贝尔德事隆 HSVTOL 项目。 遥远未来倾转旋翼机的技术

27

HSVTOL 平台上的三种直升飞机变体

美国贝尔德事隆公司。 在垂直起降飞机领域拥有丰富的经验。 目前,它正在用于具有许多特征的倾转旋翼系列的新概念项目的开发。 日前,开发商公司首次展示了这样一个家族的样貌,并展示了其特点。

新项目


目前,作为五角大楼计划的一部分,贝尔德事隆正在制造两种具有不同功能的有前途的转换器—​​—V-280 Valor 和 V-247 Vigilant。 此外,正在开展研究,为进一步发展方向和以下项目的发展所必需。



2017-2020年Bell-Textron 已获得多项具有各种功能的倾转旋翼方案的专利。 提出了各种版本的空气动力学外观,动力装置和承载系统的几种方案。 特别是,螺旋桨叶片在飞行中折叠的倾转旋翼机、燃气轮机-电力混合动力装置等已经被开发出来。

2021 年 950 月,空军研究实验室 (AFRL) 向该公司发出命令,以开发军用倾转旋翼机的概念。 此项工作的成本估计为 XNUMX 万美元,据悉该项目的目标是制造一种有前途的高速垂直起降飞机(High-Speed Vertical Take-Off and Landing,HSVTOL )。

新的研究项目正在为几个实体的利益而进行。 它的实际结果可能会引起空军、ILC、海军和特种作战部队的兴趣。 他们需要高速垂直起飞飞机来有效解决一些问题,为此推出了几个新项目,如FVL和HSVTOL。

2月XNUMX日,承包商公司首次披露了新项目的信息。 新闻稿载有当前工作的主要任务和项目进一步发展的计划。 此外,他们同时发布了前景广阔的 HSVTOL 家族的三款产品的计算机图像。


倾转旋翼机的承载系统,20190248483年专利US1A2018中描述。

目标和目标


贝尔德事隆 HSVTOL 项目的主要目标是为后续创建不同级别和不同目的的真实飞机寻找和测试解决方案。 通过扩大基本思路和技术,确保研制和建造起飞重量为4磅(1,8吨)到100磅(45,4吨)的飞机。

HSVTOL 设备必须能够垂直起降、悬停等。 并显示出高起降特性。 应确保最长可能的连续悬停。 这种模式下的下降气流应该是最小的,以排除负面现象。 倾转旋翼机必须能够以至少 400 节(740 公里/小时)的速度水平飞行。

计划基于关键技术和解决方案打造有人和无人机。 此类装备将能够解决广泛的运输、战斗和辅助任务。 然而,军队尚未宣布其制造和实施具有这种能力的飞机的计划。

关键思想


贝尔-德事隆同时透露了 HSVTOL 系列的三架飞机的可能外观。 它们具有一些共同特征,表明了共同解决方案的应用。 同时,具体项目的不同目的和目标也存在显着差异。

所示的倾转飞机是根据正常方案“建造”的,具有纺锤形机身、直机翼和双尾翼尾翼。 机翼末端是发动机短舱,用于在低速和瞬态条件下垂直起飞/着陆和飞行。 这些设备显示为高速飞行模式:螺旋桨停止,叶片沿机舱折叠。

发电厂的类型尚未指定,但已报告了新技术。 可以看出,该机有不同位置的进气口,说明使用的是涡轮轴发动机或涡轮喷气发动机。 同时,发动机短舱没有喷嘴。


Bell V-280 Valor - 已经为 FVL 飞行过倾转旋翼机

HSVTOL 概念可能使用了先前在 Bell-Textron 的一项专利中描述的想法。 然后建议为倾转旋翼机配备连接到发电机的涡轮喷气发动机,并将电动机放置在机翼的短舱中。

