Glocke V-280 Tapferkeit - Bell V-280 Valor

V-280 Tapferkeit
Bell V-280 Valor Hochgeschwindigkeits-Kreuzfahrtdemo, Alliance Air Show 2019.jpg
Bell V-280 in Hochgeschwindigkeits-Kreuzfahrtkonfiguration
Rolle Flugzeuge mit vertikalem Auftrieb
nationale Herkunft Vereinigte Staaten
Hersteller Glocke / Lockheed Martin
Erster Flug 18. Dezember 2017
Status In Entwicklung; Flugerprobung

Die Bell V-280 ist ein tiltrotor Flugzeug entwickelt Glocke und Lockheed Martin für die US - Armee ‚s Zukunft Vertical Lift (FVL) Programm. Das Flugzeug wurde auf dem Annual Professional Forum and Exposition 2013 der Army Aviation Association of America (AAAA) in Fort Worth, Texas, offiziell vorgestellt. Die V-280 absolvierte ihren Erstflug am 18. Dezember 2017 in Amarillo, Texas.

Entwicklung

Am 5. Juni 2013 gab Bell Helicopter bekannt, dass das V-280 Valor-Design von der US-Armee für die Joint Multi-Role (JMR) Technology Demonstrator (TD)-Phase ausgewählt wurde. Die JMR-TD-Phase ist der Vorläufer der Technologiedemonstration für Future Vertical Lift (FVL). Das Heer stufte das Angebot als Vorschlag der Kategorie I ein, d. h. es handelt sich um einen gut durchdachten, wissenschaftlich oder technisch fundierten Vorschlag, der für die Programmziele und -ziele mit Anwendbarkeit auf den Missionsbedarf des Heeres relevant ist und von einem verantwortlichen Auftragnehmer mit kompetentem wissenschaftlichem und technischem Personal angeboten wird Ressourcen, die erforderlich sind, um Ergebnisse zu erzielen. JMR-TD-Verträge sollten im September 2013 vergeben werden, Flüge sind für 2017 geplant.

Am 9. September 2013 kündigte Bell an, mit Lockheed Martin zusammenzuarbeiten , um die V-280 zu entwickeln. Lockheed wird das Flugzeug mit integrierter Avionik, Sensoren und Waffen ausstatten. In den folgenden Monaten wurden weitere Partner bekannt gegeben, darunter Moog Inc. für die Flugsteuerungssysteme, GE Aviation für die Triebwerke, GKN für die Leitwerksstruktur, Spirit AeroSystems für den Verbundrumpf, Eaton Corporation als Distributor von Hydraulik- und Stromerzeugungssystemen, und Astronics Advanced Electric Systems zur Entwicklung und Herstellung von Stromverteilungssystemen. Israel Aerospace Industries , der erste internationale Partner, der für die V-280 rekrutiert wurde, wird die Gondelstrukturen liefern , und das Textron- Schwesterunternehmen TRU Simulation & Training wird einen High-Fidelity-Marketingsimulator und einen Desktop-Wartungstrainer bauen.

Am 2. Oktober 2013 hat die US-Armee Bell einen Technologieinvestitionsvertrag (TIA) für den Tiltrotor V-280 Valor im Rahmen des Joint Multi-Role-Programms zugesprochen. Außerdem wurden AVX Aircraft, Karem Aircraft und ein Sikorsky-Boeing-Team ausgezeichnet. Das JMR-Programm soll keinen Prototypen für die nächste Fahrzeugfamilie entwickeln, sondern Technologien und Schnittstellen entwickeln. Die TIAs geben den vier Teams neun Monate Zeit, um den vorläufigen Entwurf ihres Drehflüglers abzuschließen, den die Armee dann überprüfen und den Bau von zwei konkurrierenden Demonstratoren für den Flug im Jahr 2017 genehmigen wird zu den Flugvorführungen 2017. Jedes der vier Teams erhielt für Phase I des Programms 6,5 Millionen US-Dollar von der Armee, obwohl Bell einen nicht genannten Betrag seines eigenen Geldes investiert. Am 21. Oktober 2013 stellte Bell bei der Association of the United States Army 2013 das erste Modell der V-280 Valor in Originalgröße vor .

