Ascenseur motorisé - Powered lift

Bell Boeing V-22 Osprey piloté par les Marines américains

Un élévateur motorisé avion décolle et atterrit verticalement sous la puissance du moteur , mais utilise une voilure fixe pour le vol horizontal. Comme les hélicoptères , ces avions n'ont pas besoin d'une longue piste pour décoller et atterrir, mais ils ont une vitesse et des performances similaires à celles des aéronefs à voilure fixe standard au combat ou dans d'autres situations.

Certains aéronefs à sustentation motorisée, comme le Bell Boeing V-22 Osprey utilisé par les Marines des États-Unis , utilisent un tiltrotor ou un tiltwing . Celles-ci sont appelées un convertiplane . D'autres, comme le British Harrier Jump Jet, utilisent la vectorisation de la poussée ou d'autres techniques de poussée directe.

Les premières qualifications de levage motorisé sur un certificat de pilote civil ont été délivrées par la Federal Aviation Administration (FAA) le 21 août 1997 aux pilotes de Bell Helicopter , de Boeing et du Corps des Marines des États-Unis .

Définition

Forces de portance et de poussée motorisées de divers aéronefs

Le terme est une classification d'aéronef utilisée par l' Organisation de l'aviation civile internationale (OACI) et la FAA des États-Unis:

Ascenseur motorisé. Un aéronef plus lourd que l'air capable de décollage vertical, d'atterrissage vertical et de vol à basse vitesse, qui dépend principalement des dispositifs de portance entraînés par le moteur ou de la poussée du moteur pour la portance pendant ces régimes de vol et de la ou des voilures non rotatives ) pour la portance pendant le vol horizontal.

-  OACI Annexe I, Chapitre 1.1 Définitions

Convertiplane

Un avion converti utilise la puissance du rotor pour le décollage et l'atterrissage verticaux (VTOL) et se convertit en portance à voilure fixe pour le vol normal.

Dans les conceptions de tiltrotor et d'inclinaison telles que le Bell Boeing V-22 Osprey , le rotor pivote vers l'avant pour agir comme une hélice en vol vers l'avant. Certaines conceptions ont une conception de ventilateur à conduit , dans laquelle l'hélice est entourée d'un grand conduit en forme d'anneau pour réduire les pertes de pointe.

Tiltrotor

Un CV-22 de l'USAF en vol

Les rotors motorisés d'un tiltrotor (parfois appelé proprotor ) sont montés sur des arbres rotatifs ou des nacelles à l'extrémité d'une voilure fixe, et utilisés à la fois pour la portance et la propulsion . Pour le vol vertical, les rotors sont inclinés pour fournir une poussée vers le haut, soulevant la même manière qu'un rotor d'hélicoptère . Au fur et à mesure que l'aéronef prend de la vitesse, les rotors tournent ou s'inclinent progressivement vers l'avant, les rotors devenant finalement perpendiculaires au fuselage de l'aéronef, comme une hélice. Dans ce mode, l'aile assure la portance et le rotor fournit la poussée. La plus grande efficacité de l'aile aide le tiltrotor à atteindre des vitesses plus élevées que les hélicoptères.

L'Osprey de Bell Helicopter et Boeing est une conception de tiltrotor bimoteur qui comporte deux turbomoteurs entraînant chacun des rotors à trois pales. Les rotors fonctionnent comme un hélicoptère en vol vertical, et comme un avion en vol avant. Il a volé pour la première fois le 19 mars 1989. Le tiltrotor AgustaWestland AW609 (anciennement Bell / Agusta BA609) est un avion civil basé sur le V-22 Osprey. L'avion peut décoller et atterrir verticalement avec 2 membres d'équipage et 9 passagers. L'avion devrait être certifié au milieu des années 2020.

Tiltwing

Le basculement est similaire au tiltrotor, sauf que les supports du rotor sont fixés à l'aile et que l'ensemble s'incline entre les positions verticale et horizontale.

