rumah Ide ide Rotor miring jet. Convertiplanes adalah pesawat khusus yang menggabungkan kemampuan helikopter dan pesawat terbang.

Rotor miring jet. Convertiplanes adalah pesawat khusus yang menggabungkan kemampuan helikopter dan pesawat terbang.

Sebuah tiltrotor yang mampu melakukan penerbangan horizontal seperti pesawat terbang, sekaligus dapat melayang, lepas landas, dan mendarat dalam mode vertikal seperti helikopter. Hal ini telah lama membingungkan para desainer dengan prospek menariknya untuk meningkatkan kecepatan dibandingkan helikopter dan pada saat yang sama tidak bergantung pada ketersediaan lapangan terbang seperti pesawat terbang.
Dan pada akhir tahun 1920-an abad terakhir, pemikiran desain mulai mendidih.
Pekerjaan dilakukan dalam dua arah - pembuatan kendaraan dengan baling-baling putar dan kendaraan dengan sayap putar.
Secara khusus, pada tahun 1922, penemu Amerika Henry Berliner, berdasarkan badan pesawat tempur Nieuport 23, membangun sebuah pesawat yang dilengkapi dengan dua baling-baling berputar berlawanan dan satu baling-baling dengan jarak variabel dengan diameter 30 cm, baling-baling tersebut digerakkan ke dalam putaran menggunakan mesin rotari Bentley BR- 2 dengan tenaga 220 hp. s., dipasang di bagian depan badan pesawat. Baling-baling besar memastikan penerbangan seperti helikopter, dan baling-baling kecil memungkinkan pilot sedikit memiringkan hidung mesin - akibatnya, baling-baling besar juga sedikit miring ke depan dan memastikan penerbangan seperti pesawat terbang. Belakangan, perancangnya mengubah biplan menjadi triplane (perangkat ini dikenal dengan sebutan “Model 1924” dan juga dibedakan berdasarkan letak baling-baling yang dapat dimiringkan di bagian tengah kotak triplane), tetapi ia tidak pernah dapat memberikan hasil yang dapat diterima. angkat - perangkat naik maksimal 15 kaki (4,6 meter).

Biplan dirancang oleh orang Amerika Henry Berliner

Berdasarkan pengalaman yang diperoleh, G. Berliner pada tahun 1925 membangun sebuah peralatan yang umumnya menyerupai biplan, namun dilengkapi dengan dua buah baling-baling berdiameter besar yang dipasang di ujung sayap dan sebagian dimiringkan ke depan, sehingga memungkinkan baik helikopter maupun helikopter terbang. dan seperti pesawat terbang. Berliner berhasil mencapai kecepatan penerbangan sekitar 40 mil per jam (sekitar 70 km/jam) dengan perangkatnya, namun ia tidak dapat meningkatkan ketinggian penerbangan secara signifikan. Namun, menurut saksi mata, baling-balingnya tidak sepenuhnya miring ke depan - hanya pada sudut tertentu, yang memungkinkan perangkat tersebut bergerak maju, dan oleh karena itu sejarawan penerbangan menyebut perangkat ini sebagai "helikopter dengan baling-baling berputar". Secara umum konsep pesawat G. Berliner mirip dengan tiltrotor modern.
Pada tanggal 16 September 1930, George Leberger, yang tinggal di County, New Jersey, menerima paten AS No. 1775861 untuk desain pesawat terbang, yang dapat dianggap sebagai versi pertama dari tiltrotor, nenek moyang keluarga ini. Perangkat tersebut, yang dalam patennya disebut secara sederhana dan tidak rumit sebagai “Mesin Terbang”, dilengkapi dengan dua baling-baling koaksial dengan diameter berbeda yang dipasang di atas badan pesawat di bagian hidung, yang dapat dipasang secara vertikal (seperti helikopter) atau secara horizontal (seperti pesawat terbang) pesawat. .
Namun, dia tidak melangkah lebih jauh dari sekedar paten. Serta perancang pesawat asal Inggris Leslie Baines, seorang perancang pesawat layang terkenal yang merancang kapal terbang Singapura dan Kalkuta untuk perusahaan Short pada tahun 1920-an dan merupakan penulis paten pertama untuk pesawat terbang dengan sayap sapuan variabel (1949). Pada tahun 1938, ia menerima paten untuk apa yang disebut “pesawat helikopter”, yaitu pesawat jenis pesawat terbang, yang pada bagian ujung sayapnya terdapat nacelle mesin yang dapat dipasang secara vertikal untuk penerbangan helikopter atau secara horizontal dengan baling-baling ke depan. untuk penerbangan pesawat. Baines tidak punya cukup uang untuk mengimplementasikan idenya secara praktis.

"Helikopter" oleh Leslie Baines

Perancang pesawat Jerman lebih sukses. Sejak tahun 1942, melalui upaya para spesialis dari perusahaan Focke-Achgelis, pesawat tempur desain campuran Fa 269 telah dikembangkan - sebuah tiltrotor dengan baling-baling putar. Perusahaan ini didirikan pada tanggal 27 April 1937 oleh perancang pesawat terkenal Jerman Heinrich Focke dan pilot Jerman yang tidak kalah terkenalnya Gerd Ahgelis pada tahun-tahun itu dengan tujuan mengembangkan dan membangun helikopter dan gyroplanes. Yang paling terkenal di antaranya adalah Fw 61, yang melakukan penerbangan pertamanya pada tanggal 26 Juni 1936 dan pada tahun-tahun berikutnya mencetak sejumlah rekor ketinggian, kecepatan, dan jangkauan penerbangan untuk pesawat sekelasnya.
Fa 269 dikembangkan di bawah arahan insinyur Paul Klage dengan tujuan memaksimalkan kemampuan untuk mengintegrasikan dalam satu pesawat keunggulan helikopter yang mampu lepas landas dan mendarat secara vertikal, dan pesawat dengan kecepatan lebih tinggi dan efisiensi bahan bakar lebih baik. Pada saat yang sama, pengerjaan topik ini tidak dimulai begitu saja. Pada tahun 1938, insinyur Simon, atas instruksi Adolf Rohrbach, direktur teknis pabrik perusahaan manufaktur pesawat terbang Weser Flügzugbau G. m. b.H. di Lemwerder, dekat Bremen, mulai merancang pesawat sayap putar satu kursi, yang diberi nama WP 1003/1. Rohrbach, seorang insinyur terlatih, telah mempelajari secara mandiri kemungkinan pembuatan tiltrotor sejak tahun 1933, dan setelah menerima pabrik dan biro desainnya, dia memutuskan untuk mencoba menerapkan ide ini dalam praktik.
WP 1003/1 adalah pesawat udara bersayap sepasang dengan sayap berputar trapesium yang dipasang di tengah - bagian luar konsolnya diputar dengan baling-baling penarik berdiameter 4 meter yang terletak di bagian ujungnya. Sekrup dapat diputar ke bawah dengan sudut hampir 90 derajat. Mesin 900 hp terletak di badan pesawat. Dengan. seharusnya memberikan tiltrotor kecepatan penerbangan horizontal maksimum sekitar 650 km/jam. Kabin pilot digeser ke depan dan memiliki area kaca yang cukup luas sehingga memberikan visibilitas yang baik bagi pilot.
Sedangkan untuk Fa 269, secara struktural merupakan pesawat udara bersayap sepasang dengan sayap tengah, sedikit menyapu di sepanjang tepi depan, di bagian tengahnya terdapat dua baling-baling tiga bilah yang mendorong dengan diameter sangat besar. Jika perlu untuk beralih dari mode pesawat ke mode helikopter, baling-balingnya diturunkan pada sudut hingga 85 derajat; hal ini terutama dilakukan saat lepas landas dan mendarat. Mesin BMW 801 berpendingin udara berbentuk bintang dengan tenaga 1800 hp. Dengan. Letaknya di badan pesawat, di belakang kabin pilot, dan mengerjakan baling-balingnya menggunakan transmisi khusus. Selain itu, pengembang diharuskan untuk menggunakan roda pendarat utama dengan penyangga yang panjang pada kendaraan, serta roda pendarat ekor yang dapat ditarik ke dalam badan pesawat dengan penyangga yang cukup tinggi - untuk menghindari kerusakan pada baling-baling di tanah (landasan pacu) . Awaknya - satu, menurut sumber lain, dua orang - ditempatkan di kabin yang cukup luas, digeser ke depan dan memiliki area kaca yang luas, termasuk untuk visibilitas yang lebih baik ke bawah dan ke depan. Persenjataannya - dua meriam MK 103 atau MK 108 30 mm - terletak di sisi kabin. Meriam MG 151/20 20-mm juga dapat ditempatkan di gondola khusus di bawah badan pesawat. Avioniknya mencakup radio FuG 17 dan FuG 25 a, dan kemungkinan memasang altimeter radio dipelajari untuk melakukan penerbangan “buta”.
Kementerian Penerbangan Jerman mengeluarkan spesifikasi teknis untuk “senjata ajaib” baru tersebut kepada perusahaan Focke-Achgelis pada tahun 1941. Militer membutuhkan “pesawat tempur pertahanan lokal” berkursi tunggal. Namun, menurut sumber lain, pekerjaan tersebut murni bersifat inisiatif, namun diterima dengan baik oleh pihak militer. Pengembangan tiltrotor selesai pada tahun 1942; model skala diuji di terowongan angin, dan model ukuran penuh segera dibuat. Keuntungan utama dari pesawat tempur tiltrotor dianggap sebagai penyebarannya yang bersahaja dan efisiensi tindakan terhadap pesawat pembom Sekutu, yang telah menjadi gangguan bagi kepemimpinan militer-politik Jerman. Namun, setelah mock-up dan semua dokumentasi proyek dihancurkan selama serangan udara Sekutu berikutnya pada malam tanggal 3-4 Juni 1942, pengerjaan program tersebut mulai memudar, dan pada tahun 1944 proyek tersebut ditutup sepenuhnya. Alasan utama kegagalan tersebut adalah kurangnya dana dan waktu (menurut perhitungan spesialis dari perusahaan pengembang, prototipe dapat dibuat dengan kecepatan seperti ini tidak lebih awal dari tahun 1947), serta kurangnya gearbox khusus, penggerak. , berbagai mekanisme dan peralatan yang dibutuhkan untuk mesin. Perlu ditambahkan bahwa pada tahun 1955, sebuah catatan diterbitkan di majalah Inggris Flight, yang melaporkan: di Amerika Serikat, Profesor Focke menerima paten untuk proyek tiltrotor, “yang dikembangkan untuk kepentingan pemerintah Brasil.” Tidak ada informasi lebih rinci yang diberikan mengenai proyek ini.

Amerika Serikat turun tangan

Pekerjaan di bidang pesawat konvertibel tidak luput dari perhatian para penentang Third Reich, terutama karena sebagian besar dokumen tentang perkembangan Jerman dan insinyur serta perancang yang masih hidup jatuh ke tangan Amerika dan Inggris - mantan pencipta senjata tidak melakukannya. ingin menyerah kepada Rusia. Terlebih lagi, Barat mulai mengadopsi pengalaman para insinyur Jerman pada awal tahun 1940-an.
Di antara mereka yang memutuskan untuk memanfaatkan pengalaman produsen helikopter Jerman adalah Dr. Wynn Lawrence Le Page dan Haviland Hull Platt, pendiri Platt-Le Page Aircraft Company di Eddystone, Pennsylvania. Mengambil desain helikopter Fw-61 Jerman sebagai dasar, Amerika pada tahun 1941 merancang helikopter rotor ganda XR-1 A. Yang terakhir, pada gilirannya, berfungsi sebagai titik referensi untuk pembuatan tiltrotor yang penampilannya hampir mirip. dengan berat lepas landas 24 ton. Perbedaan mendasarnya adalah baling-balingnya dapat berputar, condong ke depan, dan membuat kendaraan dapat terbang seperti pesawat terbang. Selain itu, meskipun tiltrotor ini tidak diimplementasikan dalam perangkat keras atau setidaknya dalam model ukuran penuh (bahkan tidak memiliki namanya sendiri), pekerjaannya tidak sia-sia - pada tanggal 15 Desember 1955, H. H. Platt menerima a Paten AS No.2702168 .

