Вентилятор лифта - Википедия - Lift fan

Rolls-Royce LiftSystem, подъемный вентилятор с приводом от вала, вместе с двигателем, Пратт и Уитни F135

Лифт вентилятор представляет собой конфигурацию самолета, в которой подъемные вентиляторы расположены в больших отверстиях в обычном неподвижном крыле. [1] или фюзеляж. Он используется для V / STOL операция.

Самолет взлетает с помощью вентиляторов для обеспечения подъемной силы, затем переходит на подъемную силу с неподвижным крылом в прямом полете. Были запущены несколько экспериментальных самолетов, но только F-35 Lightning II введен в производство.

История

Совместная программа НАСА и ВМС США Lift Fan Technology Demonstrator, 1975 г.

В конце 1950-х и на протяжении большей части 1960-х годов в США проводились испытания ряда экспериментальных самолетов.

В Avro Canada Avrocar, по заказу США, предназначался для демонстрации технологии сверхзвукового самолета вертикального взлета и посадки. Он имел единственный центральный вентилятор в круглом летающем крыле с тягой двигателя, направленной назад для полета вперед. Он проходил испытания в период с 1958 по 1961 год, но из-за нестабильной аэродинамики «летающей тарелки» и меньшей тяги, чем ожидалось, никогда не вылетал из-за влияния земли. В Verticraft Verticar 1961 года представлял собой аналогичный одинарный вентилятор с направленной тягой, цельнокрыло (или подъемный корпус), с обычным крылом с очень низким удлинением в плане. Он не полетел. Была предложена версия с тандемным вентилятором, но так и не построена.[2] В отличие от Райан XV-5 Вертифан 1964 года был обычным самолетом с треугольным крылом. У него был большой вентилятор в каждом крыле и третий, меньший вентилятор в носу, чтобы обеспечить баланс высоты звука. Он был более успешным: один из двух прототипов летал до 1971 года.

У Vanguard C2 и C2D Omniplane было два вентилятора рядом, по одному в каждом крыле. Между 1959 и 1962 годами он проходил испытания на привязи, но никогда не летал без привязки. В конце 1960-х НАСА провело эксперименты в аэродинамической трубе над серией более крупных самолетов с различным количеством вентиляторов в крыльях.[3]

Начиная с модели в масштабе одной шестой в 1962 году, Пол Моллер с тех пор экспериментирует с конфигурацией летающей тарелки. Все они имели центральную кабину, но варьировались между одним лифтовым вентилятором, окружающим кабину, двумя вентиляторами за кабиной или, в последнее время, восемью отдельными вентиляторами, распределенными вокруг нее. Некоторые образцы, такие как XM-2 1965 года, могли парить в пределах эффекта земли. В искусственно стабилизированный M200X был модернизирован в 1989 году и может летать вне зоны действия земли, но в производство не пошел.[4]

AgustaWestland Project Zero показывая его наклоняющийся подъемный вентилятор

В 2010 и 2011 годах было объявлено о нескольких проектах. У пассажирского самолета Ray было четыре вентилятора, расположенных примерно по квадрату, как у пассажирского самолета. квадрокоптер, с маленьким вентилятором перед большим вентилятором позади него в каждом крыле.[5][6][7] Lockheed Martin VARIOUS был многоцелевым военным БПЛА с двумя вентиляторами, установленными рядом, по одному в каждом крыле.[8][9] Самолеты для дозаправки кораблей Northrop MUVR также имели по вентиляторам в каждом крыле.[10] В отличие от этих англо-итальянских AgustaWestland Project Zero Гибридный конвертоплан / подъемно-вентиляторный беспилотный демонстратор был фактически построен и успешно летал в 2011 году. Он имеет расположенные бок о бок сдвоенные вентиляторы, которые могут вращаться в вертикальной плоскости и выступать в качестве пропеллеров в прямом полете, оставаясь при этом внутри конструкции крыла.

В F-35 Lightning II использует Rolls-Royce LiftSystem, в котором 29000 л.с.[11][12][13] отводится вперед через карданный вал от турбины низкого давления (LP) двигателя через муфту[14] и коническая коробка передач к вертикально установленному, противоположное вращение подъемный вентилятор, расположенный перед главным двигателем.

