Elevador motorizado - Powered lift

Bell Boeing V-22 Osprey pilotado pelos fuzileiros navais dos EUA

Uma aeronave de elevador motorizado decola e pousa verticalmente sob a força do motor, mas usa uma asa fixa para vôo horizontal. Como os helicópteros , essas aeronaves não precisam de uma longa pista para decolar e pousar, mas têm velocidade e desempenho semelhantes aos das aeronaves de asa fixa padrão em combate ou outras situações.

Algumas aeronaves de levantamento motorizado, como o Bell Boeing V-22 Osprey usado pelos fuzileiros navais dos Estados Unidos , usam um tiltrotor ou tiltwing . Eles são chamados de avião conversível . Outros, como o British Harrier Jump Jet, usam vetorização de empuxo ou outras técnicas de empuxo direto.

As primeiras classificações de elevador motorizado em um certificado de piloto civil foram emitidas pela Federal Aviation Administration (FAA) em 21 de agosto de 1997 para pilotos da Bell Helicopter , Boeing e do United States Marine Corps .

Definição

Forças de elevação e empuxo motorizadas de várias aeronaves

O termo é uma classificação de aeronave usada pela Organização de Aviação Civil Internacional (ICAO) e pela FAA dos Estados Unidos:

Elevador motorizado. Uma aeronave mais pesada que o ar capaz de decolagem vertical, pouso vertical e voo em baixa velocidade, que depende principalmente de dispositivos de elevação acionados por motor ou empuxo do motor para a elevação durante esses regimes de voo e aerofólio (s) não rotativo (s ) para elevação durante o voo horizontal.

-  ICAO Anexo I, Capítulo 1.1 Definições

Convertiplano

Um avião conversível usa a potência do rotor para decolagem e pouso vertical (VTOL) e se converte em sustentação de asa fixa para vôo normal.

Em projetos de tiltrotor e tiltwing, como o Bell Boeing V-22 Osprey , o rotor se move para a frente para atuar como uma hélice em vôo para a frente. Alguns projetos têm um projeto de ventilador com duto , no qual a hélice é cercada por um grande duto em forma de anel para reduzir as perdas na ponta.

Tiltrotor

Um USAF CV-22 em vôo

Os rotores motorizados de um tiltrotor (às vezes chamado de proprotor ) são montados em eixos rotativos ou nacelas na extremidade de uma asa fixa e usados ​​tanto para elevação quanto para propulsão . Para o vôo vertical, os rotores são angulados para fornecer impulso para cima, levantando da mesma forma que um rotor de helicóptero . Conforme a aeronave ganha velocidade, os rotores giram ou inclinam progressivamente para frente, com os rotores eventualmente se tornando perpendiculares à fuselagem da aeronave, semelhante a uma hélice. Neste modo, a asa fornece a sustentação e o rotor fornece o empuxo. A maior eficiência da asa ajuda o tiltrotor a atingir velocidades mais altas do que os helicópteros.

O Osprey da Bell Helicopter and Boeing é um projeto tiltrotor bimotor que possui dois motores de turbina, cada um acionando rotores de três pás. Os rotores funcionam de forma semelhante a um helicóptero em vôo vertical e semelhante a um avião em vôo para a frente. Ele voou pela primeira vez em 19 de março de 1989. O tiltrotor AgustaWestland AW609 (anteriormente Bell / Agusta BA609) é uma aeronave civil baseada no Osprey V-22. A aeronave pode decolar e pousar verticalmente com 2 tripulantes e 9 passageiros. Espera-se que a aeronave seja certificada em meados da década de 2020.

Tiltwing

O tiltwing é semelhante ao tiltrotor, exceto que os suportes do rotor são fixados na asa e todo o conjunto se inclina entre as posições vertical e horizontal.

