בל בואינג קווד טילטרוטור

בל בואינג קוואד טילטרוטור (באנגלית: Bell Boeing Quad TiltRotor (QTR), מכונה גם V-44) הוא נגזרת מוצעת בעלת ארבעה רוטורים של הבל-בואינג V-22 שפותחה במשותף על ידי בל הליקופטר ובואינג. הרעיון הוא מועמד לתוכנית Joint Heavy Lift (חלק מ-Future Vertical Lift ) של צבא ארצות הברית. יהיה לו כושר מטען שווה ערך בערך ללוקהיד C-130 הרקולס, מהירות שיוט של 250 קשר ואפשרות לנחות גם ללא מסלול טיסה אנכית כמו מסוק.<ref name="boeing2">[http://www.boeing.com/news/frontiers/archive/2006/december/i_ids03.pdf "Diversity in Design: Boeing offers 2 of 5 development options in rotorcraft program"]. Boeing Frontiers magazine, January 2007.</ref>

== פיתוח ==
=== רקע ===
בל פיתחה את דגם D-322 שלה בתצורת מטה רוטור בעל ארבעה רוטורים בשנת 1979. צוות בל בואינג חשף עיצוב את קווד טילטרוטור בשנת 1999 אותו בחנו החברות בשנתיים הקודמות. התכנון נועד להובלת מטען בגודל דומה לשל הC-130 הרקולס מסוג V/STOL לתוכנית Future Transport Rotorcraft של צבא ארצות הברית והיה בעל 50% חלקים משותפים עם ה-V-22. לעיצוב זה היה משקל המראה מרבי של עם מטען עד בהמראה אנכית.<ref name="Norton_p86" /><ref>Hirschberg, Mike. [https://archive.today/20000824102700/http://www.vtol.org/vertiflite/BellTiltrotors.htm "On the Vertical Horizon: Bell Designs Are Accelerating at Full Tilt"]. vtol.org.</ref> לאחר מכן העיצוב הצטמצם כך שהוא מבוסס יותר על ה-V-22 ויש לו מטען של 18,000 עד 20,000 ליברות (8,200 עד 9,100 ק"ג). גרסה זו כונתה "V-44".<ref name="Norton_p86" /> בל קיבלה חוזים ללימוד טכנולוגיות קשורות בשנת 2000. משרד ההגנה האמריקני לא סיבסד את הפיתוח.<ref name="Norton_p86">Norton 2004, p. 86.</ref>

בשנים 2000–2006 נערכו מחקרים על אווירודינמיקה וביצועים של טילטרוטור כפול באוניברסיטת מרילנד. מאמץ זה מומן בתחילה על ידי נאס"א/AFDD ולאחר מכן על ידי בל. בדיקה ניסיונית במצב מסוק עם אפקט הקרקע מצאה כי ניתן לצמצם את ההורדה על המטוס מ-10% מסך הדחף להעלאה של 10% מהדחף.<ref name="UMD">Radhakrishnan, Anand and Fredric Schmitz. [http://drum.lib.umd.edu/bitstream/1903/4094/1/umi-umd-3879.pdf "An Experimental Investigation of Ground Effect on a Quad Tilt Rotor in Hover and Low Speed Forward Flight"]. University of Maryland, 2006.</ref> מחקר מקביל לחישוב נוזל דינמיקה (CFD) אישר ממצאים אלה.<ref name="UMD2">Gupta, Vinit. [http://drum.lib.umd.edu/handle/1903/3172 "Quad Tilt Rotor Simulations in Helicopter Mode using Computational Fluid Dynamics"]. University of Maryland, 2005.</ref>

=== תוכנית Joint Heavy Lift ===
בספטמבר 2005, בל בואינג קבלו חוזה בשווי 3.45 מיליון דולר אמריקאי ממנהלת התעופה של צבא ארצות הברית יישומי טכנולוגיה עבור מחקר עיצוב וניתוח למשך 18 חודשים שנמשך עד מרץ 2007, בשיתוף עם תוכנית Joint Heavy Lift.<ref name="boeing3"></ref><ref name="boeing1"></ref> החוזה הוענק לבל הליקופטר, החוברת לחברת פנטום של בואינג. מחקר QTR הוא אחד מתוך חמישה עיצובים; אחד נוסף מהחמישה הוא גם של בואינג, גרסה מתקדמת של ה-CH-47 צ'ינוק.

במהלך מחקר התכנון הבסיסי הראשוני, מהנדסי בל תכננו את הכנף, המנוע והרוטור, בעוד צוות בואינג תכנן את גוף המטוס והמערכות הפנימיות. מערך דומה קיים ב-V-22.

