Conversión de transformadores voladores

Hoy en día, muchos han visto en televisión o en Internet historias sobre un avión tan interesante, como un convertiplano, alguien lo leyó en revistas. ¿Cuáles son estos coches interesantes? Los aviones convertibles son aviones que pueden realizar despegues y aterrizajes verticales (como los helicópteros ordinarios), pero al mismo tiempo pueden realizar un vuelo largo horizontal de alta velocidad, que es típico de los aviones. Dado que dichos aviones no son completamente aviones o helicópteros, esto afecta su apariencia. Además, el hecho de que estos aviones se caractericen por diferentes regímenes de vuelo, durante su creación y diseño, a menudo es necesario hacer concesiones.


Vale la pena señalar que los sueños de construir un avión de este tipo que sea capaz de realizar un despegue y aterrizaje vertical, simultáneamente con un vuelo horizontal de alta velocidad, tienen la misma antigüedad historiaComo los sueños de volar en general. Los primeros proyectos de algo similar se ofrecieron en su momento incluso Leonardo da Vinci. La idea misma de "cruzar" es bastante rápida, pero limitada a los regímenes de vuelo y las condiciones del hogar, y un helicóptero mucho menos veloz pero sin pretensiones en los sitios de despegue y aterrizaje, ocupó la mente de los diseñadores y el ejército durante muchos años. Sin embargo, cualquier desarrollo significativo de tales dispositivos podría lograrse recientemente.

Trabajo en convertiplanos: los aviones, que debido a la rotación de las hélices podrían convertirse de un helicóptero a un avión y viceversa, se llevaron a cabo en muchos países del mundo. Diseñadores de casi todos los estados con desarrollado aviación industria, trabajó en tales máquinas durante más de medio siglo. Los primeros trabajos en esta área se pueden atribuir a los años 1920-1930 del siglo pasado. Trabajaron en la creación de un convertiplano en la Europa de antes de la guerra, durante la guerra trabajaron en un proyecto de tales máquinas en Alemania. En la década de 1970, se trabajó en la Oficina de Diseño Mil en el diseño del convertiplano Mi-30, que nunca se elevó hacia el cielo. Como resultado, ciertos éxitos en su creación se lograron solo en los EE. UU. El único rotor basculante Bell V-22 Osprey actualmente en producción en serie está en servicio con el Cuerpo de Marines de EE. UU. Su desarrollo por Boeing y Bell tomó más de 30 años.
Conversión de transformadores voladores
El proyecto del convertiplano americano VZ-2.

Según su propio esquema, los convertoplanos se pueden dividir en clases básicas 2, cada una de las cuales se caracteriza por su propia especificidad y sus problemas característicos de conversión y transmisión de empuje desarrollados por la planta de energía de la máquina. Estamos hablando de convertiplane con un ala giratoria y convertiplane con tornillos rotativos.

Las aeronaves con un ala giratoria combinan las características de las aeronaves multimotor, en las que los motores están ubicados en las consolas de las alas en una posición fija con las capacidades de despegue y aterrizaje vertical de los helicópteros. Esta solución técnica permite alcanzar distancias y velocidades de vuelo características de la aeronave (también las posibilidades de transporte de carga), junto con la posibilidad de realizar un despegue y aterrizaje vertical. Durante el despegue, los datos del ala del aparato se colocan en una posición vertical, y las hélices crean el empuje necesario para el despegue del automóvil. Durante el modo de vuelo de transición, el ala regresa gradualmente a la posición horizontal. Después de volver a la posición horizontal, toda la fuerza de elevación es creada por el ala, y las hélices proporcionan el empuje necesario para el movimiento horizontal del vehículo.

Al mismo tiempo, varias empresas de fabricación de aviones estadounidenses, así como una compañía canadiense, experimentaron con dispositivos similares, algunos de sus experimentos pueden considerarse bastante exitosos. Por ejemplo, el convertiplano americano con un ala giratoria X-18. El convertoplane X-18 tenía un fuselaje de forma rectangular y un ala alta con un tramo pequeño. En la parte media del ala, se instalaron los potentes motores turbohélices Allen T2-A-40 de 14, que desarrollaron potencia en 5 500 hp. todo el mundo Estos motores estaban equipados con hélices turboeléctricas de tres palas de rotación opuesta "Curtis-Wright" (el diámetro de los tornillos era del medidor 4,8).
X-18 convertible con ala giratoria

Durante el despegue del "helicóptero", se giró todo el ala del convertible junto con los motores (alrededor de su eje longitudinal en grados 90). Al mismo tiempo, se usó el despegue estándar del avión para despegar el dispositivo con una carga máxima. Además, en el extremo de la cola de la aeronave había un motor turborreactor Westinghouse J-34-WE adicional, que desarrolló empuje en 1530 kgf. Su corriente en chorro podría cambiar su dirección en un plano vertical, lo que mejoró significativamente el control del convertoplane a bajas velocidades de vuelo.