Am 11. August 2014 teilte die Armee dem Bell-Lockheed-Team mit, dass sie sich für die V-280 Valor entschieden habe, um das JMR-Demonstrationsprogramm fortzusetzen. Die Boeing - Sikorsky Team das Angebot SB-1 Defiant wurde auch gewählt. Die Auswahl wurde offiziell am 3. Oktober 2014 bekannt gegeben, und die Teams werden ab 2017 mit dem Bau von Technologie-Demonstrationsflugzeugen für Testflüge beginnen. Bell präsentierte auf der AUSA 2014 to . ein Modell der V-280 Valor in Originalgröße zeigen die Konfiguration und das Design der Hochgeschwindigkeitsplattform. Es ist auf den Infanterietrupp ausgerichtet und soll in Bezug auf die Agilität bei niedriger Geschwindigkeit ähnlich wie ein Hubschrauber handhaben, um für diese Operationen eine beispiellose Nick-, Roll- und Gierreaktion zu bieten. Der V-280 hat ungefähr die Größe des aktuellen Mittelhubschraubers und ist dafür ausgelegt, doppelt so schnell und doppelt so weit zu fliegen. Bell stellt diese Fähigkeiten zur Verfügung, um sich über weite Gebiete wie den Pazifik zu bewegen; der Programmdirektor sagte, dass die Notwendigkeit von Vorrüstungs- und Betankungspunkten beseitigt werden könnte und dass eine FOB (Vorwärtsoperationsbasis) in der Mitte eines Landes wie Afghanistan das gesamte Land abdecken könnte.

Obwohl Bell 2011 seinen Anteil am AW609- Programm verkaufte, arbeitet Bell weiter an der AW609 und sieht kommerzielles Potenzial für die V-280, da eine militärische Massenproduktion von 2.000 bis 4.000 Flugzeugen die Stückkosten auf ein kommerziell akzeptables Niveau senken könnte. Im Jahr 2016 gab Bell jedoch an, den 609 für den kommerziellen Einsatz zu bevorzugen und beabsichtigte, den V-280 nur für militärische Zwecke anzubieten. Bell erklärte auch, dass konventionelle Hubschrauber nicht Teil der militärischen Zukunft von Bell seien.

V-280 Valor-Prototyp im Flug auf der Alliance Air Show 2019, Fort Worth, TX

Prototyp

Im Juni 2015 begann Bells Subunternehmer Spirit AeroSystems mit der Montage des Composite-Rumpfes für den ersten Prototypen der V-280 Valor, der im September 2015 ausgeliefert wurde. Insgesamt wurden die Konstruktion und Fertigung des Rumpfes in nur 22 Monaten abgeschlossen. Obwohl die V-280 ursprünglich für das JMR-Demonstrationsprogramm geplant ist, erwartet Bell keinen großen Unterschied zwischen ihr und einem endgültigen FVL-Eintrag. Bis Januar 2016 war der V-280-Demonstrator zu 23 Prozent fertig, Rumpf und Flügel wurden Anfang Mai 2016 zusammengefügt. Das Demonstratorflugzeug begann im Februar 2017 mit Bodenschwingungstests in Amarillo, wobei das Flugzeug zu 95 Prozent fertig war.

Der Demonstrator wurde im Oktober 2017 Bodentests unterzogen. Bell veröffentlichte am 18. Dezember ein Video, das den Erstflug mit unscharfem Bereich um die Drehpunkte zeigt. Im April 2018 lief es 75 Stunden am Boden und flog 19 Stunden mit bis zu 80 Knoten (90 mph; 150 km/h), bevor es Ende des Monats zum Flugzeugflug überging. Am Ende des Monats erreichte es 140 kn (160 mph; 260 km/h) mit Proprotoren 60-Grad. vorwärts und soll im Sommer seine Reiseflugkonfiguration mit horizontalen Pylonen erreichen. Im Reisemodus mit horizontalen Propellern erreichte sie am 11. Mai 190 kn (220 mph; 350 km/h).

