• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Hur V-22 Osprey fungerar
    V-22 Osprey kan flyga som en helikopter (vänster) eller ett flygplan (höger). Se mer militära jets bilder . Foto med tillstånd av U.S. Navy

    Det har länge varit en dröm för flygplanskonstruktörer att skapa ett flygplan som inte bara kan flyga långa sträckor i höga hastigheter och bära tung last, men kan också ta fart, sväva och landa som en helikopter. Ett sådant plan skulle ha flexibilitet att hantera många olika typer av militära uppdrag och skulle också ha civila och kommersiella användningsområden.

    De V-22 Osprey är ett sådant fordon. Detta mångsidiga hantverk har utvecklats för militären av Bell-Boeing-flygplan. Genom att använda en tiltrotor, Osprey kan lyfta och landa som en helikopter, men konvertera till ett turbopropflygplan under flygning. Flygplanets rotorer kan vikas, och vingarna kan rotera så att de kan lagras på ett hangarfartyg.

    Military Jets Image Gallery

    V-22 Osprey kan flyga som en helikopter (vänster) eller ett flygplan (höger). Se mer militära jets bilder . Foto med tillstånd av U.S. Navy

    Hur fungerar detta unika flygplan? I den här artikeln, vi tar dig in i detta flygplan för att undersöka dess system och design.

    Innehåll
    1. Flyg som en fågel, Hover Like a Bee
    2. Inuti Osprey
    3. Hur Osprey flyger

    Flyg som en fågel, Hover Like a Bee

    Tilt-rotor flygplan:Bell XV-3 (vänster) och Bell XV-15 (höger) Foto med tillstånd av NASA

    Osprey är en typ av vertikal start och landning (VTOL) flygplan med tilt-rotor-design. VTOL -konceptet är en gammal idé som härstammar från det tyska flygvapnet i slutet av andra världskriget. Efter kriget, den amerikanska marinen utvecklade två experimentella VTOL -stridsflygplan, Pogo och laxen. Dock, programmen avbröts på grund av tekniska svårigheter. 1958, USA:s flygvapen utvecklade Bell XV-3, som var den första framgångsrika VTOL som svävar (den testades inte i flygplan).

    Tilt-rotor flygplan:Bell XV-3 (vänster) och Bell XV-15 (höger) Foto med tillstånd av NASA

    Efter att XV-3-programmet visat att tilt-rotor-konceptet var genomförbart, Bell utvecklade XV-15 tilt-rotor som testades av NASA. I juli 1979, XV-15 blev det första flygplanet som lutade från helikopter till flygplan och tillbaka. Den kunde också resa 346 miles i timmen (557 km / h) i flygplansläge. Testens framgångar ledde till att programmet utvidgades, som därefter bytt namn till V-22 Osprey . Det finns tre konfigurationer av Osprey beroende på vad den används till, som sök-och-räddning, medeldistans överfall eller långdistans specialoperationer. Medan tre grenar av USA:s väpnade styrkor - Marines, Navy och Air Force - kommer att använda Osprey, Bell utforskar också dess design för möjliga civila användningsområden.

    V-22 fiskgjuse som övergår från helikopter till flygplansläge Foto med tillstånd av U.S. Navy

    Osprey har två, stor, trebladiga rotorer som roterar i motsatta riktningar och ger lyft. Eftersom rotorerna svänger i motsatta riktningar, det finns inget behov av en svansrotor för att ge stabilitet som i en helikopter. Vingen lutar rotorerna mellan flygplan och helikopterlägen och genererar lyft i flygplansläget. Osprey kan konvertera smidigt från helikopterläge till flygplansläge på så få som 12 sekunder.

    De stora fördelarna med Osprey framför en helikopter är:

    • Längre räckvidd - Osprey kan flyga från 453 till 933 km.
    • Högre hastighet - Ospreys toppfart är 505 km / h, vilket är dubbelt så snabbt som en helikopters toppfart.
    • Ökad lastkapacitet - Osprey kan bära 10, 000 pund (4, 536 kg) last eller 24 trupper.

    Fördelen med Osprey framför ett flygplan är att den kan lyfta, sväva och landa som en helikopter. Detta gör är mer mångsidigt än ett flygplan för sådana uppdrag som att flytta trupper till avlägsna områden, särskilt de utan landningsremsor, eller genomföra långdistansräddningsinsatser till sjöss.

    I nästa avsnitt, vi tar en titt på Ospreys system.

    Inuti Osprey

    Ospreys yttre funktioner Foto med tillstånd av U.S. Navy

    Som alla flygplan, Osprey har följande system:

    • Framdrivning - generera kraft och lyft för att driva flygplanet
    • Bränsle
    • Cockpit kontroller
    • Kommunikation - möjliggöra kommunikation med flygledare och militära operationer
    • Nyttolast - bära last
    • Stuvning - särskilt viktigt när det lagras på ett hangarfartyg

    Framdrivning

    Som nämnts ovan, Osprey har två rotorer med trebladiga, 38,6 fot (11,6 m) propellrar. Varje propeller drivs av en Allison AE 1107C turboshaftmotor som kan producera över 6, 000 hästkrafter. Varje motor driver sin egen rotor och överför en del kraft till a mellanväxellåda . Denna växellåda driver lutningsmekanismen. Vid motorfel, Osprey kan endast köras på en motor. I detta fall, kraften från den återstående motorn fördelas till de två rotorerna genom en sammankopplad drivaxel.

