Das amerikanische Unternehmen Bell Textron Inc. verfügt über umfangreiche Erfahrung im Bereich vertikal startender und landender Flugzeuge. Derzeit wird es bei der Entwicklung eines neuen Konzeptprojekts für eine Tiltrotor-Familie mit einer Reihe von charakteristischen Merkmalen verwendet. Neulich zeigte die Entwicklerfirma erstmals das Erscheinungsbild einer solchen Familie und enthüllte ihre Funktionen.
Neues Projekt
Derzeit entwickelt Bell Textron im Rahmen der Pentagon-Programme zwei vielversprechende Konverter mit unterschiedlichen Fähigkeiten - den V-280 Valor und den V-247 Vigilant. Darüber hinaus werden Forschungsarbeiten durchgeführt, die für die Weiterentwicklung der Ausrichtung und die Entwicklung der folgenden Projekte erforderlich sind.
2017-2020 Bell-Textron hat mehrere Tiltrotor-Schemata mit verschiedenen Funktionen patentiert. Es werden verschiedene Versionen des aerodynamischen Erscheinungsbilds, mehrere Schemata des Kraftwerks und des Tragesystems vorgeschlagen. Insbesondere wurden ein Kipprotor mit im Flug klappbaren Propellerblättern, ein Hybrid-Gasturbinen-Elektro-Kraftwerk usw. entwickelt.
Im April 2021 erteilte das Air Force Research Lab (AFRL) dem Unternehmen den Auftrag, Konzepte für einen militärischen Tiltrotor zu entwickeln. Die Kosten für solche Arbeiten wurden auf 950 Tausend US-Dollar geschätzt. Es wurde berichtet, dass das Ziel des Projekts darin besteht, ein vielversprechendes Hochgeschwindigkeits-Senkrechtstart- und -landeflugzeug (High-Speed Vertical Take-Off and Landing, HSVTOL).
Das neue Forschungsprojekt wird zum Nutzen mehrerer Einrichtungen durchgeführt. Seine praktischen Ergebnisse können für die Air Force, ILC, Navy und Special Operations Forces von Interesse sein. Sie erfordern Hochgeschwindigkeits-Senkrechtstarter, um einige Probleme effektiv zu lösen, und aus diesem Grund wurden mehrere neue Programme wie FVL und HSVTOL gestartet.
Am 2. August gab das Bauunternehmen erstmals Informationen zu dem neuen Projekt bekannt. Die Pressemitteilung enthielt die Hauptaufgaben der laufenden Arbeiten und Pläne für die Weiterentwicklung des Projekts. Außerdem veröffentlichten sie gleichzeitig ein Computer-Image von drei Produkten der vielversprechenden HSVTOL-Familie.
Ziele und Ziele
Das Hauptziel des HSVTOL-Projekts von Bell Textron ist es, Lösungen für die spätere Erstellung von realen Flugzeugen verschiedener Klassen und für verschiedene Zwecke zu finden und zu testen. Durch die Skalierung der grundlegenden Ideen und Technologien ist es notwendig, die Entwicklung und den Bau von Flugzeugen mit einem Startgewicht von 4 Tausend Pfund (1,8 Tonnen) bis 100 Tausend Pfund (45,4 Tonnen) sicherzustellen.
Das HSVTOL-Gerät muss in der Lage sein, vertikal zu starten und zu landen, zu schweben usw. und zeigen hohe Start- und Landeeigenschaften. Es sollte ein möglichst langer ununterbrochener Schwebeflug gewährleistet sein. Die Abwärtsströmung sollte in diesem Modus minimal sein, um negative Phänomene auszuschließen. Der Tiltrotor muss mit einer Geschwindigkeit von mindestens 400 Knoten (740 km/h) waagerecht fliegen können.
Geplant ist die Entwicklung bemannter und unbemannter Fluggeräte auf Basis von Schlüsseltechnologien und -lösungen. Solche Geräte werden in der Lage sein, eine Vielzahl von Transport-, Kampf- und Hilfsaufgaben zu lösen. Allerdings hat die Armee ihre Pläne für die Entwicklung und Implementierung von Flugzeugen mit solchen Fähigkeiten noch nicht bekannt gegeben.
Schlüsselideen
Bell-Textron enthüllte das mögliche Auftreten von drei Flugzeugen der HSVTOL-Linie gleichzeitig. Sie weisen einige gemeinsame Merkmale auf, die auf die Anwendung gemeinsamer Lösungen hinweisen. Gleichzeitig gibt es erhebliche Unterschiede, die mit unterschiedlichen Zwecken und Zielen einzelner Projekte verbunden sind.
Die abgebildeten Tiltroplanes sind nach dem normalen Schema "gebaut" mit spindelförmigem Rumpf, gerader Tragfläche und Doppelleitwerk. An den Enden des Flügels befinden sich Triebwerksgondeln, die für den vertikalen Start / die Landung und den Flug bei niedrigen Geschwindigkeiten und Übergangsbedingungen verwendet werden. Die Geräte werden im Hochgeschwindigkeitsflugmodus gezeigt: Die Propeller werden angehalten und ihre Blätter werden entlang der Gondeln gefaltet.
Der Kraftwerkstyp wurde nicht spezifiziert, aber es wurden neue Technologien gemeldet. Es ist zu erkennen, dass die Flugzeuge Lufteinlässe an verschiedenen Stellen aufweisen, was auf die Verwendung von Turbowellen- oder Turbojet-Triebwerken hinweist. Gleichzeitig haben Triebwerksgondeln keine Düsen.
