Agusta Westland AW609
AgustaWestland AW609
نویسنده : فرج اله احسانی
ایده ساخت هواپیماهای VTOL با استفاده از روتورهای شبه بالگرد در نوک بال در دهه 1930 بوجود آمد. اولین طرح شبیه تیلت روتورهای مدرن توسط جورج لهبرگر در مه 1930 ثبت شد ، اما وی این مفهوم را بیشتر توسعه نداد. در جنگ جهانی دوم ، نمونه اولیه آلمانی به نام Focke-Achgelis Fa 269 در سال 1942 توسعه یافت ، اما هرگز پرواز نکرد.
در سال 1971مسابقه ایی نیم میلیون دلاری در مرکز تحقیقات ناسا بین شرکتهای هلیکوپترسازی برگزار گردید و دو طرح بوئینگ و بل مورد قبول واقع شدند ودر نهایت طرح XV-15 بل هلیکوپتر برنده گردید.
یکی از مشکلات عمده در طراحی اولیه هواپیماهای تیلت روتور این بود که محورهای محرکه که از بدنه به روتورهای بال می رسند ، همراه با گیربکس و مکانیزم های کج در نوک بال ، بارهای قابل توجهی بر آنها وارد کرده و سنگین بودند. آنها مقادیر زیادی قدرت و گشتاور را برای مسافت های طولانی برای سیستم انتقال قدرت هواپیما منتقل می کردند.
هواپیمای آزمایشی XV-15 یک پیشرفت اساسی در طراحی ارائه داد: به جای موتورهای داخل بدنه ، XV-15 موتورها را به سمت غلاف های نوک بال چرخان ، مستقیماً به روتورها متصل کرد. مسیر عادی نیرو مستقیماً از موتور به گیربکس کاهش سرعت و روتور/ملخ بدون هیچ گونه شفت طولانی درگیر بود. هنوز یک محور محرک در امتداد بالها برای استفاده اضطراری وجود داشت تا در صورت خرابی موتور ، نیرو را به روتور مقابل منتقل کند ، اما این شفت به طور معمول هیچ بار الکتریکی را حمل نمی کرد و باعث سبک تر شدن آن می شد. مفهوم موتور کج ، پیچیدگی هایی را در طراحی موتورها و غلاف های موتور ایجاد کرد تا بتوان از حالت افقی به حالت عمودی تغییر کرد. این مشکلات در برنامه XV-15 تقریباً زود برطرف شد.
این دومین هواپیمای تیلت روتور آزمایشی موفق و اولین هواپیمایی بود که عملکرد سریع این کانسپت را نسبت به هلیکوپترهای معمولی نشان داد.
در سال 1996 ، بل و بوئینگ برای توسعه یک هواپیمای تیلت روتور تجاری مشارکت کردند. با این حال ، در مارس 1998 ، اعلام شد که بوئینگ از پروژه خارج شده است. در سپتامبر 1998 ، اعلام شد که آگوستا در برنامه توسعه شریک شده است. این امر منجر به تاسیس شرکت (BAAC) ، سرمایه گذاری مشترک برای توسعه و ساخت هواپیما شد.
BA609 از تجربه به دست آمده از تیلت روتور آزمایشی قبلی بل ، XV-15 استفاده کرد . در 6 دسامبر 2002 ، اولین آزمایشات نمونه اولیه آغاز شد و اولین پرواز در 6 مارس 2003 در آرلینگتون ، تگزاس انجام شد و توسط خلبانان آزمایشی روی هاپکینز و دواین ویلیامز انجام شد. پس از 14 ساعت آزمایش پرواز با حالت هلیکوپتر ، نمونه اولیه به منظور بررسی اثرات عملیاتی حالتهای تبدیل به یک دکل آزمایش زمینی منتقل شد. پس از اتمام آزمایش زمینی ، در 3 ژوئن 2005 نمونه اولیه آزمایش پرواز را با تمرکز بر گسترش پاکت پرواز آن در 22 ژوئیه 2005 ، اولین تغییر از حالت هلیکوپتر به حالت هواپیما در حین پرواز انجام شد. تا اکتبر 2008 ، 365 ساعت پرواز توسط دو نمونه اولیه هواپیما ثبت شده بود .