דגם מנהרת רוח בקנה מידה של אחד לחמש עבר בדיקות במנהרת העל קולית דינמיקה (מנהרת רוח על קולית ייחודית) במרכז המחקר לנגלי של נאס"א במהלך קיץ 2006. דגם ה"חצי טווח" (המייצג את חצי הסטארבורד של המטוס) היה באורך 213 סנטימטר והיו בו רוטורי 91 אינץ', צירים תפעוליים וכנפיים "מייצגות דינמית".<ref name="testing">[http://www.helis.com/news/2006/quadwindtunnel.htm "Wind Tunnel testing completed on Bell Boeing quad tiltrotor"]. Helis.com, September 13, 2006.</ref>

מטרת הבדיקה העיקרית הייתה לחקור את ההשפעות האווירואלסטיות על הכנף האחורית של הרוטורים של הכנף הקדמית ולבנות תצורה של מטוסים בסיסיים. אלן יואינג, מנהל התוכנית QTR של בל, דיווח כי "הבדיקות הראו שהעומסים מהמערבולת ההיא על הרוטור האחורי [זהים] לעומסים שאנו רואים בחזית [הרוטורים]", ו"יציבות אווירואלסטית של הכנף נראית בדיוק אותו דבר כמו הטילטרוטור המקובל". בבדיקות אלה נעשה שימוש במודל עם רוטור בעל שלושה להבים, בדיקות עתידיות יחקרו את ההשפעות של שימוש במערכת בעלת ארבעה להבים.

מלבד המחקר שבוצע במשותף במסגרת החוזה, בל מימנה מחקר נוסף ובדיקות מנהרות רוח בשיתוף עם נאס"א והצבא. לאחר הגשת דוחות מחקר קונספט ראשוניים, צפויה להתחיל בדיקות של רכיבים בקנה מידה מלא ואולי גם תוכנית בדיקת רכבי משנה. עד לאישור, נועדה טיסה ראשונה של מטוס אב טיפוס בקנה מידה מלא לשנת 2012.

המחקר הסתיים במאי 2007,<ref>[http://www.flightglobal.com/articles/2008/01/14/220796/heavy-duty-us-army-backs-tiltrotor-as-future-battlefield.html "Heavy duty: US Army backs tiltrotor as future battlefield airlifter"]. Flight International, 14 January 2008.</ref> כאשר הקווד טילטרוטור נבחר להמשך הפיתוח. עם זאת, שריון נוסף על כלי רכב קרקעיים מאוישים עתידיים גרם למשקלם לעלות מ-20 טון ל-27 טון, מה שדרש מטוס גדול יותר.<ref>Osborn, Kris. [http://www.defensenews.com/story.php?i=3482732&c=FEA&s=CVS "USAF, Army Merge Heavy-Lift Efforts"]. Defensenews.com, 14 April 2008.</ref> באמצע 2008 המשיך הצבא האמריקאי במחקרי Joint Heavy Lift (JHL) עם חוזים חדשים לצוות בל-בואינג וכרם מטוסים/לוקהיד מרטין. הצוותים היו צריכים לשנות את העיצובים שלהם כדי להגיע למפרטים חדשים של ה-JHL. JHL הפך לחלק מהתוכנית החדשה Joint Future Theater Lift (JFTL) של חיל האוויר האמריקאי וצבא ארצות הברית בשנת 2008. באמצע 2010 גיבשה מחלקת ההגנה של ארצות הברית תוכנית מטוסי מעלית אנכיים במשותף עם JFTL.<ref>Brannen, Kate. [https://archive.today/20130121104039/http://www.defensenews.com/story.php?i=4710186&c=AME&s=LAN "Pentagon Sheds Some Light on JFTL Effort"]. Defense News, 15 July 2010.</ref> מחלקת ההגנה ביקשה גם מידע מתעשיות התעופה על טכנולוגיות JFTL באוקטובר 2010.<ref>[https://www.fbo.gov/index?s=opportunity&mode=form&id=abcbe12c3ab214cffa29f23eaf6d9bae&tab=core&_cview=1 Joint Future Theatre Lift (JFTL) Technology Study (JTS) Capability Request for Information (CRFI)]. USAF via fbo.gov, 20 October 2010.</ref><ref>[http://www.airforce-magazine.com/SiteCollectionDocuments/Reports/2010/October%202010/Day25/JFTL_CRFI__102210.pdf "Joint Future Theater Lift (JFTL) Technology Study (JTS)"]. US Air Force, 20 October 2010.</ref>

== עיצוב ==
העיצוב הרעיוני כלל מטוס עם כנף טנדם גדולה עם מנועים כמו של ה-V-22 ורוטורים בגודל בכל אחת מארבעת קצות הכנפיים. לגוף המטוס בגודל C-130 יהיה תא מטען בגודל עם רמפת טעינה אחורית שיכולה לשאת 110 צנחנים או 150 נוסעים עם בישיבה רגילה. בתצורת מטען, הוא יכול להכיל שמונה משטחים של 463 ליטר. גרסה בסיסית זו כוללת בדיקת אפשרות תדלוק אווירי ומערכת הנעה מחוברת למערכת ייצור חשמל.

בנוסף, צוות בל-בואינג כלל שמונה גרסאות אפשריות, או כולל גרסה ימית. צוות העיצוב תכנן מטענים הנעים בין 16 ל-26 טון וטווח של . אחת מגרסאות העיצוב שנחקרו, שכונתה "הילד הגדול", תהיה עם רוטורים בגודל ומטען בגודל , מה שהופך אותו למסוגל לשאת משטח אחד נוסף של 463 ליטר ולהכיל רכב קרבי משוריין מסוג סטרייקר.

== הערות שוליים ==

קווד טילטרוטור
קטגוריה:מוצרים עתידיים: אמצעי לחימה
קטגוריה:בל הליקופטר