Halaman Convertiplane Le - Platte

Upaya berikutnya untuk berhasil “menyeberangi” helikopter dan pesawat terbang dilakukan pada awal tahun 1947 oleh spesialis dari Transendental Aircraft Corporation of Newcastle, Delaware. Kali ini, perancang pesawat berhasil menciptakan pesawat yang benar-benar berfungsi, yang berhasil lepas landas dan secara umum menegaskan kebenaran solusi teknis yang dipilih.
Penggagas dan penggerak proyek ini adalah pendiri Transendental, Mario A. Guerrieri dan Robert L. Lichten, yang sebelumnya bekerja sama di Kellett Aircraft Company. Selain itu, Lichten sebelumnya memiliki pengalaman bekerja dengan perancang helikopter Amerika - Le Page dan Platt yang disebutkan di atas - dan menjadi pendukung aktif konsep tiltrotor, dan saat bekerja di Kellett, Guerrieri bergabung dengannya. Bersama-sama mereka melakukan sejumlah besar penelitian untuk mengetahui seberapa efektif rotor utama yang digunakan pada helikopter dapat digunakan dalam baling-baling versi “pesawat”.
Hasil yang diperoleh selama pekerjaan ini menambah keyakinan Lichten dan Guerrieri bahwa mereka berada di jalur yang benar dan ide mereka tidak begitu fantastis. Orang-orang yang berpikiran sama memutuskan bahwa mereka sekarang perlu secara mandiri mengembangkan, membangun, dan terbang ke udara, membuktikan kemampuannya untuk terbang, sebuah tiltrotor eksperimental kecil dengan satu kursi, yang diberi nama “Model 1-G.”

Tiltrotor terbang pertama di dunia "Model 1-G"

Ciri khas mesin yang memiliki panjang maksimum 7,93 meter dan berat lepas landas sekitar 800 kg ini adalah hadirnya hanya satu mesin piston - terletak di dalam badan pesawat dan menggerakkan kedua bilah tiga bilah. baling-baling (diameter baling-baling - 5,18 m), terletak di ujung sayap dengan rentang 6,4 meter.
Tenaga maksimum mesin empat silinder Lycoming O-290-A yang terletak di badan pesawat tepat di belakang kabin pilot mencapai 160 hp. s., pada 3000 rpm. Kecepatan penerbangan maksimum dalam mode pesawat adalah 256 km/jam (baling-baling - tidak lebih dari 633 rpm), dalam mode helikopter - 196 km/jam (tidak lebih dari 240 rpm). Peralihan dari satu mode ke mode lainnya memakan waktu tidak lebih dari 3 menit, sedangkan sekrup dapat diputar dalam jarak 82 derajat. Pasokan bahan bakar memungkinkannya bertahan di udara hingga 1,5 jam.
Pesawat tiltrotor pertama yang dibuat oleh perusahaan dihancurkan selama uji statis darat pada tahun 1950, tetapi pesawat kedua, yang dikenal dengan sebutan "Model 1-G", pada awalnya dianggap oleh pengembang hanya sebagai mesin untuk uji darat dan hanya setelahnya. menerima kontrak pemerintah dimodifikasi untuk melaksanakan program uji terbang.
Tiltrotor pertama di dunia lepas landas pada penerbangan pertamanya pada tanggal 15 Juni 1954, tetapi hanya lima bulan kemudian penciptanya mengambil risiko melakukan transisi dari satu mode penerbangan ke mode penerbangan lainnya. Saat itu, kedua pendiri perusahaan sudah keluar. Lichten - pada tahun 1948, dan Guerrieri - pada bulan September 1952, menjual minat mereka kepada William E. Coby, yang bekerja sebagai spesialis diagnostik untuk Kellett Aircraft Corporation. Apalagi, Kobe berhasil mendapatkan dukungan finansial - meski kecil - dari Departemen Pertahanan AS. Pada tahun fiskal 1952, Departemen Angkatan Darat dan Angkatan Udara menandatangani kontrak dengan perusahaan, yang menyatakan bahwa pelanggan akan menerima semua hasil uji terbang mesin baru tersebut. Kontrak serupa ditandatangani dengan Angkatan Udara AS pada tahun berikutnya, 1953.
Namun, setelah menyelesaikan lebih dari 100 penerbangan dengan total durasi 60 jam, namun transisi lengkap ke mode pesawat tidak pernah selesai, pada tanggal 20 Juli 1955, tiltrotor, saat terbang dalam mode pesawat, kehilangan kendali. dan jatuh ke perairan Teluk Chesapeake. Kecelakaan itu terjadi di dekat pantai, di perairan dangkal, dan pilot berhasil melarikan diri. Perangkat itu, tentu saja, harus dihapuskan.
Namun demikian, kemungkinan untuk membuat pesawat kelas baru dikonfirmasi dalam praktiknya, dan perusahaan mulai membangun tiltrotor eksperimental kedua - Model 2. Itu sudah menjadi dua tempat duduk, dengan pilot duduk bersebelahan, memiliki berat lepas landas 1020 kg, badan pesawat lebih pendek - 1,2 meter, dan sayap dengan rentang lebih kecil 0,3 meter. Itu dilengkapi dengan mesin enam silinder One Lycoming O-435–23 yang menghasilkan 250 hp. s., dan muatannya mencapai 304 kg.

Pesawat konvertibel "Model 2"

Namun, Departemen Angkatan Udara AS menarik diri dari proyek tersebut. Militer lebih memilih perangkat alternatif XV-3, yang dikembangkan oleh Bell, dan tidak mungkin untuk sepenuhnya mengimplementasikan program pengujian dengan dana mereka sendiri. Akibatnya, tiltrotor Model 2 hanya berhasil melakukan beberapa penerbangan jangka pendek dalam mode helikopter. Program ini akhirnya ditutup pada tahun 1957.

"Pentakosta" yang terkenal

Selama tahun 1950-an, sejumlah proyek tiltrotor dikembangkan oleh beberapa perusahaan lain, namun sebagian besar proyek tersebut bahkan tidak pernah diluncurkan. Namun, di antara sejumlah perkembangan ini terdapat juga proyek-proyek luar biasa yang layak untuk dibahas secara singkat.
Pada tahun 1940-an dan 50-an, militer Amerika menunjukkan minat aktif pada pesawat dengan lepas landas dan pendaratan vertikal atau pendek, termasuk informasi tentang pekerjaan aktif yang dilakukan di Third Reich. Salah satu perusahaan yang terlibat dalam pengerjaan di bidang ini adalah Vertol Aircraft (sebelumnya Piasecki), yang secara mandiri mengembangkan pesawat Model 76. Pada tahun 1960, perusahaan ini diakuisisi oleh Boeing dan menjadi divisi produksi helikopternya, Boeing Vertol.
Ciri khas mesin baru ini adalah mesin pertama di dunia yang berhasil menerapkan ide teknis sayap berputar. Sebelumnya, mesin seperti itu disebut helikopter, tetapi juga dapat diklasifikasikan sebagai “pesawat konvertibel”. Secara struktural, perangkat yang kemudian diberi nama VZ-2 ini merupakan pesawat udara bersayap sepasang dengan sayap terpasang tinggi dipasang di bagian tengahnya, badan pesawat rangka terbuka, dan roda pendarat roda tiga dengan penyangga hidung dan roda ekor. Pesawat ini memiliki kokpit dengan kanopi berbentuk bola dari helikopter Bell 47, di belakangnya terdapat mesin dan transmisi turbin gas Avco Lycoming YT53-L-1.

Pesawat konvertibel VZ-2

Sayap persegi panjang memiliki struktur seluruhnya logam dan dipasang ke badan pesawat dengan engsel dan dapat diputar 90 derajat di bawah aksi silinder tenaga hidrolik. Lepas landas helikopter dilakukan dengan memutar sayap dan baling-baling tiga bilah secara vertikal ke atas, dan setelah mencapai ketinggian aman, pilot mengembalikannya ke posisi normal - perangkat beralih ke mode pesawat. Ekornya berbentuk T, dengan area lunas yang luas. Pada saat yang sama, untuk pengendalian yang lebih efisien saat terbang dengan kecepatan rendah, baling-baling tambahan berdiameter kecil ditempatkan di bagian ekor VZ-2.
Mesin percobaan, ser. Nomor 56–6943, diterbangkan pada bulan April 1957. Transisi pertama yang berhasil dari satu mode ke mode lainnya - ke penerbangan horizontal - dilakukan pada tanggal 23 Juli 1958. Bahkan sebelum itu, perusahaan pengembang telah menandatangani kontrak dengan Departemen Angkatan Darat dan Angkatan Laut AS, yang mengalokasikan $850 ribu untuk pengembangan perangkat tersebut, yang menerima sebutan baru VZ-2 A. Uji terbang pada awalnya dilakukan oleh perusahaan pengembang bersama dengan spesialis dari Angkatan Darat AS dan badan kedirgantaraan NASA, tetapi pada tahun 1960-an proyek tersebut sepenuhnya dialihkan ke badan antariksa NASA. Pusat Penelitian S. P. Langley mengoperasikan VZ-2 A hingga tahun 1965. Selama pengoperasiannya, perangkat ini melakukan sekitar 450 penerbangan dan 34 transisi lengkap dari satu mode ke mode lainnya. Perangkat tersebut saat ini dipajang di Smithsonian Institution.

Pesawat konvertibel VZ-2

Proyek menarik lainnya adalah tiltrotor, yang dikembangkan pada tahun 1959 bekerja sama antara spesialis dari perusahaan Vertol dan NASA. Itu tidak menerima nama yang tepat dan hanya disebut perangkat dengan sayap berputar yang dikembangkan oleh Vertol - NASA (Vertol-NASA Tilt-Wing). Ciri khasnya adalah sayap berputar, yang di dalamnya terdapat enam baling-baling, yang seharusnya digerakkan menggunakan mesin 1000 hp. s., serta aileron berlubang ganda, yang menempati hingga 60% dari panjang tepi belakang sayap. Namun, pengerjaan proyek ini tidak lebih dari sekadar membuat model skala di terowongan angin.
Konsep yang sama sekali berbeda tentang "penggabungan pesawat terbang dan helikopter" dikembangkan oleh perancang pesawat Amerika pada tiltrotor VZ-4. Pengembangannya dilakukan pada paruh kedua tahun 1950-an oleh Doak Aircraft Company of Torrance, California. Perangkat ini memiliki baling-baling yang berputar di nozel berbentuk cincin (saluran). Alasan memilih opsi desain ini sederhana - presiden perusahaan pengembangan, Edmond R. Doak, terlibat dalam pekerjaan di bidang baling-baling yang terletak di saluran annular.