Nach 155 Stunden Rotordrehzeit und 70 Flugstunden erreichte er bis Oktober 2018 250 kn (290 mph; 460 km/h) bei 80% Proprotor-Reisegeschwindigkeit. Es wurde auch mit bis zu 200 kn (230 mph; 370 km/h) bis zu einem 45°-Neigungswinkel geflogen, erreichte eine Steigrate von 4.500 ft/min (23 m/s) bei 160 kn (180 mph; 300 km/h). ), überschritt 200 kn (230 mph; 370 km/h) mit weniger als 50 % Drehmoment und verzeichnete einen Spitzenlastfaktor von 1,9 g. Sein längster Flug legte 230 Meilen (230 sm; 430 km) in 2,1 Stunden zurück und wurde nach Arlington, Texas , verlegt, um die Tests näher an der US-Armee fortzusetzen.

Nach einjähriger Flugerprobung erreichte es bis Januar 2019 sein Ziel von 280 Knoten (320 mph; 520 km/h), da es seinen Flugbereich weiter ausdehnen wird : Agilität bei niedriger Geschwindigkeit, Querneigung und autonomer Betrieb. Im Dezember 2020 erreichte die V-280 bei über 200 Flugstunden 305 kn (350 mph; 565 km/h).

Entwurf

V-280 im Flug mit Rotoren, die zur Schwebekonfiguration geneigt sind.

Die V-280 ist für eine Reisegeschwindigkeit von 280 Knoten (320 mph; 520 km/h) ausgelegt, daher der Name V-280, eine Höchstgeschwindigkeit von 300 Knoten (345 mph; 556 km/h), eine Reichweite von 2.100 Seemeilen (2.400 mi; 3.900 km) und eine effektive Kampfreichweite von 500 bis 800 sm (580 bis 920 mi; 930 bis 1.480 km). Das erwartete maximale Abfluggewicht beträgt etwa 30.000 Pfund (14.000 kg). Als ein wesentlicher Unterschied zum früheren V-22 Osprey Tiltrotor bleiben die Motoren an Ort und Stelle, während die Rotoren und Antriebswellen gekippt werden. Durch den geraden Flügel verläuft eine Antriebswelle, so dass bei einem Motorausfall beide Propellerrotoren von einem einzigen Motor angetrieben werden können. Die V-280 wird über ein Einziehfahrwerk, ein dreifach redundantes Fly-by-Wire- Steuerungssystem und eine V-Leitwerkskonfiguration verfügen . Die Flügel bestehen aus einem einzigen Abschnitt aus kohlefaserverstärktem Polymerverbundstoff , wodurch Gewicht und Produktionskosten reduziert werden. Die V-280 wird eine vierköpfige Besatzung haben und bis zu 14 Truppen transportieren können. Doppelte Lasthaken geben ihm eine Tragfähigkeit, um eine M777A2-Haubitze von 10.000 lb (4.500 kg) zu tragen, während sie mit einer Geschwindigkeit von 150 Knoten (170 mph; 280 km/h) fliegt. Der Rumpf ähnelt optisch dem des mittelschweren Helikopters UH-60 Black Hawk . Bei der Landung befindet sich der Flügel mehr als 2,1 m über dem Boden, sodass Soldaten leicht aus zwei 1,8 m breiten Seitentüren aussteigen können und Türschützen weite Schussfelder haben.

Obwohl das ursprüngliche Design eine Utility-Konfiguration ist, arbeitet Bell auch an einer Angriffskonfiguration. Unabhängig davon, ob verschiedene Varianten des V-280 Versorgungs- und Angriffsrollen übernehmen würden oder eine einzelne Flugzeugzelle die Nutzlasten für beide Missionen austauschen könnte, Bell ist zuversichtlich, dass die Valor-Tiltrotor-Plattform beide Aufgaben erfüllen kann. das US Marine Corps ist daran interessiert, ein Flugzeug zu haben, um Mehrzweck- und Kampfhubschrauber zu ersetzen, aber die Armee, die das Programm leitet, ist der Idee nicht verpflichtet und möchte für jede Mission unterschiedliche Plattformen. Bell und Lockheed behaupten, dass eine AV-280-Variante Raketen, Raketen und sogar kleine unbemannte Luftfahrzeuge ohne Rotorinterferenz nach vorne oder hinten starten kann , selbst im Vorwärtsflug- und Reiseflugmodus mit den Rotoren nach vorne.