不同项目的一个共同部分将是现代数字控制系统,它可以承担一些任务并减轻飞行员的负担。 此外,由于这一点,将出现创建无人驾驶车辆的基础。

这样的飞机将使用带有电动机的旋翼执行起飞、过渡到平飞和初始加速 - 就像“传统的”直升飞机。 在从机翼获得所需升力并获得所需速度后,HSVTOL 将能够关闭主发动机并折叠叶片,而推力将由涡轮喷气发动机产生。

事实上,HSVTOL 项目正在结合几种有前途的技术,有望提供有利的性能比。 因此,带有旋转螺旋桨的旋转发动机短舱将提供垂直起飞和着陆,喷气发动机将汽车加速到高速,混合动力装置将提高能源效率,控制自动化将简化飞行员的工作并允许创造无人改装。

但是,几乎所有这些技术都不成熟,需要进一步发展。 有必要建立各种测试和调试的台架和样机,提供单元的独立和联合测试。

统一设计


发布的图像显示了制造重型运输倾转旋翼机的基本可能性。 这种飞机保留了其正常的空气动力学设计,但进气口不得不移到机身的上表面。 还提供了一个带有尾部装载的大型货舱。 车辆的估计战术和技术特性未知。


贝尔 V-247 无人机正在开发中

显示的第二架飞机较小,用途不明确。 它有一个带有侧面入口和侧面进气口的货舱。 HSVTOL 的第三种变体甚至更小,并且在外观上与前一种相似。 然而,他没有手电筒,这说明了开发的无人性。 这种无人机可以携带什么有效载荷是未知的。

HSVTOL 程序可能不限于所示的三个转换器。 至少在理论层面,可以在统一解决方案的基础上制定其他技术选择。 家庭的实际规模和项目的数量将取决于当前工作的结果和客户的意愿。

未来的技术


近年来,美军高度重视飞机高起降和速度特性相结合的问题。 军队的各种结构都需要不需要大型起降场地,但能够远距离高速运输一种或另一种货物的飞机。

作为大型 FVL 计划的一部分,此类项目已经在开发中,着眼于生产和实际应用。 许多原型已经进行测试,并成功展示了高性能特性。 几年后,此类设备将不得不进入部队,并开始取代现有的直升机。

所有这些项目都基于现代技术和组件,这决定了它们的能力和前景。 与它们相比,新的 HSVTOL 项目提供了对全新解决方案的搜索和使用,这些解决方案尚未用于 航空... 其实际结果将对高速垂直升降飞机方向的进一步发展提出建议。

项目完成日期 Bell Textron Inc. 尚未指定。 对根本性新技术和技术解决方案的搜索和研究将需要数年时间。 然后可能会出现一个原型,它必须展示新概念的潜力。 并且只有在那之后,我们才应该期待开发用于武装部队和其他结构的真正设备的订单。 时间会证明贝尔-德事隆的想法能否成功达到这个阶段。
27 评论
信息
亲爱的读者,您必须对出版物发表评论 授权.
  1. +15
    4 August 2021 05:29
    时间不多了,飞机来自电影讲述遥远的未来