En 1958, el primero y, según resultó, se hizo el único prototipo X-18. Este tractor pasó un ciclo bastante intensivo de pruebas en tierra, después de lo cual en el año 1959 se transfirió al Centro de Investigación. Langley, donde 24 November, 1959, por primera vez salió al aire. Antes de completar las pruebas de vuelo en julio 1961, el convertiplano X-18 logró volar sobre los vuelos 20. La razón principal para el final de sus pruebas y el posterior cierre del programa fue un mal funcionamiento del mecanismo para cambiar el paso de la hélice que se produjo durante el último vuelo del vehículo, así como el hecho de que sus motores "no estaban interconectados". Durante una de sus pruebas en tierra adicionales, el convertiplane X-18 fue destruido y terminó su vida en un relleno sanitario. Sin embargo, vale la pena señalar que este convertiplano nos permitió recopilar una cantidad suficiente de datos necesarios para la construcción de un avión convertible más pesado y sofisticado XC-142, que tiene motores 4.

El segundo tipo más común de convertoplanos se puede llamar un modelo con tornillos giratorios. Se utilizan más ampliamente, al menos entre los aviones experimentales. La desventaja de tales modelos en comparación con los helicópteros clásicos es la necesidad de tener alas de una envergadura suficientemente grande. Esto se debe al hecho de que en tales dispositivos a menudo se montan cerca de 2 con un diámetro de tornillo suficientemente grande. Esto requiere un aumento en el sitio, que se utiliza para realizar el despegue y el aterrizaje. Dado que las plantas de energía que constan de varios motores, que impulsan hélices, se utilizan en la construcción de muchos convertoplanos, el fallo de uno o varios de ellos puede ser desastroso para el aparato. Teniendo esto en cuenta, para evitar una catástrofe en el diseño de aviones multiplataforma, a menudo es posible encontrar transmisiones cruzadas que le permitan conducir varios tornillos neumáticos desde el motor 1, que a su vez conduce a un aumento en la masa de dichos vehículos.
Campana V-22 Osprey con góndolas rotativas

Vale la pena señalar que los tornillos que giran generalmente no son los propios tornillos, sino las góndolas con ellos, como es el caso del tweeter Osprey de Bell V-22. Esta aeronave, que está en servicio con el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos, está equipada con motores 2 X con potencia Rolls-Royce T406 en 6150 hp. todo el mundo Los motores están ubicados en góndolas especiales en los extremos del ala y se pueden girar hasta los grados 98. Los tornillos de tres cuchillas con cuchillas trapezoidales están interconectados por un eje de sincronización, que se coloca dentro del ala del convertoplane. Este eje también permite que el Bell V-22 Osprey aterrice solo con el motor 1 en marcha. Para reducir la masa del diseño de un convertoplane, aproximadamente el 70% del aparato está hecho de materiales compuestos a base de vidrio y plástico al carbono con un aglutinante epoxi, lo que hace que su diseño sea 25% más liviano que su contraparte de metal.

Dado que este motor debe estar basado en áreas de tamaño limitado, está equipado con alas y tornillos plegables, lo que permite reducir su ancho en el suelo a metros 5,51. La tripulación consiste en un hombre 2, y un paracaidista 24 con su propia arma puede ser acomodado en su bodega de carga. Los tornillos de convitoplano con un diámetro del medidor 11,6 para reducir el peso también están hechos de fibra de vidrio

