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垂直提升创新

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军事发展在民用市场有潜力。


贝尔波音V-22 Osprey Tiltrotor由美国军队的4个分支使用。它擅长非常规运营。
由Shannon Forrest.
涡轮机导师ATP / CFII总裁。
Challenger 604/605,湾流IV,MU2B

I据美国联邦航空局飞行员的世界,一个资格是如此罕见,很少知道它存在。可预测但错误的猜测是它涵盖了最佳形式的一种形式,被描述为比专业人士更加娱乐。

这些包括热气球,滑翔机和杂志。专业飞行员可能会冒昧地猜测单引擎航空公司运输试点证书是最稀有的,但这也是不正确的。

最晦涩的平民认证的荣誉 - 可以以私人,商业或航空公司运输试验证书的形式获得 - 电梯。

根据联邦法规的代码,飞机被定义为“用于在空中飞行的设备”。此外,电力提升意味着“能够垂直起飞,垂直着陆和低速飞行的较重飞机,主要取决于在这些飞行制度和非旋转期间升力的发动机驱动的提升装置或发动机推力翼型在横向飞行期间升降机。“

在外行的术语中,非旋转翼型是必须保持在固定位置的机翼并通过传统的空气动力流动产生升力,而飞机水平移动。还可以简化对发动机驱动的提升装置或发动机推力以实现垂直机动的引用,以意味着由螺旋桨/转子或喷射发动机提供动力的飞机可以被认证为电力。

垂直起飞和着陆

最着名的喷气发动机电力升降机是AV-8鹞,受欢迎的新闻界绰号“跳跃喷气式”。在英国的Havker Siddeley在20世纪60年代开始开发Harrier,并且在麦克唐纳道格拉斯在70年代开始生产后,飞机与英国皇家空军和皇家海军一起服务。

1985年,波音制作了较新版本的飞机,指定了AV-8B。垂直起飞和着陆(VTOL)是通过使用成角度的喷嘴的集合来实现的。

使用这种方法以低空和慢速控制鹞的过程是挑战 - 如此令人挑战性 - 这是一项前美国海洋管道测试飞行员在2014年有线杂志文章中引用的是,它将其与“平衡了模型飞机的点铅笔。”

迄今为止,AV-8B仍在使用海军陆战队服务,但计划于2025年退休,因为洛克希德马丁F-35将取代鹞和F / A-18战斗机。尽管与鹞式计划有一些战术成功,但整体安全记录严峻。

该类型遭受了1971年至2002年间的143次非战斗事故。也许这是飞机控制的矢量喷射推动范例从未跨越民用商业应用的一个原因。另一方面,螺旋桨/转子驱动的动力升降机在军事服务中的前景是有前途的,并且预计新生的民用部门将迅速增长。

第一个平民生产泰尔特罗特是莱昂纳多AW609。它结合了直升机和涡轮螺旋桨在单个机身中的能力。

基于转子的VTOL

如果鹞是基于喷射推力的电力升力的缩影,那么螺旋桨/转子对应物是贝丝V-22模敷。螺旋桨或转子的垂直升降机的口语项是“Tiltrotor”,它描述了它的工作原理。

在垂直飞行期间,鱼鹰的转子像传统直升机一样类似的转子。并且为了实现水平飞行,同样的转子倾斜像螺旋桨一样执行。这种原理似乎简单了这种方式,但工程和空气动力学都很复杂。

泰尔特罗特的概念验证工作始于20世纪50年代,响铃XV-3。起初,贝尔将发动机放在机身内,在翼尖上的道具。此设置需要连接驱动轴通过机翼运行。

到1977年,工程师抑制了将整个发动机和道具装配放在WingTip上是一个更好的解决方案,它们将新设计应用于XV-15。虽然倾斜仪理论上是有道理的,因为它将直升机的起飞和着陆灵活性与飞机的速度组合起来,这将产生意外用于证明它的实际用途。

1980年,美国孵化了一个计划拯救美国公民在伊朗德黑兰举行的人质。操作Eagle Claw呼吁美国海军直升机从USS Nimitz飞行,该直升机在波斯湾的波斯湾,伊朗首都。但是,直升机需要在沙漠中加油以完成使命。

在加油分期区域,其中一个直升机与C-130赫拉克勒斯碰撞,并呼出了救援尝试。明年,五角大楼向垂直提升飞机提出了提案要求,2家公司作出回应 - 贝尔直升机Textron和波音波纹。

贝尔波音v-22鱼鹰

1983年,美国陆军,空军,海军和海军陆战队可以使用的泰尔特罗特飞机的合同被授予一个合并的钟声设计团队。这项努力导致了1988年的V-22 Osprey首次亮相。“标准”V-22为84英尺宽,57英尺长,由2个卷罗伊斯发动机供电。

贝尔广告速度为266 kts,最大起飞重量为52,600磅。每一分支机构中的每一个都具有独特的任务要求。结果,作为一种函数的功能,存在一些力量的变化。本质上,鱼鹰是鹰家族的顽强成员。

它是一个强大的捕食者,并且具有V-22飞机,因为它的名称是合适的。多年来,Osprey计划幸存下来的许多尝试。

有些是预算相关的(研究和开发成本是数十亿美元),而其他人则涉及设计问题和早期的一系列高调事故。幸运的是,飞机的安全记录随着时间​​的推移而得到改善。

莱昂纳多AW609.

