Convertiplano multipropósito Ling-Temco-Vought XC-142 (EE. UU.)

Desde mediados de los años cincuenta, la industria de la aviación estadounidense ha participado activamente en diversas variantes de los aviones de despegue y aterrizaje vertical, incluyendo sistemas de ala rotatoria. En el marco de varios proyectos desarrollados sucesivamente, se probaron tanto la posibilidad misma de construir un avión convertible del tipo tiltwing como sus perspectivas en el contexto de grandes aeronaves. Habiendo obtenido resultados positivos, fue posible comenzar el desarrollo de un vehículo de transporte completo adecuado para la operación práctica. Este avión permaneció en historias bajo el nombre de Ling-Temco-Vought XC-142.

Después de estudiar la experiencia de desarrollar y probar los convertoplanos Vertol VZ-2 y Hiller X-18, el departamento militar decidió que el concepto de inclinación era interesante en el contexto del desarrollo adicional de la aviación de transporte militar y podría implementarse en un nuevo proyecto. La máquina resultante podría usarse en el ejército y convertirse en un medio conveniente para el traslado de tropas, que no tienen restricciones especiales en los parámetros de los sitios de aterrizaje. Al comienzo de 1961, el ejército exploró las oportunidades de la industria e identificó sus deseos. Como resultado, una lista de requisitos para un nuevo proyecto.



Convertiplano multipropósito Ling-Temco-Vought XC-142 (EE. UU.)
XC-142 convertible en vuelo horizontal. Foto Airwar.ru


Después de varios cambios y mejoras, el departamento militar formó una tarea técnica final. Era necesario crear una aeronave con un ala giratoria, capaz de llevar a bordo hasta 4,5 toneladas de carga y entregarlas a una distancia de 400 km. Se suponía que la velocidad máxima de vuelo horizontal estaba dentro de 560-740 km / h, crucero: de 460 a 560 km / h. De acuerdo con los deseos de la Infantería de Marina, se especificó la posibilidad de reducir el peso de despegue a 16 t, manteniendo un rango de al menos 190 km.

La tarea técnica fue enviada a varios fabricantes de aviones. Pronto el Pentágono recibió varias sugerencias. Después de examinar los documentos recibidos, los militares eligieron el proyecto más exitoso. El trabajo adicional sobre la creación de un convertoplan de transporte militar se llevaría a cabo por Vought, Ryan y Hiller. El primero de ellos tenía una amplia experiencia en la creación y construcción de aviones, mientras que los otros dos eran fabricantes reconocidos de tecnología de helicópteros. Se supuso que el trabajo conjunto de estas organizaciones permitirá combinar toda la experiencia existente en un nuevo proyecto.

El contrato para el desarrollo de un nuevo proyecto se firmó a principios de 1962. De acuerdo con este documento, en 1964, las empresas contratantes tuvieron que construir y lanzar para probar el primer prototipo de una nueva tecnología. En el futuro, se requirió construir cuatro prototipos más.


Esquema del coche. Figura Airwar.ru


Un proyecto prometedor recibió una designación de trabajo XC-142. Posteriormente, después de adoptar la tecnología, dicho nombre podría perder la letra "X", lo que denota la etapa inicial del proyecto. Curiosamente, la designación XC-142 fue la última en la nomenclatura "antigua". Poco después, se introdujo un nuevo sistema de designaciones, que implica el conteo de modelos de equipos a partir de uno.

Inicialmente, el nombre completo del proyecto se parecía a Vought-Ryan-Hiller XC-142, pero pronto se cambió. Vought se convirtió en parte del conglomerado Ling-Temco-Vought, como resultado de lo cual el convertiplano cambió su nombre. Desde un cierto tiempo, se llamó Ling-Temco-Vought XC-142 o abreviada LTV XC-142. Es bajo este nombre que una muestra interesante de tecnología de aviación se hizo ampliamente conocida.

Durante el diseño, se produjo otro cambio específico. La Marina de los EE. UU., Luego de ver las características calculadas del equipo, decidió abandonar el apoyo adicional para el proyecto. Durante el despegue y el aterrizaje verticales, los rotores de la aeronave debían crear un flujo de aire descendente excesivamente poderoso. El comando naval consideró que el motor, con tales características, recogería varios escombros del suelo e incluso derribaría a las personas. Debido a esto, dicho equipo solo se puede utilizar en sitios preparados, que de hecho excluyen su uso en operaciones de combate reales. El desarrollo adicional del proyecto XC-142 continuó con el apoyo de la fuerza aérea y el Cuerpo de Marines.