    Osprey framdrivning Foto med tillstånd av U.S. Navy

    Bränsle

    Osprey har 16 bränsletankar, 10 integrerade i vingarna och sex i flygkroppen. Matningstankarna förser motorerna direkt med bränsle från de andra tankarna, och bränsleöverföringen sker automatiskt. När bränslet rinner från tankarna, trycksatt kvävgas fyller tankarna för att minska risken för brand. Beroende på konfigurationen av fiskgjuse, den kan hålla från 1, 450 till 3, 640 gallon (5, 489 till 13, 779 liter) bränsle.

    Osprey bränsletankar Foto med tillstånd av U.S. Navy

    Cockpit -kontroller

    Ospreyens cockpit rymmer en pilot och co-pilot. Dessutom, Det finns ett nedfällbart säte i mitten bakom piloter för en flygingenjör. Instrumentpanelerna har multifunktionella skärmar, liknande den nya rymdfärjens nya cockpit. Displayerna innehåller information om motorerna (t.ex. oljetryck, temperaturer och hydrauliska tryck) och flygning (t.ex. bränsledata, inställning och motorprestanda). Det finns också knappsatser som används för att interagera med flygdatorn och pinnar som används för att styra flygmanövrarna.

    Osprey kontrollpaneler Foto med tillstånd av U.S. Navy

    Kommunikation

    Osprey är utrustad med multibandsradioer (AM, FM, UHF, VHF) för röstöverföring och radiomottagning. Den har också navigationsfyrar och radioapparater, radarhöjdmätare och ett internt intercom/radiosystem för kommunikation mellan besättningen och trupperna ombord.

    Osprey kontrollpaneler Foto med tillstånd av U.S. Navy

    Nyttolast

    Osprey kan rymma upp till 24 trupper och bära upp till 20, 000 lb (9, 072 kg) i lastrummet, som är 5,72 fot bred och 5,5 fot hög och 20,8 fot lång (1,72 x 1,68 x 6,35 m). Lastrummet har nedfällbara säten längs väggarna och en ramp som används för att lasta eller sätta ut last och trupper. Utplacering kan också ske i luften med fallskärm. Förutom de 20, 000 lb last i lastrummet, Osprey har ett externt krok-och-vinsch-system som gör det möjligt att bära upp till 15, 000 lbs (6, 803 kg) last i släp.

    Stuvning

    När Osprey landar på ett fartygs däck, den kan fällas ihop för stillestånd. Bladen och vingarna är båda fällbara. Sekvensen visas nedan:

    Bladen viks inåt (övre vänster och höger); vingarna vänder upp (nere till vänster); vingarna viks tillbaka (nere till höger). Foto med tillstånd av U.S. Navy Bladen viks inåt (övre vänster och höger); vingarna vänder upp (nere till vänster); vingarna viks tillbaka (nere till höger). Foto med tillstånd av U.S. Navy Bladen viks inåt (övre vänster och höger); vingarna vänder upp (nere till vänster); vingarna viks tillbaka (nere till höger). Foto med tillstånd av U.S. Navy Bladen viks inåt (övre vänster och höger); vingarna vänder upp (nere till vänster); vingarna viks tillbaka (nere till höger). Foto med tillstånd av U.S. Navy

    Hur Osprey flyger

    V-22 Osprey övergår från helikopter till flygplansläge Foto med tillstånd av U.S. Navy

    För att förstå hur Osprey flyger, det grundläggande att förstå är att flygplansvingar skapar lyft genom att avleda luften nedåt, dra nytta av den lika och motsatta reaktionen som resulterar. Helikoptrar gör samma sak med blad, som roterar vingformar som flygplanets flygplan. Helikopterblad är tunnare och smalare än flygplansvingar eftersom de måste rotera så snabbt. Dessa roterande vingar är monterade på en central axel. När axeln snurras, hiss skapas.

    När Osprey är redo att lyfta, dess rotorer är i vertikalt läge. Med rotorerna monterade på vingarna, det ser ut som en tvåbladig helikopter. När Osprey är i helikopterläge (vid start, landning och när du svävar), rotorerna genererar lyft. Under flygningen, Ospreys rotorer rör sig ner till ett horisontellt läge. I denna position, det är vingarna som genererar lyft, som på ett traditionellt flygplan, och rotorerna fungerar som de gör i ett propellerflygplan. Osprey landar som en helikopter genom att vända processen, höja rotorerna från ett horisontellt till ett vertikalt läge.

    För att bättre förstå hur Osprey flyger, kolla in hur helikoptrar fungerar och hur flygplan fungerar.

    För mer information om Osprey och andra militära fordon, kolla in länkarna på nästa sida.

    Mycket mer information

    Relaterade artiklar om HowStuffWorks

    • Hur F/A-18s fungerar
    • Hur en F-15 fungerar
    • Hur Black Hawk -helikoptrar fungerar
    • Hur flygplan fungerar
    • Hur helikoptrar fungerar
    • Hur gasturbinmotorer fungerar
    • Hur Gears fungerar
    • Hur personliga jetpack kommer att fungera

    Fler fantastiska länkar

    • CV-22.com
    • US Navy Osprey Online
    • US Navy Fact File:V-22 Osprey
    • Air Force Technology:V-22 Osprey
    • Boeing V-22 Osprey Page
    • Militärt analysnätverk:V-22 Osprey
    • Bell Helicopter Textron:Commercial Tiltrotor Aircraft
    • Civil Tiltrotor Project
    • Xantus VTOL -drivna lyftflygplan
    • V-22 utveckling och historia
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com