Loading article…
コンバーチブルプレーンは、国際航空連盟（FAIまたは世界航空スポーツ連盟）によって、垂直離着陸（VTOL）にローター動力を使用し、通常飛行中に固定翼揚力に変換する航空機と定義されています。 [1] [2] [3]米国では、さらに動力付きリフトのサブタイプとして分類されています。[4]一般的な用法では、飛行中に転換して揚力を得る方法を変更する航空機を含む場合があります。[要出典]
転換式飛行機の種類
ほとんどの転換式飛行機はプロペラ型で、回転する同じブレードが垂直飛行ではローターブレードとして使用され、水平飛行では前方に旋回してプロペラブレードとして機能します。プロペラ型は、ティルトローターまたはティルトウィング構成のいずれかになります。ティルトウィング機構はより複雑になる傾向があります。ヘリコプターと同様に、クロスカップルドツインローター構成の場合でも、エンジン故障は悲惨な結果をもたらす可能性があります。[5]
停止ローター型には、前進推力用の別個のシステムがあります。ヘリコプターのように離陸しますが、前進飛行中はローターが停止し、固定翼として機能します。ジャイロコプターは、ローターが回転し続け、かなりの揚力を生成する点を除いては同様であるため、転換式航空機ではなく回転翼航空機として分類されます。
ティルトローター
ティルトローター（プロップローターとも呼ばれる）の動力付きローターは、固定翼の端にある回転軸またはナセルに取り付けられ、揚力と推進力の両方に使用されます。垂直飛行の場合、ローターは上向きの推力を提供するように角度が付けられ、ヘリコプターのローターのように揚力を生じます。航空機の速度が上がると、ローターは徐々に回転または前方に傾き、最終的にローターはプロペラのように航空機の胴体に対して垂直になります。このモードでは、翼が揚力を、ローターが推力を提供します。翼の効率が高いため、ティルトローターはヘリコプターよりも高速を達成できます。
ベル・ボーイングV-22オスプレイには2つのタービンエンジンがあり、それぞれが3枚羽根のローターを駆動する。ローターは垂直飛行ではヘリコプターと同様に機能し、前進飛行では飛行機と同様に機能する。初飛行は1989年3月19日。アグスタウェストランドAW609（旧ベル/アグスタBA609）ティルトローターは、V-22オスプレイをベースにした民間機である。この機体は乗員2名と乗客9名を乗せて垂直に離着陸できる。この機体は2020年代半ばまでに認証される予定だった。2023年2月、米国連邦航空局（FAA）のテストパイロットが型式検査認可前の活動でAW609ティルトローターを初めて飛行させた。2つのモード間の移行フェーズをカバーするために新しいコードが開発される予定だった。[6]
ティルトウイング
ティルトウィングはティルトローターに似ていますが、ローターマウントが翼に固定されており、アセンブリ全体が垂直位置と水平位置の間で傾斜する点が異なります。
バートルVZ-2は1950年代後半に開発された研究用航空機である。他のティルトウィング機とは異なり、バートルはVZ-2をプロペラの代わりにローターを使用して設計した。[7] 1958年7月23日、この航空機は初めて垂直飛行から水平飛行への完全な移行を行った。1965年にこの航空機が退役するまでに、VZ-2は34回の完全な移行を含む450回の飛行を達成した。
停止したローター
停止したローターは、離着陸時には従来の揚力ローターのように回転しますが、格納時や前進飛行時に固定翼として機能するときには停止します。まだ成功した例はありません。
シコルスキーXV-2には機体内に収納可能な単葉ローターが搭載されていたが、製造されなかった。 [8] [9] [10]
シコルスキーX-Wing には、ヘリコプターとして動作中に圧縮空気を利用して地表での揚力を制御する 4 枚羽根のローターがありました。高速前進時には、ローターは停止し、X構成のタンデム翼として揚力を提供し続けます。このプログラムは、航空機がローター システムで飛行を試みる前にキャンセルされました。
ボーイングX-50 ドラゴンフライには、離陸時にエンジンで駆動する 2 枚羽根のローターがありました。水平飛行では、ローターは停止して翼のように機能します。固定されたカナードと尾翼は、遷移中に揚力を提供し、前進飛行時には安定性と制御性も提供します。この航空機は 2 機とも墜落により破壊されました。