Das HSVTOL-Konzept verwendet wahrscheinlich Ideen, die zuvor in einem der Patente von Bell-Textron beschrieben wurden. Dann wurde vorgeschlagen, einen Kipprotor mit einem an einen Generator angeschlossenen Turbojet-Triebwerk auszustatten und Elektromotoren in den Gondeln des Flügels zu platzieren.
Gemeinsamer Bestandteil verschiedener Projekte werden moderne digitale Leitsysteme sein, die einige Aufgaben übernehmen und die Piloten entlasten können. Darüber hinaus werden dadurch die Grundlagen für die Schaffung unbemannter Fahrzeuge geschaffen.
Ein solches Flugzeug wird den Start, den Übergang in den Horizontalflug und die anfängliche Beschleunigung mit Rotoren mit Elektromotoren durchführen - wie "traditionelle" Convertiplane. Nachdem die erforderliche Geschwindigkeit mit dem erforderlichen Auftrieb vom Flügel erreicht wurde, kann HSVTOL die Haupttriebwerke ausschalten und die Schaufeln klappen, und der Schub wird vom Turbojet-Triebwerk erzeugt.
Tatsächlich kombiniert das HSVTOL-Projekt mehrere vielversprechende Technologien, von denen ein vorteilhaftes Leistungsverhältnis erwartet wird. So ermöglichen rotierende Gondeln mit rotierenden Propellern vertikales Starten und Landen, ein Düsentriebwerk beschleunigt das Auto auf hohe Geschwindigkeit, ein Hybridkraftwerk erhöht die Energieeffizienz und eine Steuerungsautomatisierung vereinfacht die Arbeit der Piloten und ermöglicht die Erstellung von unbemannte Modifikationen.
Fast alle diese Technologien sind jedoch noch nicht ausgereift und müssen weiterentwickelt werden. Es ist notwendig, Prüfstände und Prototypen für Tests und Feinabstimmungen verschiedener Art zu erstellen, die ein unabhängiges und gemeinsames Testen von Einheiten ermöglichen.
Standardisierte Proben
Das veröffentlichte Bild zeigt die grundsätzliche Möglichkeit, einen Schwertransport-Kipprotor zu erstellen. Ein solches Flugzeug behält sein normales aerodynamisches Design, aber der Lufteinlass musste auf die Oberseite des Rumpfes verlegt werden. Ein großer Laderaum mit Heckbeladung ist ebenfalls vorhanden. Die geschätzten taktischen und technischen Eigenschaften des Fahrzeugs sind unbekannt.
Das zweite abgebildete Flugzeug ist kleiner und hat einen unklaren Zweck. Es verfügt über eine Fracht-Passagierkabine mit seitlichem Einstieg und seitlichen Lufteinlässen. Die dritte Variante von HSVTOL ist noch kleiner und ähnelt äußerlich der vorherigen. Eine Taschenlampe hat er jedoch nicht, was für die Unbemannte Natur der Entwicklung spricht. Welche Nutzlast ein solches UAV tragen kann, ist unbekannt.
Es ist möglich, dass das HSVTOL-Programm nicht auf die drei gezeigten Konverter beschränkt ist. Zumindest auf theoretischer Ebene lassen sich auf Basis einheitlicher Lösungen weitere Technologieoptionen erarbeiten. Die tatsächliche Familiengröße und die Anzahl der Projekte richtet sich nach den Ergebnissen der aktuellen Arbeit und nach den Wünschen des Kunden.
Zukunftstechnologien
In den letzten Jahren haben die US-Streitkräfte dem Problem von Flugzeugen, die hohe Start- und Lande- und Geschwindigkeitseigenschaften kombinieren, große Aufmerksamkeit gewidmet. Verschiedene Strukturen des Heeres benötigen Flugzeuge, die keine großen Start- und Landeplätze benötigen, sondern in der Lage sind, die eine oder andere Fracht mit hoher Geschwindigkeit über weite Strecken zu transportieren.
Im Rahmen des großen FVL-Programms werden bereits mehrere Projekte dieser Art serien- und anwendungsorientiert entwickelt. Mehrere Prototypen wurden bereits getestet und zeigen erfolgreich hohe Leistungseigenschaften. In einigen Jahren müssen solche Geräte in die Truppe kommen, wo sie die bestehenden Hubschrauber ersetzen werden.
All diese Projekte basieren auf modernen Technologien und Komponenten, die ihre Fähigkeiten und Perspektiven bestimmen. Das neue HSVTOL-Projekt hingegen sieht die Suche und den Einsatz ganz neuer Lösungen vor, die in der Luftfahrt noch nicht zum Einsatz kommen. Sein konkretes Ergebnis werden Empfehlungen für die Weiterentwicklung der Richtung von Hochgeschwindigkeits-Contiplanes sein.
Projektabschlussdatum Bell Textron Inc. wurden noch nicht angegeben. Die Suche und Erforschung grundlegend neuer Technologien und technischer Lösungen wird mehrere Jahre dauern. Dann kann ein Prototyp erscheinen, der das Potenzial des neuen Konzepts aufzeigen muss. Und erst danach sollten wir mit Aufträgen zur Entwicklung von realer Ausrüstung für den Einsatz in Streitkräften und anderen Strukturen rechnen. Die Zeit wird zeigen, ob es den Ideen von Bell-Textron gelingt, dieses Stadium zu erreichen.
