Motorlift - Powered lift

Bell Boeing V-22 Osprey von den US Marines geflogen
Ein spanischer EAV-8B Harrier II +

Ein angetriebener Aufzug Flugzeug startet und landet vertikal unter die Motorleistung , sondern verwendet einen festen Flügel für Horizontalflug. Wie Hubschrauber benötigen diese Flugzeuge keine lange Landebahn zum Starten und Landen, aber sie haben eine ähnliche Geschwindigkeit und Leistung wie Standard -Starrflügelflugzeuge im Kampf oder in anderen Situationen.

Einige Motorliftflugzeuge , wie der von den United States Marines verwendete Bell Boeing V-22 Osprey , verwenden einen Tiltrotor oder Tiltwing . Diese werden als Konvertiplane bezeichnet . Andere wie der britische Harrier Jump Jet verwenden Schubvektor oder andere direkte Schubtechniken.

Die Federal Aviation Administration (FAA) erteilte am 21. August 1997 den Piloten von Bell Helicopter , Boeing und dem United States Marine Corps die ersten Motorlift-Bewertungen für ein ziviles Pilotenzertifikat .

Definition

Angetriebene Auftriebs- und Schubkräfte verschiedener Flugzeuge

Der Begriff ist eine Flugzeugklassifikation, die von der Internationalen Zivilluftfahrt-Organisation (ICAO) und der FAA der Vereinigten Staaten verwendet wird:

Motorlift. Ein Flugzeug, das schwerer als Luft ist und vertikal starten, vertikal landen und mit niedriger Geschwindigkeit fliegen kann. Dies hängt hauptsächlich von motorgetriebenen Hebevorrichtungen oder dem Triebwerksschub für den Auftrieb während dieser Flugregime und von nicht rotierenden Tragflächen ab ) zum Heben während des Horizontalfluges.

-  ICAO-Anhang I, Kapitel 1.1 Definitionen

Konvertiplane

Hauptartikel: Konvertiplane

Ein Cabrio -Flugzeug nutzt die Rotorkraft für vertikales Starten und Landen (VTOL) und wird für den normalen Flug in einen Starrflügellift umgewandelt.

Bei Tiltrotor- und Tiltwing-Konstruktionen wie dem Bell Boeing V-22 Osprey schwingt der Rotor nach vorne, um im Vorwärtsflug als Propeller zu fungieren . Einige Konstruktionen haben eine Kanalventilatorkonstruktion , bei der der Propeller von einem großen ringförmigen Kanal umgeben ist, um Spitzenverluste zu reduzieren.

Tiltrotor

Ein USAF CV-22 im Flug

Die angetriebenen Rotoren eines Tiltrotors (manchmal auch als Proprotor bezeichnet ) sind auf rotierenden Wellen oder Gondeln am Ende eines festen Flügels montiert und werden sowohl zum Heben als auch zum Antreiben verwendet . Für den vertikalen Flug sind die Rotoren abgewinkelt, um einen Schub nach oben zu erzielen, und heben sich an, wie dies bei einem Hubschrauberrotor der Fall ist. Wenn das Flugzeug an Geschwindigkeit gewinnt, drehen sich die Rotoren progressiv oder kippen nach vorne, wobei die Rotoren schließlich senkrecht zum Rumpf des Flugzeugs werden, ähnlich wie bei einem Propeller. In diesem Modus sorgt der Flügel für den Auftrieb und der Rotor für den Schub. Der höhere Wirkungsgrad des Flügels hilft dem Tiltrotor, höhere Geschwindigkeiten als Hubschrauber zu erreichen.

Der Osprey von Bell Helicopter and Boeing ist ein zweimotoriges Tiltrotor- Design mit zwei Turbinentriebwerken, die jeweils Dreiblattrotoren antreiben. Die Rotoren funktionieren ähnlich wie ein Hubschrauber im Vertikalflug und ähnlich wie ein Flugzeug im Vorwärtsflug. Es flog erstmals am 19. März 1989. Der Tiltrotor AgustaWestland AW609 (ehemals Bell / Agusta BA609) ist ein Zivilflugzeug, das auf dem V-22 Osprey basiert. Das Flugzeug kann mit 2 Besatzungsmitgliedern und 9 Passagieren vertikal starten und landen. Das Flugzeug wird voraussichtlich Mitte der 2020er Jahre zertifiziert.

Kippflügel

Der Kippflügel ähnelt dem Kipprotor, außer dass die Rotorbefestigungen am Flügel befestigt sind und die gesamte Baugruppe zwischen vertikaler und horizontaler Position kippt.

