벨 보잉 쿼드 틸트로터

Bell Boeing Quad TiltRotor
쿼드 틸트로터
Schema bell qtr.jpg
벨 보잉 쿼드 틸트로터 도식
역할 카고 틸트로터
제조사 벨과 보잉
상태 공부하다
개발자 벨 보잉 V-22 오스프리

벨 보잉 쿼드 틸트로터(QTR)는 벨 헬리콥터와 보잉사가 공동으로 개발한 벨 보잉 V-22 오스프리의 4회전 파생 모델이다. 이 개념은 미 육군의 합동 헤비 리프트 프로그램(미래 수직 리프트 프로그램의 일부)의 경쟁자다. 그것은 C-130 헤라클레스와 거의 동등한 화물 용량을 가지고 있고 250노트의 속도로 순항하며 헬리콥터처럼 수직으로 개선되지 않은 장소에 착륙할 것이다.[1]

개발

배경

벨은 1979년 쿼드 틸트로터 개념으로 D-322 모델을 개발했다. 벨 보잉사는 1999년 쿼드 틸트로터 디자인을 공개했다. 이 설계는 미 육군의 미래 수송 로터크래프트 프로그램을 위한 C-130 크기의 V/STOL 수송을 위한 것으로, V-22와 50% 공통성을 갖는다. 이 설계는 최대 이륙 중량이 10만 lb(4만 5천 kg)이고, 최대 탑재 중량은 25,000 lb(1만 1천 kg)이다.[2][3] 디자인은 V-22를 기반으로 축소되었고, 18,000에서 20,000 lb (8,200에서 9,100 kg)의 페이로드로 축소되었다. 이 버전은 "V-44"[2][4]라고 불렸다. 벨은 2000년에 관련 기술을 연구하는 계약을 받았다. 미 국방부는 개발을 추진하지 않았다.[2]

2000-06년부터 쿼드 틸트 로터의 공기역학 및 성능에 대한 연구가 메릴랜드 대학교 칼리지 파크에서 실시되었다. 이 노력은 처음에는 NASA/AFDD에 의해 그리고 그 후에는 Bell에 의해 자금 지원을 받았다. 헬리콥터 모드의 지상 효과 실험 결과, 전체 추력의 10%에서 추력의 10% 업로드로 항공기 다운로드를 줄일 수 있었다.[5] 병렬 CFD(Computering Fluid Dynamics) 연구는 이러한 결과를 확인했다.[6]

공동 헤비 리프트 연구

2005년 9월, 벨과 보잉은 합동 헤비 리프트 프로그램과 함께 2007년 3월까지 18개월 동안 지속된 개념 설계 및 분석 연구로 미 육군 항공 적용 기술 이사국으로부터 345만 달러 상당의 비용 분담 계약을 받았다.[7][8] 이 계약은 보잉의 팬텀웍스와 팀을 이루고 있는 벨 헬리콥터에게 수여되었다. QTR 연구는 다섯 가지 설계 중 하나이며, 다섯 가지 설계 중 하나는 CH-47 치누크의 고급 버전인 보잉 프로그램이다.[1]

초기 베이스라인 설계 연구 동안 벨의 엔지니어들은 윙, 엔진, 로터를 설계하고 있었고 보잉 팀은 동체와 내부 시스템을 설계하고 있었다.[9] V-22에도 이와 유사한 배열이 사용된다.

5분의 1 규모의 풍동 모델은 2006년 여름 NASA 랭글리 연구 센터의 트랜소닉 다이내믹스 터널(유일한 트랜소닉 풍동 터널)에서 테스트를 받았다. '반경간' 모델(항공기의 우현 절반을 나타냄)은 길이가 213인치로 측정됐으며 91인치 회전 장치, 운용용 나셀, '동적 대표' 날개를 달았다.[10]

1차 시험 목적은 전방 날개의 로터의 후부 날개에 대한 공력학적 영향을 연구하고 기준 항공기 구성을 설정하는 것이었다.[1] Bell의 QTR 프로그램 매니저인 Alan Ewing은 "테스트 결과 리어 로터의 소용돌이에서 나오는 하중들이 전면[로터]에서 보는 하중과 같다"면서 "날개의 항탄성 안정성은 기존 틸트로터와 정확히 같아 보인다"고 보고했다. 이 테스트는 3-블레이드 로터가 장착된 모델을 사용했으며, 향후 테스트는 4-블레이드 시스템의 사용 효과를 탐색할 것이다.[9]

이 계약에 따라 공동으로 수행된 연구 외에도 벨은 NASA 및 육군과 협력하여 추가 연구와 풍동실험에 자금을 지원했다.[11] 초기 개념 연구 보고서의 제출 후, 본격적인 구성 요소와 하위 규모의 차량 시험 프로그램에 대한 시험이 시작될 것으로 예상되었다.[1] 승인 보류 중, 2012년에 본격적인 시제품 항공기의 첫 비행이 예정되었다.[9]