Durante el desarrollo del proyecto, los contratistas dividieron todas las obras principales entre sí. La mayoría de las unidades de fuselaje, los sistemas de control, el compartimento de carga y algunos otros elementos estructurales fueron desarrollados por los ingenieros de Vought. Ryan debía desarrollar el extremo de la cola del fuselaje con el rotor de la cola, la cola, el ala y el motor. La tarea de la empresa Hiller era crear la transmisión y la mecanización del ala. Esta distribución de responsabilidades nos permitió hacer el uso más efectivo de la experiencia existente en varios campos.


Durante la prueba en la NASA. Museo Nacional.af.mil


De acuerdo con los requisitos del Pentágono, un prometedor convertoplano se convertiría en un vehículo de transporte militar completo y transportaría varios cargamentos. Este requisito afectó directamente la arquitectura de la máquina. En general, se suponía que el LTV XC-142 era un tipo de avión de transporte militar ordinario. Al mismo tiempo, el diseño proporcionado para los rasgos característicos asociados con la necesidad de usar el ala giratoria, una central eléctrica especial, una transmisión especial, etc. Como resultado, en la configuración para el vuelo horizontal, la inclinación del convertoplane se parecía a las máquinas existentes de diseño tradicional.



El requisito para el transporte de mercancías que pesan hasta 4,5 t condujo a la aparición de la forma correspondiente del fuselaje, que tiene un gran compartimento de carga. Se propuso utilizar un fuselaje metálico con una sección transversal cercana a la rectangular. El compartimiento de la nariz se dio bajo la colocación de la cabina del piloto y los dispositivos electrónicos necesarios. Otros volúmenes fueron ocupados principalmente por la cabina. Al mismo tiempo, los volúmenes para colocar los tanques de combustible se proporcionaron por encima de la cabina. Los mecanismos de control de la inclinación del ala también se colocaron sobre la cabina.

Los contornos exteriores del fuselaje se determinaron de acuerdo con el papel de la máquina. Por lo tanto, la sección de la cola recibió un fondo inclinado con una rampa de carga bajada. Sobre este compartimento se adjuntaron plumas de la cola del diseño tradicional. Directamente en el fuselaje había una quilla con un borde frontal barrido, con un estabilizador en él. El plumaje estaba equipado con los timones de altura y dirección del diseño tradicional.


Volando con un ala parcialmente levantada. Foto de la Marina de los Estados Unidos.


El avión recibió un chasis de tres puntos montado en el fuselaje. Debajo de la cabina y del compartimiento de instrumentos había un nicho para limpiar el pilar delantero con dos ruedas de diámetro pequeño. Dos estantes principales con un par de ruedas más grandes en cada uno se retrajeron en carenados elípticos en los lados del fuselaje.

Como parte del proyecto XC-142, Ryan desarrolló una nueva ala del diseño requerido. Se utilizó una construcción completamente metálica, hecha en forma de un solo plano y que lleva todas las unidades necesarias. Esta ala tenía un recorte en la parte posterior, necesaria para la instalación en el fuselaje. En el mismo lugar había cierres para instalación con bisagras. Cada media ala estaba equipada con dos góndolas de motor. La longitud total del borde posterior alojaba la mecanización, que tenía en su composición flaps y alerones. Las aletas tenían un sistema de control automático, que cambiaba su posición según el modo de vuelo y el ángulo del ala.

El ala estaba montada de manera móvil en la parte superior del fuselaje. La inclinación fue controlada por un motor hidráulico conectado a dos gatos de tornillo. Al comando del piloto, tales unidades podrían llevar el ala con los motores a la posición deseada. Se permitió al ala moverse desde una posición horizontal hasta el ángulo de ataque 98 °. Una ligera inclinación de los motores hacia atrás podría usarse en algunas situaciones.


