Экспериментальный конвертоплан hiller x-18 (сша) — «военные действия»

В середине пятидесятых годов прошлого века американская авиационная индустрия организовала пара вариантов архитектуры перспективных летательных аппаратов посадки и вертикального взлёта. Скоро практически все подобные идеи были проверены на практике. Так, при с аппаратами, имеющими поворотное крыло (Tiltwing), уникальное предложение было установлено при помощи экспериментальной автомобили Vertol VZ-2.

Она подтвердила жизнеспособность концепции, что разрешило продолжать работы по формированию нового направления. Следующим американским «тилтвингом» стал летательный аппарат Hiller X-18.

Компания Hiller Aircraft В первую очередь пятидесятых годов активно учавствовала в изучениях перспективных схем летательных аппаратов и систематично выступала с новыми предложениями. В первой половине 50-ых годов XX века ВВС США увидели потенциал предлагаемых конструкций и начали разглядывать компанию в качестве вероятного подрядчика в рамках одного из будущих проектов. Однако, в силу различных обстоятельств, компании было нужно ожидать подобный заказ в течение нескольких лет.

Необходимо подчеркнуть, что это время не было израсходовано впустую.

Экспериментальный конвертоплан hiller x-18 (сша) - «военные действия»
Неспециализированный вид конвертоплана Hiller X-18, крыло в промежуточном положении
Во второй половине 50-ых годов XX века ВВС Соеденненых Штатов, успевшие изучить и подтвердить на практике потенциал схемы с поворотным крылом, выдали компании «Хиллер» договор на строительство и разработку нового конвертоплана этого класса. Обозримой перспективе требовалось представить проект, выстроить умелую машину и испытать ее на всех режимах. Изначальная цена договора составляла 4 миллионов долларов.

В соответствии с техническим заданием клиента, компания-разработчик должна была создать летательный аппарат вертикального взлета с поворотным крылом и двумя несущими винтами. Требовалось обеспечить посадки и возможность взлёта «по-вертолетному»; в горизонтальном полете скорость должна была достигать 630-640 км/ч. Кроме этого следовало предусмотреть возможность эксплуатации техники на существующих аэропортах.

В отличие от чистого демонстратора разработки VZ-2, новая машина должна была показывать возможность строительства больших и тяжелых образцов собственного класса. Наконец, при создании перспективного «тилтвинга» следовало применять в основном технологии и существующие материалы.

Перспективный проект летательного аппарата вертикального взлета взял официальное обозначение X-18. Компания-разработчик кроме этого применяла рабочее наименование Model 1048.

С целью упрощения и ускорения разработки, и с учетом определенных требований клиента компания Hiller Aircraft решила строить новый конвертоплан на базе существующего военно-транспортного самолета. В качестве агрегатов и основного источника узлов решили применять серийный самолет Chase XC-122C. Он должен был «поделиться» некоторыми частями фюзеляжа и его внутреннего оснащения, и хвостовым оперением.

Другие элементы конструкции планировалось разрабатывать с нуля.

Наземные опробования

Проектом Model 1048 / X-18 предлагалась стандартная для tiltwing-аппаратов архитектура. На верхней части фюзеляжа следовало монтировать на шарнире крыло с двумя винтомоторными группами. В зависимости от требуемого режима полета пилот имел возможность поменять положение крыла, воздушных винтов и двигателей.

Кроме этого в новом проекте предлагалось применять отбор мощности от двигателей для привода хвостовых рулевых винтов. Потом от дополнительных винтов отказались в пользу отдельного турбореактивного двигателя с газовыми рулями.

Существующий транспортный самолет Chase XC-122C имел цельнометаллический фюзеляж каркасной конструкции. Для применения в новом проекте фюзеляж был удлинен при помощи дополнительной секции в средней части. Наряду с этим неспециализированные изюминки конструкции оставались без трансформаций.

Имелся носовой обтекатель со скругленной передней частью и прямоугольным сечением в задней. Большинство фюзеляжа имела прямоугольное сечение. В хвосте предусматривалось сужение, при помощи которого образовывалась хвостовая балка, служащая базой для оперения.

