[旋翼飞行器]加装喷气发动机和机翼的贝尔533,贝尔高速复合式直升机初尝试( 二 )


这架改装的贝尔533在NASA“埃姆斯”研究中心的风洞中进行了首次测试 , 此次测试结果证实了该机的这些改动确实有效降低了全机的阻力 。 在完成测试之后 , 1962年8月10日 , 该机在贝尔直升机公司位于得克萨斯州沃思堡的总部进行了首次飞行测试 , 此次飞行测试中 , 其旋翼系统采用的是UH-1B“休伊”直升机两桨叶旋翼 。 在为美国陆军的项目启动飞行测试之前 , 该机的旋翼系统改成了万向铰接式的三桨叶旋翼系统 。
[旋翼飞行器]加装喷气发动机和机翼的贝尔533,贝尔高速复合式直升机初尝试
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△1962年年底 , 改装为三桨叶旋翼系统的贝尔533型直升机
该机采用了改进的飞行操纵系统 , 这套系统使得该机的旋翼组件能够方便地进行更换 , 由此 , 贝尔533的这套三桨叶旋翼系统可以方便地通过万向铰接式或者刚性连接的方式安装在机身上 。 在这种配置的情况下 , 贝尔533在直线航道平飞过程中达到了最高278公里的时速 。
②第二种配置的贝尔533
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△加装后掠式机翼 , 但没有辅助喷气发动机的贝尔533
在完成第一阶段的研究工作之后 , 美国陆军继续提供经费让贝尔直升机公司持续进行第二阶段的研究工作 , 也就是在该型直升机上加装辅助推进装置 。 贝尔直升机的设计师为该机设计了一副长8.17米的后掠式机翼 , 机翼的后掠角可以由地勤人员进行调整 。 在该项目的后期 , 机翼的俯仰操纵被耦合到旋翼的总距操纵上 , 以此来控制两者的升力分配 , 同时也在自转状态下控制旋翼的转速水平 。 在通过飞行测试验证直升机加装辅助机翼之后气动特性变化的情况之后 , 这套后掠式机翼组件就被拆除了 。
③第三种配置的贝尔533
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△仅加装喷气发动机 , 但没有后掠机翼的贝尔533配置
从1963年10月12日开始 , 贝尔直升机的设计师为贝尔533安装了两台大陆CAEJ69-T-9涡轮喷气发动机 , 两台发动机短舱直接挂载在机身后部 。 两台公斤推力的发动机导致该机在水平尾翼部位产生了强大的湍流 , 影响了该机的操纵品质 , 为了解决这个问题 , 贝尔直升机公司的设计师在该机的垂直尾翼上尾桨的另一侧安装了额外的平尾 。 在此次修改之后 , 该机的飞行测试工作于1964年3月2日重启 , 此时 , 贝尔533已经进化到同时安装了喷气式发动机和辅助机翼的配置 。 在这种配置状态下 , 该机在喷气发动机输出功率最大化的情况下达到了344公里的时速 。
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△同时加装发动机和后掠式机翼的贝尔533直升机
项目结束——贝尔公司自筹经费继续测试
在1964年4月份 , 美国陆军和贝尔直升机公司的项目合同到期 , 所有的合作飞行测试工作至此结束 。 但事实贝尔直升机公司却“舍不得”放弃这种探索复合式高速直升机设计的好机会 , 所以他们决定公司自筹资金 , 继续进行贝尔533复合式直升机的独立测试工作 , 与此同时 , 贝尔直升机公司的设计师们也对该机进行了进一步的改进工作 , 首先就是改回了两桨叶的经典贝尔旋翼系统 , 并采用了桨叶尖削设计 。
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△停靠在机场的贝尔533型直升机
桨叶尖削设计被证实是有效的 , 在这种设计状况下 , 当大陆喷气式发动机马力开到最大的时候 , 该机的飞行时速能够提高到357公里 。 当然 , 贝尔直升机公司自然也不会满足只提升这么一点点速度 , 他们希望通过改进来进一步“大幅度”挖掘该机的前飞速度潜力 。 说干就干 , 贝尔直升机公司的设计师直接移除了该机的J69-T-9型喷气发动机 , 直接换成了推力更大的(达1700磅)J69-T-29型喷气式发动机 。 此次换装发动机之后 , 该机的飞行速度进一步提升 , 先是达到了时速370公里 , 到1964年10月15日 , 又增加到了时速380公里 。
[旋翼飞行器]加装喷气发动机和机翼的贝尔533,贝尔高速复合式直升机初尝试
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△飞行测试中的贝尔533型直升机
六个月之后 , 也就是1965年4月6日 , 贝尔533成为了第一架飞行速度突时速400公里大关的旋翼飞行器 。 除了在最大飞行速度方面的突破 , 贝尔直升机的试飞飞行员甚至能够借助辅助推力发动机操纵这架复合式直升机保持两倍重力状态下的60°角转弯机动 。
最后的一次测试研究
贝尔直升机公司的独立飞行测试工作还是引起了美国陆军的兴趣 , 到1968年早期 , 美国陆军和贝尔直升机公司再一次携手合作来尝试扩大贝尔533直升机的飞行包线 。 在这次合作中 , 贝尔直升机公司的设计师移除了原先设计的后掠式机翼 , 转而在机身更上方、更后方的位置安装了一副短机翼 。 并且也把之前采用的J69型喷气发动机换装成了普惠公司的JT12A-3(J60)型喷气式发动机 , 这种发动机性能更强劲 , 足以产生3300磅的推力 , 一对JT12A-3型发动机被安装在短机翼的两侧翼梢 。


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