Baldwin Mono Tiltrotor
|
|
| Mono Tiltrotor | |
|---|---|
| Mono Tiltrotor Scaled Demonstrator (MTR-SD) | |
| Roll | Tiltrotor |
| Nationellt ursprung | Amerikas förenta stater |
| Tillverkare | Baldwin |
| Designer | G. DBaldwin. |
Baldwin Mono Tiltrotor- projektet är en forskningssatsning på ett tiltrotorflygplan som endast använder en rotor . Liksom andra tiltrotorkonfigurationer kombinerar monotiltrotorn den vertikala lyftförmågan och strukturella effektiviteten hos en helikopter med hastigheten och räckvidden hos ett flygplan med fast vingar .
Utveckling
Arbetet med Mono Tiltrotor (MTR) inleddes 2004. En konceptstudie utfördes under ett kontrakt för Office of Naval Research och denna studie drog slutsatsen att MTR, om tekniskt genomförbart, skulle vara hälften så stort och en tredjedel av arvets vikt Helikopterkoncept för ett uppdrag på 1 000 nautiska mil (1 900 km).
utfördes designen av 9400 pund bruttovikt MTR Scaled Demonstrator (MTR-SD) under ett kontrakt med USA:s armé vid US Army Research Laboratories . Detta arbete omfattade följande uppgifter: motorval ; transmissionsdesign ; nav, kontroller och bladets preliminära design; omfattande prestanda och aeroelastisk analys; analys av kritiska spänningskoncentrationer ; konceptuell design av den fasta vingen och lastkapseln; vindtunneltestning av vingplacering; och longitudinell statisk stabilitetsanalys från hovring till kryssning . Detta arbete resulterade i en definition av varje komponents och varje underenhets vikt, tröghetsmoment , placering på flygplanet och aerodynamisk motstånd . Den förutsagda räckvidden och hastigheten härleddes från dessa flygplansdesigndata.
Under 2007 och 2008 utfördes demonstrationer och valideringar av MTR-SD-designen under ett armékontrakt. De tre aldrig tidigare skådade hårdvarumekanismerna hos MTR:n demonstrerades i småskaliga flygtester: 1) de aerodynamiskt utplacerade vingpanelerna; 2) lastkapseln med lutningsaxeln ; och 3) den tippande mittlinjerotorn. Dessutom designades, byggdes och testades en 7 fot (2,1 m) rotorfjärrkontroll MTR Functional Demonstrator (MTR-FD) som integrerar dessa tre funktioner . Bell Helicopter Textron använde egenutvecklade metoder för avancerad konceptdesign och analys för att validera 25 fot-diametern (7,6 m) rotor MTR-SD design. Bell Helicopters bedömning resulterade i valideringar av MTR-SD:s vertikallyftkapacitet, motoreffekt som krävs och tillgänglig kraft, fartkraft och framdrivningseffektivitet, flygplanets vikt och flygplansläges fartlyft. Bell Helicopter genererade och rapporterade också MTR-SD flygdynamikdata . En beräkning av vätskedynamikens motståndsbedömning utfördes, och i kombination med Bell Helicopter-bedömningen validerade denna MTR-SD projicerade motståndskraft och flygplanskryssningsräckviddsprestanda.
I början av 2009 producerades en Concept of Operations (CONOPS) video som visar MTR-SD utföra de uppdrag som specificeras i United States Marine Corps - Cargo Unmanned Aircraft System - Universal Need Statement (USMC Cargo UAS UNS) och i Office of Naval Forskning – Cargo Unmanned Aircraft System – Request for Information (ONR Cargo UAS RFI). I början av 2010, under ett flerårigt kontrakt med Office of Naval Research (ONR), förfinades CONOPs och flygplansdesign för kompatibilitet med marinen ombord.
Den 2 oktober 2010 uppnåddes den första fullständiga omvandlingen mellan helikopter- och flygplanslägen med hjälp av en reviderad Mono Tiltrotor - Funktionell Demonstrator (MTR-FD), 4 fot i diameter, småskalig fjärrkontrollmodell.
Specifikationer
Data från Baldwin Technology Company, LLC.
Generella egenskaper
- Besättning: 0
- Kapacitet: 3 000 lb (1 360 kg)
- Längd: 24 fot (7,3 m)
- Vingspann: 33 fot (10 m)
- Höjd: 12,5 fot (3,8 m)
- Vingarea: 15,3 m 2 .
- Tomvikt: 4 900 lb (2 223 kg)
- Bruttovikt: 9 400 lb (4 264 kg)
- Motor: 1 × LHTEC T800 turboaxelmotor
Prestanda
- Kryssningshastighet: 230 mph (370 km/h, 200 kn)
Se även
Flygplan med jämförbar roll, konfiguration och era
Vidare läsning
- Mono-Tiltrotor Final Project Report, US Army Research Laboratory: Vehicle Technology Directorate, 16 juni 2006.
- MTR FY 2005 Development Final Comprehensive Report, Eagle Aviation Technologies Incorporated, 18 maj 2006.
- Leishman, JG, Samsock, J., Mono Tiltrotor (MTR): Final Comprehensive Report of Research Performed under juli 2005 – juni 2006.
- Baldwin, GD, 'Utility of a Mono Tiltrotor (MTR) Scaled Demonstrator', Proceedings of the 63rd Annual National Forum of the American Helicopter Society, Virginia Beach, VA, 1-3 maj 2007.
- Baldwin, GD, 'Preliminära designstudier av en monotiltrotor (MTR) med demonstrationer av aerodynamisk vingplacering', AHS International Specialists Meeting, Chandler, Arizona, 23-25 januari 2007.
- Leishman, JG, Ananthan, S., "Aerodynamisk optimering av en koaxial proprotor", Proceedings of the 62nd Annual National Forum of the American Helicopter Society, Phoenix, Arizona, 9–11 maj 2006.
- Samsock, JJ, Leishman, JG, Baldwin, GD, 'Mono Tiltrotor Parametric Research Model (MTR-PRM) Testing', Glenn L. Martin Wind Tunnel, 13–24 februari 2006.
- Baldwin, GD, "Magning av Mono Tiltrotor (MTR) Aircraft Architecture, och dess tillämpning på tunga lyft och andra nya behov", AHS Vertical Lift Design Conference, San Francisco, Kalifornien, 18-20 januari 2006.
- Baldwin, GD, 'Mono Tiltrotor (MTR) Project', SAE International Powered Lift Conference, Grapevine, Texas, 4 oktober 2005.
- Preator, R., Leishman, JG, Baldwin, GD, 'Performance and Trade Studies of a Mono Tiltrotor Design', Proceedings of the 61st Annual National Forum of the American Helicopter Society, Grapevine, Texas, 1-3 juni 2005.
- US-patent 6 845 939 — Baldwin, GD, 'Tailboom-Stabilized VTOL Aircraft', 25 januari 2005.
- US-patent 6 783 096 — Baldwin, GD, 'Vertical Lift Flying Craft', 31 augusti 2004.
- Preator, R., Leishman, JG, Baldwin, GD, 'Conceptual Design Studies of a Mono Tiltrotor Architecture', Proceedings of the 60th Annual National Forum of the American Helicopter Society, Baltimore, Maryland, 7-10 juni 2004.