangkut adalah 32 - produksi dan pengujian prototipe direncanakan pada tahun 1986-1995. Namun, proyek ini, seperti lusinan proyek lainnya di seluruh negeri, ditutup karena restrukturisasi dan keruntuhan industri selanjutnya.

Yang menarik adalah satu-satunya negara yang dipersenjatai dengan pesawat konversi, dan American Bell V-22 Osprey ("Oscopa") adalah satu-satunya tiltrotor yang diproduksi secara massal di dunia.

Penciptaan V-22 Osprey dimulai pada 1980-an setelah kegagalan Operasi Cakar Elang (upaya untuk membebaskan sandera di Iran pada 24 April 1980), ketika diperlukan untuk membuat alternatif yang lebih cepat dari helikopter. Saat itu, pesawat lepas landas vertikal sudah ada, namun memiliki sejumlah kelemahan terkait ketidakstabilan saat lepas landas, kesulitan dalam mengemudikan, muatan dan jangkauan penerbangan yang lebih buruk dibandingkan dengan pesawat konvensional. Selain itu, saat lepas landas, semburan panas gas buang dari mesin jet menyebabkan erosi pada lapisan landasan pacu.

Tes penerbangan pesawat baru dimulai pada 19 Maret 1989. Sudah di bulan September, Osprey berhasil mendemonstrasikan perubahan penerbangan dari vertikal ke horizontal. Pada bulan Desember 1990, pesawat konversi melakukan pendaratan pertamanya di geladak kapal induk USS Wasp.

Diputuskan untuk melengkapi Korps Marinir dan Pasukan Operasi Khusus dengan mesin seperti itu. Angkatan Laut menandatangani kontrak untuk membeli empat V-22 dan memutakhirkan dua prototipe yang ada menjadi lebih ringan dan lebih murah. Harga satu perangkat adalah $71 juta.

Sekarang di Rusia mereka telah memutuskan untuk kembali ke ide membuat “pesawat helikopter”. Namun sejauh ini terjadi pada tingkat penelitian yang dilakukan di universitas-universitas Rusia. Yang, bagaimanapun, dapat memberikan hasil yang nyata. Oleh karena itu, di Universitas Ukhta, dengan partisipasi MIPT dan TsAGI, penelitian "Menentukan parameter rasional kendaraan baru (tiltrotor) untuk wilayah utara dan lapangan lepas pantai" dilakukan.

Sebagai hasil dari penelitian ini, sangat mungkin untuk membangun sebuah tiltrotor dengan jangkauan penerbangan 2000 km dengan 14 penumpang, termasuk dua pilot. Muatan mesin adalah 3 ton. Namun, tentu saja, untuk menyelesaikan kasus ini dengan kemenangan, diperlukan pendanaan yang solid. Pada saat yang sama, calon investor sangat menyadari bahwa, berdasarkan pengalaman dunia, ini adalah bisnis yang sangat berlarut-larut dan berisiko.

Perusahaan induk Helikopter Rusia berencana untuk membuat prototipe tiltrotor listrik pertama di Federasi Rusia pada tahun 2019 dengan berat 1,5 ton. Kita berbicara tentang kendaraan udara tak berawak VRT30 yang dipresentasikan di forum MAKS-2017. Tiltrotor - hibrida dari pesawat terbang dan helikopter - adalah mesin yang sangat mahal dan berteknologi tinggi. Saat ini, hanya pesawat konversi yang diproduksi secara massal dan digunakan untuk keperluan militer. Tidak ada pesawat seperti itu di tentara Rusia, meskipun pelopor dalam pengembangan mesin ajaib ini adalah perancang Soviet Boris Yuryev. Tugas apa yang dapat dilakukan oleh tiltrotor dan apakah mereka akan muncul dalam pelayanan dengan Angkatan Bersenjata RF.

Proyek untuk membuat tiltrotor Rusia mulai menggunakan fitur nyata. Biro Desain Teknologi VR (bagian dari perusahaan induk Helikopter Rusia) berencana untuk menghadirkan prototipe tiltrotor listrik tak berawak VRT30 pertama dalam dua tahun.

Tata letak perangkat masa depan dipresentasikan pada pameran kedirgantaraan MAKS-2017 yang diadakan pada Juli 2017. Sebuah tiltrotor dengan berat lepas landas 1,5 ton akan mampu mengembangkan kecepatan tinggi dan mengudara tanpa akselerasi di sepanjang landasan.

“Hari ini, bersama dengan mitra kami dari SuperOx, kami sedang mengembangkan laboratorium terbang tiltrotor baru, jaringan kabel terpasang yang akan menggunakan teknologi superkonduktivitas suhu tinggi, yang secara positif akan memengaruhi bobot dan ukuran serta karakteristik penerbangan prototipe, kata Andrey, CEO Russian Helicopters yang memegang Boginsky.