VZ-4 di Museum Angkatan Darat AS, Fort Estis

E. R. Doak pertama kali mengirimkan proposalnya ke militer pada tahun 1950, tetapi baru pada tanggal 10 April 1956, Departemen Angkatan Darat AS, yang diwakili oleh Komando Penelitian Teknik dari Dinas Transportasi, menandatangani kontrak dengannya. Tahun berikutnya, perusahaan mulai aktif mengerjakan perangkat tersebut, yang awalnya menerima sebutan internal "Doak 16". Penerbangan pertamanya dilakukan pada tanggal 25 Februari 1958 (nomor seri 56–9642). Selanjutnya, tiltrotor diubah namanya menjadi VZ-4 DA; secara struktural, itu adalah sayap tengah eksperimental kecil dengan kokpit dengan pendaratan tandem untuk dua orang (pilot dan pengamat), dengan ekor tradisional dan roda pendaratan roda tiga tetap dengan hidung gigi. Badan pesawat tiltrotor terbuat dari pipa yang dilas, kulit dari hidung hingga kabin pilot terbuat dari komposit (dibentuk fiberglass), dan dari kabin hingga ekor terbuat dari aluminium. Sayap dan ekor kantilever semuanya terbuat dari logam.
Ciri pembeda utama Doak 16, dibekali satu mesin turboshaft Lycoming T53-L-1 dengan tenaga 825 hp. hal., terdapatnya baling-baling yang berputar pada saluran berbentuk cincin (nozzle) yang terletak di bagian ujung bidang sayap. Baling-balingnya dapat diputar ke depan 90 derajat untuk melakukan penerbangan horizontal, dan juga dimiringkan ke belakang 2 derajat dari vertikal - saat beroperasi dalam mode helikopter.
Untuk meminimalkan biaya perancangan dan pembuatan tiltrotor, Doak memutuskan untuk memanfaatkan secara maksimal perkembangan pabrikan pesawat lain dan elemen struktur dari pesawat lain. Secara khusus, roda pendaratan dipinjam dari Cessna 182, kursi kru dari F-51 Mustang, penggerak putaran rotor di saluran melingkar dari motor listrik yang menggerakkan penutup pesawat latih T-33, dan kemudi dari pesawat sebelumnya. Pengembangan Doak.
Tiltrotor Doak 16 dibuat dalam satu salinan (nomor produksi 56–9642). Berat yang dihitung saat kosong adalah 900 kg, dan berat lepas landas maksimum saat lepas landas vertikal adalah 1.170 kg, namun selama proses penyelesaian mesin, angka tersebut meningkat masing-masing menjadi 1.037 kg dan 1.443 kg. Kecepatan maksimum, menurut perhitungan, minimal 370 km/jam dalam penerbangan horizontal, kecepatan pendakian di permukaan laut adalah 30 m/s, ketinggian layanan adalah 1830 m, durasi penerbangan sekitar 1 jam, dan jangkauan penerbangan maksimum adalah 370 km.
Pengujian darat Doak 16 dilakukan di Bandara Kota Torrance pada bulan Februari 1958, dengan 32 jam di stand dan 18 jam penerbangan tertambat serta uji taksi. Pada tanggal 25 Februari, penerbangan gratis pertama dilakukan. Pada bulan Juni, pengujian di Torrance selesai, dan tiltrotor menjalani studi yang cermat, setelah itu pada bulan Oktober dipindahkan ke Pangkalan Angkatan Udara Edwards, di mana ia menjalani pengujian selama 50 jam, termasuk transisi berulang dari satu mode ke mode lainnya - termasuk termasuk di ketinggian 1.830 meter.
Setelah pengujian selesai, Angkatan Darat AS menerima tiltrotor pada bulan September 1959, menamakannya VZ-4, dan memindahkannya ke Pusat Penelitian Langley NASA untuk pengujian lebih lanjut. Yang terakhir ini tidak hanya mengungkapkan kelebihannya, tetapi juga sejumlah kelemahan skema ini. Salah satu yang paling signifikan adalah kecenderungan perangkat untuk mengangkat hidungnya selama transisi antara mode helikopter dan pesawat. Performa lepas landas dan pendaratan juga ternyata lebih buruk dari perkiraan. Selama pengujian, tiltrotor mampu mencapai kecepatan 370 km/jam, kecepatan pendakian maksimum 20 m/s, dan jangkauan terbang 370 km.
Pada akhir 1960-an, perusahaan pengembang memasuki periode kegagalan finansial dan menjual hak dan semua dokumentasi teknis untuk tiltrotor VZ-4 ke Douglas Aircraft, yang terletak di dekatnya di Long Beach. Tapi ini juga tidak membantu - pada tahun 1961 perusahaan Doak tidak ada lagi. Douglas, sementara itu, melakukan studi pendahuluan tentang modernisasi tiltrotor yang diterima secara tak terduga, termasuk pemasangan mesin yang lebih bertenaga, dan pada tahun 1961 mengirimkan proposal ke komando Angkatan Darat AS. Namun, tidak ada jawaban. Tiltrotor itu sendiri dioperasikan di Langley Center hingga Agustus 1972 dan kemudian dipindahkan ke Museum Transportasi Angkatan Darat AS di Fort Estis, dekat Newport News, dan masih ada sampai sekarang.
Tiltrotor eksperimental Amerika lainnya dengan sayap putar adalah X-18, yang dikembangkan oleh Hiller di bawah kontrak dengan Angkatan Udara AS mulai Februari 1957. Kontrak tersebut, senilai $4 juta, menyediakan pengembangan dan pengujian tiltrotor, serta pembangunan 10 kendaraan. Perusahaan juga berhasil mendapatkan kontrak untuk pekerjaan serupa dari Angkatan Laut AS - para laksamana membutuhkan tiltrotor yang mampu membawa kargo seberat 4 ton. Selama proses konstruksi, elemen struktural individu dari pesawat lain digunakan secara aktif. Secara khusus, badan pesawat adalah badan pesawat yang sedikit dimodifikasi dari XC-122 C milik Chase, dan elemen lainnya berasal dari kapal terbang militer R3 Y Tradewind milik Convair.

Pesawat konvertibel Kh-18

X-18 memiliki badan pesawat persegi panjang dengan sayap tinggi dengan bentang kecil, di bagian tengahnya dipasang dua buah berkekuatan 5.500 hp. Dengan. Mesin turboprop Allison T40-A-14 dengan baling-baling kontra-putar tiga bilah turboelektrik Curtis-Wright (diameter 4,8 meter). Selain itu, pada saat lepas landas helikopter, seluruh sayap berputar bersama dengan mesinnya (mengelilingi sumbu memanjang dengan sudut hingga 90 derajat), meskipun untuk lepas landas dengan muatan maksimum digunakan lepas landas pesawat. Selain itu, di bagian ekor kendaraan terdapat tambahan mesin turbojet Westinghouse J-34-WE dengan daya dorong 1530 kgf (15,1 kN), yang aliran jetnya dapat dibelokkan pada bidang vertikal, sehingga meningkatkan kemampuan pengendalian. kendaraan dengan kecepatan rendah.
Pada tahun 1958, perangkat eksperimental pertama, dan ternyata, satu-satunya, dibuat, yang menjalani siklus uji lapangan intensif dan pada tahun 1959 dipindahkan ke Pusat Penelitian Langley, di mana pada tanggal 24 November 1959 perangkat tersebut melakukan uji coba gratis pertamanya. penerbangan. Sebelum selesainya uji terbang pada Juli 1961, tiltrotor berhasil melakukan 20 penerbangan. Alasan utama selesainya pengujian dan penutupan program selanjutnya adalah kerusakan pada mekanisme pitch baling-baling yang terjadi selama penerbangan terakhir dan fakta bahwa mesin “tidak saling berhubungan”. Namun, hal ini masih memungkinkan untuk mengumpulkan sejumlah data yang cukup yang diperlukan untuk pembangunan tiltrotor yang lebih berat - XC-142 bermesin empat. Dalam salah satu uji darat - setelah penerbangan selesai, tiltrotor X-18 dihancurkan dan mengakhiri hari-harinya di tempat pembuangan sampah.

XC-142A di Museum Nasional Angkatan Udara Amerika Serikat

Adapun XC-142 dikembangkan bersama dengan Vought dan Ryan pada paruh pertama tahun 1960-an. Dilengkapi dengan empat mesin T64-GE-1 dari General Electric dengan tenaga masing-masing 2.850 hp. dengan., menggerakkan baling-baling fiberglass merek Hamilton Standard dengan diameter 4,7 meter. Tiltrotor, setelah dimodifikasi, menerima sebutan XC-142 A, dimaksudkan untuk mengangkut hingga 3.500 kg kargo atau unit penerjun payung. Sebanyak 5 perangkat dibangun, yang pertama diterbangkan pada 29 September 1964, dan pada 11 Januari 1965, untuk pertama kalinya dilakukan peralihan antar mode: lepas landas vertikal, penerbangan horizontal, dan pendaratan vertikal.
XC-142A pertama dikirim ke USAF pada bulan Juli 1965. Selama uji penerbangan berikutnya, lima prototipe yang dibangun terbang 420 jam (488 penerbangan, 39 pilot militer dan sipil terlibat), termasuk lepas landas/pendaratan di dek kapal, partisipasi dalam latihan pencarian dan penyelamatan, penerjunan terjun payung, dan ketinggian rendah. kargo turun. Tiltrotor memiliki berat lepas landas maksimum 20.227 kg, berat kosong 10.270 kg, dan mampu membawa muatan seberat 3.336 kg (32 pasukan terjun payung dengan perlengkapan lengkap atau 24 tandu terluka dengan 4 orang pendamping).
Selama pengujian dan operasi uji coba, empat tiltrotor hancur. Pada tahun 1966, Departemen Angkatan Udara AS untuk sementara mengumumkan niatnya untuk membeli sejumlah pesawat konversi seri C-142B, tetapi kesepakatan tersebut tidak mencapai kontrak, dan salinan sisanya (nomor seri 65-5924) dipindahkan ke NASA, di mana ia dioperasikan dari Mei 1966 hingga Mei 1970. Versi sipil diusulkan, Downtowner, dirancang untuk mengangkut 40–50 penumpang dengan kecepatan 470 km/jam dengan hanya dua mesin yang menyala. Namun ide tersebut juga tidak terwujud.
Bersamaan dengan pengerjaan XC-142 A, perusahaan lain, Curtis-Wright, melakukan pengerjaan tiltrotor X-100, ciri khasnya adalah hadirnya dua rotor utama. X-100 satu kursi, serta sejumlah pesawat tiltrotor lainnya, adalah perangkat eksperimental yang relatif murah yang dirancang untuk mengevaluasi kelayakan teknis dalam pembuatan dan pengoperasian pesawat dengan baling-baling putar secara efektif.

Pesawat konvertibel X-100

X-100 memiliki satu mesin turboprop Lycoming YT53-L-1 yang menghasilkan 825 hp. s., yang terletak di badan pesawat dan menggerakkan kedua baling-baling yang berputar, sementara penyeimbangan dalam mode melayang dan selama penerbangan dengan kecepatan rendah dipastikan menggunakan nosel jet terkontrol yang terletak di bagian belakang kendaraan. Tugas utama dalam program X-100 adalah mengembangkan desain tiltrotor dengan baling-baling putar, yang diperlukan untuk pengembangan dan konstruksi perangkat yang lebih penting dari jenis ini, yang pertama diberi nama M-100, dan kemudian X-19. Kami juga harus menyelesaikan masalah pembuatan baling-baling fiberglass.
Pengerjaan X-100 dimulai pada bulan Februari 1958, dan peniupan intensif di terowongan angin dimulai pada bulan Oktober tahun yang sama. Pada tanggal 12 September 1959, ia melakukan hover pertamanya, dan pada tanggal 13 April 1960, ia melakukan transisi pertamanya dari satu mode ke mode lainnya. Namun pada pengujian selanjutnya ternyata karakteristik terbang tiltrotor kurang memuaskan, serta sistem keseimbangan dan kendali pada kecepatan terbang rendah tidak memenuhi persyaratan.
Di sisi lain, kelayakan konsep X-100 telah terbukti sepenuhnya, yang mendorong para pengembang untuk terus mengerjakan tiltrotor X-19 yang lebih berat. Pada tanggal 21 Juli 1960, pengujian X-100 selesai dan kendaraan tersebut diangkut ke Pusat Penelitian Langley NASA sebelum disumbangkan ke Museum Dirgantara dan Luar Angkasa Nasional Smithsonian Institution.

Rotor miring X-19

Tiltrotor M-200 (dari Model 200) memiliki badan pesawat tipe "pesawat" dan dua sayap tandem bentang kecil, di ujungnya terdapat baling-baling putar dengan diameter masing-masing 3,96 meter, digerakkan oleh dua Lycoming T55-L -5 mesin turboshaft dengan tenaga 2620 hp. Dengan. Jika terjadi kegagalan pada salah satu mesin, transmisi cross-over memastikan keempat baling-baling digerakkan dari mesin lainnya. Departemen Pertahanan AS sedang mempertimbangkan kemungkinan menggunakan tiltrotor ini dalam peran pengintaian dan transportasi. Kendaraan tersebut diterbangkan pada tanggal 26 Juni 1964, setelah itu dipindahkan untuk pengujian lebih lanjut ke Angkatan Udara AS. Dia diberi sebutan baru X-19. Namun, seperti halnya X-100, karakteristik yang diperoleh ternyata lebih buruk dari yang diharapkan. Pada tanggal 25 Agustus 1965, X-19 jatuh pada penerbangan berikutnya.

"Troika" yang luar biasa dari perusahaan Bell"

Salah satu proyek titik balik yang menentukan dalam sejarah konstruksi tiltrotor adalah peralatan XV-3, yang dikembangkan oleh Bell Aircraft. Pengalaman pertamanya di bidang ini adalah tiltrotor Convert-O-Plain Model 50, yang dikembangkan atas inisiatifnya sendiri, yang diikuti oleh serangkaian proyek, namun sebagian besar tidak pernah berkembang melampaui batas gambar.
Namun, kemudian saat terbaiknya tiba - perusahaan tersebut menjadi favorit dalam tender yang diumumkan pada tahun 1950 oleh komando Angkatan Darat dan Angkatan Udara AS sebagai bagian dari Program Pesawat Konvertibel. Tahun berikutnya, perusahaan menerima kontrak untuk membangun dan melakukan pengujian ekstensif terhadap dua kendaraan Convertiplane XV-3.