Компоновка корпуса, в сравнении с базисным транспортником, подверглась самым важным трансформациям. В носовой части сохранили двухместную пилотскую кабину. Сзади нее имелся отсек, в котором помещались кое-какие элементы топливной совокупности и т.д.

Выше этого отсека на фюзеляже размешались шарнирные устройства для установки поворотного крыла. В хвосте фюзеляжа, до его сужающейся части, был турбореактивный двигатель, применяемый в составе совокупностей управления.

Крыло для нового конвертоплана было создано с нуля в соответствии со своеобразными требованиями. Употреблялась цельнометаллическая конструкция прямоугольной в плане формы. В центре крыла имелся большой вырез, нужный для верного сотрудничества с фюзеляжем на определенных режимах. В центре каждой консоли предусматривалась большая гондола для редукторов и монтажа двигателей.

Задняя кромка всецело отдавалась под монтаж механизации. В корневой части крыла пребывали большие закрылки, вблизи законцовок – элероны. Управление положением крыла осуществлялось при помощи пары гидравлических цилиндров, помещенных на бортах фюзеляжа под особыми обтекателями.

Проверка совокупностей подъема крыла

Хвостовое оперение без важных трансформаций заимствовалось у транспортного самолета XC-122C. На хвостовой балке крепился киль громадной высоты со стреловидной передней кромке. Кроме этого летательный аппарат приобретал стабилизатор маленькой стреловидности с выраженным поперечным V. Все плоскости оперения оснащались рулями, нужными для управления в горизонтальном полете.

В соответствии с расчётам разработчика и требованиям заказчика, перспективный «тилтвинг» должен был различаться массой и большими размерами. Вследствие этого машине требовалась силовая установка соответствующей мощности. Неприятность получения требуемой тяги воздушных винтов была решена самым занимательным образом.

В гондоле крыла предлагалось бок о бок помещать по два турбовинтовых двигателя Allison T40-A-14 мощностью по 5500 л.с. любой. Двигатели соединялись неспециализированным редуктором, выводившим мощность на валы винтов. Силовая установка прикрывалась обтекателем уникальной конструкции.

Редуктор закрывался обтекателем, являвшимся частью крыльевой гондолы. Под ним был сдвоенный воздухозаборник громадной ширины, нёсший ответственность за подачу атмосферного воздуха к обоим двигателям. Наличие для того чтобы заборного устройства придавало мотогондоле основной внешний вид.

Hiller X-18 взял два несущих винта, по одному на каждой консоли крыла. Пара двигателей полукрыла приводила в перемещение два соосных трехлопастных винта, вращавшихся в различных направлениях. Использовались воздушные винты диаметром 4,8 м, созданные компанией Aeroproducts.

В ранних предположениях проекта управление на протяжении вертикального полета и на переходных режимах предлагалось осуществлять при помощи отдельных рулевых винтов, помещенных в хвосте и соединенных с двигателями достаточно сложной трансмиссией. Потом от данной идеи отказались. Сейчас в центре фюзеляжа предлагалось устанавливать турбореактивный двигатель Westinghouse J34 тягой более 1500 кгс. С соплом двигателя соединялась долгая труба, проходящая под хвостовой балкой фюзеляжа.

За хвостовым срезом фюзеляжа размешалось устройство с несколькими газовыми рулями, разрешавшими руководить направлением истечения струи двигателя.

Кабина экипажа

Базисный самолет имел убирающееся в полете шасси, но кое-какие особенности нового проекта не разрешили сохранить эти черты техники. Умелый конвертоплан X-18 сохранял трехточечную схему стоек, но сейчас они были жестко зафиксированы в выпущенном положении. Носовая стойка с двумя колесами меньшего диаметра пребывала под кабиной и имела возможность вращаться около вертикальной оси.

На бортах, ниже шарнира крыла, крепились две главные стойки, на каждой из которых пребывало по одному более большому колесу.

Руководить летательным аппаратом должен был экипаж из двух человек, находящийся в носовой кабине. органы управления и Приборы контроля заимствовались у базисного XC-122C. Наряду с этим, но, средства управления и приборные доски были переработаны требуемым образом. При помощи новых стрелочных индикаторов экипаж имел возможность осуществлять контроль все пять двигателей, смотреть за положением крыла и т.д. Контроль в полете осуществлялся при помощи нескольких рукояток управления двигателями и штурвала.