歴史
_V-22_Integrated_Test_Team_(ITT),_takes_flight_from_Naval_Air_Station_Patuxent_River,_Md.jpg/500px-thumbnail.jpg)
転換式飛行機は航空の歴史の中ではたまにしか登場していません。
1920年にフランク・フォーゲルザングは転換式飛行機の特許を申請したが、設計は実現しなかった。[11] 1937年から1939年にかけて、イギリス人設計者LEベインズは、ティルトローター転換式飛行機のヘリプレーンの提案を行った。この飛行機は、2つの傾斜翼端ナセルを備え、エンジン、プロペラマウント、主着陸装置を内蔵していた。車輪は格納されず、前進飛行時にはナセル後部から部分的に覆われて突出していた。提案されたエンジンは、珍しいハイブリッドガスタービン設計で、プロペラは、フリーピストン高温ガス発生器から供給されるガスタービンで駆動されていた。ベインズは公式の支援を拒否され、この機種は実現しなかった。基本設計はその後20年ほど再検討されることはなく、最終的には成功を収めたベル・ボーイングV-22オスプレイの基礎となった。[12]
1950年代にこのコンセプトは米国でヘリコプターの改良案として短期間注目を集めたが、実験機のマクドネルXV-1とベルXV-3は生産されなかった。[3]
ベル・ボーイング社の V-22 オスプレイティルトローターは、現在までに生産が開始された唯一の例である。この機体は 2007 年にアメリカ軍に配備された。この設計は、ベル社の XV-3 およびXV-15の開発成果から間接的に派生したものである。
参照
注記
- ^ グリーン、W.、「オブザーバーの世界航空機ディレクトリ」、ウォーン、1961年、134ページ。
- ^ エンジニアズ、自動車協会 (1957)。SAE トランザクション。pp. 150–151。
- ^ ab デンパーウルフ、リチャード F. (1954 年 6 月)。「Here Come The Convertiplanes」。ポピュラーメカニクス。第 101 巻、第 6 号。ハースト マガジン。pp. 118–123、210。ISSN 0032-4558 。
- ^ 連邦航空規則第 1 部 2019 年 2 月 13 日にWayback Machineにアーカイブされましたwww.faa.gov
- ^ 辞書 : V/STOL_Technology 2008-04-30 にWayback Machineでアーカイブ
- ^ Dubois, Thierry (2012年7月9日). 「AgustaWestland、AW609の重量を増量するオプションを提供」. Aviation International News. 2015年3月13日閲覧。
- ^ 「VTOL設計の問題」。フライト。定期刊行物。1957年10月18日。2009年10月22日閲覧。
- ^ アレン、フランシス J. (1993 年春)。「マクドネル XV-1」。AAHS ジャーナル。38 (1)。カリフォルニア州ハンティントンビーチ: アメリカ航空歴史協会。
- ^ ボイン、ウォルター J. (1984)。垂直飛行：ヘリコプターの時代。ワシントン D.C.：スミソニアン協会出版局。ISBN 978-0874742794。
- ^ アーサー・パーシー（1993年）『フロンティアを飛ぶ：NASAとNACAの実験用航空機』メリーランド州アナポリス：海軍研究所出版。ISBN 978-1557502582。
- ^ 「飛行機械」.
- ^ Gunston, W. および Batchelor, J.;ヘリコプター 1900-1960: Phoebus 世界大戦の歴史スペシャル、Phoebus、1977 年。
文献
- ハリス、フランクリン D.オートジャイロとマクドネル XV-1 コンバーチプレーンの概要 NASA、2003 年。ミラー 1、ミラー 2。サイズ: 284 ページ、13 MB
- Robb、Raymond L.ハイブリッド ヘリコプター: 速度の追求の複合、Vertiflite。2006 年夏。アメリカ ヘリコプター協会。
外部リンク
無料辞書『ウィクショナリー』で「convertiplane」を調べてください。
- ソ連が飛行機とヘリコプターをいかに組み合わせたか