Semua Tiltrotor menghadapi masalah penanganan khusus yang tidak umum terjadi pada pesawat terbang. Pada pesawat yang bergerak dengan kecepatan maju yang cukup tinggi, kontrol tradisional (aileron, rudder, dan elevator) ada di aliran udara. Respons aliran udara terhadap defleksi kontrol ini memberikan gaya kontrol yang mengubah posisi pesawat di luar angkasa. Pada pesawat konvertibel, penggunaan kontrol penerbangan semacam itu hanya dimungkinkan dalam mode penerbangan horizontal (translasional), tetapi ternyata tidak berguna dalam mode lepas landas dan mendarat vertikal, serta melayang (karena tidak ada aliran yang datang dalam mode ini) .

Oleh karena itu, Tiltrotor harus memiliki sistem kontrol kedua yang efektif pada kecepatan udara rendah atau nol. Bergantung pada skema dan pembangkit listrik pesawat, peran ini dapat dimainkan oleh:

sistem kontrol jet (jet), yang mencakup nozel dan katup berkecepatan tinggi yang dipasang di ujung sayap dan di titik lain di pesawat;

sistem kontrol vektor dorong, yang terdiri dari beberapa baling-baling untuk membuat dan mengontrol daya angkat secara langsung;

permukaan kontrol terletak di belakang baling-baling utama atau turbin.

Menurut skemanya, pesawat konvertibel dapat dibagi secara kondisional menjadi dua kelas utama, yang masing-masing dicirikan oleh masalah spesifiknya sendiri dalam mentransfer dan mengubah daya dorong yang dikembangkan oleh pembangkit listrik.

Kelas satu - pesawat konversi dengan posisi horizontal perangkat dalam mode lepas landas dan mendarat... Perangkat ini tetap dalam posisi horizontal - baik dalam mode lepas landas dan pendaratan, dan dalam mode penerbangan horizontal. Dalam pesawat konversi ini, untuk penerapan mode transisi seperti lepas landas, daya dorong baling-baling, kipas, atau mesin jet digunakan, setelah itu arah vektor daya dorong diubah sedemikian rupa sehingga perangkat mulai melakukan penerbangan horizontal normal. . Dalam penerbangan datar, daya angkat yang diperlukan untuk pergerakan perangkat biasanya dibuat karena aliran di sekitar sayap yang agak tradisional. Di beberapa pesawat di kelas ini, perangkat penghasil daya dorong menyimpang ke sudut kecil untuk memastikan penerbangan yang rata. Dalam posisi ini, mereka juga membuat bagian lift yang signifikan.

Kelas kedua - pesawat konversi dengan posisi vertikal perangkat dalam mode lepas landas dan mendarat. Kelas pesawat ini termasuk pesawat konvertibel yang lepas landas dan mendarat dalam posisi vertikal, dan untuk beralih ke penerbangan horizontal, lakukan belokan 90 °. Peralatan kelas ini memiliki kekurangan mendasar yang membuatnya tidak cocok untuk penggunaan komersial. Hanya beberapa dari jenis ini yang dibangun. Biasanya, ini adalah kendaraan militer satu kursi seperti pesawat tempur atau model eksperimental murni.

Terima kasih atas minat Anda. Nilai, suka, komentar, bagikan. Langganan.

Industri penerbangan modern menghasilkan sejumlah besar pesawat yang sangat berbeda, yang tidak hanya berbeda dalam ukuran, tetapi juga dalam fitur desain, serta tujuan. Kita semua terbiasa dengan fakta bahwa ada dua jenis pesawat utama yang paling populer: pesawat terbang dan helikopter. Tetapi hanya sedikit orang yang ingat bahwa ada tipe lain yang menggabungkan dua sebelumnya, dan itu disebut tiltrotor. Keajaiban teknologi macam apa ini, kita akan melihat contoh sampel nyata.

Pembuatan prototipe pertama

Bahkan sebelum pecahnya Perang Dunia II, beberapa negara, termasuk Uni Soviet dan Jerman, mengembangkan jenis pesawat baru. Sesuai rencana, desain seharusnya memiliki rotor yang mengontrol gerakan vertikal, serta mesin traksi utama.

Idealnya, tentunya tiltrotor semacam itu harus memiliki motor putar yang posisinya berubah tergantung arah pergerakannya.

Sampel pertama adalah pesawat roket, yang dipasang pada sudut 90 derajat untuk naik ke landasan peluncuran. Lepas landas, mobil sudah terbang "seperti pesawat terbang".

Jerman melangkah lebih jauh. Mereka membuat model yang memungkinkan untuk mengubah geometri dan sudut sayap. Perlu diklarifikasi bahwa sebagian besar perkembangan hanya tinggal di atas kertas, karena pecahnya perang mencegah implementasinya.

Osprey: tiltrotor Amerika

Pada pertengahan 80-an abad ke-20, pengembangan dan uji terbang pesawat seri pertama dengan mesin traksi berputar diselesaikan secara aktif di Amerika Serikat. Mobil itu bernama Bel V-22 Osprey. Namun, produksi massal mereka baru dimulai pada tahun 2005.