연구는 2007년 5월에 완료되었으며,[12] 추가 개발을 위해 Quad TiltRotor가 선택되었다. 그러나 미래전투시스템 유인 지상차량에 갑옷이 추가되면서 무게가 20톤에서 27톤으로 늘어나면서 더 큰 항공기가 필요하게 됐다.[13] 2008년 중반, 미 육군은 벨보잉과 카림 항공기/로키드 마틴 팀에게 새로운 계약으로 합동 헤비 리프트(JHL) 연구를 계속하였다. 각 팀은 새로운 JHL 규격에 도달하도록 디자인을 수정해야 했다. JHL은 2008년 새로운 미 공군/육군 합동 미래극장 리프트(JFTL) 프로그램의 일부가 되었다.[14] 2010년 중반, 미국 국방성은 JFTL을 일부로 하여 수직 리프트 항공기 계획을 수립하고 있었다.[15] DoD는 또한 2010년 10월에 JFTL에 대한 기술에 대한 정보를 항공우주산업에 요청했다.[16][17][needs update]

디자인

개념 설계는 V-22형 엔진과 4개의 날개 끝에 각각 15m(50피트) 로터가 장착된 대형 탠덤 날개 항공기를 특징으로 했다. C-130 크기의 동체는 747인치(19.0m)의 화물칸과 110명의 낙하산 또는 150명의 승객을 태울 수 있는 후방 적재 경사로를 갖추고 있다. 화물 구성에서, 그것은 8개의 463L 팔레트를 수용할 것이다. 이 기본 버전은 완전 접히는 연료 공급 프로브와 전력 이중화를 위한 상호연결 구동 시스템을 포함한다.[9]

또한 Bell-Boing 팀은 바다 기반 변종을 포함하여 8개의 가능한 변종 또는 "exception design"을 포함했다. 설계팀은 16~26t, 420~1000해리(780~1850㎞)의 탑재량을 계획했다.[9] "빅 보이"라고 불리는, 탐험된 디자인 여행 중 하나는 55피트(17m) 회전수와 815인치(20.7m) 화물 베이를 가지고 있어 463L 팔레트를 추가로 운반할 수 있고 스트레이커 장갑 전투 차량을 수용할 수 있다.[9]

참고 항목

관련 개발

유사한 역할, 구성 및 시대의 항공기

관련 목록

참조

  1. ^ a b c d "디자인의 다양성: 보잉사는 로터크래프트 프로그램에 5가지 개발 옵션 중 2가지를 제공한다." 보잉 프론티어 매거진, 2007년 1월.
  2. ^ a b c 2004년 노턴, 페이지 86.
  3. ^ 허쉬버그, 마이크 "수직 지평선에서: 벨 디자인은 최대 기울기에서 가속되고 있다." vtol.org
  4. ^ V-44: 2006년 5월 2일 웨이백 머신에 보관된 펜타곤의 넥스트 에어 트랜스포트. 2000년 9월, Popular Mechanics.
  5. ^ 라다크리쉬난, 아난드, 프레드릭 슈미츠. "호버 및 저속 전진비행에서 쿼드 틸트 로터의 지반효과에 대한 실험적 연구" 2006년 메릴랜드 대학교
  6. ^ 굽타, 비니트. "계산 유체 역학을 이용한 헬리콥터 모드에서 쿼드 틸트 로터 시뮬레이션" 2005년 메릴랜드 대학교
  7. ^ "보잉은 미 육군으로부터 합동 중력 리프트에 대한 두 가지 연구 계약을 받는다." 2007년 2월 3일 웨이백 머신에 보관되었다. 보잉, 2005년 9월 23일
  8. ^ "Bell-Boing's QTR for Havy Lift study" 2006-08-30 Wayback Machine에 보관. 보잉, 2005년 9월 22일
  9. ^ a b c d e f 파인, 제오프 "벨보잉 쿼딜트로터 1차 풍동실험 완료" 국방일보 2006년 10월 13일.
  10. ^ "Bell Boeing 쿼드 틸트로터에서 윈드 터널 테스트 완료" Helis.com, 2006년 9월 13일.
  11. ^ "Bell Boeing quad tiltrotor에서 Wind Tunnel 테스트 완료" 2007년 1월 31일 웨이백 머신에 보관. 로터브리즈, 2006년 10월 14일자.
  12. ^ "중대한 임무: 미 육군의 후방 틸트로터, 미래의 전장 공수부대" 2008년 1월 14일 국제 항공편
  13. ^ 오스본, 크리스 "USAF, 육군 중수부 통합"[dead link] Defensenews.com, 2008년 4월 14일.
  14. ^ 워릭, 그레이엄. "미군, JHL 개념 연구 확장" 웨이백 머신에 2011-08-12 보관 2008년 7월 1일 항공 주간.
  15. ^ 브래넨, 케이트 "펜타곤은 JFTL의 노력에 빛을 비춘다." 디펜스 뉴스, 2010년 7월 15일
  16. ^ JFTL(Joint Future Theatre Lift) 기술 연구(JTS) CRFI(Capability Request for Information) USAF는 2010년 10월 20일 fbo.gov을 경유한다.
  17. ^ "JFTL(Joint Future Theater Lift) 기술 연구(JTS)" 미 공군, 2010년 10월 20일
  • 노튼, 빌. 벨 보잉 V-22 오스프리 틸트로터 전술 수송기 미들랜드 출판사, 2004. ISBN1-85780-165-2.

외부 링크