Convertiplano - Convertiplane

Un convertiplano è definito dalla Fédération Aéronautique Internationale (FAI o World Air Sports Federation) come un aeromobile che utilizza la potenza del rotore per il decollo e l'atterraggio verticali ( VTOL ) e si converte in portanza ad ala fissa durante il volo normale. Negli Stati Uniti è ulteriormente classificato come un sottotipo di sollevatore elettrico . Nell'uso popolare a volte include qualsiasi aeromobile che si converte in volo per cambiare il suo metodo per ottenere la portanza.

Tipi di convertiplano

La maggior parte dei convertiplani sono del tipo proprotor , in cui le stesse pale rotanti vengono utilizzate come pale del rotore per il volo verticale e poi ruotano in avanti per agire come pale dell'elica nel volo orizzontale. Tipi Proprotor possono essere sia di rotore basculante o inclinazione ala configurazione. I meccanismi Tiltwing tendono ad essere più complicati. Come con l' elicottero , un guasto al motore potrebbe essere disastroso anche nel caso di una configurazione a doppio rotore ad accoppiamento incrociato.

Il tipo a rotore fermo ha un sistema separato per la spinta in avanti. Decolla come un elicottero ma per il volo in avanti il ​​rotore si ferma e agisce come un'ala fissa. L' autogiro è simile, tranne per il fatto che il rotore continua a girare ea generare una notevole quantità di portanza, quindi è classificato come un aerogiro e non un convertiplano.

Tilttrotor

Un CV-22 USAF in volo
Sollevamento motorizzato e forze di spinta di vari velivoli

I rotori motorizzati di un convertiplano (a volte chiamato proprotor ) sono montati su alberi rotanti o gondole all'estremità di un'ala fissa e utilizzati sia per il sollevamento che per la propulsione . Per il volo verticale, i rotori sono angolati per fornire spinta verso l'alto, sollevandosi come fa un rotore di elicottero . Man mano che l'aereo guadagna velocità, i rotori ruotano o si inclinano progressivamente in avanti, con i rotori che alla fine diventano perpendicolari alla fusoliera dell'aereo, simile a un'elica. In questa modalità, l'ala fornisce la portanza e il rotore fornisce la spinta. La maggiore efficienza dell'ala aiuta il convertiplano a raggiungere velocità più elevate rispetto agli elicotteri.

Il Bell Boeing V-22 Osprey ha due motori a turbina, ciascuno dei quali aziona un rotore a tre pale. I rotori funzionano come un elicottero in volo verticale e simile a un aereo in volo in avanti. Ha volato per la prima volta il 19 marzo 1989. Il convertiplano AgustaWestland AW609 (precedentemente Bell/Agusta BA609) è un aereo civile basato sul V-22 Osprey. L'aereo può decollare e atterrare in verticale con 2 membri dell'equipaggio e 9 passeggeri. L'aereo dovrebbe essere certificato nel 2017.

Tiltwing

Il tiltwing è simile al tiltrotor, tranne per il fatto che i supporti del rotore sono fissati all'ala e l'intero gruppo si inclina tra le posizioni verticale e orizzontale.

Il Vertol VZ-2 era un aereo da ricerca sviluppato alla fine degli anni '50. A differenza di altri velivoli ad ala basculante , Vertol progettò il VZ-2 utilizzando rotori al posto delle eliche. Il 23 luglio 1958, l'aereo effettuò la sua prima transizione completa dal volo verticale a quello orizzontale. Quando l'aereo fu ritirato nel 1965, il VZ-2 aveva compiuto 450 voli, incluse 34 transizioni complete.

Rotore fermo

Un rotore fermo ruota come un rotore di sollevamento convenzionale per il decollo e l'atterraggio, ma si ferma per agire come un'ala fissa durante il volo in avanti. Nessuno ha ancora avuto successo. Il Boeing X-50 Dragonfly aveva un rotore a due pale azionato dal motore per il decollo. In volo orizzontale il rotore si fermò per agire come un'ala. Le superfici fisse del canard e della coda fornivano portanza durante la transizione e anche stabilità e controllo nel volo in avanti. Entrambi gli esempi di questo aereo sono stati distrutti in incidenti. Il Sikorsky X-Wing aveva un rotore a quattro pale che utilizzava aria compressa per controllare il sollevamento sulle superfici mentre operava come un elicottero. A velocità di avanzamento più elevate, il rotore si fermerebbe per continuare a fornire portanza come ali in tandem in configurazione X. Il programma è stato cancellato prima che l'aereo avesse tentato qualsiasi volo con il sistema del rotore.

Storia

Un convertiplano Bell Boeing V-22 Osprey in volo nel 2005

I convertiplani sono apparsi solo occasionalmente nel corso della storia dell'aviazione.

Nel 1920 Frank Vogelzang ha depositato un brevetto per un convertiplano, ma il progetto non è mai stato realizzato. Tra il 1937 e il 1939 il progettista britannico LE Baynes sviluppò una proposta per il suo Heliplane, un convertiplano convertiplano avente due gondole montate sull'estremità alare inclinabili contenenti i motori, il supporto del proprotore e il carrello principale. Le ruote non si ritraevano ma erano parzialmente coperte e sporgevano dalla parte posteriore delle gondole durante il volo in avanti. I motori proposti erano di un insolito design ibrido a turbina a gas, in cui il proprotor è stato azionato da una turbina a gas alimentata a sua volta da un generatore di gas caldo a pistone libero . Baynes è stato rifiutato il sostegno ufficiale e il tipo non è mai stato costruito. Il design di base non sarebbe stato rivisitato per circa 20 anni o giù di lì, e alla fine sarebbe diventato la base del successo Bell-Boeing V-22 Osprey .

Negli anni '50 il concetto ottenne una breve attenzione negli Stati Uniti come miglioramento previsto degli elicotteri, ma gli sperimentali McDonnell XV-1 e Bell XV-3 non entrarono in produzione.

Il convertiplano Bell Boeing V-22 Osprey è finora l'unico esempio ad entrare in produzione. È entrato in servizio con l'esercito degli Stati Uniti nel 2011. Il design deriva indirettamente dal lavoro di Bell sul XV-3 e XV-15 .

Guarda anche

Appunti

Bibliografia

link esterno