Carter PAV

PAV
visas 2014
Roll	Sammansatt autogyro
Tillverkare	Carter Aviation Technologies
Första flygningen	5 januari 2011
Status	I test
Antal byggt	2
Utvecklad från	CarterCopter

Carter PAV ( Personal Air Vehicle ) är ett tvåbladigt, sammansatt autogyro utvecklat av Carter Aviation Technologies för att demonstrera bromsad rotorteknik . Konstruktionen har en motorlös rotor monterad ovanpå flygkroppen, vingar som ett konventionellt flygplan med fasta vingar monterade undertill, och en propeller med kontrollerbar stigning baktill på flygkroppen. Tunga vikter (75 pund eller 34 kg vardera) placeras i rotorspetsarna för att öka rotationsenergin och för att minska flaxandet.

Utveckling

När CarterCoptern skadades 2005 på grund av en växlingslandning orsakad av pilotfel, ansågs reparationskostnaden vara högre än kostnaden för att tillverka ett nytt flygplan med den extra fördelen av att inkludera lärdomar från det första flygplanet. Design av PAV påbörjades under 2005. Flera förändringar och utvecklingsproblem inträffade längs vägen; dubbel bom ansågs onödig, så en enda bom konstruerades, och brister i rotorblad och nav avslöjades under testning och korrigerades sedan.

Den 16 november 2009 undertecknade AAI Corporation (en division av Textron ) ett 40-årigt exklusivt licensavtal med företaget avseende alla obemannade flygplanssystem, varav ett var avsett att leverera 3 000 pund (1 400 kg) last liknande den obemannade Kaman K-MAX , men över en framtida räckvidd på 1 300 nautiska mil (2 400 km) jämfört med de demonstrerade 150 nautiska milen (280 km) eller mer av K-MAX. Avtalet förpliktade CarterCopters att utveckla tekniken till mognad, i utbyte mot exklusiva rättigheter att utveckla UAV under de kommande 40 åren. Den första produkten i AAI -avtalet skulle vara ett autonomt bromsad rotor/compound (SR/C)-flygplan baserat på Carter Personal Air Vehicle.

"Critical Design Review " (CDR) för AAI Corporation utfördes runt januari 2010 när prototypen redan byggdes. Vanligtvis utförs en CDR innan ett fordon byggs.

2014 sa Carter att de köpte tillbaka licensen från AAI och att de söker produktionspartners utanför USA, i hopp om produktion 3–5 år senare.

Testning

PAV:en taxitestades hösten 2010 på Olney Airport efter FAA Special Airworthiness Certificate den 27 juli 2010, och utförde trafikmönsterrörelse den 2 december 2010, lotsad av Larry Neal vid kontrollerna och andrapiloten Robert Luna. Larry Neal var också en av piloterna för CarterCopter på Olney 2005.

Den första flygningen inträffade den 5 januari 2011 på Olney utan vingar och varade i 36 minuter, vilket kvalificerade Carter för en milstolpsbetalning.

Carter uppgav att PAV utförde sin första noll-roll hoppstart den 18 januari 2011, till en höjd av 120 fot (37 m). Åtta hoppstarter utfördes. Det finns vissa elektriska problem med flygplanet, och det är inte i volymproduktion .

PAV:en flög trafikmönster med vingar vid Olney i januari 2012 och har sedan dess flugit bevingade testflygningar. Den flög några timmar åt gången, men dess flygcertifikat begränsade den till inom 5 miles (8,0 km) från Olney.

Från och med juni 2012 var utvecklingen av PAV ett år efter schemat på grund av olika tekniska problem, och en försening på ytterligare ett år orsakades av problem med kontroll av rotor RPM -programvara. Carter fick finansiering från Wichita Falls Economic Development Corporation 2010 för att slutföra PAV. Carter ser avsaknaden av en PAV- flygsimulator som ett misstag och försöker bygga en. Den tidigare CarterCoptern designades med hjälp av en flygsimulator.

Carter säger att PAV har ett lyft-till-drag-förhållande på 10–15 och nådde ett framstegsförhållande på 0,85 2012.

Enligt Carter nådde PAV Mu-1 den 7 november 2013. Den uppnådde också en hastighet på 174 kn (322 km/h; 200 mph), och rotorn bromsades ner till 113 rpm. PAV flög sin första offentliga showflyg utanför Olney när den flög till Wichita Falls senare samma månad. Carter säger att PAV har uppnått en hastighet på 204 miles per timme (328 km/h) på en höjd av 16 000 fot (4 900 m), en Mu på 1,13 och en L/D på 11,6-15 . Carter har ansökt till FAA för att ändra PAVs certifikat från forskning och utveckling till demonstration.