Sedangkan untuk desainnya, perangkat ini dibekali dua motor bertenaga. Pencipta menempatkannya di gondola khusus di ujung sayap. Mereka dapat berputar hingga 90 derajat.

Untuk meningkatkan tingkat mobilitas dan kemampuan untuk mengirimkan kendaraan dengan pesawat angkut besar, serta memungkinkannya untuk didasarkan pada geladak kapal induk, mekanisme yang melipat baling-baling dan sayap telah dikembangkan.

Ciri khas Osprey dari perwakilan armada udara lainnya adalah lambung dan rangka, dibuat berdasarkan fiberglass dan paduan komposit, yang membuat tiltrotor itu sendiri sangat ringan.

Berada dalam pelayanan dengan Korps Marinir AS, Bell V-22 Osprey memiliki beberapa keunggulan dibandingkan helikopter dan pesawat konvensional:

Kapasitas beban yang cukup besar yaitu 5445 kg;
Kemampuan untuk menggunakan perangkat dengan cepat dalam posisi tempur;
Kompartemen kargo dapat menampung 24 orang atau 12 orang yang terluka;
Kait khusus memungkinkan Anda mengangkut barang berukuran besar;
Pendaratan vertikal dan kecepatan jelajah yang tinggi memungkinkan pengiriman dan evakuasi pasukan terjun payung dan senjata dengan cepat dari medan perang.

Militer AS menggunakan tipe ini selama konflik militer lokal. Mesin seperti itu tidak hanya dapat digunakan sebagai kendaraan amfibi, tetapi juga sebagai pendukung tembakan pasukan.

Convertiplane Rusia VRT30

Berbeda dengan Amerika Serikat di Rusia, perkembangan teknologi semacam ini dan belum sepenuhnya dilaksanakan. Di Uni Soviet, pada akhir 1970-an, pengembangan tiltrotor Mi-30 dilakukan, yang seiring waktu seharusnya menggantikan helikopter Mi-8 yang terkenal. Namun, karena runtuhnya Uni Soviet, proyek tersebut tidak pernah selesai.

Satu-satunya perusahaan yang dapat mengatur dan menetapkan pembuatan prototipe, dan kemudian produksi massal, adalah holding Russian Helicopters. Kita berbicara tentang pesawat baling-baling tak berawak VRT30 yang menjanjikan, yang selain berfungsi sebagai pesawat pengintai, dapat melakukan tugas lain.

Adapun keadaan saat ini, satu-satunya pelanggan potensial untuk pesawat ini adalah tentara Rusia. Mengingat tren global dalam pengembangan teknologi presisi tinggi, kemungkinan besar, desainer berdasarkan uji terbang VRT30 akan dapat membuat pesawat sayap baling-baling berukuran kecil, baik militer maupun sipil.

Tiltrotor listrik

Perusahaan Jerman Lilium Aviation telah mengumumkan keberhasilan penerbangan pesawat helikopter Lilium Jet yang seluruhnya ditenagai oleh sumber tenaga listrik. Para ahli memprediksi keberhasilan startup semacam itu. Adapun nuansa teknisnya, berikut ini dapat dibedakan:

Kapasitas mobil 2 orang;
36 motor listrik dipasang pada tunggangan blok khusus;
Tenaga mesin 435 hp;
Kecepatan jelajah maksimum adalah 300 km/jam;
Berat lepas landas maksimum adalah 600 kg;
Kapasitas beban 200 kg;
Jangkauan penerbangan dari satu siklus pengisian baterai hingga 300 km.

Dari segi keamanan, masing-masing motor di Jet dilengkapi dengan sistem catu dayanya sendiri. Jika terjadi kerusakan pada beberapa mesin, pilot akan dapat melakukan pendaratan darurat tanpa takut kehilangan kendali.

Komputer terpasang sepenuhnya mengontrol seluruh siklus penerbangan, dan jika terjadi manuver berbahaya, sistem akan secara otomatis mengambil kendali.

Lilium Aviation berencana untuk meluncurkan produksi mesin semacam itu di masa mendatang, yang tidak hanya dapat menggantikan helikopter biasa, tetapi juga menjadi alat transportasi sehari-hari.

Pesawat rotor masa depan

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi tidak berhenti dan setiap hari sesuatu yang baru dan tidak biasa muncul di dunia. Ini juga berlaku untuk pembuatan unit pesawat.

Perkembangan untuk menghidupkan ide-ide baru dilakukan di seluruh dunia. Banyak perusahaan yang berspesialisasi dalam produksi elektronik dan otomasi memutuskan untuk mencoba membangun pesawat konversi. Prototipe modern dicirikan oleh dimensi yang relatif kecil, serta penggunaan bahan yang ringan dalam pembuatannya.

Para ilmuwan berpendapat bahwa selain mobil di kota-kota, transportasi seperti tiltrotor juga dapat dilihat. Mobil jenis apa ini, banyak orang yang selama ini hanya mendengar atau melihatnya dalam gambar, namun dalam waktu dekat teknologi jenis ini mungkin menjadi sangat diperlukan untuk kehidupan kita.