Con el ala extendida, el ancho del Bell V-22 Osprey en las puntas de las cuchillas es 25,78 metros. La longitud de su fuselaje es el medidor 17,48. Altura de la máquina: los medidores 5,38, con motores montados verticalmente, aumentan a los medidores 6,73. El peso máximo de despegue es ligeramente mayor que 27 toneladas, mientras que la masa de carga útil cuando se usa el despegue vertical es 5 445 kg. El peso de la carga en la eslinga externa es cuando se utilizan los ganchos 2 6 de 147 kg. La velocidad máxima del convertoplane en modo de vuelo del avión es 483 km / h, y en modo helicóptero, 185 km / h. Gama práctica - 1627 km.
V-22 en modo vuelo de avión

Cabe señalar que el único convertoplano en serie es costoso para el presupuesto de los EE. UU., Y el número de máquinas compradas se revisa a la baja a lo largo de varios años. Sus precios van desde 71 a 58 millones de dólares por unidad. En una ocasión, el senador John McCain, tan disgustado por los rusos, le dio la siguiente descripción: el V-22 se ve muy bien en el cielo ... cuando no está inactivo para reparaciones.

Fuentes de información:
-http://www.bratishka.ru/archiv/2012/09/2012_9_15.php
-http: //sw-master.narod.ru/fly_sh_3.htm
-http: //nvo.ng.ru/armament/2006-03-31/6_convertoplan.html
-http: //ru.wikipedia.org/wiki
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35 comentarios
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  1. avt
    avt 18 января 2013 10: 06 nuevo
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    Un buen artículo, tranquilo y sin fanatismo, una revisión del tema con una excursión histórica. bueno al autor +.
  2. King 18 января 2013 10: 43 nuevo
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    Gracias por el artículo. Es interesante en Rusia que un programa esté en marcha para crear planes de convección.
    1. SVVP 18 Septiembre 2014 07: 34 nuevo
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      Oficialmente no. Extraoficialmente, estoy construyendo.
  3. PDM80 18 января 2013 11: 18 nuevo
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    El artículo es bueno, pero ¿el punto de crear tales máquinas? Una máquina que no es ni un helicóptero ni un avión, ¿volvería a la era de las máquinas de tornillo?
  4. Bosque 18 января 2013 13: 22 nuevo
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    No está claro lo que McCain quería decir sobre reparaciones o mantenimiento, y estas son dos grandes diferencias. El V-22 tenía problemas con la estanqueidad del sistema petrolero, pero fue modificado. Y el hecho de que Osprey fue utilizado activamente en la guerra contra Libia en forma de transportadores, y antes de eso En Afganistán (e incluso se instaló una arma), habla de la fiabilidad del diseño.
  5. Alex 18 января 2013 13: 48 nuevo
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    Para ser honesto, no está claro qué es mejor un rotor basculante que un helicóptero de transporte? Eficiencia? Por lo tanto, la diferencia en el costo de los automóviles en mi opinión consume por completo todos los ahorros.
    1. rkka 18 января 2013 15: 25 nuevo
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      Gracias a las capacidades de los aviones, su alcance es 2 o más veces mayor que el de los helicópteros, la velocidad también es más alta, hace menos ruido.
      Esta máquina es muy buena para lanzar y evacuar fuerzas especiales / saboteadores. La operación para eliminar a Bin Laden parece haberse llevado a cabo con estas máquinas.
      1. PDM80 18 января 2013 17: 25 nuevo
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        rkka ¿Y de qué tipo de distancias estamos hablando?
        1. Pimply 18 января 2013 17: 30 nuevo
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          Características de vuelo


          Velocidad máxima:
          en modo avión - 463 km / h;
          en modo helicóptero - 185 km / h.
          Velocidad de crucero - 396 km / h (a nivel del mar).
          Rango:
          radio de combate - 690 km;
          rango de acción para el asalto de aterrizaje - 722 km;
          alcance práctico - 1 627 km (sin repostar);
          despegue vertical - 2 225 km;
          durante el despegue con un despegue corto - 3 340 km;
          rango de destilación - 3 892 km (con repostaje).
          Techo práctico - 7 620 m;
          con un motor - 3 139 m.
      2. Pimply 18 января 2013 17: 28 nuevo
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        No, había una versión modernizada del Black Hawk. Pero sí, la máquina es interesante y útil, tiene una serie de características extremadamente interesantes.
        1. PDM80 18 января 2013 17: 57 nuevo
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          gracias por el rendimiento del vuelo, pero cuanto mejor sea a largas distancias, excepto por el despegue vertical, el rendimiento del helicóptero no es particularmente impresionante. La fiabilidad está en duda
          1. Pimply 18 января 2013 18: 02 nuevo
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            ¿Cuál es exactamente la pregunta de fiabilidad?
            1. PDM80 18 января 2013 18: 18 nuevo
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              ¿Puede esta máquina volar con un tornillo? Además, personalmente, me parece que el mecanismo de rotación de los motores en sí agrega complejidad innecesaria a toda la estructura.
              1. Pimply 18 января 2013 18: 21 nuevo
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                con un motor - 3 139 m.