Tiltrotor XV-3 yang dipulihkan

XV-3 merupakan tiltrotor kecil dengan berat lepas landas 2.177 kg, panjang 9,25 meter dan lebar sayap 9,55 meter. Awaknya terdiri dari dua pilot yang disusun dalam konfigurasi tandem. Tenaga mesin yang terletak di badan pesawat adalah 450 hp. Dengan. Kendaraan itu memiliki dua baling-baling berbilah tiga, yang dipasang di nacelles yang terletak di ujung sayap - pada perangkat berputar khusus. Pemindahan sekrup dari posisi vertikal ke horizontal dilakukan secara mekanis dan memakan waktu tidak lebih dari 10 detik.
Pengujian kendaraan di lapangan dimulai pada awal tahun 1955 di pabrik perusahaan di Hurst, Texas. Kemudian tiba waktunya untuk uji terbang - kendaraan pertama (Kapal 1) lepas landas pada 11 Agustus 1955, namun pada penerbangan ke-18 mengalami kecelakaan kecil. Beruntung tidak ada korban jiwa saat itu. Pergantian mode pertama kali dilakukan pada 11 Juli 1956, tetapi sudah pada 25 Oktober, pada upaya berikutnya, terjadi kecelakaan - mobil jatuh, dan pilotnya terluka parah.
Selama pengujian, dengan cepat menjadi jelas bahwa mesin tersebut memiliki banyak kekurangan. Mereka tereliminasi sebagian pada salinan kedua (Kapal 2). Pada tanggal 18 Desember 1958, ia berhasil berpindah dari satu mode penerbangan ke mode penerbangan lainnya, setelah itu kendaraan tersebut diserahkan kepada Angkatan Udara dan NASA untuk pengujian, di mana 11 pilot menerbangkan XV-3 selama total 125 jam dalam 250 penerbangan. , menyelesaikan total 110 transisi." Selain itu, berbagai opsi lepas landas dan mendarat diuji. Jadi misalnya saat lepas landas dengan jarak tempuh pendek, mobil terangkat ke udara dengan kecepatan sekitar 57 km/jam dengan jarak tempuh hanya 61 meter (baling-baling dipasang dengan sudut 80 derajat terhadap cakrawala) . Pilot uji berhasil mencapai ketinggian 3.750 m pada XV-3 dan mencapai kecepatan 213 km/jam, serta berlatih mendarat dalam mode autorotasi.
Pada akhirnya, konstruksi dan pengujian dua XV-3 mewakili tonggak penting dalam industri pesawat terbang global. Namun, keberhasilannya hanya sebagian: kemungkinan untuk membuat tiltrotor telah terbukti, namun pada kenyataannya, hal tersebut tidak memiliki nilai praktis.

Tiltrotor XV-3 selama uji terbang

Nasib tiltrotor selanjutnya sangat menarik. Pada akhir tahun 1966, sisa XV-3, kepala. 54-148, dipindahkan ke tempat penyimpanan pesawat di Pangkalan Angkatan Udara Davis-Monthan di Tucson, Arizona, dan dilupakan selama hampir dua dekade. Baru pada tahun 1984, spesialis dari tim desain tiltrotor XV-15, yang dikembangkan oleh perusahaan Bell, menemukannya di Museum Penerbangan Angkatan Darat AS di Fort Rucker, Alabama. Perangkat tersebut dipulihkan pada bulan Desember 1986, setelah itu dibongkar dan disimpan di hanggar tertutup, dan disimpan selama dua dekade berikutnya. Akhirnya, pada tanggal 22 Januari 2004, XV-3 diangkut ke Bell Plant 6 di Arlington, Texas, dan fasilitas tersebut mulai memulihkannya di bawah arahan mantan insinyur program XV-3 Charles Davis. Dua tahun kemudian, XV-3 dipajang di Museum Nasional Angkatan Udara Amerika Serikat di Dayton, Ohio, dan masih bertahan sampai sekarang.

Pesawat konvertibel di Uni Soviet

Tiltrotor Mi-30 dalam penerbangan horizontal

Perancang Soviet, yang secara realistis menilai sejumlah besar kesulitan yang terkait dengan pengembangan kendaraan konvertibel, telah lama skeptis terhadap berbagai proyek yang “meragukan”, namun demikian, pengerjaan proyek tiltrotor dilakukan di Uni Soviet.
Khususnya, di Biro Desain Mil. Mi-30 adalah proyek tiltrotor multiguna Soviet, yang pengembangannya dimulai pada tahun 1972 di Pabrik Helikopter Moskow. M. L. Mil, manajer proyeknya adalah M. N. Tishchenko. Di dalam biro desain, skema desain ini memiliki sebutan tersendiri “pesawat baling-baling”. Tugas utama dalam menciptakan Mi-30 adalah menyediakan parameter seperti jangkauan dan kecepatan terbang yang melebihi helikopter sekelasnya.

Tiltrotor Mi-30 dianggap oleh penciptanya sebagai pengganti yang menjanjikan untuk helikopter serba guna Mi-8. Pada proyek aslinya, Mi-30 dirancang untuk mengangkut 2 ton kargo dan 19 penumpang, namun kemudian daya angkut kendaraan ditingkatkan menjadi 3-5 ton, dan kapasitas penumpang ditingkatkan menjadi 32 orang.

Pada tahun 1972, para perancang Pabrik Helikopter Moskow dinamai demikian. M. L. Mil, atas inisiatifnya sendiri, membuat proposal proyek untuk tiltrotor pengangkut-penumpang, yang disebut Mi-30. Menurut terminologi yang tersedia di Uni Soviet, awalnya disebut pesawat helikopter, tetapi kemudian orang-orang Milevian memberikan sebutan mereka sendiri untuk itu - pesawat baling-baling. Tugas utama dalam merancang Mi-30 adalah memastikan parameter kinerja penerbangan, terutama jangkauan dan kecepatan penerbangan. Awalnya, kapal itu seharusnya mengangkut kargo hingga 2 ton dan 19 personel pendarat.

Direncanakan untuk menggunakan 2 mesin TV3-117 yang ditempatkan di atas kompartemen kargo sebagai pembangkit listrik untuk kendaraan baru, mesin tersebut akan digerakkan oleh transmisi 2 sekrup traksi utama, masing-masing berdiameter 11 m. Baling-balingnya terletak di ujung konsol sayap. Perkiraan kecepatan penerbangan Mi-30 diperkirakan 500-600 km/jam, dan jangkauan penerbangan seharusnya 800 km. Berat lepas landas mesin ini adalah 10,6 ton Milevians mampu melibatkan TsAGI dalam penelitian dalam kerangka program ini. Segera, melalui upaya bersama, pembangunan tempat aerodinamis untuk menguji model baling-baling dimulai. Pada saat yang sama, para perancang Biro Desain Mil menciptakan model pesawat baling-baling terbang eksperimental yang dikendalikan radio untuk mempelajari mode transien, pengendalian dan stabilitas perangkat dalam penerbangan.

Dalam proses pengembangan, pelanggan ingin meningkatkan kapasitas muatan Mi-30 menjadi 3-5 ton, dan menambah kapasitas penumpang menjadi 32 orang. Alhasil, desain pesawat baling-baling didesain ulang menggunakan 3 mesin TV3-117F yang ditingkatkan. Pada saat yang sama, diameter baling-baling penarik utama meningkat menjadi 12,5 m, dan berat lepas landas Mi-30 menjadi 15,5 ton.Pada awal 1980-an, perancang dan ilmuwan dari Pabrik Helikopter Moskow berhasil mengerjakan sejumlah kemungkinan skema, tata letak dan desain unit mesin, melakukan studi analitis menyeluruh tentang masalah dinamika struktural, aeroelastisitas, dinamika penerbangan dan karakteristik aerodinamika perangkat konvertibel.

Mempertimbangkan kedalaman pengembangan proyek, pengalaman pabrik selama bertahun-tahun dalam memecahkan masalah-masalah sulit, Komisi Presidium Dewan Menteri Uni Soviet untuk Masalah Persenjataan pada bulan Agustus 1981 mengeluarkan dekrit tentang pembentukan Mi- Helikopter 30 dengan sistem penahan beban (baling-baling) yang dapat dikonversi. Proposal teknis yang dibuat diserahkan untuk dipertimbangkan oleh pelanggan dan lembaga MAP. Militer menyetujui pembuatan mesin tersebut, tetapi menuntut agar mesin yang lebih bertenaga dipasang pada pesawat baling-baling - 2 mesin D-136, perkiraan berat tiltrotor meningkat menjadi 30 ton.

Alhasil, pembuatan Mi-30 dimasukkan dalam program persenjataan negara tahun 1986-1995. Namun runtuhnya Uni Soviet dan kesulitan ekonomi yang diakibatkannya mengakhiri pesawat baling-baling Mi-30 dan tidak pernah lolos dari tahap penelitian analitis dan desain. Pada tahun terakhir keberadaan Uni Soviet, spesialis OKB merancang 3 pesawat baling-baling berbeda: Mi-30S, Mi-30D dan Mi-30L, yang masing-masing memiliki daya angkut 3,2, 2,5 dan 0,95 ton, serta kapasitas penumpang. berjumlah 21, 11 dan 7 orang. 2 tiltrotor pertama memiliki berat lepas landas maksimum 13 ton, rencananya akan dilengkapi dengan pembangkit listrik 2 mesin TV7-117, dan Mi-30L ketiga (berat 3,75 ton) dengan pembangkit listrik 2 AL- 34 detik. Pekerjaan juga dilakukan untuk menciptakan varian tempur.

Pada awal 1990-an, kemungkinan partisipasi Pabrik Helikopter Moskow dinamai demikian. M. L. Mil dalam proyek dan program Eropa, termasuk Eurofar dan Eureka, yang bertujuan untuk menciptakan tiltrotor yang mirip dengan Mi-30. Namun pada saat itu di Rusia belum ada syarat untuk menyelenggarakan proyek bersama semacam ini.

pesawat konvertibel

Proyek tiltrotor terperinci pertama adalah Wesserflug P.1003, yang dikembangkan di Jerman pada tahun 1938 oleh desainer Rohrbach dan Simon. Menurut proyek tersebut, seharusnya dibuat tiltrotor dua sayap dengan sayap yang berputar (lebih tepatnya, hanya ujung sayap yang harus berputar, dengan bagian tengah tetap). Namun karena perang yang dimulai pada tahun berikutnya, proyek tersebut tidak pernah dilaksanakan. Proyek tiltrotor terperinci kedua di Jerman yang sama tidak dilaksanakan karena berakhirnya perang. Sejak perusahaan Focke dan Ahgelis bermaksud membangun Fa-269 mereka sebagai sebuah wunderwaffe. Menurut proyek ini, tiltrotor seharusnya memiliki “baling-baling tiga bilah yang mendorong (dan bukan menarik, seperti pada desain tiltrotor klasik), yang, berkat roda pendaratan yang sangat tinggi, dapat turun saat lepas landas. Menariknya, seharusnya hanya ada satu mesin (tapi sangat bertenaga), yang seharusnya ditempatkan di badan pesawat, dan di dalam setiap sayap harus ada transmisi yang mengarah ke rotor.”

Proyek wunderwaffe lain yang belum terealisasi dengan lepas landas helikopter dari Heinkel - Wespe dan Lerche tidak memiliki baling-baling putar atau sayap putar, tetapi seharusnya lepas landas dan mendarat seperti helikopter karena posisi badan pesawat vertikal saat lepas landas. Kedua proyek tersebut hanya berbeda dalam berat dan dimensi, dan memiliki desain serupa dengan bodi yang dipotong menjadi dua, di tengahnya seharusnya terdapat sepasang sekrup yang diapit di dalam satu sayap berbentuk lingkaran. Dengan badan pesawat vertikal, proyek wunderwaffe yang sangat orisinal dan belum terealisasi juga seharusnya lepas landas dan mendarat - Tribfluegel dari Focke-Wulf, yang memiliki sayap berbentuk Y yang berputar, yang juga merupakan baling-baling tiga bilah, tidak berputar dari piston , tapi... mesin jet, seperti roda satu Bengal. Menariknya, Heinkel memiliki proyek serupa untuk wunderwaffe - Ypsilon, yang berbeda dari Focke-Wulf Tribfluegel hanya karena sayapnya tidak berputar (yaitu, tidak seperti Focke-Wulf - ia tidak seharusnya menjadi pesawat rotor, di arti harfiah dari kata tersebut, tetapi hanya pesawat jet dengan lepas landas vertikal).

Pesawat konvertibel dengan baling-baling putar

Tiltrotor dengan baling-baling berputar (tiltrotor) adalah pesawat terbang yang menggabungkan lepas landas/mendarat vertikal menurut prinsip helikopter dengan pergerakan pada kecepatan pesawat turboprop.