Самым большим и заметным новшеством кабины стал рычаг управления положением крыла.

Как и другие конвертопланы с поворотным крылом, Hiller X-18 должен был применять своеобразную комбинированную совокупность управления, талантливую решать задачи на всех режимах полета. При горизонтальном положении крыла аппарат имел возможность летать «по-самолетному». Управление в таком режиме осуществлялось при помощи элеронов крыла и рулей хвостового оперения.

посадка и Вертикальный взлёт должны были выполняться при помощи иных средств управления. Контроль за креном осуществлялся методом дифференцированного трансформации тяги несущих винтов – для этого изменялась мощность двигателей. По рысканью и тангажу машина управлялась хвостовыми газовыми рулями.

На переходных режимах предлагалось применять соответствующие комбинации аэродинамических и газовых рулей.

Протяженность экспериментального «тилтвинга» должна была достигать 19,2 м, размах крыла – 14,63 м. Высота не учитывая несущих винтов – 3,35 м. Площадь крыла – 18,8 кв.м. Масса безлюдного летательного аппарата определялась на уровне 12,15 т, большая взлетная – 14,7 т. Согласно расчетам, большая скорость в горизонтальном полете должна была быть больше 400-405 км/ч. Потолок – 10,8 км.

Не обращая внимания на наличие большого фюзеляжа, практически новый X-18 имел возможность брать на борт лишь двух членов экипажа. Возможность перевозки какой-либо нужной нагрузки кроме записывающей аппаратуры отсутствовала.

Процесс перемещения крыла

направляться подчернуть, что взлётный вес и размеры разрешили конвертоплану X-18 установить необычный рекорд. Он стал самым большим и тяжелым летательным аппаратом вертикального взлета собственного времени. Однако, таковой рекорд продержался не через чур продолжительно.

Скоро силами американских и зарубежных конструкторов были созданы новые автомобили, более большие и тяжелые.

К концу 1958 года компания Hiller Aircraft выстроила умелый летательный аппарат новой модели. Скоро машину послали аэропорт Моффетт, где планировалось совершить первые опробования. В связи с экспериментальным характером проекта первые испытания осуществлялись на земле и подразумевали применение систем и двигателей управления на различных режимах.

До завершения отработки всех бортовых совокупностей подниматься в атмосферу не планировалось.

На наземные опробования ушло достаточно большое количество времени. Приступить к летным опробованиям удалось лишь в ноябре 1959 года. Подобные испытания решили начать с полетов «по-самолетному».

20 ноября прототип выполнил разбег и совершил первый подлет длиной в пара сотен метров, по окончании чего сел. Через четыре дня летчики-испытатели Джордж Брайт и Брюс Джонс выполнили первый полноценный полет. По окончании нескольких испытаний на авиабазе Моффетт машину перевели на аэропорт Эдвардс, где опробования были продолжены под надзором ВВС.

Целью первых испытательных полетов была проверка поведения автомобили при горизонтальном положении крыла. Такие взлеты осуществлялись с разбегом по полосе; наряду с этим летательный аппарат снаружи был похожим простой самолет, имеющий крыло уменьшенного размаха. Установив характеристики в горизонтальных полетах, испытатели перешли к проверке техники на переходных режимах. Выполнялись новые полеты, на протяжении которых экипаж устанавливал крыло на различные углы.

Неспешно угол атаки был доведен до 50°.

Машина в горизонтальном полете

В июле 1961 года летчики-испытатели приступили к исполнению 20 тестового полета. Делая установленную программу, пилоты подняли машину на высоту 10 тыс. футов (3048 м), но сейчас начались неприятности. Случился отказ совокупностей управления одной из винтомоторных групп, почему конвертоплан вошел в нисходящую спираль. Пилотам удалось вернуть контроль и выполнить посадку.

Расследование обстоятельств инцидента стало причиной самым важным последствиям для всего проекта.

