ベル XV-3

15-3 号
15-3 号
	飛行試験中の2機目のベルXV-3（1959年頃）
一般情報
タイプ	実験用VTOL航空機
国籍	アメリカ合衆国
メーカー	ベルヘリコプター
状態	画面
プライマリユーザー	アメリカ空軍と陸軍の共同研究プロジェクト
建造数	2
歴史
初飛行	1955年8月11日

ベルXV-3 (ベル 200 ) は、転換式航空機技術を研究するためのアメリカ空軍とアメリカ陸軍の共同研究プログラムのためにベルヘリコプターが開発したアメリカのティルトローター機です。XV-3 は胴体にエンジンを搭載し、ドライブシャフトが翼端に搭載された 2 枚羽根のローターアセンブリに動力を伝達します。翼端のローターアセンブリは垂直から水平に 90 度傾けて取り付けられており、XV-3 はヘリコプターのように離着陸でき、従来の固定翼航空機と同様に高速で飛行できるように設計されています。

XV-3 は 1955 年 8 月 11 日に初飛行しました。最初の試作機は 3 枚ブレードのローターを使用していましたが、初飛行から 2 か月後にフラッタークラッシュの問題が発生しました。2 枚ブレードのローターを備えた 2 番目の試作機でテストが行われ、正常に飛行しました。

後継機種に比べると性能は限られていたものの、この機体はティルトローターコンセプトの実証に成功し、1958年12月から1962年7月の間にヘリコプターモードから飛行機モードへの遷移を110回達成した。XV-3プログラムは、1966年5月20日の風洞実験で残りの機体が大きな損傷を受けたことで終了した。 ^{[1] XV-3プログラムから得られたデータと経験は、後に}V-22オスプレイへの道を開いたベルXV-15の開発を成功させる上で重要な要素となった。^[2]

残った試作機は21世紀まで生き残り、ベル社によって2年がかりで修復され、その修復作業には元々XV-3の開発に携わった技術者も参加した。その後、オハイオ州デイトンの国立アメリカ空軍博物館に移送され、展示された。

設計と開発

1951年、陸軍と空軍は転換型航空機プログラムを発表し、航空機業界から設計を募るための提案依頼書（RFP）を公開した。1953年10月、ベル・ヘリコプターは試験目的で2機の航空機を製造する開発契約を獲得した。^[3]当初の軍用呼称はXH-33で、ヘリコプターに分類されていたが、転換型航空機シリーズでXV-3に名称が変更された。1962年にVの接頭辞がVTOLを意味するように変更されたため、呼称はXV-3Aに再度変更された。^[^要出典^{]主導的な設計者はボブ・リヒテンと}ケネス・ワーニッケであった。^[2]

最初の XV-3 (シリアル番号54-147 ) は、ベルのチーフテストパイロットであるフロイド・カールソンの操縦で 1955 年 8 月 11 日に飛行しました。1955 年 8 月 18 日、ローターが動的不安定性を起こし、機体はハードランディングを経験しました。ベルは状況の改善を試み、追加の地上走行の後、1956 年 3 月 29 日に飛行テストが再開されました。ベルは XV-3 の飛行エンベロープを拡大し続けましたが、1956 年 7 月 25 日に同じローター不安定性が再び発生しました。XV-3 の飛行テストは 1956 年 9 月下旬に再開されました。その後、1956 年 10 月 25 日に、テストパイロットがコックピットの極度に高い振動のために意識を失い、機体が墜落しました。振動は、ローターシャフトが垂直から 17 度前方に移動したことが原因でした。テストパイロットのディック・スタンズベリーは重傷を負い、機体は修理不能なほど損傷しました。^[2]

ベルは2機目のXV-3（シリアルナンバー54-148）を3枚羽根のローターから2枚羽根のローターに交換して改造し、徹底した予防措置を講じた後、 1957年7月18日にアメリカ航空諮問委員会（NACA）エイムズ航空研究所の風洞施設で2機目のXV-3の試験を開始した。2号機の飛行試験は1958年1月21日にベルの施設で開始された。4月までに、この機体は飛行範囲を時速127マイル（204 km/h）まで拡大し、ローターパイロンによる完全なオートローテーション着陸と30度前方遷移を実証した。1958年5月6日、パイロンを前方40度パイロン角度まで前進させたときにローターの不安定性が再び発生し、XV-3は再び地上に留まった。 XV-3 は、1958 年 10 月に再びエイムズ風洞に戻り、再び飛行する前にさらにデータを収集しました。風洞試験の結果、ローターの直径が縮小され、翼構造が拡大して強化され、ローター制御が強化されました。

XV-3 は 1958 年 12 月 12 日にベルの施設で飛行試験を再開した。1958 年 12 月 18 日、ベルのテストパイロットであるビル・クインランが初めて動的に安定した飛行機モードへの完全転換を達成し、1959 年 1 月 6 日には空軍大尉のロバート・フェリーがティルトローターから飛行機モードへの転換を完了した最初の軍パイロットとなった。^[4]ベル施設での飛行試験は 1959 年 4 月 24 日に完了し、機体はエドワーズ空軍基地に輸送された。XV-3 の軍用飛行試験は 1959 年 5 月 14 日に開始された。少佐に昇進したロバート・フェリーは、1959 年 5 月から 7 月にかけて実施された軍用飛行評価に関する報告書の共同執筆者となり、設計上の欠陥にもかかわらず、「固定翼ティルトローター」またはティルトローターは回転翼航空機の実用的な応用であると指摘した。^[5]

共同運用試験の完了後、機体はエイムズ施設に戻され、1959年8月12日、フレッド・ドリンクウォーターがNASAのテストパイロットとして初めてティルトローター機から飛行機モードへの完全転換を完了した。1961年8月8日、陸軍少佐のE・E・クルーヴァーが陸軍パイロットとして初めてティルトローター機を操縦した。^[要出典]^{[6]テストは1962年7月まで継続され、NASAとベルはティルトローター機のピッチフラップ結合を研究する風洞試験を完了し、プログラム全体で問題を引き起こしていた空力弾性動的ローター不安定性（単に}パイロン旋回と呼ばれる）を予測して排除する努力を行った。

1966年4月、ベル・ヘリコプターの航空力学者アール・ホール博士は、ティルトローター機のパイロン旋回不安定性を説明するXV-3プログラムデータの分析を発表しました。ホール博士の発見を立証し、コンピュータモデルを開発するために、NASAはエイムズ40×80風洞で風洞試験を行うことに同意しました。エンジニアが計画された最後の試験を完了していたとき、翼端の破損により両方のローターが故障し、XV-3と風洞に重大な損傷が発生しました。^[7] 1966年6月14日、NASAエイムズ研究センターはXV-3の試験の完了を発表しました。XV-3は合計250回の飛行を達成し、125時間の飛行時間を積算し、110回の完全転換を完了しました。^[6]

生き残った航空機

1966年後半、唯一残っていたXV-3、シリアルナンバー54-148は、アリゾナ州ツーソンのデイビスモンサン空軍基地の屋外保管庫に移された。 ^[8] 1984年、ベルXV-15飛行試験チームは、デモンストレーションツアーの一環としてアラバマ州フォートラッカーを訪れた際、陸軍航空博物館の外に保管されていたこの機体を発見した。 ^[9] 54-148は、陸軍の支援と元ベルXV-3エンジニアのクロード・ライベンスバーガーのリーダーシップにより1986年12月までに修理されたが、機体は分解されて屋内保管庫に置かれた。^[10] 2004年1月22日、XV-3はテキサス州アーリントンのベル工場6に納入された。^[8]^[11] 2005年、ベル・ヘリコプターの従業員は、54-148を博物館展示用に修復する作業を開始した。この時は、元XV-3エンジニアのチャールズ・デイビスが指揮を執った。^[8] 2年間の修復の後、XV-3はオハイオ州デイトンの国立アメリカ空軍博物館に移送された。2007年6月に博物館のポスト冷戦ギャラリーに展示され、^[12] 2011年現在は研究開発ギャラリーに展示されている。^[13]

仕様（XV-3）

右舷ティルトローター、アライアンスエアショー、テキサス州フォートワース (2006)

データはNASAモノグラフ17 ^[14]およびAerophile第2巻第1号^{[15]より。}

一般的な特徴

乗員: 1
長さ: 30 フィート 4 インチ (9.25 m)
翼幅: 31 フィート 4 インチ (9.55 メートル)
高さ: 13 フィート 3 インチ (4.04 m)
翼面積: 116平方フィート (10.8 m ² )
翼型： NACA 23021 ^[16]
自重: 1,907 ポンド (865 kg)
総重量: 2,218 ポンド (1,006 kg)
動力装置:プラット・アンド・ホイットニー R-985-AN-1 ワスプジュニア9気筒空冷ラジアルピストンエンジン 1基、450馬力 (340kW)
メインローター直径: 2 × 25 フィート 0 インチ (7.62 m)
メインローター面積: 981.9平方フィート (91.22 m ² ) 3枚ブレードのトランスレーションローター
ブレードセクション： NACA 0015 ^[17]

パフォーマンス

最高速度: 184 mph (296 km/h、160 kn)
巡航速度: 167 mph (269 km/h、145 kn)
範囲: 255 マイル (410 km、222 海里)
実用上昇限度: 15,000 フィート (4,600 メートル)
上昇率: 1,260 フィート/分 (6.4 m/秒)

参照

関連開発

ベル XV-15 – アメリカの実験用ティルトローター機
アグスタウェストランド AW609 – 双発ティルトローター VTOL 航空機
ベル・ボーイング V-22 オスプレイ – 軍用輸送機ティルトローター

関連リスト

アメリカ合衆国の軍用機一覧

参考文献

^ Kiley, Don. 「ティルトローター。航空業界の四角い釘か？」。Flight Safety Information Journal、2008 年 9 月 7 日アーカイブ、Wayback Machine。特別版、2003 年 7 月。2008 年 10 月 26 日にアクセス。
^ abcリチャード・ホイットル著「ドリームマシン：悪名高きV-22オスプレイの知られざる歴史」pp.36、41、48。ニューヨーク：サイモン＆シュスター、2010年。ISBN 1-4165-6295-8 。
^ Maisel et al., 2000, p. 4.
^ Ristine, Jeff. 「訃報: Robert G. Ferry; 空軍の退役軍人で記録を樹立したテストパイロット」UT San Diego、2009年2月2日。アクセス日: 2014年4月9日。
^ マイゼルら、2000年、14ページ。
^ ab Maisel et al.、2000、p. 141.
^ マークマンとホルダー、2000年
^ abc Miller, Jay. 「世界初のティルトローター機が修復中」。Flight Journal 2004年11月/12月号。2008年10月26日にfindarticles.comでアクセス。
^ ベル XV-15 は、1984 年 9 月 10 日から 13 日まで、フォートラッカーのノープ・オブ・ザ・アース (NOE) 飛行コース上を飛行しました。(Maisel 他、2000 年、145 ページ)
^ マイゼルら2000年、17頁。
^ 「世界初のティルトローター機 XV-3 がフォートワースで製造されてから半世紀後にテキサスに戻る」ベルヘリコプターのプレスリリース。2004 年 1 月 22 日。2008 年 10 月 26 日に helis.com でアクセス。
^ 「BELL HELICOPTER TEXTRON XV-3」 Wayback Machineに 2008 年 9 月 25 日にアーカイブ。国立米国空軍博物館。2008 年 10 月 26 日にアクセス。
^ 「www.nationalmuseum.af.mil」。2011年6月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。
^ メイゼルら。 2000、121–2 ページ。
^ ミラー、ジェイ。エアロフィル。テキサス州サンアントニオ、1979年6月。第2巻第1号。13〜14ページ。
^ Lednicer, David. 「The Incomplete Guide to Airfoil Usage」m-selig.ae.illinois.edu . 2019年4月16日閲覧。
^ ペルティエ、アラン・J. (1992)。1935年以降のベル航空機（第1版）。ロンドン：パトナム・エアロノーティカル。p. 259。ISBN 1557500568。