Израильское предприятие Urban Aeronautics разрабатывает бескрылый дрон, который использует пару подъемных вентиляторов для обеспечения подъемной силы за счет эффекта земли и еще одну пару вентиляторов для полета вперед.[15]

Список лифтовых вентиляторов самолетов

ТипСтранаДатаРольПоложение делОписание
AgustaWestland Project ZeroИталия / Великобритания2011ЭкспериментальныйПрототипДвойной конвертоплан / вентиляторы. Гибридный конвертоплан / крыльчатый беспилотный демонстратор.
Avro Canada VZ-9 AvrocarКанада1958ЭкспериментальныйПрототипОдиночный центральный вентилятор в круглом крыле типа «летающая тарелка». 2 примера пролетели. Испытания 1958–61, ни разу не вылетели из-за земли
Lockheed Martin F-35 Lightning IIСоединенные Штаты АмерикиИстребительВ сервисеТолько вариант F-35B имеет эту функцию.
Lockheed Martin РАЗЛИЧНЫЕСоединенные Штаты Америки2010ПроектДвойные фанаты. Многоцелевой БПЛА.[8][9]
Моллер M200X ВоланторСоединенные Штаты Америки1989ЭкспериментальныйПрототипВосемь вентиляторов в круглом крыле «летающая тарелка».
Испытательные модели в аэродинамической трубе НАСАСоединенные Штаты Америки1967ТранспортПроектРазличный дизайн.[3]
Нортроп Грумман МУВРСоединенные Штаты Америки2011ПроектДвойные фанаты. Самолеты для дозаправки судно-берег.[10]
Pegasus VBJЮжная Афтика2019Бизнес-джетПроектПодъемные вентиляторы в коленчатом двугранном крыле и задние тяговые вентиляторы. Облет модели в масштабе 1/8, прототип ожидается в 2020 году.[16]
Рэй2010ПроектЧетыре вентилятора разного размера.[5][6][7]
Райан XV-5 ВертифанСоединенные Штаты Америки1964ЭкспериментальныйПрототипТри вентилятора разного размера. Построено 2 экземпляра. Один из них летал до 1971 года.
Городская аэронавтика AirMuleИзраильЭкспериментальныйПрототипБПЛА
Vanguard C2 и C2D Omniplane1959ЭкспериментальныйПрототипДвойные фанаты. Связанные испытания 1959–62.
Verticraft VerticarСоединенные Штаты Америки1961ЭкспериментальныйПроектОдиночный вентилятор в летающем крыле / подъемном корпусе. Единственный прототип не полетел.[2]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ РайПосьва, Нойгауз, Вильгельм и Лейланд. «Конструктивные и аэродинамические соображения о гражданском самолете вертикального взлета и посадки» (PDF).CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  2. ^ а б Ретро Механикс (проверено 11 марта 2014 г.)
  3. ^ а б [1]
  4. ^ Библиотека изображений IFO - Небесные машины Моллера
  5. ^ а б Ray Research
  6. ^ а б На вентиляторах и крыльях - швейцарский самолет вертикального взлета и посадки Ray, Авиационная неделя, 2010 г.
  7. ^ а б AeroRevue, «Луч» - новая жизнь для самолетов с вертикальным взлетом (английский перевод с немецкого) [2]
  8. ^ а б Lockheed Martin: РАЗЛИЧНЫЕ
  9. ^ а б Lockheed РАЗЛИЧНАЯ концепция БЛА
  10. ^ а б Покрытие MUVR Northrop Fan-in-Wing, Авиационная неделя, 2011 г.
  11. ^ Уорик, Грэм. "F-35B - вызовы STOVL В архиве 2014-04-13 в Wayback Machine " Авиационная неделя и космические технологии, 9 декабря 2011 г. Дата обращения: 10 апреля 2014 г.
  12. ^ Уорик, Грэм. "F-35B - Лифт-вентилятор В архиве 2014-04-13 в Wayback Machine " Авиационная неделя и космические технологии, 9 декабря 2011 г. Дата обращения: 10 апреля 2014 г.
  13. ^ Двигательная установка Lockheed В архиве 2010-06-20 на Wayback Machine VTOL.org. Дата обращения: 19 сентября 2010.
  14. ^ Уорик, Грэм. "F-35B - Сцепление В архиве 2014-04-13 в Wayback Machine " Авиационная неделя и космические технологии, 9 декабря 2011 г. Дата обращения: 10 апреля 2014 г.
  15. ^ "баклан". ООО «Тактическая робототехника».
  16. ^ Сарсфилд, Кейт (7 мая 2019 г.). «Pegasus готовит бизнес-джет вертикального взлета и посадки к первому выходу». Flightglobal.com.

.