Vuelo en helicóptero, noviembre 28 1966 G. Foto de US Navy


En cada una de las cuatro góndolas, se colocó un motor turbohélice T64-GE-1 de General Electric. Cada grupo de motores tenía una hélice de cuatro palas de paso variable de Hamilton-Standard. El tornillo estaba equipado con cuchillas de fibra de vidrio del tipo 2850EF y tenía un diámetro de 2 M. El diseño del ala era tal que los discos de la hélice de los tornillos se superponían parcialmente, pero estaban en diferentes planos: esto excluía las cuchillas superpuestas. Durante el refinamiento y la mejora del proyecto, el convertoplane recibió hélices con palas del modelo 4,7FF, pero la arquitectura general de los grupos de hélices permaneció igual.

Teniendo en cuenta los problemas de proyectos anteriores, Vought, Ryan y Hiller han desarrollado una nueva transmisión capaz de eliminar algunos problemas. Usando un conjunto de cajas de engranajes y ejes, los cuatro motores se conectaron a un sistema común. Además, el par de torsión de este sistema se desvió al fuselaje y se alimentó al eje longitudinal. Este último alcanzó un soporte especial en la cola, sobre el cual se colocó un tornillo de dirección de tres cuchillas de diámetro pequeño. Según los cálculos, esta transmisión permitió que el vuelo vertical continuara incluso cuando se desconectaron varios motores.

El coche debería haber sido conducido por una tripulación de tres. Dos pilotos fueron colocados en la cabina de proa y tenían una buena vista del hemisferio delantero, provisto de un acristalamiento avanzado. Detrás de los pilotos estaba el tercer miembro de la tripulación a cargo del manejo de la carga. Los controles de la cabina piloto se basaron en los sistemas de la aeronave, y todos los instrumentos disponibles se podrían usar en cualquier modo de vuelo. La redistribución de los comandos a los mecanismos ejecutivos se realizó de forma automática y sin intervención humana. El control en vuelo horizontal debe llevarse a cabo por la desviación de los timones o alerones. Para el despegue vertical o en transitorios, se usó el paso del rotor de cola de carga y de carga.

Las dimensiones del fuselaje permitieron obtener un compartimiento de carga bastante grande y espacioso. La carga útil podría colocarse en un compartimento sin presión con una longitud de 9,1, una anchura de 2,3 y una altura de 2,1. Los asientos plegables para la fuerza de aterrizaje se instalaron en el número de unidades 32 a lo largo de los lados. Había varios ojos de buey en los lados. Cabe señalar que los requisitos de capacidad de carga inicial no se pudieron cumplir. El convertoplan LTV XC-142 podría enfrentarse a un soldado 32 con armas o 3350 kg de carga. La carga de la cabina podría llevarse a cabo a través de dos puertas laterales, ubicadas en la parte delantera de la misma, o por medio de una guía bajada.


Despegue vertical, 17 Ene. 1966 g. Foto de la NASA


El nuevo modelo de "Tiltving" tenía una longitud de 17,7 my una envergadura de 20,6 M. El área del ala - 49,67 metros cuadrados. La altura del vehículo es 7,95 m. La masa del convertiplano vacío fue 10,27 t, el despegue máximo fue 20220 kg. La velocidad máxima alcanzó 695 km / h, crucero - aproximadamente 460 km / h. Techo: 7620 m. El radio de acción práctico no supera 760 km. Al utilizar nuestros propios tanques en el 370 l de combustible y dos tanques de suspensión, el rango de destilación podría aumentarse a 6100 km.

En medio de 1964, como lo exige el departamento militar, las empresas contratantes construyeron el primer prototipo del nuevo convertoplane de transporte militar. Las pruebas comenzaron con los controles en tierra, después de lo cual se recibió el permiso para realizar un vuelo de pleno derecho. 29 de septiembre del mismo año, el primer XC-142 primero salió al aire. El coche se mostró bien y confirmó las principales características. Además, se mostraron características muy interesantes.

El uso de cuatro motores turbohélice con una potencia 2850. Cada uno le dio al avión una alta fuente de alimentación. El despegue y el despegue ocuparon la distancia mínima posible, incluso cuando no se utilizan todos los motores. Entonces, con la carga útil máxima, tres motores en funcionamiento y el ala XC-142 se elevó en cierto ángulo, habiendo recorrido una distancia de longitud 122 m, despegó y ascendió a una altura de 15 M. A nivel del mar, la velocidad de ascenso fue de hasta 34,5 m / s. Incluso en condiciones de alta temperatura del aire, este parámetro podría llevarse a 17-18 m / s.