    将成为日常现实......
    我们生活在一个有趣的时代!
  2. +5
    4 August 2021 06:15
    原则上,折叠叶片可以从开发过程中排除其中一个矛盾,即选择最佳螺旋桨直径,为垂直和水平飞行提供可接受的特性,并将其设计为仅用于上升。 另一方面:足够强大的电动机将占空倾转旋翼质量的多大比例,以提供垂直起飞和上升到高度,而地球的影响已经不存在? 这个份额是否可以与传统手动变速器的重量相媲美?
    非巡航推进系统电驱动的开发是直升机建造的一个积极探索的领域,在这个方向上已经取得了一定的成功,但距离实施还有很长的时间。
    在我看来,在技术发展的这个阶段,这种设备的项目很难实施,专利的发布是为了证明这个想法,如果他们提供类似的东西,然后与根深蒂固的竞争对手对接(毕竟,莱昂纳多正在缓慢但肯定地接近 aw609 认证)。 专利法是专利法。
    1. 0
      4 August 2021 09:41
      是的,这里的油箱尺寸不小,对于任何悬停的飞机来说都是必要的,这就是质量,立即减少了飞行范围,设计的复杂性。 没有 Gravizappa 就没有办法!
  3. -6
    4 August 2021 11:13
    伙计们,不要幻想。 直升飞机是航空业的一个死胡同。 尽管现代技术使制造飞行原型成为可能,但问题——速度的代价是什么——仍然悬而未决。
    在直升机模式下,倾转旋翼机具有巨大的功率需求。
    以同样的贝尔 V-22 鱼鹰为例,负载与 Mi-38 相当,但发动机的功率是其两倍。 相应地,胃口就这些。 因此,这种防护服只能在很短的距离内承载最大的声明负载。 125 公里/小时的速度增加并不那么明显。
    也就是说,更不用说设计、控制的复杂性以及如果控制系统出现故障就完全无法继续飞行。
    1. 0
      4 August 2021 17:23
      引用: vovochkarzhevsky
      伙计们,不要幻想。 直升飞机是航空业的一个死胡同。 尽管现代技术使制造飞行原型成为可能,但问题——速度的代价是什么——仍然悬而未决。

      你只是没有把它们带到一个单一的公分母,或者你不知道怎么做,或者你根本没有听说过普通分数。

      因此,例如,当减少到形式的公分母时 “确保在T-time(1 h <T <5 h),在A * Akm(A> 1000 km)的领土上,由N架飞机,N个特种部队和X个基地部队完成任务(机场)” 您将需要至少四倍的单位、飞机和基地。 把懒惰带到金钱上是行不通的,因为同样的机场到地狱的成本无法计算,但数量上的差异肯定会更大。
      1. -2
        4 August 2021 17:46
        好? 有多少次任务需要您将倾转旋翼机发送到 1000 公里以上,甚至需要加油机在前? 否则,无法获取有效载荷。
        而且即使你知道普通直升机所在的位置,这东西也不会坐,螺旋桨的流动太强了。
        而如果500的速度还不够,需要1000,你会怎么做?
        也许您仍然需要更好地计划任务,而不是每个神童都要求您关闭门框?
        至于我能不能做,我告诉你,我有 VUS 061800。你的呢? hi
        1. +2
          4 August 2021 19:31
          引用: vovochkarzhevsky
          好? ......也许你还需要更好地计划任务......

          你在说什么“好吧” 拿一张地图、一把尺子、一个指南针,计划好飞机、地铁及其基地的位置。 在简化的基础上,获得一个(包络)或四个(垂直)区域-圆-基础,然后您可以通过添加基地补给路线、地形起伏、对手类型等来迭代/递归/近轴地细化最终结果。