تا سال 2008 ، بل تخمین زده بود که جت های بسیار سبک و بالگردهای بزرگ دریایی مانند سیکوروسکیS-92 بازار بالقوه تیلت روتورها را کاهش داده است. همچنین در سال 2008 ، گزارش شد که بودجه محدود این برنامه توسط بل و آگوستا منجر به پیشرفت کند تست پرواز شده است. در 21 سپتامبر 2009 ، مدیر اجرایی ، جوزپه اورسی ، گفت که شرکت مادر Finmeccanica اجازه خرید هلیکوپتر بل را برای افزایش سرعت آن داده است ، زیرا بل از چشم انداز تجاری ناراضی است و می خواهد منابع خود را برای برنامه های دیگر هزینه کند. در سال 2013 آگوستاوستلند بازار 700 هواپیما را طی 20 سال تخمین زد. تا سال 2011 ، مذاکرات بر انتقال کامل فناوری های مشترک با V-22 اوسپری متمرکز بود ، اما بل اظهار داشت که هیچ فناوری با V-22 به اشتراک گذاشته نشده است.
در نمایشگاه هوایی پاریس 2011 ، آگوستا اظهار داشت که مالکیت کامل این برنامه را به عهده می گیرد و هواپیما را به عنوان “AW609” طراحی می کند و هلیکوپتر بل در نقش طراحی و صدور گواهینامه باقی می ماند. در نوامبر 2011 ، تبادل مالکیت ، پس از تأیید مجوز نظارتی ، به پایان رسید رسانه ها تخمین زدند که این انتقال با هزینه کمی انجام شده است.
تا نوامبر 2012 ، بیش از 700 ساعت پرواز توسط دو نمونه اولیه عملیاتی جمع آوری شده بود. در ژانویه 2014 ، گزارش شد که بیش از 850 ساعت پرواز توسط دو نمونه اولیه جمع شده بود.
تا مارس 2015 ، دو نمونه اولیه هواپیما 1200 ساعت (از حدود 2000 ساعت لازم برای صدور گواهینامه) جمع کرده بودند و انتظار می رفت دو هواپیمای دیگر در آن سال پرواز کنند. حداکثر آزمایش پرواز تا وزن 18000 پوند (8200 کیلوگرم) ، سرعت 293 نانک (337 مایل در ساعت ؛ 543 کیلومتر در ساعت) و 30000 فوت (9100 متر) ارتفاع پیشرفت کرده بود.
از سال 2015 ، بل همچنان به کار قرارداد با برنامه AW609 ادامه می دهد در حالی که پتانسیل تجاری برای تیلت روتور بزرگتر V-280 را در نظر می گیرد ، جایی که تولید نظامی ممکن است به تعداد بیشتری برسد و در نتیجه هزینه واحد را کاهش دهد. با این حال ، در سال 2016 ، بل 609 AW را برای برنامه های تجاری ترجیح داد و V-280 را فقط برای استفاده نظامی نگه داشت.
این هواپیما می تواند مانند یک هلیکوپتر به صورت عمودی فرود بیاید در حالی که دارای برد و سرعت بیش از وسایل نقلیه معمولی است. هدف بازار هوانوردی غیرنظامی ، به ویژه مشتریان VIP و اپراتورهای نفت و گاز دریایی است.
معرفی تیلتروتورها امکان عملیات نقطه به نقطه را فراهم می آورد و پرسنل شرکت نفت را به سکوهایی از مراکز اصلی جمعیت با امنیت بیشتر می رساند . تحلیلگران به این توافق به عنوان تأیید فناوری از صنعت تجاری نگاه می کردند ، جایی که قبلاً فقط ارتش علاقه مند بود.
AW609یک هواپیمای تیلت روتور است که می تواند فرودهای عمودی را انجام دهد در حالی که هواپیماهای معمولی با بال ثابت نمی توانند ، این نوع هواپیما را قادر می سازد تا در مکان هایی مانند هلیکوپترها یا فرودگاه های بسیار کوچک سرویس دهد ، در حالی که دو برابر سرعت و برد هر بالگرد موجود را دارد .