Der V-280-Prototyp (Air Vehicle Concept Demonstrator oder AVCD) wurde vom General Electric T64 angetrieben . Das spezifische Triebwerk für die Modellleistungsspezifikation (MPS) war zu diesem Zeitpunkt unbekannt, wird jedoch aus dem zukünftigen erschwinglichen Turbinentriebwerksprogramm (FATE) der Armee finanziert. Die V-Leitwerksstruktur und die Seitenruder von GKN bieten der Flugzeugzelle ein hohes Maß an Manövrierfähigkeit und Kontrolle. Es wird aus einer Kombination von Metallen und Verbundwerkstoffen bestehen. Zu den Funktionen im Innenraum gehören Sitze, die die Funkgeräte der Truppen drahtlos aufladen, Nachtsichtbrillen und andere elektronische Geräte und Fenster, die dreidimensionale Missionskarten anzeigen.

Besonderes Augenmerk wurde auf die Gewichtsreduzierung des V-280 im Vergleich zum V-22 gelegt, was wiederum die Kosten senken würde. Um dies zu erreichen, werden Verbundwerkstoffe häufig in Tragfläche, Rumpf und Leitwerk verwendet. Flügelhäute und Rippen bestehen aus einer wabenversteiften "Sandwich"-Konstruktion mit großzelligen Carbonkernen für weniger, größere und leichtere Teile. Häute und Rippen werden zusammengeklebt, um Befestigungselemente zu vermeiden. Mit diesen Maßnahmen werden die Kosten im Vergleich zu einem skalierten V-22-Flügel um über 30 Prozent gesenkt. Bell rechnet damit, dass der V-280 ungefähr so viel kostet wie ein AH-64E oder MH-60M . Während der Osprey eine höhere Scheibenbelastung und eine geringere Schwebeeffizienz als ein Hubschrauber hat, hat der V-280 eine geringere Scheibenbelastung und einen längeren Flügel für mehr Schwebe- und Reiseflugeffizienz. Da die AgustaWestland AW609 bereits Autorotation durchgeführt hat , wird erwartet, dass die V-280 (mit ähnlicher Disc-Ladung) die gleiche Fähigkeit zeigen wird.

Im Oktober 2021 gaben Bell und Rolls Royce gemeinsam bekannt, dass das V-280 Valor-Triebwerk von der im Prototyp verwendeten T64 -Turbowelle auf ein Derivat des Rolls-Royce T406 / AE 1107C des Osprey umsteigen würde, das den Namen AE tragen würde 1107F. Gleichzeitig mit der Erhöhung der Leistung von 5.000 auf 7.000 PS ist die AE 1107 ein bekanntes Element in Tiltrotor-Flugzeugen mit ihrer zwei Jahrzehnte alten Nutzung, die die Erhaltungskosten senkt und die Risiken des Projekts verringert.

Spezifikationen (V-280 Prototyp)

Daten von bellflight.com, militaryfactory.com

Allgemeine Eigenschaften

  • Besatzung: 4
  • Kapazität: 14 Truppen
  • Länge: 50,5 Fuß (15,4 m)
  • Breite: 81,79 Fuß (24,93 m)
  • Höhe: 23 Fuß 0 Zoll (7 m)
  • Leergewicht: 18.078 lb (8.200 kg)
  • Max. Startgewicht: 30.865 lb (14.000 kg)
  • Triebwerk: 2 × General Electric T64 Turbowelle
  • Propeller: 10,7 m Durchmesser

Leistung

  • Reisegeschwindigkeit: 320 mph (520 km/h, 280 kn)
  • Kampfreichweite : 580–920 mi (930–1.480 km, 500–800 sm)
  • Fährstrecke: 2.400 Meilen (3.900 km, 2.100 sm)
  • Dienstobergrenze: 6.000 Fuß (1.800 m); beim Schweben außerhalb des Bodens bei 95 °F (35 °C)
  • Plattenbelastung: 16 lb/sq ft (78 kg/m 2 )

Siehe auch

Zugehörige Entwicklung

Flugzeuge vergleichbarer Rolle, Konfiguration und Epoche

Verweise

Externe Links

Externe Bilder
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Bildsymbol Mock-up Fotos von amerikanischen Helicopter Society