Die Vertol VZ-2 war ein Forschungsflugzeug, das Ende der 1950er Jahre entwickelt wurde. Im Gegensatz zu anderen Tiltwing- Flugzeugen hat Vertol den VZ-2 mit Rotoren anstelle von Propellern konstruiert. Am 23. Juli 1958 machte das Flugzeug seinen ersten vollständigen Übergang vom Vertikalflug zum Horizontalflug. Bis zur Stilllegung des Flugzeugs im Jahr 1965 hatte die VZ-2 450 Flüge durchgeführt, darunter 34 vollständige Übergänge.

Rotorflügel

Ein Rotorflügelflugzeug wurde versucht, ist aber nicht weit verbreitet. Die Boeing X-50 Dragonfly hatte einen zweiblättrigen Rotor, der vom Motor zum Start angetrieben wurde. Im Horizontalflug hielt der Rotor an, um wie ein Flügel zu wirken. Feste Canard- und Heckoberflächen sorgten für Auftrieb während des Übergangs sowie für Stabilität und Kontrolle im Vorwärtsflug. Beide Beispiele dieses Flugzeugs wurden bei Abstürzen zerstört. Der Sikorsky X-Wing hatte einen vierblättrigen Rotor, der Druckluft verwendete, um den Auftrieb über die Oberflächen zu steuern, während er als Hubschrauber arbeitete. Bei höheren Vorwärtsgeschwindigkeiten würde der Rotor angehalten, um weiterhin Auftrieb als Tandemflügel in einer X- Konfiguration bereitzustellen. Das Programm wurde abgebrochen, bevor das Flugzeug Flüge mit dem Rotorsystem versucht hatte.

Schwanzsitter

Ein Tail-Sitter ist ein Flugzeug, das auf dem Boden ruht und vertikal nach oben zeigt, so dass es auf seinem Heck ruht. Es hebt ab und landet senkrecht mit dem Schwanz nach unten. Das gesamte Flugzeug neigt sich dann für den normalen Flug horizontal nach vorne. Es wurde noch nie ein Typ in Produktion genommen, obwohl eine Reihe von experimentellen Varianten sowohl mit Proprotor- als auch mit Jet-Schub geflogen wurden. Einige haben einen erfolgreichen Übergang zwischen den Flugmodi erreicht, wie dies der Convair XFY Pogo mit Turboprop-Antrieb im November 1954 tat.

Der Koleoptertyp hat einen ringförmigen Flügel , der einen Kanal um einen Hubrotor bildet. Der Übergang zum Vorwärtsflug wurde nie erreicht, obwohl die SNECMA Coléoptère nur mit reinem Jetschub vertikal startete, schwebte und landete.

Der deutsche Focke-Wulf Fw Triebflügel war ein Design, das im Zweiten Weltkrieg studiert wurde. Es wurden Impulsdüsen verwendet, um einen Rotor anzutreiben, der sich um die Rumpfachse hinter dem Cockpit drehte. Ähnlich wie bei einem Coleopter -Starrflügelflugzeug sollte der Triebflügel auf seinem Heck starten und landen und sich nach dem Start und der Beschleunigung für den Vorwärtsflug um die Nickachse drehen . Das Design wurde nie über das Testen von Modellwindkanälen hinaus gebaut.

Direkter Schub

Vektorschub

Die Harrier Jump Jet- Familie von militärischen VSTOL- Düsenflugzeugen verwendet Schubvektor . Diese Flugzeuge können vertikal / kurz starten und landen (V / STOL) . Sie sind das einzige wirklich erfolgreiche Design dieser Art von den vielen, die in den 1960er Jahren entstanden sind. Diese Flugzeuge können auf kleinem Raum wie Feldern, Straßen und luftfahrtfähigen Schiffen eingesetzt werden. Der Lockheed F-35B Lightning II wird als nächstes militärisches VSTOL / STOVL- Design vorgeschlagen, um den Harrier zu ersetzen.

Jets anheben

Ein Auftriebsstrahl ist ein leichtes Strahltriebwerk, das zur Bereitstellung eines vertikalen Schubes für den VTOL-Betrieb verwendet wird und dann im Vorwärtsflug abgeschaltet wird. Einige VTOL-Konstruktionen haben sowohl den Vektorschub des Hauptmotors als auch die Hilfsliftdüsen verwendet.

Lüfter anheben

Ein Hubgebläse Konfiguration ist , wo die Hebe Fans in großen Löchern in einem ansonsten herkömmlichen festen Flügel oder Rumpf angeordnet sind. Es wird für den V / STOL-Betrieb verwendet. Das Flugzeug hebt mit den Ventilatoren ab, um Auftrieb zu bieten, und wechselt dann zu einem konventionelleren Starrflügel-Vorwärtsflug. Es wurden mehrere experimentelle Flugzeuge geflogen, aber nur die F-35 Lightning II wurde in Produktion genommen.

Zusätzliche Beispiele

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise