Proyecto Bell Textron HSVTOL. Tecnologías para el rotor basculante del futuro lejano
Tres variantes de convertiplanos en la plataforma HSVTOL
La empresa estadounidense Bell Textron Inc. tiene una amplia experiencia en el campo del despegue y aterrizaje vertical de aeronaves. En este momento se está utilizando en el desarrollo de un nuevo proyecto de concepto para una familia de rotores basculantes con una serie de características. El otro día, la empresa desarrolladora mostró por primera vez la apariencia de una familia así y reveló sus características.
Nuevo proyecto
Actualmente, como parte de los programas del Pentágono, Bell Textron está creando dos rotores basculantes prometedores con diferentes capacidades: el V-280 Valor y el V-247 Vigilant. Además, se están realizando las investigaciones necesarias para un mayor desarrollo de la dirección y el desarrollo de los siguientes proyectos.
En 2017-2020 Bell-Textron ha patentado varios esquemas de rotor basculante con varias características. Se proponen varias versiones de la apariencia aerodinámica, varios esquemas de la planta de energía y el sistema de transporte. En particular, se ha desarrollado un rotor basculante con palas de hélice abatibles en vuelo, una central eléctrica híbrida de turbina de gas, etc.
En abril de 2021, el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) emitió una orden a la compañía para desarrollar conceptos para un motor basculante militar. El costo de dicha obra se estimó en 950 mil dólares. Se informó que el objetivo del proyecto es crear una aeronave prometedora de despegue y aterrizaje vertical de alta velocidad (High-Speed Vertical Take-Off and Landing, HSVTOL ).
El nuevo proyecto de investigación se está llevando a cabo en beneficio de varias entidades. Sus resultados prácticos pueden ser de interés para la Fuerza Aérea, la ILC, la Armada y las Fuerzas de Operaciones Especiales. Requieren aviones de despegue vertical de alta velocidad para resolver eficazmente algunos problemas, por lo que se han lanzado varios programas nuevos, como FVL y HSVTOL.
El 2 de agosto, la empresa contratista reveló información sobre el nuevo proyecto por primera vez. El comunicado de prensa contenía las principales tareas del trabajo actual y los planes para el futuro desarrollo del proyecto. Además, publicaron una imagen de computadora de tres productos de la prometedora familia HSVTOL a la vez.
Sistema de transporte del rotor basculante, descrito en la patente US20190248483A1 de 2018.
Metas y objetivos
El principal objetivo del proyecto HSVTOL de Bell Textron es encontrar y probar soluciones para la posterior creación de aviones reales de diferentes clases y para diferentes propósitos. Al escalar las ideas y tecnologías básicas, es necesario garantizar el desarrollo y la construcción de aviones con un peso de despegue de 4 mil libras (1,8 toneladas) a 100 mil libras (45,4 toneladas).
El dispositivo HSVTOL debe ser capaz de despegar y aterrizar verticalmente, flotar, etc. y mostrar altas características de despegue y aterrizaje. Debe garantizarse el vuelo estacionario continuo más largo posible. El flujo de corriente descendente en este modo debe ser mínimo para excluir fenómenos negativos. El rotor basculante debe poder realizar un vuelo nivelado a una velocidad de al menos 400 nudos (740 km / h).
Está previsto crear vehículos aéreos tripulados y no tripulados basados en tecnologías y soluciones clave. Dichos equipos podrán resolver una amplia gama de tareas de transporte, combate y auxiliares. Sin embargo, el ejército aún no ha anunciado sus planes para la creación e implementación de aviones con tales capacidades.
Ideas claves
Bell-Textron reveló la posible aparición de tres aviones de la línea HSVTOL a la vez. Tienen algunas características comunes que indican la aplicación de soluciones comunes. Al mismo tiempo, existen diferencias significativas asociadas con diferentes propósitos y metas de proyectos específicos.
Los tiltroplanos mostrados están "construidos" de acuerdo con el esquema normal con un fuselaje en forma de huso, ala recta y cola de dos aletas. En los extremos del ala hay góndolas de motor utilizadas para despegue / aterrizaje vertical y vuelo a bajas velocidades y condiciones transitorias. Los dispositivos se muestran en modo de vuelo de alta velocidad: las hélices se detienen y sus palas se pliegan a lo largo de las góndolas.
No se ha especificado el tipo de central eléctrica, pero se han informado nuevas tecnologías. Se puede observar que las aeronaves tienen tomas de aire de diferentes ubicaciones, lo que indica el uso de motores turboeje o turborreactores. Al mismo tiempo, las góndolas de motor no tienen boquillas.