                1. PDM80 18 января 2013 18: 24 nuevo
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                  Pero ciertamente no podrá planificar. ¿Y qué peso puede soportar?
                  1. Pimply 18 января 2013 18: 34 nuevo
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                    Google te ha prohibido? Compruébelo usted mismo, no es tan difícil.

                    El informe sobre la segunda etapa de las pruebas operativas señaló que el tiltrotor V-22 tiene ventajas significativas sobre los helicópteros CH-46 (53) que se pretende reemplazar. Las ventajas son una mayor velocidad y alcance, una gran masa de carga útil, sistemas a bordo más avanzados, menos tiempo de preparación para la misión, mejor equipo de navegación, menos carga de la tripulación durante el vuelo, menos vulnerabilidad a los activos de defensa aérea. También se señaló que 4 había resuelto los principales problemas de seguridad que habían llevado a la pérdida de los convertidores X-NUMX en el año 2000. Dos de estos problemas están directamente relacionados con el efecto "anillo de vórtice". Al realizar tareas, los equipos de escuadrones de VMX-2 no entraron en los modos que están cerca de la aparición de este efecto. Se logró excluir los golpes en los modos dados gracias a la revisión de las tácticas de uso de los dispositivos V-22 y la modificación de la técnica de pilotaje. Al mismo tiempo, el informe indicó la necesidad de finalizar el cabrestante para el levantamiento de personas, el sistema de radar meteorológico y el complejo de defensa aerotransportada.

                    La idoneidad de los convertoplanos para el vuelo se evaluó mediante los parámetros de 4: el número de horas de vuelo antes del fallo, lo que llevó a la cancelación del vuelo (horas de 25 con el requisito de horas de 17); tiempo medio hasta el fallo (horas 1,4 a petición de las horas 0,9); el número de horas hombre dedicadas al trabajo preparatorio para el tiempo de vuelo de 1 (horas 7,2 si se requieren horas 20); estado de la flota (de 78 a 88% con 82%). Durante el tiempo de incursión de 751,6, se registraron fallas de 30 que eran incompatibles con la ejecución de la tarea, así como fallas medias y secundarias de 552.

                    Las desventajas fueron la potencia insuficiente del sistema de aire acondicionado, por lo que hace mucho calor en la cabina a altas temperaturas ambientales. También se indica que el rotor basculante no puede aterrizar en modo de autorrotación en caso de falla de ambos motores a altitudes inferiores a 500 metros. Al mismo tiempo, varios expertos no consideran que este inconveniente sea crítico, ya que, como lo demuestra la experiencia, incluso el aterrizaje de un helicóptero regular, especialmente el transporte de una carga, en este modo a menudo no termina con éxito
                    1. cavas
                      cavas 18 января 2013 18: 36 nuevo
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                      Cita: Pimply
                      ¿Google te ha prohibido?

                      La segunda vez que veo de ti, esto. ¿Cuál es la nueva característica?  solicitar
                    2. PDM80 18 января 2013 18: 39 nuevo
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                      ¿Quién preparó el informe?
      3. SVVP 18 Septiembre 2014 07: 52 nuevo
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        Estoy completamente y completamente de acuerdo con su declaración, ya en 1943, se realizaron estudios
        Un estudio de hélices realizado en la NASA mostró que se podía encontrar una solución de compromiso y se podía crear una hélice llamada "hélice descargada", para lo cual se podía obtener una eficiencia relativa relativamente alta en los modos de despegue y aterrizaje vertical y, al mismo tiempo, una alta eficiencia en el vuelo horizontal. (r | = 0,65 - 0,85) a velocidades correspondientes al número M = 0,8
        (esto es alrededor de 800 km / h)
        . Se encontró que en el rango de velocidades de vuelo de 0 a 400 km / h, no se requieren cambios en la velocidad de rotación de las hélices, con un aumento en las velocidades de 400 a 640 km / h, es deseable, y a velocidades de más de 640 km / h es necesario. Las hélices deben estar articuladas para que las palas reduzcan la tensión en las palas y los momentos de flexión.
        http://www.k2x2.info/transport_i_aviacija/amerikanskie_samolety_vertikalnogo_vzl

