Bell Boeing Quad TiltRotor - Bell Boeing Quad TiltRotor

Rotor de inclinación cuádruple
Campana de esquema qtr.jpg
Esquema de Bell Boeing Quad Tiltrotor
Papel Rotor basculante de carga
Fabricante Bell y Boeing
Estado Estudio
Desarrollado por Bell Boeing V-22 Osprey

El Bell Boeing Quad TiltRotor (QTR) es un derivado propuesto de cuatro rotores del Bell Boeing V-22 Osprey desarrollado conjuntamente por Bell Helicopter y Boeing . El concepto es un contendiente en el programa de levantamiento pesado conjunto del ejército de los EE. UU. (Una parte del programa de levantamiento vertical futuro ). Tendría una capacidad de carga aproximadamente equivalente a la del Hércules C-130 , navegaría a 250 nudos y aterrizaría en sitios no mejorados verticalmente como un helicóptero.

Desarrollo

Fondo

Bell desarrolló su modelo D-322 como un concepto de quad basculante en 1979. El equipo de Bell Boeing reveló un diseño de Quad TiltRotor en 1999 que las empresas habían estado investigando durante los dos años anteriores. El diseño era para un transporte V / STOL de tamaño C-130 para el programa Future Transport Rotorcraft del Ejército de EE. UU. Y tendría un 50% de similitud con el V-22. Este diseño debía tener un peso máximo de despegue de 100,000 lb (45,000 kg) con una carga útil de hasta 25,000 lb (11,000 kg) en un vuelo estacionario. El diseño se redujo para estar más basado en V-22 y tener una carga útil de 18.000 a 20.000 libras (8.200 a 9.100 kg). Esta versión se denominó "V-44". Bell recibió contratos para estudiar tecnologías relacionadas en 2000. El Departamento de Defensa de EE. UU. No buscó el desarrollo.

Entre 2000 y 2006, se llevaron a cabo estudios de aerodinámica y rendimiento de un rotor de inclinación cuádruple en la Universidad de Maryland, College Park . Este esfuerzo fue financiado inicialmente por NASA / AFDD y posteriormente por Bell. Una investigación experimental en modo helicóptero con efecto suelo encontró que era posible reducir la descarga en la aeronave del 10% del empuje total a una carga del 10% del empuje. Un estudio paralelo de dinámica de fluidos computacional (CFD) confirmó estos hallazgos.

Estudios Joint Heavy Lift

En septiembre de 2005, Bell y Boeing recibieron un contrato de costos compartidos por valor de US $ 3,45 millones de la Dirección de Tecnología Aplicada de Aviación del Ejército de los EE. UU. Para un estudio de diseño y análisis conceptual de 18 meses que durará hasta marzo de 2007, en conjunto con el programa Conjunto de levantamiento pesado. El contrato fue adjudicado a Bell Helicopter, que se ha asociado con Phantom Works de Boeing . El estudio QTR es uno de los cinco diseños; uno de los cinco es también un programa de Boeing, una versión avanzada del CH-47 Chinook .

Durante el estudio de diseño de línea de base inicial, los ingenieros de Bell estaban diseñando el ala, el motor y el rotor, mientras que el equipo de Boeing estaba diseñando el fuselaje y los sistemas internos. Se utiliza una disposición similar en el V-22 .

A una quinta escala de túnel de viento modelo tiene prueba sufrida en la dinámica del túnel transónico (un único túnel de viento transónico ) en la NASA 's Centro de Investigación Langley durante el verano de 2006. El modelo de 'semi-envergadura'(que representa la mitad de estribor del avión ) medía 213 pulgadas de largo y tenía rotores accionados de 91 pulgadas, góndolas operativas y alas "dinámicamente representativas".

El objetivo principal de la prueba fue estudiar los efectos aeroelásticos en el ala trasera de los rotores del ala delantera y establecer una configuración de aeronave de referencia. Alan Ewing, gerente del programa QTR de Bell, informó que "las pruebas mostraron que esas cargas de ese vórtice en el rotor trasero [son las] mismas que las cargas que vemos en los [rotores] delanteros", y "la estabilidad aeroelástica del ala se ve exactamente igual igual que el rotor basculante convencional ". Estas pruebas utilizaron un modelo con un rotor de tres palas; las pruebas futuras explorarán los efectos del uso de un sistema de cuatro palas.

Además de la investigación realizada conjuntamente en virtud del contrato, Bell ha financiado investigaciones adicionales y pruebas en túneles de viento en cooperación con la NASA y el Ejército. Después de la presentación de los informes iniciales del estudio del concepto, se esperaba que comenzaran las pruebas de los componentes a gran escala y posiblemente un programa de prueba de vehículos a subescala. Pendiente de aprobación, el primer vuelo de un prototipo de avión a gran escala estaba programado para 2012.

El estudio se completó en mayo de 2007, con el Quad TiltRotor seleccionado para un mayor desarrollo. Sin embargo, el blindaje adicional en los vehículos terrestres tripulados de Future Combat Systems hizo que su peso aumentara de 20 toneladas a 27 toneladas, requiriendo un avión más grande. A mediados de 2008, el Ejército de los EE. UU. Continuó con los estudios Joint Heavy Lift (JHL) con nuevos contratos para los equipos Bell-Boeing y Karem Aircraft / Lockheed Martin. Los equipos debían modificar sus diseños para alcanzar las nuevas especificaciones de JHL. JHL se convirtió en parte del nuevo programa de Elevación de Teatro Futuro Conjunto (JFTL) de la Fuerza Aérea y el Ejército de EE. UU. En 2008. A mediados de 2010, el Departamento de Defensa de EE. UU. Estaba formulando un plan de aeronave de elevación vertical con JFTL como parte. El DoD también solicitó información de la industria aeroespacial sobre tecnologías para JFTL en octubre de 2010.

Diseño

El diseño conceptual incluía un gran avión de ala en tándem con motores de tipo V-22 y rotores de 50 pies (15 m) en cada una de las cuatro puntas de las alas. El fuselaje de tamaño C-130 tendría una bahía de carga de 747 pulgadas (19,0 m) con una rampa de carga trasera que podría transportar 110 paracaidistas o 150 pasajeros con asientos estándar. En configuración de carga, acomodaría ocho palés 463L . Esta versión básica incluye una sonda de repostaje completamente retráctil y un sistema de transmisión de interconexión para redundancia de energía.

Además, el equipo de Bell-Boeing incluyó ocho posibles variantes, o "diseños de excursión", incluida una variante basada en el mar. El equipo de diseño planeó cargas útiles que iban de 16 a 26 toneladas y un rango de 420 a 1,000 millas náuticas (780 a 1,850 km). Una de las excursiones de diseño exploradas, denominada "Big Boy", tendría rotores de 17 m (55 pies) y un compartimento de carga de 20,7 m (815 pulgadas), lo que le permitiría transportar un palé adicional de 463 litros y acomodar un Stryker blindado. vehículo de combate.

Ver también

Desarrollo relacionado

Aeronaves de función, configuración y época comparables

Listas relacionadas

Referencias

  • Norton, Bill. Bell Boeing V-22 Osprey, Tiltrotor Tactical Transport . Midland Publishing, 2004. ISBN  1-85780-165-2 .

enlaces externos