Den andra PAV (kallad PAV-II, registrering N210AV) var flyggodkänd i mars 2014 och demonstrerades på Sun 'n Fun flygfestival och MacDill Air Force Base 2014, båda i Florida. I juli 2014 visades den på Oshkosh Airshow . Carter säger att den har flugit 186 kn (344 km/h; 214 mph) på 18 000 fot (5 500 m). De första icke-Carter-piloterna flög flygplanet 2015.

Design

Huvudartikel: CarterCopter § Concept

Datorstödd design och X-plane flygsimulering användes under utvecklingen. Till skillnad från CarterCopter med dubbla bom PAV en enda bakbom. En tiltande mast gör att rotorn kan tiltas 15 grader framåt och 30 grader bakåt för att tillåta olika tyngdpunkter och vingvinklar .

Helikopterrotorer är konstruerade för att arbeta vid ett fast varvtal (inom ett smalt område av några få procent), medan Carter använder varvtalsintervall mellan 100 och 350. De flesta flygplan har två energiparametrar (hastighet och höjd) som piloten kan växla mellan, men Carter-teknologin försöker använda rotorrotation som en tredje energiparameter.

Syftet med Slowed Rotor/Compound-flygplanet är att förbättra flygplanet jämfört med flygplan med fast vingar, helikoptrar och traditionella autogyron , genom att minimera de farliga områdena i stallhastighetsdiagrammet / höjd -hastighetsdiagrammet samt flytta upp hastighetsgränsen .

PAV har traditionella flygplansliknande kontroller (Vernier-typ), men spaken styr även rotorn. De flesta kontrollerna automatiserades 2011, och hoppstart utförs med en knapptryckning. används inkluderar glasfiber, aluminium, titan och stål, samt autoklaverad kol/epoxi prepreg med aramid bikakekärna på PAV-II. Spetsvikterna hade gjorts av volfram , medan strömmen (2013) är gjorda av stål.

Leverantörer för flygplanet inkluderar Blue Mountain Avionics för flygelektronik och luft-till-mark-video och telemetri , och Sky Ox Oxygen Systems eftersom PAV inte är trycksatt. 60 kanaler med information förmedlar sensormätningar från flygplanet till en markdator, och 4 videokameror bandar flygningarna. Motorn är utrustad med ett prestandaförbättringssystem från Nitrous Express.

Drift

PAV har flygegenskaper som liknar andra Carter-flygplan . När den står stilla på marken driver motorn upp rotorn med platt stigning till 370 RPM, och motorn kopplas sedan ur från rotorn för att ge full kraft till propellern.

Externa media
Bilder
PAV under flygning 1 2
Video
PAV hoppstart, med vingar

Rotorn har nu avsevärd rotationsenergi på grund av spetsvikterna (användbar tillfällig eng1 motsvarande 1 000 hästkrafter eller 750 kilowatt), och rotorbladen är lutade för att trycka ner luft och lyfta flygplanet i ett hoppstart . Medan höjden nås övergår flygplanet till framåtflygning med hjälp av påskjutarpropellern, och rotorn växlar till autorotation (vindkvarn) med luft som strömmar upp genom rotorn. När hastigheten ökar ökar luftflödet rotorns varvtal som andra autogyron. När tillräcklig lufthastighet har uppnåtts (cirka 70–85 miles per timme eller 113–137 kilometer i timmen) för att de små vingarna ska ge lyft, fjädras rotorbladen för att minska rotorhastigheten till 100 rpm och minimera luftmotståndet, och lyftet tillhandahålls främst av vingarna när hastigheten når 150 miles per timme (240 km/h). Rotorlyften reduceras till 10 % och flygeffektiviteten är något lägre än för ett kommersiellt jetplan .

Specifikationer (PAV)

Data från Jane's All the World's Aircraft

Generella egenskaper

• Besättning: 2
• Kapacitet: 2 passagerare
• Vingspann: 45 fot 0 tum (13,7 m)
• Tomvikt: 2 000 lb (907 kg)
• Bruttovikt: 3 800 lb (1 724 kg)
• Motor: 1 × Lycoming IO-540 K1G5 6-cylindrig kolvmotor, 250-350 hk (224 kW) vid 2660 rpm vid havsnivå
• Propellrar: 4 blad N110AV eller 5 blad N210AV
• Propellrar: 8 fot 0 tum (2,44 m) diameter

Prestanda

• Kryssningshastighet: 180 mph (290 km/h, 160 kn)
• Stopphastighet: 0 mph (0 km/h, 0 kn) (kortvarigt)
• L/D på 15

Se även

Relaterad utveckling

• CarterCopter

Notes

Bibliografi

• Flight International artikel

externa länkar

• Carter Aviation PAV webbsida

Extern video
Närbild av Olneys testflyg
Officiell video av flygtester, inga vingar
Officiell video av flygtester, med vingar
PAV hoppa start med vingar
på YouTube

Externa bilder
PAV på EAA AirVenture Oshkosh
PAV visas på Oshkosh 2010
PAV med vingar Arkiv
PAV "hop" Arkiv
PAV cockpit