          这个计算足以理解你的那句话:“Convertoplanes 是航空业的一个死胡同。” 是彻头彻尾的民粹主义胡说八道,不值得飞行员宣读(VUS 061800)。 hi
          1. -5
            5 August 2021 10:34
            Q.E.D. 你是一个远离航空的普通沙发战略家。 你为你的 VUS 命名感到羞耻。
            同一张地图会告诉你在哪里最好使用直升机,通过跳跃机场,以及运输机加着陆点。 措施集在哪里。
            但无论如何,这比倾转旋翼机好很多倍。 这在设计、操作和试验中都极其复杂。
            此外,它对着陆点的要求如此之高,以至于失去了它所有的直升机意义。
            1. 0
              5 August 2021 15:00
              谢谢你,衷心地叹息, 非常好
              我如何看待这次谈话
              -) 应征者来到靶场,拿着“AK”开枪,像不知道是谁一样涂抹,最后说“AK不好,不需要”
              -)然后“特种部队”来了,拿着同样的“AK”开枪,像没人知道是谁一样涂抹它,最后他们说“AK是坏的,一般来说从它开枪很危险(他们展示射击的伤口),你的这些机器是步枪手的死胡同!”
              -) 那我来了,nirazu 不是军人,我看到“AK”:准星煮过头了; 柱子被砍倒; 树干弯曲; 并且枪托以锐角被砸。 然后我很生气他们说,“是的,这与整个类型的设备有什么关系,以及一个特定的,而且,一个破碎的(弯曲的)设备样本”,我建议“spetsnaz”“将一切归于一个共同点”并停止“胡说八道”。 他开始以“我是老板,你是个傻瓜”的风格向我扔我,并以树皮和 VUSov 的形式与 pipis 相提并论。 一般来说,“大争论”你的论点。
              一般来说,另一个确认是 w ... 那不是年龄,而是一种心态 更准确地说,MIND 和 EDUCATION 是不同的东西。
              1. 0
                5 August 2021 17:40
                也就是说,缺乏头脑的指标之一是,他们在没有受过专门教育的情况下,爬到了讨论中。
                而直升飞机的问题根本就不是“准星过焦;准星被砍掉;枪管弯曲;枪托断成锐角”。
                混合方案的空气动力学要复杂得多,并且对此类方案的飞机提出了相互排斥的要求。 如果你想提高速度,那么你就牺牲了承载能力和安全性。 如果通过提高发动机的功率可以以某种方式提高承载能力,那么安全就没有办法了。
                一个宽敞的例子,令人难忘的 Mi-8T 每马力功率的负载为 4 公斤。 对于“天花”,该指标仅为 1,9。
                至于VUS的测量,我提醒你,是你在这里夸我教我如何使用地图和飞行的CSI。 所以只有otvetka,事实上你没有什么可争论的,除了苍蝇,你的问题。
  4. -2
    4 August 2021 12:00
    “桂冠”永远来自未来的 V-22 鱼鹰 - 出没......
    新版本难度会高一个数量级,哪个更好值得怀疑!
    “飞耻”以这个名字在《时代》杂志上发表了一篇关于这种神奇武器的文章。 在其中,获得普利策奖的军事专栏作家马克·汤普森指出:
    V-22 Osprey - 在国会山为自己的未来而战; 技术规格充其量是有争议的; 海军陆战队在试图获得他们需要的东西方面的​​长期冒险——展示了华盛顿是如何运作的(或者更确切地说,不是)。 当狭隘的利益与常识发生冲突时,她揭露了所需的妥协。 这个故事展示了系统如何未能解决其最重要的任务,给那些必须保护我们的人带来不必要的危险。
    1. 0
      6 August 2021 05:00
      Quote:Aleksandr97
      “飞耻”以这个名字在《时代》杂志上发表了一篇关于这种神奇武器的文章。 在其中,获得普利策奖的军事专栏作家马克·汤普森指出:

      嗯,显然这位“普利策奖成员”(因撰写泪流满面的小说而获奖)比美军更精通军事。 例如,我也不喜欢直升机。 他们的吼声在二十公里外都能听到(死者会被唤醒),他们对某人构成什么样的危险,作为敌对行动中的“隐藏力量”,我仍然不完全了解。 击落这种低飞的蛞蝓不需要任何费用。 在我看来。 不过既然军方这么看重他,那他就有些东西了。 所以它在这里。 旋翼机受到军方的高度重视。 他们很贵,很明显“你不会自己买”,但他们的感觉是必要的,我认为有......
  5. +3
    4 August 2021 14:00
    贝尔德事隆公司概念图
    1. +1
      5 August 2021 11:28