به نظر می رسد AW609 از نظر ظاهری شبیه V-22 Osprey نظامی است. با این حال ، این دو هواپیما دارای اجزای مشترک کمی هستند. هردو دارای بال بالا ولی در آگوستا در انتهای سکان دم یک بالچه کوچک همانند هواپیما است . مجهز به سه ارابه فرود که در عقب بصورت تکی است و در دماغه جفت می باشد . یکی از نکات ضعف را می شود در همین طراحی ارابه های فرود دید که در V-22 در محفظه هایی در خارج بدنه قرار دارند که این مسئله کابین یکدستی را در بل بوجود آورده است . یکی از تفاوتهای بزرگ دارابودن کابین تحت فشار آگوستا می باشد.
از سال 2013 ، چندین پیکربندی کابین شامل طرح استاندارد 9 سرنشین ، یک کابین VIP/اجرایی شش تا هفت سرنشین و یک مدل جستجو و نجات شامل یک بالابر/سبد و چهار صندلی تک پیش بینی شده است. انواع گوناگون و گشت/نظارت نیز پیشنهاد شده است.
برای افزایش راحتی مسافران ، کابین تحت فشار و مجهز به عایق صوتی است. دسترسی به کابین از طریق درب 35 اینچی (89 سانتی متر) و دو تکه تاشو در مرکز بدنه در زیر بالها قرار دارد .
هواپیما مجهز به یک جفت موتور توربوشفت Pratt & Whitney Canada PT6C-67A است که هر کدام یک روتور سه پره را هدایت می کنند. این موتورها تقریباً دو برابر اسب بخار از هلیکوپتر AW169 اندازه مشابه دارند. هر دو جفت موتور و پروپ روتور روی یک ستون چرخشی قابل حمل در انتهای بال نصب شده اند و به پروپ روتورها اجازه می دهد در زوایای مختلف قرار بگیرند. در حالت هلیکوپتر ، پروپ روترها می توانند بین زاویه 75 و 95 درجه از افقی قرار گیرند ، که 87 درجه انتخاب معمولی برای حرکت عمودی است. در حالت هواپیما ، پروپ روترها به جلو می چرخند و در زاویه صفر درجه در موقعیت قفل می شوند و در 84٪ RPM می چرخند. گزارش شده است که نرم افزار کنترل پرواز بسیاری از پیچیدگی های انتقال بین حالت هلیکوپتر و هواپیما را مدیریت می کند. سیستم های خودکار همچنین به راهنمای خلبانان برای تنظیم صحیح زاویه شیب و سرعت هوا کمک می کند.
هنگام پرواز در حالت هواپیما ، بیشتر بالابرها توسط بالها تولید می شوند که کمی جلو رفته اند. بال و بدنه اصلی تا حد زیادی از مواد کامپوزیت ساخته شده اند. بالها 34 فوت (10 متر) دارای سطوح کنترل فلپ رون هستند که معمولاً به طور خودکار کنترل می شوند. در پرواز عمودی ، فلپ رون ها تا زاویه 66 درجه به سمت پایین کاهش می یابند تا ناحیه بال هایی که با شستشوی پایین از پروپ روترها مواجه می شوند کاهش یابد. یک تثبیت کننده عمودی بدون سکان در پشت بدنه به منظور تثبیت پرواز در حالت هواپیما متصل شده است.
در صورت خرابی یک موتور ، هریک از موتورها می توانند از طریق محور محرک نیرو را برای هر دو پروپ روترها تامین کنند.همچنین قادر به تنظیم خودکار است. AW609 برای توسعه عملکرد حمل و نقل کامل در رده 1 طراحی شده است تا بتواند با خیال راحت حتی در شرایط موتور واحد پرواز کند. این دستگاه مجهز به یک سیستم یخ زدایی است و برای پرواز در شرایط شناخته شده یخبندان مجوز دارد.