Biasanya, bukan baling-balingnya sendiri yang berputar, tetapi nacelle dengan baling-baling dan mesin (seperti Bell V-22 Osprey), tetapi ada juga desain yang hanya baling-balingnya yang berputar, dan mesinnya (misalnya, terletak di badan pesawat) tetap diam. Contoh pesawat rotor yang hanya baling-balingnya saja yang berputar adalah Bell XV-3.

Perlu dicatat bahwa istilah tiltrotor tidak setara dengan tiltrotor, karena merupakan skema implementasi khusus untuk tiltrotor.

Tiltrotor sayap putar

Tiltwing X-18 memutar sayapnya

Sayap miring eksperimental empat mesin XC-142A

Ada varian tiltrotor yang disebut tiltrotor dengan sayap yang berputar (tiltwing; Tiltwing, dari tilt - turn dan wing - wing), ketika seluruh sayap berputar, dan bukan hanya ujungnya saja, seperti tiltrotor.

Kerugian dari sayap berputar adalah kompleksitasnya yang lebih besar, namun kelebihannya adalah pada saat lepas landas vertikal, sayap tidak mengaburkan aliran udara dari baling-baling (sehingga meningkatkan efisiensi baling-baling).

Pesawat konvertibel dengan baling-baling di saluran cincin

Pesawat dengan lepas landas dan pendaratan vertikal (atau pendek) dengan baling-baling di saluran melingkar dapat mengacu pada pesawat dengan baling-baling berputar dan pesawat dengan sayap berputar.

Keunikannya adalah baling-balingnya terletak di dalam cincin khusus, yang kadang-kadang disebut sayap "cincin"; dalam pemodelan penerbangan, baling-baling dalam saluran annular sering disebut dengan istilah propulsi "kipas" (dalam pemodelan penerbangan, seperti itu baling-baling biasanya disembunyikan di dalam tiruan mesin jet) . Jenis propulsi ini memiliki kecepatan aliran udara yang sangat tinggi yang dilemparkan oleh baling-baling, sehingga memungkinkan untuk bergerak dengan sayap yang sangat kecil, sehingga memastikan tiltrotor yang sangat kompak. Keuntungan yang sama ini berubah menjadi kerugian serius ketika menjalankan fungsi helikopter, akibatnya pendanaan untuk pengembangan tiltrotor tersebut terhenti segera setelah mereka mampu menggantikan helikopter sepenuhnya.

Contoh tiltrotor tersebut adalah Bell X-22 A, Douk VZ-4DA dan Nord 500.

Pesawat VTOL dengan posisi vertikal

Pesawat lepas landas dan mendarat vertikal dengan posisi badan vertikal (tailsitter, tailsitter (), dari tail - tail dan sitter - duduk) - varian tata letak VTOL. Pesawat semacam itu lepas landas dan mendarat di ekornya, mirip dengan lepas landas dan mendarat helikopter, dan kemudian melakukan penerbangan “pesawat” horizontal. Meskipun tidak mungkin untuk mendarat “seperti pesawat terbang”, ini bukanlah tiltrotor, karena ketika beralih ke mode penerbangan horizontal, baling-baling tidak berputar relatif terhadap sayap dan badan pesawat pesawat. Kompleksitas skema ini terletak pada pengorganisasian kendali dalam mode penerbangan vertikal dan horizontal, serta dalam mode transisi - sulit bagi pilot untuk bernavigasi, karena kendali yang sama menjalankan fungsi yang berbeda dalam mode yang berbeda, selain itu, visibilitas dalam mode vertikal sulit. Namun demikian, tidak adanya bagian berputar yang besar, serta pembangkit listrik tunggal untuk mode penerbangan vertikal dan horizontal, memungkinkan untuk menyederhanakan desain perangkat, dan desain ini telah lama populer di kalangan desainer. Skema ini digunakan oleh pesawat jet dan baling-baling VTOL. Beberapa pesawat VTOL yang dibuat menurut desain ini masih merupakan prototipe eksperimental.

Pada tahun 1972, di Biro Desain Mil, muncul proyek untuk pesawat baling-baling Mi-30, yang memiliki desain klasik dengan sepasang baling-baling putar (nacelles dengan baling-baling dan mesin). Sebagai bagian dari proyek ini, penelitian analitis dan desain dilakukan, yang terdiri dari pekerjaan teoretis dan pengujian model baling-baling putar pada dudukan aerodinamis. Berdasarkan hasil pekerjaan ini, studi yang relevan diperkenalkan ke dalam proyek pesawat baling-baling, misalnya, bobot lepas landas meningkat dari 10,6 menjadi 30 ton, sekaligus meningkatkan tenaga mesin dan muatan. Pembangunan model terbang pertama direncanakan pada tahun 1986-1995, namun karena dimulainya perestroika, pesawat baling-baling tidak dibuat.

Catatan

Tautan

Insinyur Amerika sedang mengembangkan tiltrotor yang berat. // "Membran"
Sebuah tiltrotor pengintai tak berawak telah diuji. // "Membran"
Vladimir Spitsyn. Apa itu tiltrotor? // "Kota Vorkuta"

Lihat juga

Bell V-22 Osprey adalah satu-satunya tiltrotor yang beroperasi.
Nord 500 (id:Aérospatiale N 500) - tiltrotor yang sangat ringkas dengan tampilan futuristik

Pesawat VTOL dengan mesin jet di nacelles yang berputar

Bölkow-Heinkel-Messerschmidt EWR VJ 101
Lonceng D-188A (id: Lonceng D-188A)

DAN Produk pabrikan pesawat Amerika Boeing dan Bell Helicopter, V-22 Osprey merupakan pesawat militer produksi pertama dengan rotor miring (convertirotor). Osprey, atau Osprey (osprey), memiliki kemampuan untuk melakukan lepas landas dan mendarat secara vertikal, serta lepas landas atau mendarat dengan menggunakan taxiway yang pendek. Tujuan pengembangan perangkat tersebut adalah untuk menggabungkan kemampuan helikopter berkecepatan tinggi dan pesawat turboprop dengan jangkauan terbang yang jauh.

Retrospektif Sejarah dan Posisi Saat Ini dari V-22 Osprey

Militer Amerika Serikat melakukan upaya yang gagal untuk membebaskan sandera Amerika di Iran pada tahun 1980. Operasi tersebut menunjukkan bahwa helikopter yang terlibat tidak mampu menjalankan tugas misi. Hal ini menimbulkan kebutuhan akan pesawat yang tidak hanya dapat lepas landas dan mendarat secara vertikal, tetapi juga terbang lebih cepat, lebih tinggi, dan lebih jauh dibandingkan helikopter konvensional.

Menanggapi persyaratan ini, proyek “Pesawat Lepas Landas dan Pendaratan Vertikal Eksperimental”, yang dimulai pada tahun 1981 oleh Departemen Pertahanan AS ( Pesawat Eksperimental Lepas Landas/Pendaratan Vertikal Layanan Gabungan, JVX). Pada akhirnya, semuanya berakhir dengan pengembangan dua versi tiltrotor Osprey: MV-22 untuk Angkatan Laut dan Korps Marinir dan CV-22 untuk Angkatan Udara AS.

Secara umum, sekitar 29 tahun berlalu antara dimulainya proyek JVX dan kedatangan sampel CV-22 Osprey pertama ke dalam layanan. Jelas, V-22 Osprey bukanlah pengecualian terhadap aturan tersebut, tetapi hanya menegaskan postulat terkenal. Implementasi proyek di bidang pesawat militer modern yang kompleks membutuhkan kerja keras selama puluhan tahun. Perluasan implementasi program V-22 Osprey mengarah pada fakta bahwa pada tahap pengenalan proyek sudah ada kebutuhan untuk mengambil langkah-langkah pertama untuk menghilangkan keusangan.

Menurut para ahli, waktu sekitar 15 tahun antara penerbangan pertama dan keputusan untuk memulai produksi massal juga tidak mudah untuk pengembangan tiltrotor. Di satu sisi, saat ini pengembang dihadapkan pada tantangan teknis khusus dan kemunduran sementara yang terkait. Di sisi lain, V-22 Osprey harus mengatasi perlawanan politik yang signifikan, termasuk dari pimpinan Departemen Pertahanan AS.

Aspek ekonomi

Menurut publikasi media, keberhasilan ekonomi dari program ini belum dapat dinilai sepenuhnya. Pertama-tama, tidak semua V-22 Osprey yang sedang dibangun telah dikirim ke pelanggan. Selain itu, masih ada prospek tambahan kontrak ekspor.

Pada awal produksi massal pada tahun 2005, angkatan bersenjata AS berencana membeli total 458 V-22 Osprey dalam berbagai varian. Selama proses perubahan anggaran pertahanan, jumlah tersebut mengalami penurunan. Pada tahun 2013, sekitar setengah dari rencana awal masih tersisa. Pada akhir tahun 2014, lebih dari 200 tiltrotor telah dikirimkan.

Hingga saat ini, Jepang masih menjadi satu-satunya pembeli ekspor. Pada tahun 2014, Kementerian Pertahanan negara ini memutuskan untuk membeli 17 V-22. Diet Jepang pada tahun 2015 menyetujui dana untuk pembelian lima kendaraan awalnya. Tiltrotor pertama dikirimkan ke pelanggan pada Agustus 2017.

India dan Korea Selatan juga menunjukkan minat pada V-22. Negosiasi dengan kedua negara dilaporkan. Namun, baik jumlah peralatan yang dibahas maupun prospek penyelesaian kontrak tidak dilaporkan. Situasi serupa terjadi di Israel dan Uni Emirat Arab. Terlebih lagi, dalam kasus Israel, negosiasi telah mencapai kemajuan yang cukup. Namun, kedua negara akhirnya memutuskan untuk menggunakan helikopter konvensional.

Modernisasi tiltrotor

Bell dan Boeing saat ini secara aktif mengintegrasikan kemampuan baru ke dalam produk mereka, sehingga berusaha mempertahankan peningkatan minat terhadap V-22 Osprey di kalangan pembeli nasional.

Dengan demikian, pabrikan berhasil membuktikan kesesuaian V-22 untuk mengangkut mesin pesawat F-35. Hal ini meningkatkan minat Angkatan Laut dan Korps Marinir AS (mungkin juga Inggris) dalam penggunaan V-22 Osprey sebagai bagian dari pemindahan dari darat ke kapal induk ( Pengiriman Onboard Operator, COD).

Pabrikan, atas inisiatifnya sendiri, telah mengembangkan teknologi pengisian bahan bakar dalam penerbangan menggunakan V-22 Osprey. Inovasi ini memungkinkan Marinir AS mengisi bahan bakar di udara menggunakan kapal pendarat mereka sebagai pangkalan. Hal ini secara signifikan akan meningkatkan kemampuan tempur F-35B Korps Marinir. Peluang yang ditawarkan serupa dengan akses terhadap sumber daya kapal induk atau fasilitas pengisian bahan bakar udara di darat.

Kegiatan program lain yang sedang berjalan berfokus pada peningkatan ketersediaan logistik V-22 Osprey. Secara khusus, pada tahun 2015, pembangunan pusat kesiapan operasional V-22 Osprey dimulai ( Pusat Operasi Kesiapan). Pusat tersebut harus meningkatkan efisiensi armada mesin ini dengan menggabungkan indikator teknis dan logistik. Organisasi ini mirip dengan sistem informasi logistik otomatis serupa ( Sistem Informasi Logistik Otomatis, ALIS) untuk pesawat F-35.

Karakteristik teknis dan senjata V-22 Osprey

V-22 Osprey memiliki mesin turboprop beroda putar tunggal dengan rotor (baling-baling) di ujung setiap sayap. Untuk lepas landas dan mendarat, mesin dipasang secara vertikal dan rotor dipasang secara horizontal, seperti helikopter (mode helikopter).

Saat memasuki perjalanan penerbangan, kedua mesin dimiringkan ke depan 90 derajat selama 12 detik. Alhasil, V-22 Osprey menjadi pesawat turboprop bermesin ganda (mode penerbangan pesawat). Rata-rata, V-22 beroperasi dalam mode pesawat lebih dari 75% waktu penerbangannya. Untuk lepas landas dan mendarat dari taxiway pendek, unit penggerak dimiringkan ke depan dengan sudut sekitar 45 derajat.