将新技术推向市场似乎总是花费超过预期,而且鸵鸟计划没有什么不同。然而,如果一个人认为从军事V-22的潜在民用脱落,则工程的高成本可能不是那么难。

第一个民用电力升降额定值(即倾斜仪)于1997年颁发给V-22首席测试先导汤姆麦克唐纳。从那时起,只有少数发布。目前,这是针对飞机寻求FAA资格的案例,因为目前没有FAA认证的民用泰尔特罗特飞行。

但这可能很快改变,因为意大利航天公司Leonardo目前正在完成一个称为AW609的平民乘性的2种生产模式。自1996年以来,该飞机一直在绘图板上,何时像鱼鹰一样,钟声和波音也参与了该项目。

两家公司随后离开了团队,离开阿加斯塔(现在Leonardo)独自走去。在纸上,AW609看起来像一个涡轮螺旋桨手机,双普拉特&Whitney PT6C-67A发动机预计将以275 kts的最大巡航速度和25,000英尺的服务天花板为已知的结冰。在46英尺长,60英尺宽,AW609小于V-22。

飞行控制是逐线。 Collins Pro Line Fusion套件支持2船员,加压机身可以舒适地坐9乘客。 VIP座位配置将有效载荷减少到8名乘客,但添加了茶点中心和浴室。

那些飞过AW609以及V-22的人描述了比直升机更多的飞机的飞行特性。这句话是有道理的,因为两架飞机在横向飞行中花费比例地花费更多时间。

Sikorsky-Boeing SB-1挑衅是在争论中取代美国陆军UH-60黑鹰。它比现有的舰队更快,更敏捷。

目标受众

这并不难以看到飞机如AW609,用于从海上石油平台运送乘客,或被用作紧急医疗的平台。

其他目标受众包括企业飞行部门,拥有固定和旋翼飞机的混合舰队,以及高净值的人。

含有直升机需求需求的公司始终在靠近办公室的着陆下放置溢价。 2016年,当一般电气谈判时,将其总部转移到波士顿市中心,一个直升机德被吹捧为必要性。

当亚马逊正在娱乐建立皇后纽约第二总部的思想时,其中包括3亿美元的奖励包裹的一部分包括在校园里的一个直升机船。如果在亚马逊总部无法建造联系人,纽约市经济发展公司同意在“合理的开发地点的合理靠近”中找到亚马逊。

企业飞行部门旋转翼组件通常会用它来将乘客运送到当地机场到达固定翼飞机。如果有问题的公司飞机是湾流G650准备大西洋过境,这是一个实际点。

然而,在其他情景中,公司可以证明倾斜仪的价格溢价,大约是直升机的2至3倍。如果固定翼飞机是一个涡轮螺旋桨手机,答案是显而易见的 - 泰尔特洛斯基本上是2架飞机,价格为1。

但即使公司飞机是一架喷射,倾斜仪的经济性也可以在较短的腿上有意义,特别是在接地和在直升机和固定翼飞机之间移动时的转移时间,反之亦然。

美国东北走廊可能是民用倾斜龙的甜蜜点。 AW609可以在公司校园内或附近垂直起飞,过渡到横向飞行,然后在高速上飞行,同时保持足够低,以保持在飞行水平的拥挤中心控制的空域。

空中客车直升机通过添加2个推动螺旋桨实现了更快的旋架速度速度。它的赛车概念是一个先进的技术示范平台。

空中客车赛车

旋翼飞机纯粹主义者想要提高速度,但不想向他们的曲目增加有力升力,可能希望向空中客车赛车(快速和经济高效的旋翼飞行器的首字母缩写)。

该技术演示者预计将于今年晚些时候导致生产原型,采用主转子和2个推动螺旋桨安装在薄盒翅膀上。

与AW609和V-22不同,赛车手的发动机不会向上或向下旋转。道具允许飞机以更高的速度飞行(空中客食广告220 kts),因为它们增加了主转子的升力和推进。

二次效果是抵消悬停中的扭矩,这消除了对尾部转子的需要。除了监管和飞行员认证目的外,未来派看,赛车被认为是一架直升机。

Sikorsky-Boeing SB-1挑衅

Sikorsky和波音还拥有Pusher Prop概念,并将其应用于他们的合资技术示威者 - SB-1挑衅。

除了赛车不同,挑衅还被归类为直升机,虽然与赛车不同,但它使用彼此堆叠的2个转子,以及单个推动螺旋桨。 SB-1挑衅是在争论中取代UH-60黑鹰并成为美国陆军的未来中升平台。

贝尔V-280 valor

一些反对者认为,倾斜者永远不会成为民事基础设施的一部分,因为它们太昂贵和不切实际。事实是,贝尔已经开发了V-280 valor,这是一种在技术方面突破V-22的Tiltrotor。一个明显的改进是,只有道具和驱动轴倾斜,而不是倾斜像鱼鳃一样的整个发动机。

valor比鱼鹰更小,更牢固,这使其足迹更适合较小的企业飞行部门。贝尔还要求制造技术在某些地区将成本降低了95%。截至目前,更多的飞行员有资格飞行飞艇而不是平民动力升降机平台。

但与跨大西洋Zeppelin飞行员不同,专业的电梯飞行员的行列将继续发展,因为飞行部门拥抱这些平台的效用。


Shannon Forrest是一款当前的线路试点,CRM协调员和航空​​安全顾问。他有超过10,000个小时,拥有行为心理学的学位。

 

 

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