Exactamente tres meses después del primer vuelo “en avión”, un tiltrotor experimentado primero voló verticalmente. Tales controles no tomaron mucho tiempo. Ya 11 de enero 1965, el primer vuelo se realizó con la transición entre modos. Durante los próximos meses, los pilotos de pruebas realizaron inspecciones a gran escala de los equipos, y las empresas de fabricación construyeron y entregaron para probar nuevas muestras. En total, se construyeron cinco prototipos en los años 1964-65. Todos ellos fueron utilizados en pruebas, resolviendo ciertas tareas.


Experimentado XC-142 en la cubierta de la nave USS Bennington. Foto de la Marina de los Estados Unidos.


A partir de cierto tiempo se realizaron pruebas experimentadas en XC-142 con la participación de representantes de las fuerzas armadas. En esta etapa, el equipo no solo mostró sus características técnicas, sino que también mostró potencial en ciertas situaciones. Los militares organizaron controles con la entrega de la fuerza de aterrizaje, la evacuación de los heridos condicionales, la descarga de personas y cargamentos de baja altitud, etc. En general, durante tales pruebas, el motor se mostró bien, lo que confirma la capacidad de usar simultáneamente las mejores características de los aviones y helicópteros.

Sin embargo, durante las pruebas no estuvo exento de problemas, ya que el diseño tenía ciertos inconvenientes. Un sistema de transmisión relativamente complejo que combina cuatro grupos de hélices y transmite potencia a la hélice del rotor de cola creó vibraciones y ruidos excesivos. Esto llevó a una gran carga en los pilotos, y también podría tener un impacto negativo en el recurso del planeador. El ala giratoria no era lo suficientemente rígida y, en algunas situaciones, podía doblarse. Los tornillos aplicados Hamilton-Standard 2EF no permitieron obtener la tracción calculada, lo que afectó negativamente todas las características de vuelo. Los blades de tipo 2FF mostraron un mayor rendimiento, pero no resolvieron completamente este problema.

La transición del vuelo vertical al horizontal se asoció con ciertos problemas. Resultó que cuando el ala está inclinada de 35 ° a 80 ° con respecto a la horizontal, la estabilidad y la capacidad de control se ven afectadas. A bajas altitudes, características de la transición de un régimen a otro, tales características del comportamiento de la máquina podrían estar asociadas con riesgos.


Durante las pruebas en UDC USS Ogden (LPD-5), 28 noviembre 1966 G. Foto por US Navy


La presencia de una serie de problemas graves no podría dar lugar a varios accidentes. Se produjeron varias averías menores con regularidad, pero varias veces ciertos factores llevaron a accidentes graves. Octubre 19 1965 del prototipo №2 durante el vuelo prendió fuego a uno de los motores. Las llamas dañaron significativamente la hélice y la estructura del ala. Se requieren reparaciones serias. 4 Enero 1966-th prototipo número 3 durante el vuelo "helicóptero" hizo un aterrizaje forzoso con daños en el fuselaje. Estos dos coches han decidido no restaurar la forma original. Por el contrario, recogieron una copia de vuelo. En todo el fuselaje del segundo prototipo puso el ala entera desde el tercero. De esta forma, el número de máquina XXUMX continuó las pruebas.

27 Enero 1966 del año en el cuarto LTV XC-142 experimentado durante el vuelo, la caja de cambios colapsó. Los escombros con alta velocidad se dispersaron en diferentes direcciones, dañando la góndola, el ala, el fuselaje y algunas otras unidades. Posteriormente, el coche fue restaurado y re-atraído a las pruebas. En diciembre del mismo año hubo un pequeño accidente con el quinto prototipo. Debido al error del piloto, los actuadores hidráulicos de la rueda de morro no fueron incluidos. Al no poder girar, el avión chocó con una estructura de tierra. Daños recibidos de los grupos fuselaje, ala y hélice.