Kendaraan ini didukung oleh dua mesin Rolls-Royce AE 1107C. Tercatat, upaya mengintegrasikan jenis mesin alternatif belum membuahkan hasil. Melalui poros penghubung dan mekanisme transmisi terkait, jika terjadi kerusakan pada salah satu mesin, mesin lainnya mampu memutar kedua baling-baling. Namun dalam kondisi ini V-22 Osprey tidak bisa melayang. Kegagalan salah satu dari dua mesin turboprop mengakibatkan keduanya mati dan menyebabkan pendaratan darurat karena baling-baling tidak dapat terbang melawan angin.

Selain itu, kebutuhan pelanggan untuk meminimalkan ruang yang ditempati V-22 di atas kapal telah terpenuhi. Saat dilipat, sayap, mesin, dan baling-balingnya terletak di sepanjang sumbu memanjang pesawat. Mekanika mesin yang kompleks dan kemampuan morf adalah tantangan teknis terbesar yang harus diatasi selama pengembangan V-22 Osprey.

V-22 memiliki fitur kontrol kaca dan kokpit yang canggih, serta peralatan navigasi dan komunikasi yang ekstensif. Secara khusus, autopilot memungkinkan Anda untuk mentransfer penerbangan di sepanjang rute ke posisi melayang di ketinggian 15 m, sementara pemrograman eksternal sistem oleh kru tidak diperlukan.

Kontrol disediakan melalui sistem kontrol penerbangan fly-by-wire triple redundan ( Sistem Fly-by-Wire). Sistem ini dianggap cukup untuk penyesuaian mekanis umum bilah dalam mode helikopter. Dalam mode pesawat, V-22 Osprey dikendalikan menggunakan flaperon, rudder, dan elevator.

Badan pesawat mobil tidak disegel. Artinya awak kapal dan penumpang yang berada di ketinggian di atas 10 ribu kaki (lebih dari 3 ribu m) harus memakai masker oksigen.

Senjata V-22 Osprey

Awalnya, senapan mesin (7,65 atau 12,5 mm) yang dipasang di bagian belakang disediakan sebagai satu-satunya persenjataan pesawat. Keputusan ini mendapat kritik. Setelah itu, sebagian dari MV-22 menerima sistem senjata pertahanan sementara ( Sistem Senjata Pertahanan Sementara, IDWS), dikembangkan oleh BAE Systems.

Sistem senjata yang dikendalikan dari jarak jauh ini terdiri dari menara berputar dengan senjata otomatis yang terletak di bawah badan pesawat, satu sensor TV/IR dan stasiun kendali di dalam pesawat. Secara khusus, sejak tahun 2009, sistem ini telah dipasok untuk MV-22 yang digunakan di Afghanistan. Namun, hal ini membatasi kemungkinan muatan sebesar 360 kg dan tidak dapat digunakan sesuai dengan semua persyaratan. Akibatnya, mereka meninggalkan penggunaannya.

Menurut publikasi, sejak 2014, kemungkinan melengkapi tiltrotor dengan senjata ofensif baru telah dipertimbangkan. Ini bukan tentang menciptakan platform udara ofensif lainnya, tetapi tentang meningkatkan kesesuaiannya untuk melakukan operasi mendukung pasukan khusus (SPF).

Pertimbangan utamanya diarahkan pada senjata presisi udara-ke-darat. Misalnya, rudal AGM-114 Hellfire, rudal AGM-176 Griffin, rudal udara-ke-darat tunggal, atau bom luncur ringan (misalnya, GBU-53 B SDBII). Integrasi senjata semacam ini memerlukan pemasangan dua tiang di bawah bagian depan badan pesawat dan pemasangan sistem penerangan target laser (L-3 Wescam MX-15). Bell dan Boeing pada bulan November 2014, dengan biaya sendiri, melakukan tes pertama untuk mengintegrasikan senjata tersebut.

Sp-force-hide ( tampilan: tidak ada;).sp-form ( tampilan: blok; latar belakang: rgba(235, 233, 217, 1); bantalan: 5 piksel; lebar: 630 piksel; lebar maksimal: 100%; batas- radius: 0px; -moz-border-radius: 0px; -webkit-border-radius: 0px; border-color: #dddddd; border-style: solid; border-width: 1px; font-family: Arial, "Helvetica Neue ", sans-serif; pengulangan latar belakang: tanpa pengulangan; posisi latar belakang: tengah; ukuran latar belakang: otomatis;).sp masukan formulir ( tampilan: blok sebaris; opacity: 1; visibilitas: terlihat;).sp -form .sp-form-fields-wrapper ( margin: 0 otomatis; lebar: 620px;).sp-form .sp-form-control ( latar belakang: #ffffff; warna batas: #cccccc; gaya batas: solid; lebar batas: 1 piksel; ukuran font: 15 piksel; bantalan-kiri: 8,75 piksel; bantalan-kanan: 8,75 piksel; radius-batas: 4 piksel; -moz-batas-radius: 4 piksel; -webkit-batas-radius: 4 piksel; tinggi: 35px; lebar: 100%;).sp-form .sp-label bidang ( warna: #444444; ukuran font: 13px; gaya font: normal; berat font: tebal;).sp-form .sp -tombol ( radius-batas: 4px; -moz-radius-perbatasan: 4px; -webkit-radius-perbatasan: 4px; warna latar belakang: #0089bf; warna: #ffffff; lebar: otomatis; berat font: 700; gaya font: normal; keluarga font: Arial, sans-serif; bayangan kotak: tidak ada; -moz-box-shadow: tidak ada; -webkit-box-shadow: tidak ada; latar belakang: gradien linier(ke atas, #005d82 , #00b5fc);).sp-form .sp-button-container ( perataan teks: kiri;)

Kemampuan tempur

Seperti helikopter angkut menengah dan berat, V-22 Osprey juga berkontribusi pada misi transportasi udara operasional-taktis berikut:

transportasi logistik udara (transfer dan dukungan pasukan);
mobilitas udara pasukan darat;
transportasi udara bagi korban luka ( MedEvac);
penyelamatan dan pengembalian personel (pemulihan personel, Pemulihan Personil, PR), termasuk pencarian dan penyelamatan dalam situasi pertempuran ( Pencarian dan Penyelamatan Tempur, CSAR);
operasi evakuasi militer ( MilEvacOp);
dukungan taktis pasukan pasukan khusus ( Sangat adil).

Menurut para ahli, V-22 Osprey memenuhi persyaratan: terbang lebih cepat, lebih tinggi, dan lebih jauh dari helikopter. Kecepatan maksimum dan kecepatan jelajahnya (sekitar 180 km/jam, 100 knot) lebih tinggi dibandingkan helikopter yang lebih berat: CH-47F atau CH-53K, masing-masing dari Boeing dan Sikorsky. Langit-langit layanan sedikit lebih tinggi dari 6 ribu m (20.000 kaki).

Karena V-22 Osprey beroperasi dalam mode pesawat dalam perjalanan, jangkauan penerbangan tanpa pengisian bahan bakar dalam penerbangan atau tangki tambahan internal mencapai 1.627 km untuk MV-22 Osprey. Kemampuan ini jauh lebih tinggi dibandingkan kemampuan helikopter. Parameter serupa dari helikopter dengan peningkatan jangkauan CH-47F ER ( DiperpanjangJangkauan) mencapai 998 km. Ketika mengisi bahan bakar di tengah penerbangan, tiltrotor telah menunjukkan kemampuan untuk menempuh jarak yang tidak dapat diterbangi helikopter selama latihan dan operasi. Pertama, karena kebutuhan waktu yang jauh lebih besar karena kecepatan penerbangan yang lebih rendah. Kedua, atas dasar teknis dan logistik.

Dengan mempertimbangkan muatan terbesar (9.070 kg di ruang kargo dan 6.800 kg di gendongan eksternal), V-22 Osprey dianggap oleh pakar militer dan teknis Barat sebagai peningkatan dari serangkaian helikopter yang sebelumnya digunakan dalam jangkauan serupa. tugas. Namun penggunaannya tidak disarankan karena nilai beban puncak. Standar dalam hal ini adalah CH-53K. Perkiraan serupa berlaku untuk volume kompartemen kargo tiltrotor.

Berdasarkan kecepatan, jangkauan dan muatannya, V-22 Osprey dianggap sangat cocok untuk dukungan taktis pasukan Pasukan Khusus, operasi evakuasi, pemulihan personel, CSAR dan MedEvac. Muatannya umumnya cukup untuk membawa personel dan material yang diperlukan untuk operasi infanteri.

Jangkauan V-22 menjamin akses ke lokasi pertempuran jarak jauh dan memberikan kemampuan untuk mengelompokkan pasukan dengan cepat di titik awal yang terpisah jauh. Kecepatannya mendukung kejutan dan inisiatif, meningkatkan kemungkinan tindakan otonom yang berkelanjutan. Tiltrotor “memampatkan” waktu dan ruang operasi dan memungkinkan proses penting diselesaikan dalam jangka waktu tertentu (misalnya, menggunakan apa yang disebut “jam emas” dalam operasi evakuasi medis udara).

Poin kritis

Menurut para ahli, program V-22 Osprey sering mendapat kritik dan penolakan keras selama pengembangannya.

Dari tahun 1989 hingga 1992, Menteri Pertahanan AS Dick CHENEY dan Kongres AS berdebat mengenai pendanaan untuk sebuah proyek yang dianggap sebagai biaya oleh Menteri Pertahanan. Keraguan muncul lagi dan lagi mengenai efisiensi, keandalan, dan keamanan penerbangan. Majalah Time mengutuk V-22 Osprey pada bulan Oktober 2007 sebagai "tidak aman, terlalu mahal dan sama sekali tidak memadai."

Pada tahun 2015, Israel dan Uni Emirat Arab, meskipun awalnya berminat, membatalkan pembelian V-22 Osprey. Mereka rupanya menyimpulkan bahwa helikopter konvensional adalah solusi yang lebih cocok untuk keperluan operasional mereka.

Menurut sumber independen, sulit untuk menilai seberapa kuat klaim tersebut secara rinci hanya berdasarkan data terbuka. Karena baik kritikus maupun pendukung V-22 di kalangan militer, industri, politik, dan media AS membuat pernyataan yang sangat jarang menyajikan argumen faktual yang jelas. (Hal ini terutama disebabkan karena sebagian besar informasi tersebut merupakan rahasia militer atau kekayaan intelektual industri.) Angka-angka tersebut disajikan tanpa dasar penghitungan, sehingga perbandingan menjadi tidak tepat atau tidak mungkin dilakukan.

Di bawah ini adalah penilaian terhadap dua aspek program tiltrotor yang paling sering dikritik.

Biaya V-22 Osprey

Harga pembelian produk sudah termasuk ( Biaya Terbang) untuk satu V-22 Osprey pada tahun fiskal 2015 adalah $72,1 juta. Untuk helikopter konvensional yang sebanding, angkanya sekitar setengah dari jumlah tersebut ($35 juta hingga $40 juta).

Namun, Kantor Akuntabilitas Pemerintah AS (GAO) pada waktu yang hampir bersamaan (2014) memperkirakan harga satu CH-53K bisa mencapai $91 juta (tanpa penelitian dan pengembangan, berdasarkan 200 eksemplar yang diproduksi). Berdasarkan hal tersebut, pernyataan bahwa helikopter tradisional modern pada prinsipnya lebih murah dibandingkan pesawat tiltrotor tidaklah ambigu.

Kompleksitas mekanis dan elektronik V-22 Osprey yang relatif tinggi juga diperkirakan akan mengakibatkan biaya pengoperasian yang sangat tinggi. Pada tahun 2015, biaya finansial satu jam penerbangan V-22 Osprey adalah 9-10 ribu dolar AS. Bagaimana hal ini dibandingkan dengan biaya helikopter konvensional tidaklah mudah untuk ditentukan. Data yang tersedia untuk menghitung biaya jam terbang pesawat mencakup banyak parameter situasional (usia dan kondisi pesawat, intensitas operasi, efisiensi organisasi pemeliharaan, dll.). Jadi, informasi yang tersedia untuk tahun 2007 menyebutkan harga satu jam penerbangan CH-53E sekitar 20 ribu dolar.

Keamanan penerbangan

Sejarah kecelakaan V-22 Osprey mencakup sembilan kecelakaan yang merenggut 39 nyawa. Dari kecelakaan tersebut, empat kecelakaan, dengan 30 korban jiwa, terjadi selama tahap pengujian antara tahun 1991 dan 2000. Lima sisanya, dengan sembilan kematian, terjadi setelah tahun 2007 pada tahap operasional.

