برای اینکه بفهمیم واقعاً در مورد چه چیزی صحبت می کنیم، بیایید ببینیم که tiltrotor چیست. تیلتروتور یک هواپیما با ملخ های چرخشی است. در هنگام برخاستن و فرود، ملخ ها به عنوان ملخ های بالابر و در هنگام پرواز در سطح به عنوان ملخ های کششی عمل می کنند (در این حالت، نیروی بالابر توسط یک بال از نوع هواپیما تامین می شود). طراحی tiltrotor ذاتاً کاملاً به یک هواپیمای برخاست و فرود عمودی نزدیک است، اما اغلب به دلیل قطر زیاد پروانه ها (مقایسه با دهانه بال) و ویژگی های طراحی آنها به عنوان هواپیمای بال چرخشی شناخته می شود. ملخ های بزرگی که هواپیماهای کانورتیپل دارند به آن ها اجازه می دهد تا برخاست و فرود عمودی را انجام دهند. اما در پروازهای سطحی، کارایی کمتری نسبت به پروانه های هواپیماهای با قطر کمتر دارند.
اغلب، نه خود ملخ ها دوار هستند، بلکه ناسل هایی با موتور و ملخ (مانند آمریکایی Bell V-22 Osprey)، اما می توانید چنین طرح هایی را نیز پیدا کنید که در آنها فقط ملخ ها می چرخند و موتورها ثابت می مانند (به عنوان مثال). ، واقع در بدنه) . نمونه ای از هواپیمای چنین طرحی که در آن فقط پروانه ها می چرخند را می توان بل XV-3 نامید. در حال حاضر، معروف ترین tiltrotor عملیاتی، tiltrotor نظامی آمریکایی V-22 Osprey است که وزن پرواز آن 27,4 تن است و سرعت پرواز در حالت هواپیما 463 کیلومتر در ساعت است، در حالت هلیکوپتر به طور قابل توجهی کمتر است - 185 کیلومتر در ساعت. این تیلتروتور قادر است تا 24 نیرو را جابجا کند یا حدود 5 تن محموله را سوار کند.
معروف ترین تیلتروتور موجود V-22 Osprey است.
ایده ساخت هواپیمای بال چرخشی - یک tiltrotor در نیمه دوم دهه 40 قرن گذشته به بزرگترین شرکت های سازنده هواپیما در جهان رسید. این ایده جذاب شامل ترکیب یک هلیکوپتر و یک هواپیما بود. طراحان بسیاری از کشورها تلاش کردند تا ماشینی بسازند که به لطف وجود بال و سکان های آیرودینامیکی بتواند با کمک روتورها مانند هلیکوپتر، برخاست و فرود عمودی را انجام دهد و در پرواز افقی مانند یک هواپیمای معمولی رفتار کند. برای اجرای این ایده، تعداد زیادی مدل آزمایشی ساخته شد.
با این حال، متأسفانه، اکثر آنها یا از نظر شاخص های فنی و اقتصادی به طور قابل توجهی پایین تر بودند یا غیر قابل اجرا بودند. با آغاز دهه 70 قرن بیستم، یک مفهوم امیدوارکننده از نقطه نظر عملی، که متعلق به شرکت هلیکوپتر آمریکایی بل بود، شروع به ظهور کرد. این شرکت هلیکوپترهایی با طرح عرضی دو روتور ایجاد کرد که محورهای روتورهای اصلی آنها در هنگام انتقال به پرواز افقی می توانست به جلو بچرخد، در حالی که روتورهای اصلی به پروانه های تراکتور هواپیما تبدیل شدند. استفاده از پروانه های هلیکوپتر با بار نسبتاً سبک نه تنها ایمنی را در هنگام فرود اضطراری در حالت چرخش خودکار (در هنگام شکست نیروگاه در هنگام برخاستن یا در حین شناور بودن) تضمین کرد، بلکه مزایای انرژی زیادی را در مقایسه با سایر انواع هواپیماهای کانورتیپ برای دستگاه فراهم کرد.
در همان زمان، طراحان شوروی، با ارزیابی واقع بینانه تعداد زیادی از مشکلات مرتبط با توسعه یک دستگاه تبدیل، برای مدت طولانی در مورد پروژه های مختلف "مشکوک" تردید داشتند. اما مفهومی که توسط بل پیشنهاد شد برای آنها قانع کننده به نظر می رسید. تجربه گسترده موجود در Mil در توسعه هلیکوپترهای عرضی و حل مشکلات مختلف مرتبط با دینامیک سازه و هوا الاستیسیته به مهندسان این امکان را داد که به موفقیت در توسعه یک هواپیمای بال چرخشی قابل تبدیل در مرکز هزینه امیدوار باشند که دارای محورهای روتور چرخان باشد.
هواپیمای تبدیل Mi-30 در پرواز همسطح
در سال 1972، طراحان MVZ آنها. M. L. Mil به ابتکار خود پروژه ای را برای یک چرخنده حمل و نقل و مسافر به نام Mi-30 ایجاد کرد. طبق اصطلاحات موجود در اتحاد جماهیر شوروی ، در ابتدا به آن هلیکوپتر-هواپیما می گفتند ، اما بعداً Milevites نام خود را برای آن ایجاد کردند - یک هواپیمای پروانه. وظیفه اصلی در طراحی Mi-30 اطمینان از عملکرد پرواز، در درجه اول برد و سرعت پرواز بود. در ابتدا قرار بود تا 2 تن محموله و 19 سرباز حمل کند.
