Bell Boeing Quad TiltRotor - Bell Boeing Quad TiltRotor

Quad TiltRotor
Schemaglocke qtr.jpg
Bell Boeing Quad Tiltrotor Schaltplan
Rolle Cargo-Kipprotor
Hersteller Glocke und Boeing
Status Lernen
Entwickelt aus Bell Boeing V-22 Osprey

Der Bell Boeing Quad TiltRotor (QTR) ist ein vorgeschlagenes Vier-Rotor- Derivat des Bell Boeing V-22 Osprey, das gemeinsam von Bell Helicopter und Boeing entwickelt wurde . Das Konzept ist ein Anwärter im Joint Heavy Lift-Programm der US-Armee (ein Teil des Future Vertical Lift- Programms). Es würde eine Ladekapazität haben, die ungefähr der C-130 Hercules entspricht , mit 250 Knoten kreuzen und an unverbesserten Stellen senkrecht wie ein Hubschrauber landen würde.

Entwicklung

Hintergrund

Bell entwickelte 1979 sein Modell D-322 als Quad- Tiltrotor-Konzept. Das Boeing-Team von Bell veröffentlichte 1999 ein Quad- Tiltrotor-Design, das die Unternehmen in den letzten zwei Jahren untersucht hatten. Das Design war für einen V/STOL-Transporter der Größe C-130 für das Future Transport Rotorcraft-Programm der US-Armee und würde 50% mit der V-22 gemein haben. Dieses Design sollte ein maximales Startgewicht von 100.000 lb (45.000 kg) bei einer Nutzlast von bis zu 25.000 lb (11.000 kg) im Schwebeflug haben. Das Design wurde verkleinert, um mehr V-22-basiert zu sein und eine Nutzlast von 18.000 bis 20.000 lb (8.200 bis 9.100 kg) zu haben. Diese Version wurde als "V-44" bezeichnet. Bell erhielt im Jahr 2000 Aufträge zur Untersuchung verwandter Technologien. Die Entwicklung wurde nicht vom US-Verteidigungsministerium verfolgt.

Von 2000 bis 2006 wurden an der University of Maryland, College Park , Studien zur Aerodynamik und Leistung eines Quad Tilt Rotors durchgeführt . Diese Bemühungen wurden zunächst von der NASA/AFDD und später von Bell finanziert. Eine experimentelle Untersuchung im Helikoptermodus mit Bodeneffekt ergab, dass der Download am Flugzeug von 10 % des Gesamtschubs auf einen Upload von 10 % des Schubs reduziert werden konnte. Eine parallele Computational Fluid Dynamics (CFD)-Studie bestätigte diese Ergebnisse.

Gemeinsame Heavy-Lift-Studien

Im September 2005 erhielten Bell und Boeing vom Aviation Applied Technology Directorate der US-Armee einen Kostenbeteiligungsvertrag in Höhe von 3,45 Millionen US-Dollar für eine 18-monatige Konzept- und Analysestudie bis März 2007 in Verbindung mit dem Joint Heavy Lift-Programm. Den Auftrag erhielt Bell Helicopter, das mit Boeings Phantom Works zusammenarbeitet . Die QTR-Studie ist eines von fünf Designs; eines der fünf ist auch ein Boeing-Programm, eine Weiterentwicklung des CH-47 Chinook .

Während der anfänglichen Entwurfsstudie entwarfen die Ingenieure von Bell Flügel, Triebwerk und Rotor, während das Boeing-Team den Rumpf und die internen Systeme entwarf. Eine ähnliche Anordnung wird beim V-22 verwendet .

A ein Fünftel angelegtes Windkanalmodell erfahren hat Tests im Transonic Dynamics Tunnel (ein einzigartiger Transonic Windkanal ) bei NASA ‚s Langley Research Center im Sommer 2006. Das‚semi-span‘Modell (die die Steuerbord - Hälfte des Flugzeugs ) maß 213 Zoll in der Länge und hatte angetriebene 91-Zoll-Rotoren, Betriebsgondeln und "dynamisch repräsentative" Flügel.