O Vertol VZ-2 foi uma aeronave de pesquisa desenvolvida no final dos anos 1950. Ao contrário de outras aeronaves tiltwing , Vertol projetou o VZ-2 usando rotores no lugar de hélices. Em 23 de julho de 1958, a aeronave fez sua primeira transição completa do vôo vertical para o vôo horizontal. Quando a aeronave foi aposentada em 1965, o VZ-2 havia realizado 450 voos, incluindo 34 transições completas.

Asa do rotor

Uma aeronave de asa de rotor foi tentada, mas não está em ampla utilização. O Boeing X-50 Dragonfly tinha um rotor de duas pás acionado pelo motor para a decolagem. Em vôo horizontal, o rotor parava para funcionar como uma asa. As superfícies fixas do canard e da cauda fornecem sustentação durante a transição e também estabilidade e controle no vôo para a frente. Ambos os exemplos desta aeronave foram destruídos em acidentes. O Sikorsky X-Wing tinha um rotor de quatro pás utilizando ar comprimido para controlar a elevação sobre as superfícies enquanto operava como um helicóptero. Em velocidades de avanço mais altas, o rotor seria parado para continuar fornecendo sustentação como asas tandem em uma configuração X. O programa foi cancelado antes que a aeronave tentasse qualquer vôo com o sistema de rotor.

Assistente de cauda

Um Tail-Sitter é uma aeronave que repousa no solo apontando verticalmente para cima, de forma que repousa sobre sua cauda. Ele decola e pousa verticalmente, com a cauda para baixo. A aeronave inteira então se inclina para frente horizontalmente para o vôo normal. Nenhum tipo jamais entrou em produção, embora uma série de variantes experimentais tenham sido lançadas, usando proprotor e propulsão a jato. Alguns alcançaram uma transição bem-sucedida entre modos de voo, como o Convair XFY Pogo com motor turboélice fez em novembro de 1954.

O tipo de coleóptero tem uma asa anular formando um duto ao redor de um rotor de elevação. A transição para o vôo para a frente nunca foi alcançada, embora o SNECMA Coléoptère decolou, pairou e pousou verticalmente, apenas com propulsão de jato puro.

O alemão Focke-Wulf Fw Triebflügel foi um projeto estudado durante a Segunda Guerra Mundial. Ele usava jatos de pulso para alimentar um rotor que girava em torno do eixo da fuselagem atrás da cabine. Semelhante a uma aeronave coleóptero de asa fixa, o Triebflügel foi projetado para decolar e pousar na cauda, ​​girando no eixo de inclinação após a decolagem e aceleração para vôo para a frente. O projeto nunca foi construído além dos testes de modelo em túnel de vento.

Impulso direto

Impulso vetorial

A família Harrier Jump Jet de aeronaves militares VSTOL usa vetorização de empuxo . Essas aeronaves são capazes de decolagem e aterrissagem vertical / curta (V / STOL) . Eles são o único projeto desse tipo verdadeiramente bem-sucedido entre os muitos que surgiram na década de 1960. Essas aeronaves são capazes de operar em pequenos espaços, como campos, estradas e navios aptos para a aviação. O Lockheed F-35B Lightning II é proposto como o próximo projeto militar VSTOL / STOVL , para substituir o Harrier.

Jatos de elevação

Um jato de elevação é um motor a jato leve usado para fornecer empuxo vertical para a operação VTOL e é então desligado em vôo para a frente. Alguns projetos de VTOL usaram o empuxo vetorial do motor principal junto com jatos de içamento auxiliares.

Levante os fãs

Uma configuração de ventilador de levantamento é onde os ventiladores de levantamento estão localizados em grandes orifícios em uma asa fixa convencional ou fuselagem. É usado para operação V / STOL. A aeronave decola usando os ventiladores para fornecer sustentação e, em seguida, faz a transição para um vôo de asa fixa mais convencional. Várias naves experimentais foram pilotadas, mas apenas o F-35 Lightning II entrou em produção.

Exemplos adicionais

Veja também

Notas

Referências