Bell V-280 Valor: ya está volando el rotor basculante para FVL
El concepto HSVTOL probablemente utiliza ideas descritas anteriormente en una de las patentes de Bell-Textron. Luego se propuso equipar un rotor basculante con un motor turborreactor conectado a un generador y colocar motores eléctricos en las góndolas del ala.
Una parte común de diferentes proyectos serán los modernos sistemas de control digital que pueden asumir algunas tareas y relevar a los pilotos. Además, debido a esto, aparecerá una reserva para la creación de vehículos no tripulados.
Dicho avión realizará el despegue, la transición al vuelo horizontal y la aceleración inicial utilizando rotores con motores eléctricos, como los convertiplanos "tradicionales". Después de ganar la velocidad requerida con la elevación requerida del ala, HSVTOL podrá apagar los motores principales y doblar las palas, y el motor turborreactor creará el empuje.
De hecho, el proyecto HSVTOL está combinando varias tecnologías prometedoras, que se espera que proporcionen una relación de rendimiento ventajosa. Por lo tanto, las góndolas de motor rotativo con hélices de rotor darán despegue y aterrizaje vertical, un motor a reacción acelerará el automóvil a alta velocidad, una planta de energía híbrida aumentará la eficiencia energética y la automatización del control simplificará el trabajo de los pilotos y permitirá la creación. de modificaciones no tripuladas.
Sin embargo, casi todas estas tecnologías no están maduras y necesitan un mayor desarrollo. Es necesario crear un banco y prototipos para pruebas y ajustes de varios tipos, proporcionando pruebas independientes y conjuntas de unidades.
Diseños unificados
La imagen publicada muestra la posibilidad fundamental de crear un rotor basculante de transporte pesado. Tal avión conserva su diseño aerodinámico normal, pero la entrada de aire tuvo que moverse a la superficie superior del fuselaje. También se proporciona un gran compartimento de carga con carga en popa. Se desconocen las características tácticas y técnicas estimadas del vehículo.
Vehículo aéreo no tripulado Bell V-247 en desarrollo
El segundo avión que se muestra es más pequeño y tiene un propósito poco claro. Tiene una cabina de carga y pasajeros con entrada lateral y tomas de aire laterales. La tercera variante de HSVTOL es incluso más pequeña y exteriormente similar a la anterior. Sin embargo, no tiene linterna, lo que habla de la naturaleza no tripulada del desarrollo. Se desconoce qué carga útil puede transportar un UAV de este tipo.
Es posible que el programa HSVTOL no se limite a los tres convertidores mostrados. Al menos a nivel teórico, se pueden elaborar otras opciones de tecnología sobre la base de soluciones unificadas. El tamaño real de la familia y el número de proyectos dependerán de los resultados del trabajo actual y de los deseos del cliente.
Tecnología del futuro
En los últimos años, las Fuerzas Armadas de Estados Unidos han prestado gran atención al problema de las aeronaves que combinan características de alta velocidad de despegue y aterrizaje. Varias estructuras del ejército necesitan aviones que no necesiten grandes lugares de despegue y aterrizaje, pero que sean capaces de transportar una u otra carga a gran velocidad a larga distancia.
Ya se están desarrollando varios proyectos de este tipo como parte del gran programa FVL, con miras a la producción y la aplicación real. Ya se han puesto a prueba varios prototipos y están demostrando con éxito características de alto rendimiento. En unos años, dicho equipo deberá ingresar a las tropas, donde comenzará a reemplazar los helicópteros existentes.
Todos estos proyectos se basan en tecnologías y componentes modernos, lo que determina sus capacidades y perspectivas. El nuevo proyecto HSVTOL, a diferencia de ellos, prevé la búsqueda y uso de soluciones completamente nuevas, que aún no se han utilizado en aviación... Su resultado real serán recomendaciones para un mayor desarrollo de la dirección de los convertiplanos de alta velocidad.
Fecha de finalización del proyecto Bell Textron Inc. aún no se han especificado. La búsqueda y el estudio de tecnologías y soluciones técnicas fundamentalmente nuevas llevará varios años. Entonces puede aparecer un prototipo, que deberá mostrar el potencial del nuevo concepto. Y solo después de eso deberíamos esperar órdenes para el desarrollo de equipos reales para su uso en las fuerzas armadas y otras estructuras. El tiempo dirá si las ideas de Bell-Textron lograrán llegar a esta etapa.
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