На протяжении двух десятков испытательных полетов эксперты компании «семь дней» и ВВС успели составить перечень преимущество и недочётов уникального проекта. Явным преимуществом считалась простота пилотирования в горизонтальном полете: на таких режимах машина мало чем отличалась от самолетов со схожими чертями. Помимо этого, наиболее значимым преимуществом была посадки и теоретическая возможность взлёта как с полноценных аэропортов, так и с площадок малого размера.

На протяжении летных опробований пилоты критиковали совокупность управления по крену при помощи трансформации тяги винтов. Турбовинтовые двигатели имели недостаточную приемистость, почему тяга несущего винта изменялась с заметным опозданием. В ряде обстановок это было связано с громадными рисками.

Анализ последнего испытательного полета продемонстрировал, что появившейся ситуации возможно было избежать, применяя иную трансмиссию. Конвертоплану требовался дополнительный вал, синхронизирующий редукторы несущих винтов. Как раз его отсутствие чуть не стало причиной трагедии.

Переработку проекта в связи с выводами опробований посчитали нецелесообразной. Она "настойчиво попросила" бы трансформации неприемлемо агрегатов и большого числа узлов, и имела возможность занять через чур много времени. Однако, X-18 еще не проверялся на «вертолетных» режимах, почему опробования не было возможности завершать. Был отыскан достаточно несложный выход.

Все новые проверки сейчас предлагалось проводить с применением особого наземного стенда. Он разрешал поднять умелую машину на некую высоту над почвой, но наряду с этим не разрешал ей упасть при какой-либо аварии.

Умелый конвертоплан на испытательном стенде

Конструкция стенда была достаточно простой. На цементном покрытии аэропорта установили железную опорную плиту громадной площади, к которой присоединили тумбу с креплениями для продольной фермы. Крепления стенда разрешали балке перемещаться в двух плоскостях.

На ферму при опробованиях следовало устанавливать летательный аппарат. Наряду с этим ферма пребывала под дном фюзеляжа, носовая стойка шасси проходила через промежутки между ее железными подробностями, а колеса главных стоек пребывали по бокам. В носовой и хвостовой части имелись средства для закрепления конвертоплана.

С применением наземного стенда удалось совершить пара новых опробований. Сейчас изучались вопросы посадки и вертикального взлёта, и управления на аналогичных режимах. По некоторым данным, на протяжении таких испытаний снова проявлялись неприятности с двигателями либо трансмиссией, но благодаря опорному устройству умелый летательный аппарат больше не рисковал упасть на землю и разбиться.

Опробования автомобили Hiller X-18 длились до конца 1963 года. 18 января 1964-го проект официально закрыли. К этому времени опробования разрешили собрать все данные, и предстоящие работы попросту не имели смысла.

В существующем виде умелая машина не воображала интереса для клиента, а доработку уже успели заявить ненужной. Так, завершение опробований ставило точку в проекте. Предстоящие работы по тематике посадки и вертикального взлёта должны были осуществляться в рамках иных проектов.

К сожалению для любителей и специалистов авиации, разработчик и заказчики неповторимого летательного аппарата отнеслись к единственному прототипу без уважения. Практически сразу после завершения испытаний более не необходимый конвертоплан был разобран на металл. Испытательный стенд в течение некоего времени употреблялся в рамках вторых проектов, но позднее также был утилизирован за ненадобностью.

При помощи проекта Hiller X-18 на практике удалось подтвердить эксплуатации и принципиальную возможность строительства относительно больших и тяжелых летательных аппаратов с поворотным крылом. Одновременно с этим удалось выяснить кое-какие новые требования к аналогичной технике, талантливые хорошим образом оказать влияние на безопасность ее эксплуатации. С применением эксплуатации и опыта разработки X-18 скоро был создан новый конвертоплан-тилтвинг – Ling-Temco-Vought (LTV) XC-142.
По данным сайтов:
http://aviastar.org/
http://airwar.ru/
http://diseno-art.com/
http://dogswar.ru/
http://aviadejavu.ru/
https://vertipedia.vtol.org/

New Heliplane США has no analogues in the world Bell V-280 Valor and the MV-22 Osprey

Статьи, которые будут Вам интересны: