XV-3傾轉旋翼機

貝爾XV-3(Bell XV-3)是一款由美國貝爾直升機研發的傾轉旋翼機,與美國陸軍美國空軍一起探索平直兩用飛機的可能性。XV-3的特點是發動機放在機身中,旋翼能以90度傾斜方式安裝在翼尖,能垂直或水平方式切換,使飛機能以直升機模式升降,但以定翼機模式飛行。

XV-3
第二架貝爾XV-3進行飛行測試
類型 垂直起降試驗機
原產國 美國
製造商 貝爾直升機
首飛 1955年8月11日
狀態 展示品
製造數量 2

XV-3於1955年8月11日首飛,儘管性能受限,但證明了傾轉旋翼機概念的可行性,在1958年12月至1962年7月間進行了110次直與機和定翼機的切換。1966年5月20日,飛機在風洞測試中嚴重受損,使XV-3計劃被迫終止[1]。在這測試飛機取得的數據和經驗,對後來的XV-15傾轉旋翼機V-22魚鷹式傾轉旋翼機有很大幫助[2]

歷史

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直升機模式的XV-3

1951年,美國陸軍和空軍宣佈一項平直兩用飛機研發計劃,並發佈了需求建議書,向飛機製造商徵求設計。1953年10月,貝爾直升機贏得了一份開發合約,內容是生產兩架平直兩用飛機用作測試[3]。最初飛機軍用代號為XH-33,代號定位為直升機,但後來改為XV-3作為平直兩用飛機。

第一架XV-3(生產編號54-147)在1955年8月11日首飛,在8月18日測試期間,飛機旋翼不穩定使飛機硬着陸,使飛機受到輕微損害[4]。貝爾公司修復了飛機亦嘗試糾正這情況,在進行額外地面測試後於1956年3月29日恢復飛行測試。貝爾公司繼續擴大XV-3的飛行包線,但在1956年7月25日,同樣旋翼不穩定問題再度出現。飛行測試在9月底恢復,但飛機於10月25日因為駕駛艙劇烈震盪而使飛行員昏厥,導致飛機墜毀,飛行員重傷,而飛機則損壞過嚴重無法修復[2]

第二架XV-3(生產編號54-148)在1958年1月21日首飛。12月18日,飛機成功完成首次在空中由直升機轉換至定翼機模式切換,1959年1月6日空軍上尉羅伯特·費里(Robert Ferry)成為第一位軍事飛行員完成此轉換[5]。XV-3在貝爾的測試於1959年4月24日完成,之後飛機被運到愛德華茲空軍基地。軍用飛行測試在1959年5月14日展開,羅伯特·費里被晉升至少校並協助完成軍用飛行性能評估報告[6]

1966年4月,貝爾直升機的航空動力學家厄爾·霍爾博士(Earl Hall)發佈了XV-3計劃資料的分析,解釋了傾轉旋翼機吊架旋轉不穩定性的問題。為了證明他的理論及開發電腦模型,NASA同意進行艾姆斯 40 × 80風洞測試。當工程師們進行最後一次測試時,翼尖失效使兩個旋翼失效,使XV-3和風洞受損[7]。1966年6月14日,NASA艾姆斯研究中心宣佈完成XV-3測試。XV-3共進行了250次飛行,累計125個飛行時數及110次模式切換[8]

現存

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貝爾XV-3,編號54-148在美國空軍國家博物館展出

在1966年末,餘下的一架XV-3,編號54-148被移至戴維斯-蒙森空軍基地存放[9]。1984年,XV-15傾轉旋翼機飛行測試隊員在展示團造訪魯克爾堡期間,發現該XV-3存放在美國陸軍航空軍博物館外面[10],該飛機在前XV-3工程師克勞德·萊滕貝格爾(Claude Leibensberger)帶領,及陸軍支援下於1986年12月完成修護,但飛機之後被拆解及放在室內展出[11]。2004年1月22日,XV-3被移交至德州的貝爾6號工廠[9][12]。2005年,貝爾直升機公司的團隊開始修復該飛機,使它能放在博物館展出,這次是由前XV-3工程師查爾斯·戴維斯(Charles Davis)帶領[9]。經過兩年修復工序後,飛機被移交到美國空軍國家博物館,於2007年6月在後冷戰展區展出[13],之後改在研發及發展展區展示[14]

