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| 15-1号 | |
|---|---|
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| 役割 | コンバーチプレーン |
| メーカー | マクドネル・エアクラフト |
| 初飛行 | 1954年7月14日 |
| 建造数 | 2 |
マクドネルXV-1は、マクドネル・エアクラフト社が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開発した実験的なコンバーティプレーンである。ヘリコプターのように離着陸でき、従来の飛行機のようにより高速で飛行できる航空機を開発するための技術を調査することを目的としていた。XV-1 は、それまでのどの回転翼航空機よりも速い 200 mph (320 km/h、170 kn) の速度に達する予定であったが、チップジェットの騒音と、性能の向上がわずかしか得られなかった技術の複雑さのために、プログラムは中止された。
発達
1951年、空軍は複合ヘリコプターの開発競争を発表しました。これは、ヘリコプターのように垂直に離着陸でき、従来のヘリコプターよりも高速で巡航できる航空機です。[1]共同研究プログラムは、空軍の研究開発司令部と陸軍の輸送部隊によって実施されていました。[2] ベル・エアクラフト社はXV-3の設計を提出し、シコルスキー・エアクラフト社は格納式ローター設計のS-57を提出し、マクドネル社はモデルM-28の設計を改良した設計を提出しました。[3]
1951年6月20日、空軍と陸軍はマクドネルと意向書に署名し、彼らの設計に基づいた航空機の開発契約を締結した。[4]マクドネルはモデルM-28の以前の設計作業の恩恵を受け、1951年11月までに陸軍と空軍による検査のために完全なモックアップを準備した。マクドネルは、当時XL-25（「L」は連絡機の略）と呼ばれていた機体の製造を開始する承認を得た。航空機の製造中に、名称はXH-35に変更された。最終的に、この航空機はXV-1として転換型航空機シリーズの最初の車両となった。 [2]
基本的な機体は、第二次世界大戦後の初期の民間航空機計画[どの計画か? ] 、ボナンザ級およびナビオン級の4人乗り航空機から来ている。[5]マクドネルは、オーストリアのWNF 342ヘリコプター設計者であるクルト・ホーネムザー[6]とフリードリヒ・フォン・ドブルホフに協力を求め、チップジェット駆動ローターシステムの開発に技術的指導を行った。[4] 22か月の製造期間を経て、最初の航空機（シリアル53-4016）は1954年初頭までに飛行試験の準備が整った。[2]
デザイン
XV-1 の胴体は主にアルミニウムで作られており、スキッド着陸装置に取り付けられた流線型の管と、後部に取り付けられたエンジンと推進プロペラで構成されていた。また、胴体の高い位置にテーパーの付いた短翼が取り付けられていた。次に、水平安定エレベーターで相互接続された 2 つの尾翼と 2 つの垂直面が翼に取り付けられていた。ブレード先端圧力ジェットで駆動される 3 枚ブレードのメインローターが、胴体上部の翼根の上に取り付けられていた。[1]
この転換式飛行機には、ツインエアコンプレッサーを動かすコンチネンタル製の R-975ラジアルピストンエンジンが1基搭載されていた。このエンジンは、高圧の空気をローターブレード内の配管を通して3つのローター先端部の燃焼室に送り込み、そこでバーナーが燃料に点火して推力を増加させ、ローターを回転させ、飛行機が従来のヘリコプターのように飛行できるようにした。[7] 水平飛行の際には、エンジンはコンプレッサーから切り離され、代わりに2枚羽根の推進プロペラを駆動した。前進飛行中は、翼が揚力の80%を供給し、残りは通常のrpmの約50%で自動回転するメインローターによって生成された。[2] [8]ホバリングモードでは、ローターは410 RPMで回転するが、125ノット（144 mph、232 km/h）を超える高速飛行では180 RPMに減速した。 [9]
客室はほぼ全面がプレキシガラスの窓で覆われており、機体の真下を除く全方向の視界を確保していた。コックピットはタンデム操縦席と副操縦席で構成されており、機体には操縦士1名と乗客3名、または操縦士1名と担架2台を収容可能であった。[1]
運用履歴
XV-1は1954年2月11日、テストパイロットのジョン・R・ノルの操縦で係留ホバリング飛行試験を開始した。係留ロープには鉛の重りが付いており、ローターの先端ジェット推進システムの問題が解決されるまで機体を地面効果状態に保つことを目的としていた。1954年7月14日、鉛の重りが取り外され、XV-1は初の自由ホバリング飛行を行った。[1]飛行試験が続く中、マクドネルは2機目の機体（シリアル番号53-4017）を完成させた。
2機目の機体は、高速前進飛行中の寄生抵抗を減らすために、オリジナルのXV-1から改造された。この目的を達成するために、ローターパイロンは縮小され、着陸装置は流線型になり、強化された。 [4] 2機目のXV-1には、各テールブームの端の外側に2つの小さなテールローターが取り付けられていた。これは、ノルがホバリング試験飛行でラダーのみを使用した場合のヨー制御の欠如に気づいた結果である。オリジナルのXV-1は、後にテールローターを搭載するように改造された。[1]