به عنوان یک نیروگاه برای ماشین جدید، برنامه ریزی شده بود که از 2 موتور TV3-117 واقع در بالای محفظه بار استفاده شود، موتورها قرار بود 2 پروانه کشش اصلی را با قطر 11 متر هر کدام با استفاده از گیربکس به حرکت در آورند. پیچ ها در انتهای کنسول های بال قرار داشتند. سرعت تخمینی پرواز Mi-30 بین 500-600 کیلومتر در ساعت و برد پرواز 800 کیلومتر برآورد شد. وزن برخاست دستگاه 10,6 تن است.Milevites در چارچوب این برنامه توانست TsAGI را در تحقیقات مشارکت دهد. به زودی با تلاش مشترک ساخت پایه آیرودینامیکی برای آزمایش مدل پروانه آغاز شد. در همان زمان، طراحان دفتر طراحی Mil یک مدل آزمایشی پرنده رادیو کنترل از یک روتورکرافت به منظور مطالعه حالت‌های انتقالی، قابلیت کنترل و پایداری دستگاه در پرواز ایجاد کردند.
در طول فرآیند توسعه، مشتری می خواست ظرفیت حمل Mi-30 را به 3-5 تن افزایش دهد و ظرفیت مسافر را به 32 نفر افزایش دهد. در نتیجه، پروژه پروانه برای استفاده از 3 موتور اجباری TV3-117F دوباره طراحی شد. در همان زمان، قطر پروانه‌های باربر به 12,5 متر و وزن برخاست Mi-30 به 15,5 تن افزایش یافت. .
با توجه به عمق توسعه پروژه، تجربه کارخانه موجود در حل مشکلات دشوار، کمیسیون هیئت رئیسه شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی در مورد تسلیحات در اوت 1981 فرمانی مبنی بر ایجاد یک هلیکوپتر Mi-30 با یک حامل قابل تبدیل صادر کرد. سیستم (روتورپلن). پیشنهاد فنی ایجاد شده برای بررسی توسط مشتری و موسسات MAP ارائه شد. ارتش ایجاد دستگاه را تأیید کرد ، اما خواستار قرار دادن موتورهای قدرتمندتر روی روتورکرافت شد - 2 موتور D-136 ، وزن تخمینی تیلتروتور به 30 تن افزایش یافت.
طرح تیلتروتور Mi-30S
در سال های بعدی توسعه، نوع نیروگاه مورد استفاده چندین بار تغییر کرد. گزینه هایی با 2 و 3 موتور TV7-117 یا با دو D-27 در نظر گرفته شد. در همان زمان، وزن برخاست Mi-30 به ترتیب 11، 20 و 30 تن بود. در مرحله اولیه، تحقیقات نظری بنیادی در زمینه آیرودینامیک و دینامیک، زمینه قدرت، از جمله محاسبات برخی از انواع ناپایداری، نوسانات طبیعی دستگاه، ویژگی های تعادل، خود نوسانات "رزونانس هوا" انجام شد. نوع، حالت‌های چرخش خودکار عمودی، "بال زدن ناسل"، "بال زدن وتر" و غیره. راندمان حمل و نقل روتورکرافت، جرم سیستم حامل تعیین شد، پارامترهای پروانه، خروجی و بال، راندمان پروانه، پارامترهای تیغه پروانه و تنش های موجود در آن انتخاب شدند. انواع گزینه های طراحی برای پروانه ها، گیربکس، بال و سایر واحدها توسعه داده شد.
در نتیجه، ساخت Mi-30 در برنامه تسلیحات دولتی برای 1986-1995 گنجانده شد. متأسفانه به دلیل فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی و مشکلات اقتصادی ناشی از آن، هواپیمای ملخی Mi-30 از مرحله تحقیقات تحلیلی و طراحی خارج نشد. در آخرین سال تاسیس اتحاد جماهیر شوروی، متخصصان OKB 3 هواپیمای پروانه ای مختلف طراحی کردند: Mi-30S، Mi-30D و Mi-30L که به ترتیب دارای ظرفیت حمل 3,2، 2,5 و 0,95 تن و ظرفیت مسافر بودند. از 21، 11 و 7 نفر. 2 فروند هواپیمای اول حداکثر وزن برخاست 13 تن داشتند و قرار بود آنها را به نیروگاه های 2 موتور TV7-117 مجهز کنند و سومین هواپیمای Mi-30L (با وزن 3,75 تن) به نیروگاهی از 2 AL-34 مجهز شوند. همچنین کار بر روی ایجاد گزینه های جنگی انجام شد.
در اوایل دهه 1990، امکان مشارکت کارخانه هلیکوپتر مسکو وجود داشت. M. L. Mil در پروژه ها و برنامه های اروپایی، از جمله Eurofar و Evrika که با هدف ایجاد هواپیماهای کانورتی مشابه Mi-30 بود. اما در آن زمان در روسیه هیچ شرایطی برای سازماندهی چنین پروژه های مشترک وجود نداشت.
منابع اطلاعات:
-http://www.mi-helicopter.ru/eng/index.php?id=158
-http://alternathistory.org.ua/proekt-vertoleta-mi-30-rossiya
-http://ru.wikipedia.org/