زودت شركة Bell The War Zone بتفاصيل حصرية حول المفاهيم التي تم الكشف عنها مؤخرًا لطائرات الإقلاع والهبوط العمودي عالية السرعة المستقبلية ، أو HSVTOL .
في حين أن القدرة على الإقلاع والهبوط عموديًا باستخدام الدوارات والطيران بسرعات نفاثة في رحلة أمامية تبدو بعيدة المنال ، فقد اتضح أن هناك عقودًا من العمل المتقن للحد من المخاطر والأبحاث العامة التي تم إجراؤها بالفعل حول هذا المفهوم الدقيق.
على هذا النحو ، فإن إدراك مثل هذه المجموعة من القدرات قد يكون أقل بكثير من ثورة تكنولوجية مما قد يعتقده المرء للوهلة الأولى.
أحدث ثلاثة مفاهيم HSVTOL من Bell أكبر حجمًا بشكل تدريجي ، بدءًا من الأصغر ، والمعروف باسم HSVTOL Light ، وهو غير مأهول ويتوسع إلى حجم نقل بحجم C-130 تقريبًا. قد توفر V-22 Ospreys ، بالإضافة إلى MC-130H في الخلفية ، مؤشرات للأدوار المستقبلية المتصورة للإصدارات الناضجة من مفاهيم HSVTOL هذه.
في هذه المرحلة ، من الجدير بالذكر أن تعريف "السرعة العالية" ، كما وصفه بيل ، هو أي شيء يزيد عن 400 عقدة. يعتبر هذا عائقًا أمام دخول HSVTOL ، وترى الشركة أن أي مطلب يتضمن سرعة أقل من هذا يمكن تلبيته بشكل أفضل بواسطة محرك مائل تقليدي. بشكل عام ، تستخدم HSVTOL ، وخاصة رؤية بيل لها ، دوارات للمراحل الطرفية الرأسية للرحلة ومحرك نفاث مع عادم تقليدي للرحلة عالية السرعة.
الرحلة الطويلة نحو HSVTOL
عند فحص مفاهيم HSVTOL ذات المظهر الخفي التي كشف عنها بيل الشهر الماضي ، من المهم أيضًا أن نتذكر أن البحث عن هذه الأنواع من الطائرات - يجمع بين سرعة وبقاء طائرة نفاثة ثابتة الجناحين مع القدرة على الهبوط والإقلاع مثل مروحية - يعود تاريخها إلى أواخر الستينيات.
في ذلك الوقت ، كشفت حرب فيتنام عن مطلب حقيقي للغاية لمنصة أكثر قابلية للبقاء والتي ستكون قادرة على تولي مهمة البحث والإنقاذ القتالية للقوات الجوية الأمريكية ، بالإضافة إلى أنشطة استعادة الأفراد الأخرى ، من طائرات الهليكوبتر التقليدية. من المتوقع أن يطير تصميم HSVTOL بسرعة عالية إلى منطقة يحتمل أن يكون متنازعًا عليها ، أو يهبط في مكان محصور أو يحوم فوق الغابة لانتزاع طيار يسقط بعيدًا عن الأذى. دعت المهمات الأخرى في ذلك الوقت إلى نوع مماثل من القدرات ، بما في ذلك استعادة وحدات قيادة أبولو نيابة عن ناسا ، وهي مهمة أخرى وقعت على عاتق الطائرات العمودية التقليدية.
اهتمت الخدمات الأخرى أيضًا بـ HSVTOL في نفس الوقت تقريبًا. وشمل ذلك الجيش الأمريكي ، الذي نظر بلا شك إلى إمكانيات العمليات الخاصة الفريدة التي توفرها طائرة من هذا النوع والقدرة على إدخال أو إخراج فرق صغيرة من الجنود بسرعة ، من المحتمل أن تكون من خلف خطوط العدو ، على مسافات كبيرة.
كما اتضح ، ابتكر مجموعة كاملة من الشركات المصنعة ، بما في ذلك Bell ، مفاهيم HSVTOL بين الستينيات والتسعينيات ، حيث اختار التكوينات المفضلة لديهم التي جمعت بين الرفع العمودي والطيران الأمامي عالي السرعة. من هذه المفاهيم المبكرة جدًا فصاعدًا ، كان التحدي الرئيسي في التصميم هو الانتقال بين الرحلات الرأسية ورحلات الرحلات البحرية. أو بشكل أكثر تحديدًا ، ما الذي يجب فعله مع ريش الدوار عندما لا يتم استخدامها؟
حتى في وقت مبكر ، ابتكر مصممو مفاهيم HSVTOL عادةً تصميمات يتم فيها طي الشفرات الدوارة على غرار المروحية لتقليل مظهرها الديناميكي الهوائي ، أو خلف الطائرة ، أو يتم تخزينها بشكل متوافق داخل جسم الطائرة أو المحرك. يمكن رؤية ترتيب الشفرات القابلة للطي في أحدث مفاهيم HSVTOL لشركة Bell أيضًا.