Das primäre Testziel bestand darin, die aeroelastischen Auswirkungen der Rotoren des vorderen Flügels auf den hinteren Flügel zu untersuchen und eine Basislinien-Flugzeugkonfiguration zu erstellen. Alan Ewing, der QTR-Programmmanager von Bell, berichtete, dass "Tests gezeigt haben, dass die Belastungen von diesem Wirbel auf dem hinteren Rotor [sind die gleichen] wie die Belastungen, die wir auf den vorderen [Rotoren] sehen", und "die aeroelastische Stabilität des Flügels sieht genau so aus" wie der konventionelle Tiltrotor". Bei diesen Tests wurde ein Modell mit einem dreiblättrigen Rotor verwendet, zukünftige Tests werden die Auswirkungen der Verwendung eines vierblättrigen Systems untersuchen.

Neben der im Rahmen des Vertrags gemeinsam durchgeführten Forschung hat Bell in Zusammenarbeit mit der NASA und der Armee zusätzliche Forschung und Windkanaltests finanziert. Nach Vorlage der ersten Konzeptstudienberichte sollte mit der Erprobung von Komponenten im Originalmaßstab und möglicherweise mit einem Fahrzeugtestprogramm im Maßstabsmaßstab begonnen werden. Bis zur Genehmigung war der Erstflug eines Prototypenflugzeugs in Originalgröße für 2012 geplant.

Die Studie wurde im Mai 2007 abgeschlossen, wobei der Quad TiltRotor für die weitere Entwicklung ausgewählt wurde. Die zusätzliche Panzerung der bemannten Bodenfahrzeuge von Future Combat Systems führte jedoch dazu, dass ihr Gewicht von 20 Tonnen auf 27 Tonnen anstieg, was ein größeres Flugzeug erforderte. Mitte 2008 setzte die US-Armee die Joint Heavy Lift (JHL)-Studien mit neuen Verträgen für die Teams Bell-Boeing und Karem Aircraft/Lockheed Martin fort. Die Teams sollten ihre Designs ändern, um neue JHL-Spezifikationen zu erreichen. JHL wurde 2008 Teil des neuen Joint Future Theatre Lift (JFTL) Programms der US Air Force/Army. Das DoD forderte im Oktober 2010 auch Informationen von der Luft- und Raumfahrtindustrie zu Technologien für JFTL an.

Entwurf

Das Konzeptdesign umfasste ein großes Tandemflügelflugzeug mit V-22-Motoren und 15 m langen Rotoren an jeder der vier Flügelspitzen. Der Rumpf der Größe C-130 hätte einen 19,0 m langen Frachtraum mit einer hinteren Laderampe, die 110 Fallschirmjäger oder 150 Passagiere mit Standardsitzen befördern könnte. In Frachtkonfiguration würde es acht 463-Liter-Paletten aufnehmen . Diese Basisversion umfasst eine vollständig einziehbare Betankungssonde und ein miteinander verbundenes Antriebssystem für Stromredundanz.

Darüber hinaus umfasste das Bell-Boeing-Team acht mögliche Varianten oder "Ausflugsdesigns", darunter eine seegestützte Variante. Das Designteam plante Nutzlasten von 16 bis 26 Tonnen und eine Reichweite von 420 bis 1.000 Seemeilen (780 bis 1.850 km). Eine der untersuchten Design-Exkursionen, die als "Big Boy" bezeichnet wird, hätte 17 m lange Rotoren und einen 20,7 m (815 Zoll) großen Laderaum, so dass sie eine zusätzliche 463-Liter-Palette tragen und einen gepanzerten Stryker aufnehmen können Kampffahrzeug.

Siehe auch

Zugehörige Entwicklung

Flugzeuge vergleichbarer Rolle, Konfiguration und Epoche

Verwandte Listen

Verweise

  • Norton, Bill. Bell Boeing V-22 Osprey, Tiltrotor Tactical Transport . Midland Publishing, 2004. ISBN  1-85780-165-2 .

Externe Links