Le Vertol VZ-2 était un avion de recherche développé à la fin des années 1950. Contrairement aux autres avions à inclinaison , Vertol a conçu le VZ-2 en utilisant des rotors à la place des hélices. Le 23 juillet 1958, l'avion a effectué sa première transition complète du vol vertical au vol horizontal. Au moment où l'avion a été retiré en 1965, le VZ-2 avait effectué 450 vols, dont 34 transitions complètes.

Aile de rotor

Un aéronef à aile de rotor a été tenté mais n'est pas largement utilisé. Le Boeing X-50 Dragonfly avait un rotor à deux pales entraîné par le moteur pour le décollage. En vol horizontal, le rotor s'est arrêté pour agir comme une aile. Les surfaces fixes du canard et de la queue procuraient de la portance pendant la transition, ainsi que de la stabilité et du contrôle en vol avant. Les deux exemples de cet avion ont été détruits dans des accidents. Le Sikorsky X-Wing avait un rotor à quatre pales utilisant de l'air comprimé pour contrôler la portance sur les surfaces tout en fonctionnant comme un hélicoptère. À des vitesses d'avancement plus élevées, le rotor serait arrêté pour continuer à assurer la portance sous forme d' ailes tandem dans une configuration X. Le programme a été annulé avant que l'avion n'ait tenté de voler avec le système de rotor.

Garde de queue

Un Tail-sitter est un avion qui repose sur le sol pointant verticalement vers le haut, de sorte qu'il repose sur sa queue. Il décolle et atterrit verticalement, la queue vers le bas. L'avion entier s'incline alors horizontalement vers l'avant pour un vol normal. Aucun type n'est jamais entré en production, bien qu'un certain nombre de variantes expérimentales aient été utilisées, utilisant à la fois la poussée du propulseur et du jet. Certains ont réussi la transition entre les modes de vol, comme l'a fait le Convair XFY Pogo à turbopropulseur en novembre 1954.

Le type coléoptère a une aile annulaire formant un conduit autour d'un rotor de levage. Le passage au vol vers l'avant n'a jamais été réalisé, bien que le SNECMA Coléoptère ait décollé, plané et atterri verticalement, uniquement sur la poussée pure du jet.

L'Allemand Focke-Wulf Fw Triebflügel était une conception étudiée pendant la Seconde Guerre mondiale. Il utilisait des jets à impulsions pour alimenter un rotor qui tournait autour de l'axe du fuselage derrière le cockpit. Semblable à un avion à voilure fixe coléoptère , le Triebflügel était destiné à décoller et à atterrir sur sa queue, tournant sur l' axe de tangage après le décollage et l'accélération pour le vol vers l'avant. La conception n'a jamais été construite au-delà des essais en soufflerie sur modèle.

Poussée directe

Poussée vectorielle

La famille d' avions à réaction militaires VSTOL Harrier Jump Jet utilise la vectorisation de la poussée . Ces aéronefs sont capables de décollages et d'atterrissages verticaux / courts (V / STOL) . Ce sont les seuls modèles véritablement réussis de ce type parmi ceux qui ont vu le jour dans les années 1960. Ces aéronefs sont capables de fonctionner à partir de petits espaces, tels que les champs, les routes et les navires aptes à l'aviation. Le Lockheed F-35B Lightning II est proposé comme le prochain design militaire VSTOL / STOVL , pour remplacer le Harrier.

Jets de levage

Un jet de levage est un moteur à réaction léger utilisé pour fournir une poussée verticale pour le fonctionnement du VTOL, et est ensuite arrêté en vol vers l'avant. Certains modèles de VTOL ont utilisé à la fois la poussée vectorielle du moteur principal et des jets de levage auxiliaires.

Ventilateurs d'ascenseur

Une configuration de ventilateur de levage est où les ventilateurs de levage sont situés dans de grands trous dans une aile fixe ou un fuselage par ailleurs conventionnel. Il est utilisé pour le fonctionnement V / STOL. L'avion décolle en utilisant les ventilateurs pour assurer la portance, puis passe à un vol avant à voilure fixe plus conventionnel. Plusieurs engins expérimentaux ont été pilotés, mais seul le F-35 Lightning II est entré en production.

Exemples supplémentaires

Voir également

Remarques

Les références