Selain itu, terdapat sejumlah insiden penerbangan yang dampaknya tidak terlalu serius. Kecelakaan dan insiden memberikan kontribusi signifikan terhadap fakta bahwa V-22 Osprey, setidaknya untuk sementara, dianggap tidak cukup aman. Dengan demikian, kecelakaan penerbangan menjadi dasar protes warga Okinawa Jepang pada Juli 2012 terhadap penempatan V-22 Osprey di pulau tersebut.

Kekhawatiran mengenai keselamatan V-22 Osprey sebagian berkisar pada perilaku tiltrotor selama autorotasi dan kerentanannya terhadap apa yang disebut kondisi pusaran toroidal ( Keadaan Cincin Pusaran, VRS).

Setelah kedua mesin mati (hal ini sangat jarang terjadi), pesawat harus melakukan pendaratan yang aman menggunakan autorotasi. Namun, hal ini diperumit oleh fakta bahwa rotornya memiliki inersia yang lebih rendah sehingga kemampuan melakukan autorotate lebih rendah dibandingkan rotor helikopter konvensional. Hal ini membuat pendaratan darurat dari posisi melayang di bawah 500 m menjadi sangat berbahaya, karena ketinggian tersebut terlalu rendah untuk menggunakan kemampuan meluncur sayap.

Setidaknya satu kasus (8 April 2000) dikaitkan dengan pengaruh VRS. Pada saat yang sama, para ahli mencatat bahwa efek VRS dapat terjadi pada semua jenis pesawat rotor jika parameter penurunan tertentu terlampaui selama penurunan vertikal.

Tes penerbangan menunjukkan bahwa V-22 Osprey tidak terlalu rentan terhadap VRS. Dalam keadaan ini, lebih sulit dikendalikan dibandingkan helikopter konvensional. Korps Marinir mengubah pelatihan penerbangan, instruksi dan prosedur sebagai akibat dari kecelakaan ini. Instrumentasi yang lebih canggih dipasang di pesawat untuk membantu awak penerbangan menghindari VRS.

Menurut statistik, pada November 2017, Angkatan Laut AS mencapai 400 ribu jam terbang dengan V-22 Osprey. Banyak di antaranya dilakukan dalam kondisi pertempuran yang sulit. Pada bulan Februari 2011, MV-22 yang dikerahkan di Afghanistan melebihi 100 ribu jam terbang. Berdasarkan hasil penelitian mereka, komandan Korps Marinir AS saat itu, Jenderal James AMOS, menilai model ini sebagai “pesawat paling aman atau hampir aman” di gudang senjatanya.

Secara keseluruhan, menurut penilaian independen, sejarah kecelakaan V-22 Osprey dari sudut pandang saat ini tidak memberikan alasan untuk menganggapnya sebagai pesawat yang tidak aman. Perlunya perhatian yang cermat terhadap karakteristik teknis dan penerbangan dari sebuah tiltrotor bukanlah sesuatu yang aneh dalam penerbangan militer.

Pada akhirnya, kesimpulan mengenai hasil program V-22 Osprey menunjukkan bahwa model ini melaksanakan serangkaian tugas yang dikembangkannya. Selain itu, berdasarkan pengalaman V-22, Bells, berpartisipasi dalam kompetisi program Sistem Lepas Landas Vertikal Masa Depan Angkatan Darat AS ( Program Pengangkatan Vertikal Masa Depan) kembali mengembangkan tiltrotor.

Berdasarkan materi dari majalah “Europäische Sicherheit &Technik”

pesawat konvertibel adalah pesawat rotor ganda yang menggabungkan keunggulan helikopter dan pesawat terbang pada saat yang bersamaan. Pada perangkat semacam itu, kedua sekrup terletak di sayap perangkat. Untuk lepas landas atau mendarat vertikal, baling-balingnya sejajar dengan tanah. Setelah diangkat ke ketinggian yang diperlukan, sekrup diputar pada sudut kira-kira 90 derajat dan menjadi menarik sekrup.

Evolusi perangkat ini dimulai dengan gyroplanes. Gyroplane pertama adalah British Fairey Rotodyne (1950), dari perusahaan Fairey (ini adalah permainan kata - gyroplane diciptakan oleh perusahaan Fairey). Ini secara keliru disebut sebagai pesawat rotor. Namun, pengembangan pesawat rotor klasik pertama di dunia dapat dipertimbangkan dengan aman Kamova- KA-22 (1960). Ngomong-ngomong, menurut Wikipedia, hanya satu sampel yang selamat KA-22 Dan jika ada yang tahu dimana dia sekarang, mohon di share informasinya. Sudah di awal tahun 60an, KA-22 dihapus dari produksi massal setelah sejumlah bencana. Nanti di Uni Soviet mereka bahkan tidak berniat untuk kembali ke perangkat kelas ini.

Namun, para pemimpin AS memiliki pendapat berbeda dan melanjutkan pengembangan pesawat rotor, yang memungkinkan baling-baling mengubah sudut dorong, sehingga menciptakan jenis pesawat baru - tiltrotor. Pada tahun 1989, tiltrotor pertama diuji, yang dikerjakan oleh pengembang terbaik AS 30 tahun. Beginilah cara Bell V-22 Osprey melihat cahayanya. Tapi dia juga tidak dihargai. Sudah di awal tahun 90an, diputuskan untuk memberikan mainan ini kepada Marinir. kamu V-22(seperti semua pengembangan tiltrotor) Saya melihat satu kelemahan - hilangnya traksi karena hambatan sayap, yang terletak di bawah baling-baling. Sebuah diskusi singkat di antara pilot helikopter di forum tersebut menunjukkan hal tersebut V-22 sangat bagus.

Saya pikir itu dengan munculnya informasi tentang V-22, sebagai pesawat jenis baru, kami juga mulai mengembangkan analognya. Sudah pada tahun 1972, spesialis dari Pabrik Helikopter Moskow dinamai demikian. M.L.Mil, mulai mengembangkan tiltrotor Mi-30. Penerbangan pertama perangkat ini diharapkan pada tahun 1991. Lebih lanjut mengenai pembangunan Mi-30 membaca . Namun karena situasi ekonomi yang sulit di negara tersebut, Mi-30 itu tetap di atas kertas.

Di sini saya juga ingin mencatat bahwa helikopter tercepat di dunia pada tahun 2008 (omong-omong, dibuat lebih mirip helikopter) tidak mencapai kecepatan dan 500 km/jam. A V-22 telah mencapai kecepatan maksimumnya sejak tahun 1990 638 km/jam. Selain itu, mampu menampung 24 pasukan terjun payung.

Fakta bahwa VA-22, yang ternyata memiliki karakteristik teknis yang sangat baik dibuang tanpa argumen kepada Korps Marinir, dan bahkan dalam “edisi yang diperkecil”, serta ketidaklengkapan pengembangan yang tidak terlalu jelas. Mi-30, memberi tahu saya bahwa kemungkinan besar pesawat jenis ini (convertiplanes) masih dikembangkan, tetapi tidak diiklankan.

DAN SEKARANG HAL YANG PALING PENTING! Dalam film "Avatar", menurut saya, hal itu diperlihatkan sebuah pesawat yang hampir ideal, dibuat berdasarkan prinsip tiltrotor. Dalam semua ulasan film, mereka dengan tepat menyebutnya - tiltrotor.

Sekrup unit ini dapat berputar ke segala arah, bahkan tidak sinkron apa yang memungkinkan dia menjadi sangat bermanuver. Ia memiliki kemampuan untuk mencapai kecepatan luar biasa atau tetap tidak bergerak di udara bahkan dalam angin kencang, mengimbangi koreksi angin dengan menggunakan sudut rotasi baling-baling yang optimal. Kehadiran cincin pengaman membantu melindungi baling-baling dari kerusakan saat bermanuver di kondisi ekstrim. Ini ideal pesawat tujuan umum. Sama sekali tidak perlu membicarakan bidang militer di sini.

Pesawat semacam itu akan menjadi asisten yang sangat diperlukan dalam pelayanan polisi, ambulans, dan layanan penyelamatan. Saya juga meramalkan munculnya olahraga baru - konversi pesawat. Balapan Tiltrotor akan menarik banyak penonton di seluruh dunia, di mana aspek kompetitif utamanya bukan hanya kecepatan perangkat ini, tetapi juga kemampuan manuvernya yang super.

Tentunya kedepannya, untuk meningkatkan performa, tiltrotor akan menggunakan peluncur roket sebagai pengganti baling-baling. Baling-baling hanyalah contoh sumber daya dorong untuk tiltrotor. Foto di samping hanyalah contoh jet tiltrotor.

Saya bukan ahli besar dalam lingkungan teknis penerbangan dan dalam artikel ini sebagian besar dipandu oleh logika, jadi saya akan senang jika spesialis yang kompeten mengoreksi asumsi saya tentang masa depan tiltrotor.

Di video, trailer game "Avatar". Tonton hanya menit pertama videonya, yang menunjukkan penerbangan pemain dengan tiltrotor. Perhatikan saja betapa bisa bermanuvernya benda ini dalam kenyataan.

Convertiplanes adalah pesawat khusus yang menggabungkan kemampuan helikopter dan pesawat terbang. Mereka adalah mesin dengan propulsor putar (paling sering berbentuk sekrup), yang bertindak sebagai mesin pengangkat saat lepas landas dan mendarat, dan dalam penerbangan mulai bekerja sebagai mesin penarik. Dalam hal ini, gaya angkat yang diperlukan untuk penerbangan horizontal disediakan oleh sayap tipe pesawat terbang. Paling sering, mesin pada tiltrotor berputar bersamaan dengan baling-baling, tetapi pada beberapa, hanya baling-baling yang diputar.

Secara fungsional, desain ini mirip dengan pesawat lepas landas dan mendarat vertikal (VTOL), tetapi tiltrotor biasanya diklasifikasikan sebagai pesawat sayap putar karena fitur desain baling-balingnya. Pesawat Tilrotor menggunakan baling-baling berkecepatan rendah dengan muatan ringan, mirip dengan helikopter dan memungkinkan perangkat terbang dalam mode helikopter - dengan sudut rotasi baling-baling yang kecil. Baling-baling tiltrotor yang besar, sebanding dengan lebar sayap, membantunya selama lepas landas vertikal, tetapi dalam penerbangan horizontal, baling-baling tersebut menjadi kurang efektif dibandingkan dengan baling-baling berdiameter lebih kecil pada pesawat tradisional.

Seperti yang telah diberitakan, ilmuwan Rusia dan Amerika sedang mengerjakan pembuatan pesawat jenis baru - tiltrotor. Namun, perangkat tersebut telah dibuat dan penggunaan terbatasnya telah dimulai.

Mesin apa ini?

Tiltrotor adalah persilangan antara pesawat terbang dan helikopter. Sebuah pesawat yang dapat mendarat dan lepas landas secara vertikal, kemudian berkat perputaran propulsornya, melanjutkan penerbangan horizontal dengan cara pesawat terbang.

Secara tradisional, mesin yang digerakkan oleh baling-baling diklasifikasikan sebagai tiltrotor untuk membedakannya dari pesawat yang lepas landas dan mendarat secara vertikal. Ada beberapa jenis tiltrotor. Bagi sebagian orang, ketika mode penerbangan diubah, seluruh sayap berputar sekaligus, bagi sebagian lainnya, nacelle dengan mesin dan baling-baling, dan bagi sebagian lainnya, hanya baling-baling itu sendiri.

Manfaat dari konsep ini jelas:

Lepas landas dan mendarat di tiang merupakan kemampuan yang berharga bagi pesawat militer dan sipil;

Di udara, tiltrotor mengembangkan kecepatan lebih besar daripada helikopter dan berada di depan helikopter dalam jangkauan penerbangan.

Namun ada juga kelemahannya:

Kecepatan dan jangkauan terbangnya, meskipun lebih besar dibandingkan helikopter, namun kalah dengan performa pesawat terbang. Baling-baling yang dirancang untuk memberikan daya angkat saat lepas landas menjadi tidak efektif dalam penerbangan datar;

Strukturnya sendiri lebih berat. Seringkali dalam dunia penerbangan ada situasi ketika, ketika membuat mesin baru, ada perjuangan untuk setiap kilogramnya, dan mekanisme putaran mesinnya cukup berat;

Selain itu, ini merupakan komponen penting tambahan yang juga dapat rusak;

Dan yang terpenting adalah sulitnya uji coba. Pesawat Tiltrotor memerlukan pilot yang terlatih khusus, berpengalaman, dan berkelas tinggi yang memiliki keterampilan mengemudikan pesawat terbang maupun helikopter. “The Last Inch” tidak dapat dimainkan dengan tiltrotor.