      回忆。
  6. +3
    4 August 2021 14:48
    首先,值得谈谈螺旋桨叶片上的过程,以了解它没有什么前途。 而事实上他们现在正在和他一起玩,所以让他们自娱自乐吧。
    1. -2
      4 August 2021 17:14
      没用,伙计。 大多数地方“大师”溺水倾转旋翼机都是基于论证——我喜欢它。
      您可以尝试尽可能多地向他们解释所需的飞行功率,螺旋桨的斜吹等。 含
      虽然有这样的事情,但最近很多原本是男性的人都沉迷了。 在思维方式的意义上。 刚才在禅宗中,我试图向一个人解释为什么在设计飞机时,设计师只相信外部绘画,然后有所保留。 至于布局和外形,大炮是不允许的。 被冒犯了。 笑
      1. 0
        4 August 2021 19:23
        我完全同意你的看法,首先应该有一个志同道合的人的联盟,他们对过程和事物有真实的看法。 团队中的聪明人团结起来
        从他们创造的自由思想。
  7. +3
    4 August 2021 17:44
    诸如倾转旋翼机之类的飞机很有趣,不仅军方有需求。 它们的方案和技术方案多种多样,但有一个共同的缺点。 在其中一台发动机发生故障的情况下的可靠性/安全性问题尚未解决。 这篇文章没有涉及这个问题......
    1. -2
      4 August 2021 18:06
      除了安全,还有一个更大的问题,螺旋桨越快,悬停模式下的性能越差。
      1. -1
        4 August 2021 19:30
        并不是说有下沉模式,当施加功率不影响螺旋桨的运行时。
        1. +1
          5 August 2021 01:02
          你说的是所谓的涡环? 鱼鹰有这样的危险,就像任何直升机一样。 但主要问题是它有两个螺丝。 而如果这种恶性现象不均衡地出现,那么结果是可悲的。
          1. +1
            5 August 2021 08:52
            我更喜欢这样的名字。
            它是过程算法中的物理效应,具有因果关系。 螺旋桨、螺旋桨和任何涡轮机都不能在流出表面提供连续的流动。 因此,在湿度、压力不同、叶片旋转速度不同的环境中,这些过程可能在最不可预见的时刻发生。 这些都是灾难和未完成的战斗或其他任务。
    2. -1
      5 August 2021 16:55
      事实证明,V-22 极易受到一种非常令人不快的空气动力学现象——“涡环”的影响。 这是当直升机螺旋桨产生环形涡流时(一些吸烟者可以用烟雾做类似的事情)如果直升机下降,螺旋桨周围会形成这样的涡流。 在这种情况下,螺旋桨推力急剧下降,直升机“坠落”。 这令人沮丧,但对于传统直升机来说通常不是灾难性的。 这种情况不会很快发展,飞行员通常可以“捕捉”密集的空气并重新获得推力。 就V-22而言,灾难是有保障的——毕竟它是由两个间隔很远的螺旋桨支撑的,当一个螺旋桨落入涡环时,鱼鹰立即坠落到一侧,像石头一样坠落。
      这个问题在 V-22 上还没有解决——它也将在新的 Wunderwaffe 上解决......
  8. 0
    8 August 2021 13:38
    我是否正确理解计划仅在起飞和着陆时使用发电机和电动机? 也就是说,在巡航模式下它只是一个自重? 不知何故,这个具有“效率”概念的模型不适合我的脑海。 事实证明,两个推进发动机在起飞期间充当“乘客”。 在巡航模式下,发电机、带螺旋桨的电动机和发电机牵引电动机? 或者怎么做?
    顺便说一句,后置电机的方案有一个无法弥补的缺陷,即发动机机翼在高迎角下“遮光”......

    为什么不使用电动马达强制吹动机翼的方案? TVS-2MS 怎么样? 如果你真的想要缩短起飞时间......
  9. 0
    9九月2021 14:01
    螺旋桨驱动的倾转飞机的问题是需要考虑机翼和机身,它们会降低升力,而且会阻止升力,因此效率低下。
    涡轮喷气发动机什么时候安装?
  10. -1
    22十月2021 08:13
    引用:红人队的领袖
    时间不多了,飞机来自电影讲述遥远的未来

    将成为日常现实......
    我们生活在一个有趣的时代!

    作为照片中的一个例子,你给出了一个不成功的设计,这个设备不会从阿凡达飞出去。 HSVTOL 的类似物更像是终结者 1、2 中的飞行“猎人”