1955年の春までに、2機目のXV-1が飛行プログラムに参加する準備が整いました。[2] 1955年4月29日、XV-1は垂直飛行から水平飛行への最初の移行を行い、1955年10月10日、2機目のXV-1は200 mph（320 km/h、170 kn）を超えた最初の回転翼航空機となり、当時のヘリコプターの速度記録を45 mph（72 km/h、39 kn）近く上回りました。[1] XV-1は、0.95のmu（対気速度とローター先端速度の比）[10]を達成しました。[11]
2機の飛行時間は3年で、600時間近くが経過した後、1957年にXV-1の契約はキャンセルされた。 [4]最終的に、XV-1の転換式機体の構成は、従来のヘリコプターに対して得られる利点がわずかであるにもかかわらず、複雑すぎると判断された。ピストンエンジンでは、設計上の利点を最大限に活用するのに十分な出力を生み出せなかった。その後数年間の従来のヘリコプターのローター設計とエンジンの技術的進歩により、最終的にXV-1の性能マージンが打ち消された。[1] [3]コックピットの騒音レベルは116 dBであったが、地上要員にとってはさらに高く、先端ジェットの騒音を「非常に不快」と表現し、 1 ⁄ 2マイル (0.80 km) 離れた場所でも騒音レベルは90 dBであった。[12]マクドネルは、チップジェットローター技術を小型クレーンヘリコプターの設計に活用しようとし、モデル120と命名され、1957年11月13日に初飛行を行った。[13]
生き残った航空機
陸軍は53-4016を保有し、アラバマ州フォートノボセルのアメリカ陸軍航空博物館に移管した。記録を樹立した2番目の試作機である53-4017は、1964年に陸軍からワシントンD.C.にあるスミソニアン協会の国立航空宇宙博物館に寄贈された。 [2]
仕様（XV-1）
ハーディングのデータ[2]
一般的な特徴
- 乗員: 1名（パイロット）
- 定員:乗客2名、または担架2台
- 長さ: 50 フィート 5 インチ (15.37 m)
- 翼幅: 26 フィート 0 インチ (7.92 メートル)
- 自重: 4,277 ポンド (1,940 kg)
- 総重量: 5,505 ポンド (2,497 kg)
- 動力装置:コンチネンタル R-975 -19ラジアルピストンエンジン1 基、525 hp (391 kW)
- メインローター直径: 31 フィート (9.4 m)
パフォーマンス
- 最高速度: 203 mph (327 km/h、176 kn)
- 巡航速度: 138 mph (222 km/h、120 kn)
- 範囲: 593 マイル (954 km、515 海里)
- 実用上昇限度: 19,800 フィート (6,000 メートル)
- 上昇率: 1,300 フィート/分 (6.6 m/秒)
参照
同等の役割、構成、時代の航空機
参考文献
注記
- ^ abcdefg (コナーとリー、2001)
- ^ abcdefg (ハーディング、1997)
- ^ ab (マークマン、2000)
- ^ abcd (フランシロン、1997)
- ^ (GlobalSecurity.org)
- ^ ハリス 2003、27 ページ
- ^ “McDonnell XV-1 Convertiplane | National Air and Space Museum”. airandspace.si.edu . 2019年6月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ ワトキンソン、ジョン（2004）。ヘリコプターの芸術。エルゼビアバターワースハイネマン。p.355。ISBN 07506-5715-4。
- ^ ハリス 2003、14 ページ
- ^ Mu-1バリアとは何か？Flight Global、2005年7月12日。アクセス日：2011年1月18日。
- ^ アンダーソン、ロッド。カーターコプターとその遺産、第83号、コンタクトマガジン、2006年3月30日。アクセス日：2010年12月11日。
- ^ ハリス 2003、26 ページ
- ^ (ドナルド、1997)
文献
- Connor, R. および RE Lee。マクドネル XV-1 コンバーチプレーン。2001 年 9 月 24 日。スミソニアン国立航空宇宙博物館、ワシントン DC。2007 年 12 月 4 日にアクセス。
- ドナルド、デイビッド。『世界の航空機完全百科事典』ニューヨーク：バーンズ＆ノーブルブックス、1997年。ISBN 0-7607-0592-5。
- フランシロン、ルネ・J. 『マクドネル・ダグラス航空機 1920年以降:第2巻』ロンドン:パトナム、1997年。ISBN 0-85177-827-5。
- ハーディング、スティーブン。『1947 年以降の米国陸軍航空機 図解リファレンス』。シファー軍事/航空史。アトグレン、ペンシルバニア州：シファー出版、1997 年。ISBN 0-7643-0190 -X。
- 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。ISBN 0-7643-1204-9。
- 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。
- 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
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、マクドネル XV-1に関連するメディアがあります。
- スミソニアン国立航空宇宙博物館の敷地内にあるマクドネル XV-1 XV-1 コンバーチプレーン
- GlobalSecurity.org の XV-1 ページ
- vstol.org の XV-1 ページ
- AirandSpaceMuseum.org の初期のマクドネル ヘリコプター