Dengan demikian, mesin universal lebih efisien daripada mesin asli dalam segmen tugas yang agak sempit. Misalnya, jika titik pengiriman kargo terletak di luar jangkauan helikopter, dan perlengkapan landasan pacu tidak memungkinkan.

Departemen Pertahanan Amerika Serikat menilai situasi seperti itu akan cukup sering terjadi, dan memesan lebih dari satu setengah ratus pesawat tiltrotor Bell V-22 Osprey untuk kebutuhan Korps Marinir. Mobil tersebut ternyata cukup mahal (sekitar $116 juta) dan tidak terlalu dapat diandalkan.

Hanya dalam sepuluh tahun beroperasi, terjadi 6 bencana yang memakan korban jiwa tujuh orang. Yang terbaru terjadi pada tahun 2016, ketika seekor Osprey yang membawa 22 orang melakukan pendaratan darurat di Hawaii pada 17 Mei. Dan ini belum termasuk periode lima belas tahun pengembangan dan pengujian, yang selama itu 30 orang tewas akibat kecelakaan mesin yang sangat kompleks ini.

Namun Amerika Serikat berhak untuk bangga dengan peralatan uniknya, yang tidak dapat digunakan oleh tentara lain di planet ini.

Namun mungkin situasi ini akan berakhir setelah beberapa waktu. Baru-baru ini, informasi diterima dari perusahaan Rusia "Helikopter Rusia" bahwa pekerjaan untuk membuat tiltrotor domestik sedang berlangsung. Apalagi hal itu diungkapkan bukan oleh siapa pun, melainkan oleh direktur perusahaan

Andrey Shibitov:

"Bersama dengan mitra kami, kami sedang mengembangkan teknologi tiltrotor yang benar-benar baru untuk Rusia dengan pembangkit listrik hibrida. Kami berencana bahwa skema desain seperti itu akan memungkinkan kami mencapai kecepatan hingga 500 kilometer per jam dengan percaya diri."

Direncanakan terlebih dahulu membuat kendaraan tak berawak dengan berat lepas landas sekitar 300 kilogram. Salinan kecil diperlukan semata-mata untuk tujuan demonstrasi guna menilai prospek proyek terlebih dahulu.

Kemudian direncanakan sama, tapi dua ton. Kendaraan ini sudah dapat digunakan sebagai unit terpisah dengan jangkauan tugasnya tersendiri sesuai dengan drone berat.

Pada usia 30-an abad terakhir, perancang pesawat Soviet mengerjakan berbagai opsi untuk membuat tiltrotor. Namun masalah ini tidak berkembang melampaui penelitian. Desainer Boris Yuryev sangat antusias dengan pengembangan pesawat jenis ini.

Pada tahun 1934, ia mengusulkan desain pesawat tempur Falcon, yang seharusnya memiliki sayap berputar dan sepasang baling-baling di nacelles. Namun, baik Falcon maupun pesawat helikopter Yuryev lainnya tidak pernah mencapai tahap uji terbang - tingkat teknologi pada saat itu masih belum mencukupi.

Sebelum pecahnya Perang Dunia II, penelitian juga dilakukan di Jerman. Semuanya berhenti pada tahap menggambar: tiltrotor P.1003 dari perusahaan Wesserflug, wunderwaffe (“senjata ajaib”) Fa-269 dari perusahaan Focke dan Ahgelis, serta proyek dari perusahaan Heinkel dan Focke-Wulf.

Helikopter konvertibel Inggris Fairey Rotodyne juga dapat diklasifikasikan sebagai helikopter konvertibel, yang, dengan bantuan dua mesin turboprop penarik, dapat beralih ke mode autorotasi rotor utama (rotasi menggunakan aliran udara yang datang, seperti di kincir angin), dan ketika lepas landas, ia beroperasi seperti helikopter. Pada tahun 1958, perangkat ini dipresentasikan di Farnborough Air Show. Ia mencapai rekor kecepatan untuk pesawat rotor 400 km/jam.

Pada tahun 50-an, prototipe tiltrotor XYF-1 Pogo dibuat. Pada tahun 1954, XFY-1 melakukan penerbangan horizontal pertamanya diikuti dengan pendaratan vertikal.

Pada tahun 1972, Biro Desain Mil memulai bisnisnya dengan serius, memulai pengembangan tiltrotor Mi-30 dengan dua baling-baling putar yang berubah posisi bersama dengan mesin yang terletak di nacelles.

Setelah hasil positif tercapai - daya dukung kendaraan yang dirancang adalah 5 ton, dan jumlah pasukan terjun payung yang diangkut adalah 32 - produksi dan pengujian prototipe direncanakan pada tahun 1986-1995. Namun, proyek ini, seperti proyek lainnya di seluruh negeri, ditutup karena perestroika dan keruntuhan industri.

Yang menarik adalah satu-satunya negara yang memiliki tiltrotor dalam pelayanannya, dan American Bell V-22 Osprey (“Osprey”) adalah satu-satunya tiltrotor yang diproduksi secara massal di dunia.

Pengembangan V-22 Osprey dimulai pada tahun 1980an setelah kegagalan Operasi Cakar Elang (sebuah upaya untuk membebaskan sandera di Iran pada tanggal 24 April 1980), ketika ada kebutuhan untuk menciptakan alternatif yang lebih cepat daripada helikopter. Pada saat itu, pesawat lepas landas vertikal sudah ada, namun memiliki sejumlah kelemahan terkait dengan ketidakstabilan saat lepas landas, kesulitan dalam uji coba, serta muatan dan jangkauan terbang yang lebih buruk dibandingkan pesawat konvensional. Selain itu, saat lepas landas, semburan panas gas buang dari mesin jet menyebabkan erosi pada permukaan landasan pacu.

Uji terbang pesawat baru dimulai pada 19 Maret 1989. Sudah pada bulan September, Osprey berhasil mendemonstrasikan perubahan penerbangan dari vertikal ke horizontal. Pada bulan Desember 1990, tiltrotor melakukan pendaratan pertamanya di dek kapal induk USS Wasp.

Diputuskan untuk melengkapi Korps Marinir dan Pasukan Operasi Khusus dengan kendaraan semacam itu. Angkatan Laut menandatangani kontrak untuk membeli empat V-22 dan meningkatkan dua prototipe yang ada, yang seharusnya dibuat lebih ringan dan lebih murah. Harga satu perangkat adalah $71 juta.

Kini di Rusia mereka memutuskan untuk kembali ke ide menciptakan “pesawat-helikopter”. Namun sejauh ini hal tersebut terjadi pada tingkat penelitian yang dilakukan di universitas-universitas Rusia. Yang bagaimanapun juga dapat memberikan hasil yang nyata. Oleh karena itu, di Universitas Ukhta, dengan partisipasi MIPT dan TsAGI, pekerjaan penelitian “Penentuan parameter rasional kendaraan baru (convertiplane) untuk wilayah utara dan bidang landas” dilakukan.

Berdasarkan hasil penelitian tersebut, sangat mungkin untuk membangun sebuah tiltrotor dengan jangkauan terbang 2000 km dengan 14 penumpang di dalamnya, termasuk dua pilot. Muatan kendaraan adalah 3 ton. Namun, tentu saja, untuk membawa masalah ini sampai pada kesimpulan yang baik, diperlukan dana yang besar. Pada saat yang sama, calon investor sangat menyadari bahwa, berdasarkan pengalaman dunia, ini adalah bisnis yang sangat berlarut-larut dan berisiko.

Perusahaan induk Helikopter Rusia berencana untuk membuat prototipe tiltrotor listrik pertama di Federasi Rusia dengan berat 1,5 ton pada tahun 2019. Kita berbicara tentang kendaraan udara tak berawak VRT30 yang dipresentasikan di forum MAKS-2017. Tiltrotor adalah hibrida dari pesawat terbang dan helikopter - mesin yang sangat mahal dan berteknologi tinggi. Saat ini, pesawat convertiplane hanya diproduksi secara massal dan digunakan untuk keperluan militer. Tidak ada pesawat seperti itu di tentara Rusia, meskipun pelopor dalam pengembangan mesin ajaib ini adalah perancang Soviet Boris Yuryev. Tugas apa yang dapat dilakukan oleh tiltrotor dan apakah mereka akan digunakan oleh Angkatan Bersenjata Rusia.

Proyek untuk membuat tiltrotor Rusia mulai mencapai fitur nyata. Biro desain VR-Technologies (bagian dari holding Helikopter Rusia) berencana untuk menghadirkan prototipe VRT30 tiltrotor listrik tak berawak pertama dalam dua tahun.

Sebuah mock-up perangkat masa depan dipresentasikan di salon kedirgantaraan MAKS-2017, yang diadakan pada Juli 2017. Sebuah tiltrotor dengan berat lepas landas 1,5 ton akan mampu mencapai kecepatan tinggi dan lepas landas tanpa melakukan akselerasi di sepanjang landasan.

“Hari ini, bersama dengan mitra kami dari perusahaan SuperOx, kami sedang mengembangkan laboratorium tiltrotor terbang baru, yang jaringan kabel di dalamnya akan menggunakan teknologi superkonduktivitas suhu tinggi, yang akan berdampak positif pada berat, ukuran, dan penerbangan. karakteristik prototipe tersebut,” kata Andrey, Direktur Jenderal perusahaan induk Helikopter Rusia Boginsky.

Semua tiltrotor menghadapi masalah pengendalian khusus yang tidak biasa terjadi pada pesawat terbang. Pada pesawat terbang yang bergerak dengan kecepatan maju yang cukup tinggi, kendali tradisional (aileron, rudder, dan elevator) berada di aliran udara. Reaksi aliran udara terhadap pembelokan kendali ini memberikan gaya kendali yang mengubah posisi pesawat di ruang angkasa. Pada tiltrotor, penggunaan kontrol penerbangan seperti itu hanya dimungkinkan dalam mode penerbangan horizontal (maju), tetapi tidak berguna dalam mode lepas landas dan mendarat vertikal, serta melayang (karena dalam mode ini tidak ada aliran udara yang datang) .

Oleh karena itu, tiltrotor harus memiliki sistem kendali kedua yang efektif pada kecepatan udara rendah atau nol. Tergantung pada desain dan pembangkit listrik pesawat, peran ini dapat dilakukan oleh:

sistem kendali jet (jet), yang meliputi nozel dan katup berkecepatan tinggi yang dipasang di ujung sayap dan titik lain dari pesawat;

sistem kendali vektor dorong yang terdiri dari beberapa baling-baling untuk menciptakan dan mengontrol gaya angkat secara langsung;

permukaan kontrol yang terletak di belakang baling-baling utama atau turbin.

Menurut skemanya, tiltrotor dapat dibagi menjadi dua kelas utama, yang masing-masing dicirikan oleh masalah khusus transmisi dan konversi daya dorong yang dikembangkan oleh pembangkit listrik.

Kelas pertama adalah tiltrotor dengan posisi perangkat horizontal selama mode lepas landas dan mendarat.Perangkat ini tetap dalam posisi horizontal - baik selama mode lepas landas dan mendarat maupun dalam mode penerbangan horizontal. Dalam tiltrotor ini, untuk menerapkan mode transisi seperti lepas landas, digunakan gaya dorong baling-baling, kipas, atau mesin jet, setelah itu arah vektor gaya dorong diubah sehingga perangkat mulai melakukan penerbangan horizontal normal. Dalam mode penerbangan horizontal, gaya angkat yang diperlukan untuk pergerakan kendaraan biasanya tercipta karena aliran di sekitar sayap tradisional. Di beberapa pesawat kelas ini, perangkat penghasil daya dorong dibelokkan dengan sudut kecil untuk memastikan penerbangan rata. Dalam posisi ini mereka juga menghasilkan sebagian besar gaya angkat.

Kelas kedua adalah tiltrotor dengan posisi kendaraan vertikal pada mode lepas landas dan mendarat. Perangkat kelas ini mencakup tiltrotor, yang lepas landas dan mendarat dalam posisi vertikal, dan berputar 90° untuk beralih ke penerbangan horizontal. Perangkat kelas ini memiliki kelemahan mendasar yang membuatnya tidak cocok untuk penggunaan komersial. Hanya beberapa perangkat jenis ini yang dibuat. Biasanya, ini adalah kendaraan militer satu kursi seperti pesawat tempur atau model eksperimental murni.

Terima kasih atas minat Anda. Nilai, suka, komentar, bagikan. Langganan.