        eta / p11.php
        Como referencia, los helicópteros récord no superan las velocidades de 500 km / h, e incluso entonces, con un consumo excesivo de combustible, por analogía con los autos de carrera: Solo velocidad! Y el consumo no importa ...
  6. Trevis 18 января 2013 14: 24 nuevo
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    Es una pena que Rusia no tenga una máquina así, habría una aplicación.
    1. Zhylaw 18 января 2013 15: 48 nuevo
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      Hay un proyecto para tres décadas - Mi-30:

      http://ru.wikipedia.org/wiki/Ми-30
      1. Pistolero solitario 18 января 2013 18: 04 nuevo
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        y tal milagro ...
        1. Zerstorer 20 января 2013 09: 47 nuevo
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          Y esto no es un tiltrotor. Esto es un helicóptero.
  7. lordinicus 18 января 2013 15: 44 nuevo
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    En la URSS hubo proyectos de convertiplanos, pero todos fueron cerrados debido al riesgo. En este tipo de aeronaves es muy difícil resolver una serie de problemas, el mayor de los cuales es la vibración. USA V-22 ha estado funcionando por más de 20 años. El proyecto se originó a fines de los años 80, y el primer vuelo realizó esta unidad en 1989.
  8. biglow
    biglow 18 января 2013 16: 01 nuevo
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    Callejón sin salida del desarrollo de la aviación, daños a uno de los motores y a todos los que están a bordo
    1. rkka 18 января 2013 16: 35 nuevo
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      Los tornillos con tres cuchillas trapezoidales están interconectados por un eje de sincronización, que pasa dentro del ala. Este eje también proporciona la capacidad de aterrizar la aeronave en un solo motor.
    2. biglow
      biglow 18 января 2013 20: 39 nuevo
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      biglow,
      En vano, en la era soviética, se crearon prototipos, pero las cosas no iban más allá, si la dirección prometía que se promovería.
  9. Pistolero solitario 18 января 2013 18: 00 nuevo
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    Para los transformadores, el futuro, que no cree en él, es ese tonto retrasado ...
    1. Tit
      Tit 18 января 2013 21: 26 nuevo
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      estos dispositivos de otra serie
      1. studentmati 18 января 2013 21: 32 nuevo
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        Cita: TIT
        estos dispositivos de otra serie

        Entiendo, ¿autogiros?
        1. Tit
          Tit 18 января 2013 21: 54 nuevo
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          Cita: studentmati
          Entiendo, ¿autogiros?


          No hay rotor de motor para autogiros sin motor, y esto es algo así como

          http://topwar.ru/21090-proekty-letatelnyh-apparatov-tipa-vintokryl-chast-i.html
      2. Pistolero solitario 20 января 2013 17: 20 nuevo
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        hay tal
        http://topwar.ru/uploads/images/2013/702/iezp982.jpg
        mas
        http://topwar.ru/uploads/images/2013/171/ygug192.jpg
        1. SVVP 18 Septiembre 2014 08: 06 nuevo
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          ... solo el proyecto - "... papel - aguantará todo!"
  10. studentmati 18 января 2013 20: 18 nuevo
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    Cita: lordinicus
    Es muy difícil resolver una serie de problemas en este tipo de aeronaves.

    Apoyo a Vladislav, el dispositivo es realmente muy complejo en términos de diseño y tecnología. Y como consecuencia de esto, el alto costo de producción y operación.
    1. SVVP 18 Septiembre 2014 07: 39 nuevo
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      Lo que estoy construyendo es completamente contrario al tuyo y lordinicus Afirmación, revisé un modelo de avión, diseñado personalmente, en un principio similar.
  11. SVVP 18 Septiembre 2014 08: 11 nuevo
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    También existe una opción de este tipo para el motor de giro civil de AgustaWestland, pero todavía es solo un proyecto y tiene inconvenientes que se revelarán en las etapas de prueba, lo que requerirá muchas modificaciones.