En 1966, las fuerzas armadas realizaron pruebas operacionales, cuyos resultados podrían llevar a una decisión sobre la producción en masa de nuevos equipos. El prototipo №5 bajo el control de pilotos de las fuerzas aéreas y navales llevó a cabo despegues y aterrizajes tanto en aeródromos terrestres como en portaaviones. En unos pocos días, 44 acortó el despegue y el aterrizaje en la cubierta del portaaviones USS Bennington (CV-20) y otros barcos con una cabina de vuelo. Además, la unidad despegó seis veces y se sentó verticalmente en la cubierta. Durante tales pruebas, el ala y su mecanización se instalaron en varios ángulos. La velocidad y la dirección del viento, así como otras condiciones, se cambiaron repetidamente, pero todas las pruebas se completaron con éxito. Verificamos las capacidades de los vehículos en operaciones de rescate. Al estar a una altura de no más de 40 m, el tiltrotor logró subir a bordo del hombre condenado que se ahoga.


Despegue de la cubierta, noviembre 28 1966 G. Foto de US Navy


En mayo, 1967, el primer prototipo del convertoplan, realizó su vuelo de prueba 148. La tarea implicó un ascenso a la altura de 2440 m seguido de un descenso a 915 M. En el curso de estas pruebas, se probó el uso de una aeronave en una operación de búsqueda y rescate. Al estar en una altitud más baja, el experimentado XC-142 de repente rodó sobre su nariz. La tripulación no pudo hacer nada, debido a lo que el automóvil cayó en el bosque. El prototipo roto fue destruido por el fuego.

A mediados de 1967, cinco prototipos que ejecutaban pilotos de 39 lograron volar un total de horas de 420. "Tiltving" LTV XC-142 mostró un rendimiento bastante alto y también confirmó la posibilidad de resolver varios problemas. Ahora quedaba la última palabra para el cliente, que podía adoptar la máquina y ordenar la producción en masa.

Sin embargo, esto no sucedió. Después de examinar los resultados de todas las pruebas realizadas, los expertos del Pentágono llegaron a la conclusión de que no era necesario adoptar dicho equipo para el servicio. En su forma actual, el XC-142 no carecía de defectos técnicos o de otro tipo, pero al mismo tiempo era notable por su complejidad y alto costo. Además, apenas podía encontrar un lugar en la estructura de la aviación de transporte militar, ya reconstruida para el uso de aviones y helicópteros. La máquina, que tiene las cualidades de ambas clases de tecnología, apenas encaja en el sistema existente.

Tras un estudio de la tecnología original, se decidió desarrollar más la aviación de transporte militar. Se propuso que las tareas asociadas con la necesidad de despegar o aterrizar en sitios pequeños se resolvieran exclusivamente con la ayuda de helicópteros: aún más, habían aparecido máquinas que podían compararse en términos de capacidad de carga con el convertiplane XC-142. La velocidad de vuelo relativamente baja característica de los helicópteros no se consideró una deficiencia grave. Tales enfoques para la formación de la flota de aviones permitieron transportar personas y mercancías, pero no se asociaron con costos excesivos.


XC-142 en el museo. Foto de Wikimedia Commons


En el momento en que se tomó la decisión de abandonar el desarrollo del proyecto, cuatro prototipos de XC-142 seguían disponibles. Pronto, esta técnica fue transferida a la NASA para realizar nuevas investigaciones. Una variedad de pruebas y controles se llevaron a cabo en la base aérea de Langley hasta principios de los años setenta. La finalización de las pruebas y el desarrollo del recurso determinaron el futuro destino del equipo. Tres convertidores fueron enviados para el desmontaje. Sólo el prototipo número de modelo XXUMX escapó a este destino y fue transferido al museo de la base aérea de Wright-Patterson, donde aún se conserva.

El proyecto Vought-Ryan-Hiller / Ling-Temco-Vought XC-142 fue el primer y último intento de la industria de la aviación de los EE. UU. Para llevar el avión de tipo tiltwing a la operación práctica. Usando las ideas ya conocidas y algunas soluciones nuevas, las tres compañías pudieron trabajar juntas para crear un modelo muy interesante capaz de resolver diversos transportes y otras tareas. Sin embargo, paralelamente al trabajo en el proyecto XC-142 se realizó el desarrollo de helicópteros. Se hizo un progreso mucho más significativo en esta área, debido a que el cliente finalmente abandonó el avión inusual. No se hicieron nuevos intentos para poner en práctica la inclinación del transporte militar.


En los materiales de los sitios:
http://aviastar.org/
http://airwar.ru/
http://aviadejavu.ru/
http://globalsecurity.org/
http://nationalmuseum.af.mil/

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