性能

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參考資料:NASA Monograph 17[15] and Aerophile, Vol. 2, No. 1.[16]

基本信息

  • 機組:1
  • 長度:30英尺4英寸(9.25米)
  • 翼展:31英尺4英寸(9.55米)
  • 高度:13英尺3英寸(4.04米)
  • 機翼面積:116平方英尺(10.8平方米)
  • 翼型:NACA 23021[17]
  • 空重:1,907英磅(865公斤)
  • 總重:2,218英磅(1,006公斤)
  • 發動機:1台普惠R-985-AN-1 Wasp Junior9汽缸風冷徑向活塞發動機,450匹馬力(340千瓦特)
  • 主旋翼直徑:2旋翼25英尺0英寸(7.62米)
  • 主旋翼面積:981.9平方英尺(91.22平方米)3葉片的旋翼
  • 槳葉剖面: NACA 0015[18]

性能

  • 最大速度:184英里每小時(296公里每小時;160節)
  • 巡航速度:167英里每小時(269公里每小時;145節)
  • 航程:255英里(222海里;410公里)
  • 升限:15,000英尺(4,600米)
  • 爬升率:1,260英尺每分鐘(6.4米每秒)

參考資料

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  1. ^ Kiley, Don. "The Tiltrotor. Aviation's square peg?". Flight Safety Information Journal 互聯網檔案館存檔,存檔日期September 7, 2008,.. Special Edition, July 2003. Accessed on 26 October 2008.
  2. ^ 2.0 2.1 Whittle, Richard. "The Dream Machine: The Untold History of the Notorious V-22 Osprey"頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) pp. 36, 41, 48. New York: Simon & Schuster, 2010. ISBN 1-4165-6295-8.
  3. ^ Maisel et al., 2000, p. 4.
  4. ^ Bell XV-3 1955. aviastar.org. [2024-01-04]. (原始內容存檔於2024-01-04) (英語). 
  5. ^ Ristine, Jeff. "Obituary: Robert G. Ferry; Air Force veteran was record-setting test pilot" U-T San Diego, Feb. 2, 2009. Accessed: April 9, 2014.
  6. ^ Maisel et al., 2000, p. 14.
  7. ^ Markman and Holder, 2000
  8. ^ Maisel et al., 2000, p. 141.
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 Miller, Jay. "World's First Tilt-Rotor Under Restoration"頁面存檔備份,存於互聯網檔案館). Flight Journal. November/December 2004. Accessed at findarticles.com on 26 October 2008.
  10. ^ The Bell XV-15 was flown over Fort Rucker's Nap-of-the-Earth (NOE) flight course from 10–13 September 1984. (Maisel et al., 2000, p. 145.)
  11. ^ Maisel et al. 2000, p. 17.
  12. ^ "XV-3, world’s first tiltrotor aircraft returns to Texas A half century after being built in Fort Worth"頁面存檔備份,存於互聯網檔案館). Press release from Bell Helicopter. 22 January 2004. Accessed at helis.com on 26 October 2008.
  13. ^ "BELL HELICOPTER TEXTRON XV-3" 互聯網檔案館存檔,存檔日期September 25, 2008,.. National Museum of the USAF. Accessed on 26 October 2008.
  14. ^ www.nationalmuseum.af.mil. (原始內容存檔於June 28, 2011). 
  15. ^ Maisel et al. 2000, pp. 121–2.
  16. ^ Miller, Jay. Aerophile. San Antonio, Texas, June 1979. Volume 2, Number 1. pages 13–14.
  17. ^ Lednicer, David. The Incomplete Guide to Airfoil Usage. m-selig.ae.illinois.edu. [16 April 2019]. (原始內容存檔於2019-03-26). 
  18. ^ Pelletier, Alain J. Bell aircraft since 1935 1st. London: Putnam Aeronautical. 1992: 259. ISBN 1557500568.