کاکپت شامل یک سیستم کنترل پرواز دیجیتال مازاد بر سه سیم ، یک سیستم نمایش صفحه نمایش بالا و کنترل های موتور دیجیتال (FADEC) است. کابین خلبان به گونه ای طراحی شده است که AW609 می تواند توسط یک خلبان در شرایط قوانین پرواز با ابزار پرواز انجام شود. تعدادی از کنترل های هواپیما ، مانند ارتفاع تیغه ، به گونه ای طراحی شده اند که شبیه همتایان خود عمل کرده و خلبانان هلیکوپتر را قادر می سازد به راحتی به این نوع هواپیما منتقل شوند. عناصر کنترل هواپیما دارای رابط های صفحه لمسی هستند. مدت کوتاهی پس از دستیابی کامل به این برنامه ، نوسازی اساسی طراحی آغاز شد. این تغییرات شامل موتورهای جدید و طراحی مجدد کابین خلبان بود. به عنوان بخشی از تجدید طراحی ، سیستم های جدید مدیریت پرواز ، سیستم های ناوبری اینرسی و GPS Northrop Grumman و انواع دیگر سیستم های راکول کالینز به کار گرفته شد.
در فوریه 2015 ، ارتش ایتالیا جهت نیروی هوایی برای انتقال سریع نیروها و وظایف تخلیه پزشکی تیاز خود را اعلام نموده است . در رسانه ها گمانه زنی شده است که AW609 نامزد احتمالی این نیاز است . اگر چه قرارداد آگوستاوستلند با بل برای تصاحب برنامه BA609 مانع حمل سلاح هواپیما می شود.
ماکت کامل در نقش امداد و نجات کابین طولی برابر با 4متر و عرض و ارتفاعی در حدود 1.5 متر می باشد.
مشخصات عمومی
خدمه: 2 نفر
ظرفیت: 6 تا 9 مسافر یا 2500 کیلوگرم بار ( 5500 پوند )
طول: 13.4 متر (44 فوت 0 اینچ)
طول بالها: 10 متر (32 فوت 10 اینچ)
فاصله بین مراکز روتور عرض: چرخش روتورها 18.3 متر (60 فوت 0 اینچ)
ارتفاع: 4.6 متر (15 فوت 1 اینچ) تا بالای باله
وزن خالی: 4،765 کیلوگرم (10،505 پوند)
حداکثر وزن برخاست: 7،620 کیلوگرم (16،799 پوند)
ارتفاع کابین: 1.42 متر ( 4 فوت 8 اینچ )
عرض کابین: 1.47 متر ( 4 فوت 10 اینچ )
طول کابین: 4.09 متر ( 13 فوت 5 اینچ )
نیروگاه: 2 موتور توربوشفت Pratt & Whitney Canada PT6C-67A ، هرکدام 1،447 کیلووات (1940 اسب بخار)
قطر روتور اصلی: 2 × 7.9 متر (25 فوت 11 اینچ )
مساحت روتور اصلی: روتورهای پروانه ای 3 پره ایی هرکدام 49 متر مربع (530 فوت مربع)
مشخصات پروازی
حداکثر سرعت: 509 کیلومتر در ساعت (316 مایل در ساعت )
سرعت کروز: حداکثر 509 کیلومتر در ساعت (316 مایل در ساعت )
برد: 1،389 کیلومتر (863 مایل )
سوخت معمولی + 2،500 کیلوگرم (5،500 پوند) بار در 463 کیلومتر در ساعت (288 مایل در ساعت )
برد عبوری: 1،852 کیلومتر (1،151 مایل )
استقامت: 3 ساعت با سوخت معمولی
سقف سرویس: 7،620 متر (25،000 فوت)
سقف پرواز ایستایی با از استفاده از تاثیر زمین ( HOGE ) 1525 متر ( 5003 فوت )
محدودیت پرواز در فشارجی : -1 تا + 3.1
سرعت صعود: 7.616 متر در ثانیه (1499.2 فوت در دقیقه) در سطح دریا
منابع
https://aviationweek.com/business-aviation/aw609-bringing-tiltrotor
https://www.deagel.com/Private%20Aircraft/AW609/a000109
https://en.wikipedia.org/wiki/AgustaWestland_AW609