さらに読む

マークマン、スティーブ、ウィリアム G. ホルダー。ストレートアップ: 垂直飛行の歴史。シファー軍事/航空史。アトグレン、ペンシルバニア州: シファーパブリッシング、2000 年。
Maisel, Martin D.、Demo J. Giulianetti、Daniel C. Dugan。「XV-15 ティルトローター研究機の歴史: 構想から飛行まで」ワシントン DC: NASA 歴史部、2000 年。
ノートン、ビル (2005 年 1 月～2 月)。「ティルトローターの祖: ベルの XV-3 コンバーチプレーン」。Air Enthusiast誌、第 115 号、pp. 44～64。ISSN 0143-5450 。

外部リンク

ベルヘリコプターテキストロン XV-3 –国立アメリカ空軍博物館

[1] Kiley, Don. 「ティルトローター。航空業界の四角い釘か？」。Flight Safety Information Journal、2008 年 9 月 7 日アーカイブ、Wayback Machine。特別版、2003 年 7 月。2008 年 10 月 26 日にアクセス。

[dream-2] リチャード・ホイットル著「ドリームマシン：悪名高きV-22オスプレイの知られざる歴史」pp.36、41、48。ニューヨーク：サイモン＆シュスター、2010年。ISBN 1-4165-6295-8 。

[NASA4-3] Maisel et al., 2000, p. 4.

[4] Ristine, Jeff. 「訃報: Robert G. Ferry; 空軍の退役軍人で記録を樹立したテストパイロット」UT San Diego、2009年2月2日。アクセス日: 2014年4月9日。

[NASA14-5] マイゼルら、2000年、14ページ。

[NASA5-6] Maisel et al.、2000、p. 141.

[7] マークマンとホルダー、2000年

[Miller-8] Miller, Jay. 「世界初のティルトローター機が修復中」。Flight Journal 2004年11月/12月号。2008年10月26日にfindarticles.comでアクセス。

[9] ベル XV-15 は、1984 年 9 月 10 日から 13 日まで、フォートラッカーのノープ・オブ・ザ・アース (NOE) 飛行コース上を飛行しました。(Maisel 他、2000 年、145 ページ)

[10] マイゼルら2000年、17頁。

[11] 「世界初のティルトローター機 XV-3 がフォートワースで製造されてから半世紀後にテキサスに戻る」ベルヘリコプターのプレスリリース。2004 年 1 月 22 日。2008 年 10 月 26 日に helis.com でアクセス。

[12] ^ 「BELL HELICOPTER TEXTRON XV-3」 Wayback Machineに 2008 年 9 月 25 日にアーカイブ。国立米国空軍博物館。2008 年 10 月 26 日にアクセス。

[13] 「www.nationalmuseum.af.mil」。2011年6月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。

[14] メイゼルら。 2000、121–2 ページ。

[15] ミラー、ジェイ。エアロフィル。テキサス州サンアントニオ、1979年6月。第2巻第1号。13〜14ページ。

[Selig-16] Lednicer, David. 「The Incomplete Guide to Airfoil Usage」m-selig.ae.illinois.edu . 2019年4月16日閲覧。

[Pelletier-17] ペルティエ、アラン・J. (1992)。1935年以降のベル航空機（第1版）。ロンドン：パトナム・エアロノーティカル。p. 259。ISBN 1557500568。