بحلول السبعينيات ، بدأت شركات الطيران الأمريكية في تطوير أجهزة لإثبات بعض هذه المفاهيم. من جانبها ، توصل بيل في النهاية إلى متظاهر أرضي بالحجم الكامل ، بترتيب دوار يبلغ قطره 26 قدمًا ، تراجعت شفراته بدقة لتستلقي حول الكنة. استكشف هذا الاختبار كيف تصرفت الدوارات في الانتقال الصعب بين الطيران الرأسي والأفقي عالي السرعة ، بما في ذلك كيفية إيقاف الدوار ، وكيف سيتجنب الصدمات أو الاهتزاز أثناء وضعه بعيدًا ، في نفس الوقت الذي كانت فيه الطائرة كانت نفسها تتسارع إلى سرعة الانطلاق.
في النهاية ، أثبت بيل أن مشكلة طي الدوار يمكن حلها ميكانيكيًا هوائيًا (باستخدام تدفق الهواء وحده) ، وأنه من الممكن لف الدوار أو لفه لأسفل دون التسبب في عدم استقرار ديناميكي في النظام. في اختبار عام 1972 في نفق للرياح في مركز أبحاث ناسا أميس في كاليفورنيا ، أظهرت الشركة ما بين 30 و 40 دورة قابلة للطي وتفتح بسرعات جوية تتراوح من 150 إلى 175 عقدة.
بحلول التسعينيات ، دخلت Osprey في اختبار الطيران كأول طائرة إمالة عسكرية عملية ، لكن صانعي الطائرات الأمريكيين كانوا لا يزالون غير قادرين على مجال تصميم HSVTOL وظيفي قادر على سرعات نفاثة حقيقية. ومع ذلك ، استمرت الدراسات ومبادرات التطوير في العقد التالي ، مع وكالة ناسا ووكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمةDARPA) أخذ زمام المبادرة الآن.
فن مفهوم عرض Bell-Boeing الشبيه بالمقاتلات لبرنامج الجيش التجريبي لطائرات الهليكوبتر الخفيفة (LHX) في الثمانينيات ، والذي تميز بنظام دوار قابل للطي مشابه جدًا لما هو مقترح اليوم.
أحدث مفاهيم بيل
الآن ، ومع ذلك ، فإن حلم طائرات HSVTOL أصبح في متناول اليد ، على الأقل وفقًا لبيل.
هذا حتى بدون محرك قابل للتحويل ناضج ، ولكن ، كما تشير نيسن ، لا ينبغي أن يمنع ذلك الشركة من جلب التكرار الأول على الأقل لمفاهيم HSVTOL الجديدة إلى مرحلة عرض الرحلة.
مقترحًا من خلال العمل الفني الأولي للشركة الذي تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر ، فإن أحدث ثلاثة مفاهيم HSVTOL من Bell مختلفة الأحجام ، بدءًا من الأصغر ، والمعروف باسم HSVTOL Light ، وصولاً إلى النقل الذي يبدو أنه قريب من حجم C-130 airlifter.
في حين أن المفهومين الأكبر لبيل مأهولة ، فإن مفهوم HSVTOL Light غير مأهول ويتم تقديمه باعتباره تصميم HSVTOL "للمبتدئين" الذي يمكن تحقيقه بسهولة. لدى HSVTOL Light محركان منفصلان متاحان تجاريًا - عمود توربيني لقيادة الدعائم وطائرة نفاثة لدفع الطائرة في رحلة إلى الأمام - على عكس اثنين من أبناء عمومتها الأكبر ، اللذان يتميزان بمحطات طاقة قابلة للتحويل. يقول نيسن إن هذا التكوين تم اختياره للمركبة الأصغر ، لأنه يوفر مسارًا أسرع لاختبار الطيران والخدمة الممكنة ، دون الحاجة إلى فترة تطوير المحرك.
يضيف نيسن: "يمكننا أن نحقق طائرة جيدة جدًا بتكوين لها دفع منفصل". في الواقع ، "يمكننا بناء ذلك الآن" ، كما يقول. "إذا أراد شخص ما رؤية هذه الطائرة في أسرع وقت ممكن ، ولا يريد انتظار محرك قابل للتحويل ، فهناك فرصة رائعة للذهاب مع تلك الطائرة."
Bell's Plan To Finally Realize A Rotorcraft That Flies Like A Jet But Hovers Like A Helicopter
After 50 years of sporadic development, Bell thinks it can build a survivable, long-range, high-speed, VTOL aircraft adapted to tomorrow's wars.
www.thedrive.com