旋翼C-130“大力神”——格罗恩起重旋翼机

军心安营扎寨 2024-02-03 15:26:00

“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案 288

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格罗恩起重旋翼机想象图

先进机动运输机

格罗恩起重旋翼机想象图

长期以来,米-26级别的超级重型直升机一直是美军的短板,甚至民间也租用米-26来吊运重型货物。

服务于美国民间的Mi-26

2003年,为响应美国国防高级研究计划局(DARPA)的要求,总部位于芝加哥的格罗恩兄弟航空公司(Groen Brothers Aviation)提出一个满足先进垂直起降起重运输机(AMT)需求的提案。这个方案的大型运输机将采用桨尖喷气旋翼和涡轮螺旋桨集成动力系统。称为“格罗恩起重旋翼机”(Groen Gyrolifter)。

格罗恩的主打产品HAWK 4小型旋翼机

格罗恩兄弟飞机公司成立于1986年,现在已经更名为天空工作航空(Skyworks Aeronautics Corp.),由工程师大卫和杰伊·格罗恩兄弟二人创立,长期以来从事民用小型旋翼机的设计和生产。这一次他们要搞个前所未有的大胆项目。

格罗恩起重旋翼机

格罗恩起重旋翼机

格罗恩起重旋翼机

重型旋翼机并不是格罗恩首创,这一概念的最早实践者是英国的费尔雷公司Rotodyne。这种1957年开发的重型旋翼机最大起飞重量将近15吨,可以搭载48名乘客,同样采用了桨尖喷气原理,这架飞机飞行测试非常成功,但是因为噪音过大缺乏民用客运市场前景,被短视的英国佬放弃,他们压根就没考虑过军事用途。

费尔雷公司Rotodyne

格罗恩起重旋翼机的设计特点是:重使用涡轮发动机向大型桨叶尖端的喷嘴注入压缩空气,带动旋翼旋转,旋转的桨叶将提供垂直起降的升力,以实现垂直起降能力。

格罗恩起重旋翼机

直接使用洛克希德C-130“大力神”运输机的机身包括后机身舱门,具有相同的装载能力。沿用大力神的四台涡轮螺旋桨发动机和螺旋桨,在平飞阶段提供动力,使用短翼分担飞行载荷,在平飞阶段旋翼速度降低不产生升力,以增加飞机空速。

格罗恩起重旋翼机

沿用C-130的复合材料机身结构可以继承完备的货物装卸系统,节约设计费用缩短周期。桨尖喷气提供高效的功率/重量比,能够搭载18,144公斤的有效载荷垂直起飞和着陆。平飞模式下旋翼顺桨降低转速,飞机在巡航中使用涡轮螺旋桨飞机的模式飞行,以实现高达1,850公里的航程。

格罗恩起重旋翼机 另一个版本

旋翼系统包含五个复合材料任务适应叶片,并结合了Westland BERP(英国实验旋翼计划)桨叶叶尖,可在所有飞行状态下优化旋翼性能,从而可以以超过任何现代直升机的速度飞行,同时降低燃料消耗。

飞机将使用全电传操纵,完全集成的飞行、发动机和旋翼喷气管理系统。机身和机翼使用复合材料结构,起落架加强,带有可转向的双轮前起落架和转向架式主起落架。动力系统为罗-罗AD2100(4,586kW)或AE 1107С(6,711kW),燃料容量11,340kg。似乎有两种发动机布局方式,一种是沿用C-130的平行布局,另一种是发动机两台一组前后布置在一个发动机舱,螺旋桨两推两拉。

旋翼客机

格罗恩旋翼客机

格罗恩向DARPA提议,由其开发生产一种重型旋翼机的中型演示模型,为最终在洛克希德C-130飞机基础上开发全尺寸重型旋翼机提供技术演示。格罗恩其实还有自己的想法,这种中型飞机将很容易发展出一架民用客机。于是称为“旋翼客机”(GyroLiner)的民用方案也同时推出。

旋翼客机采用一个全新设计的中型机身,双发布局,提供35个座位。整体比起重旋翼机小一号。旋翼客机主打完全无需跑道,同时提供直升机的起降便利性和支线客机的油耗,公司宣称提供新颖的城市间旅行方式。

2005年,格罗恩起重旋翼机获得了DARPA为期15个月的640万美元的第一期合同,对整个方案进行广泛的高级计算机建模,开发直升机的初步设计并完成旋翼系统设计。

格罗恩团队包括:亚特兰大佐治亚理工学院;Adam Aircraft Industries;威廉姆斯国际;包括圣路易斯华盛顿大学、宾夕法尼亚州立大学和马里兰大学的旋翼科学干部的主要成员组成的顾问团队,以及来自整个行业的顶级旋翼科学家的支持,包括美国宇航局艾姆斯和美国宇航局艾姆斯研究中心陆军AFDD团队的重要支持。但随后,就没什么进一步消息了,不过格罗恩和DARPA的合作没有结束,还有其他几个旋翼项目,后面慢慢说。

起重旋翼机的技术数据

旋翼直径:34.14m,

机身长度:33.53m,

总高度:7.62m,

机身顶部高度:5.64m,

空重:24,950kg,

最大起飞重量:59,875kg,

最高时速:500-600km/h,

75%功率下的巡航速度:463-556km/h

海平面最大爬升率:366m/min,

服务围网:5500m,

75%功率续航里程:926-1850km

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