XV-3倾转旋翼机

贝尔XV-3(Bell XV-3)是一款由美国贝尔直升机研发的倾转旋翼机,与美国陆军美国空军一起探索平直两用飞机的可能性。XV-3的特点是发动机放在机身中,旋翼能以90度倾斜方式安装在翼尖,能垂直或水平方式切换,使飞机能以直升机模式升降,但以定翼机模式飞行。

XV-3
第二架贝尔XV-3进行飞行测试
类型 垂直起降试验机
原产国 美国
制造商 贝尔直升机
首飞 1955年8月11日
状态 展示品
制造数量 2

XV-3于1955年8月11日首飞,尽管性能受限,但证明了倾转旋翼机概念的可行性,在1958年12月至1962年7月间进行了110次直与机和定翼机的切换。1966年5月20日,飞机在风洞测试中严重受损,使XV-3计划被迫终止[1]。在这测试飞机取得的数据和经验,对后来的XV-15倾转旋翼机V-22鱼鹰式倾转旋翼机有很大帮助[2]

历史

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直升机模式的XV-3

1951年,美国陆军和空军宣布一项平直两用飞机研发计划,并发布了需求建议书,向飞机制造商征求设计。1953年10月,贝尔直升机赢得了一份开发合约,内容是生产两架平直两用飞机用作测试[3]。最初飞机军用代号为XH-33,代号定位为直升机,但后来改为XV-3作为平直两用飞机。

第一架XV-3(生产编号54-147)在1955年8月11日首飞,在8月18日测试期间,飞机旋翼不稳定使飞机硬着陆,使飞机受到轻微损害[4]。贝尔公司修复了飞机亦尝试纠正这情况,在进行额外地面测试后于1956年3月29日恢复飞行测试。贝尔公司继续扩大XV-3的飞行包线,但在1956年7月25日,同样旋翼不稳定问题再度出现。飞行测试在9月底恢复,但飞机于10月25日因为驾驶舱剧烈震荡而使飞行员昏厥,导致飞机坠毁,飞行员重伤,而飞机则损坏过严重无法修复[2]

第二架XV-3(生产编号54-148)在1958年1月21日首飞。12月18日,飞机成功完成首次在空中由直升机转换至定翼机模式切换,1959年1月6日空军上尉罗伯特·费里(Robert Ferry)成为第一位军事飞行员完成此转换[5]。XV-3在贝尔的测试于1959年4月24日完成,之后飞机被运到爱德华兹空军基地。军用飞行测试在1959年5月14日展开,罗伯特·费里被晋升至少校并协助完成军用飞行性能评估报告[6]

1966年4月,贝尔直升机的航空动力学家厄尔·霍尔博士(Earl Hall)发布了XV-3计划资料的分析,解释了倾转旋翼机吊架旋转不稳定性的问题。为了证明他的理论及开发电脑模型,NASA同意进行艾姆斯 40 × 80风洞测试。当工程师们进行最后一次测试时,翼尖失效使两个旋翼失效,使XV-3和风洞受损[7]。1966年6月14日,NASA艾姆斯研究中心宣布完成XV-3测试。XV-3共进行了250次飞行,累计125个飞行时数及110次模式切换[8]

现存

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贝尔XV-3,编号54-148在美国空军国家博物馆展出

在1966年末,余下的一架XV-3,编号54-148被移至戴维斯-蒙森空军基地存放[9]。1984年,XV-15倾转旋翼机飞行测试队员在展示团造访鲁克尔堡期间,发现该XV-3存放在美国陆军航空军博物馆外面[10],该飞机在前XV-3工程师克劳德·莱滕贝格尔(Claude Leibensberger)带领,及陆军支援下于1986年12月完成修护,但飞机之后被拆解及放在室内展出[11]。2004年1月22日,XV-3被移交至德州的贝尔6号工厂[9][12]。2005年,贝尔直升机公司的团队开始修复该飞机,使它能放在博物馆展出,这次是由前XV-3工程师查尔斯·戴维斯(Charles Davis)带领[9]。经过两年修复工序后,飞机被移交到美国空军国家博物馆,于2007年6月在后冷战展区展出[13],之后改在研发及发展展区展示[14]

性能

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参考资料:NASA Monograph 17[15] and Aerophile, Vol. 2, No. 1.[16]

基本信息

  • 机组:1
  • 长度: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)
  • 机翼面积:116平方英尺(10.8平方米)
  • 翼型:NACA 23021[17]
  • 空重:1,907英磅(865千克)
  • 总重:2,218英磅(1,006千克)
  • 发动机:1台普惠R-985-AN-1 Wasp Junior9汽缸风冷径向活塞发动机,450匹马力(340千瓦特)
  • 主旋翼直径:2旋翼25英尺0英寸(7.62米)
  • 主旋翼面积:981.9平方英尺(91.22平方米)3叶片的旋翼
  • 桨叶剖面: NACA 0015[18]

性能

  • 最大速度:184英里每小时(296千米每小时;160节)
  • 巡航速度:167英里每小时(269千米每小时;145节)
  • 航程:255英里(222海里;410千米)
  • 升限:15,000英尺(4,600米)
  • 爬升率:1,260英尺每分钟(6.4米每秒)

参考资料

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  1. ^ Kiley, Don. "The Tiltrotor. Aviation's square peg?". Flight Safety Information Journal 互联网档案馆存档,存档日期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"页面存档备份,存于互联网档案馆) 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]. (原始内容存档于2024-01-04) (英语). 
  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"页面存档备份,存于互联网档案馆). 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"页面存档备份,存于互联网档案馆). Press release from Bell Helicopter. 22 January 2004. Accessed at helis.com on 26 October 2008.
  13. ^ "BELL HELICOPTER TEXTRON XV-3" 互联网档案馆存档,存档日期September 25, 2008,.. National Museum of the USAF. Accessed on 26 October 2008.
  14. ^ www.nationalmuseum.af.mil. (原始内容存档于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]. (原始内容存档于2019-03-26). 
  18. ^ Pelletier, Alain J. Bell aircraft since 1935 1st. London: Putnam Aeronautical. 1992: 259. ISBN 1557500568.