팁 제트

Tip jet
그 힐러는 A-18호넷의 하나였다tip-jet–powered 항공기입니다.
한 SNCASO'디진'이라 이름 첨단 제트기.

일부 헬리콥터 회전자 날개,, Catherine는 바퀴가 불꽃 놀이처럼 회전 돌리는 데 사용되는 끝에 팁 제트는 제트 노즐.팁 제트기와 기체에 따라서 일종의 꼬리 로터의 요구지 않다 토크의 이점을 가진 정상적인 축 구동 대체하고 있다.몇개의 간단한 monocopters지만 팁을 로켓을 가진 하나의 블레이드도 구성되어 있다.[1][2]

팁 제트기는 제트 추력을 만들기 위한 압축 공기, 분리된 엔진에 의해 제공된 사용할 수 있다.다른 유형 비슷하게 전통적인 제트 엔진에서 afterburner(재열), 대신 가스 분사구 재열의, 그들은 일차 가열기로,pre-compressed 공기의 흐름보다 혼자 더 큰 추력을 만들어 대접하고 기능하는 시스템 이 증원 추력의 최고의 설명을 사용한다.다른 디자인들 ramjets거나 심지어 완전한 터보 제트 엔진을 포함한다.일부 로켓 On로터 시스템으로 알려진 내장된 연료 탱크로부터 연소됩니다는 회전자 날개의 끝에 로켓을 포함한다.[3]

만약 헬리콥터의 엔진이 실패하면 로터에다가 팁을 제트기, 따라서 다소 쉽게 성공적인 자전하는 것 상륙을 수행하는 에너지 저장할 수 있도록 관성의 순간을 증가시킨다.하지만, 팁은 제트 또한 일반적으로 그리고 의미하는 것은 착륙용 조명 장치. 아주 갑작스러운 변화는 생존에 오류에 대해 작은 방에 반드시 시작해야 하는 더 높은 싱크율을 요구한다 중요한 잉여 공기를 드래그를 생성합니다.

역사

오리진스

1900년대에 오스트리아 루드비히 비트겐슈타인은 영국 맨체스터 대학에서 항공 공학을 공부하는 동안 항공기 프로펠러를 조종하기 위해 팁 제트를 사용하는 것을 조사했다.비트겐슈타인의 개념은 공기와 가스가 프로펠러 암을 따라 각 블레이드의 끝에 있는 연소실로 강제되어야 했고, 이때 이들 가스는 회전 암에 의해 가해지는 원심력에 의해 압축되어 [4]발화를 달성하기에 충분한 열을 발생시킵니다.1911년 동안 비트겐슈타인은 그의 팁 제트 [5]작업과 관련된 특허를 획득할 수 있었다.

개념의 비교적 초기 기원에도 불구하고, 실용적 적용의 다음 단계를 달성하는 것은 매우 어려운 것으로 판명되었는데, 이는 주로 당시의 프로펠러 설계가 상대적으로 원시적이고 비트겐슈타인의 팁 제트를 구현하는 데 필요한 설계 변경과 호환되지 않기 때문이다.혁신을 지원할 수 있는 블레이드 설계가 개발되기까지는 몇 년이 걸릴 것입니다.이 시대의 프로펠러는 일반적으로 목질이었지만, 최근의 프로펠러 블레이드는 일반적으로 복합 재료 또는 프레스강 라미네이트로 구성되어 있습니다. 후자는 용접되기 전에 별도의 절반으로 제조되므로 블레이드의 내부가 중공이며 따라서 팁 [4]제트를 위해 공기와 가스를 통할 수 있는 이상적인 경로입니다.제트 추진 프로펠러의 진전은 비트겐슈타인의 기계 [6]실무 경험 부족으로 인해 더욱 좌절되었다.그는 결국 항공에 흥미를 잃고 엔지니어링 업무를 중단했다.비트겐슈타인은 [7]철학자로서의 그의 후기 업적으로 더 잘 알려지게 될 것이다.

1920년대에 이탈리아 항공 기술자 비토리오 이자코는 헬리코이어로 알려지게 된 여러 대의 비정통 회전익 항공기를 설계하고 만들었다.1929년 동안 헬리코이어 K1171은 영국 항공기 제조업체 S.E. 손더스(Sanders Limited)에 의해 제조되었고, 도로를 통해 판버러에 있는 왕립 항공기 설립(RAE)에 인도되었으며, 이 곳에서 프로그램이 [8][9]종료되기 전에 제한적인 테스트를 거쳤다.헬리코이어는 팁젯을 사용하지 않고 회전날개의 끝에 위치한 피스톤 엔진으로 작동했지만, 이사코는 팁젯이 [10]제트로 대체될 수 있다고 예측했다.

팁 제트 분야의 또 다른 선구자는 러시아계 미국인 엔지니어인 유진 마이클 글루하레프이며, 글루하레프 압력 [11]제트의 발명가였다.

비행기 속으로

도블호프 WNF 342 V4 모델

2차 세계 대전 동안, 독일의 기술자 프리드리히 폰 도블호프는 회전자 끝에 위치한 램젯으로 헬리콥터에 동력을 공급할 것을 제안했다.그의 생각을 앞으로 하고, 1943년 동안 WNF 342종의 V1이 첫 정보는 제트 헬리콥터. 그것은 둘 다 소형 프로펠러와 공기 압축기 로터 머리에 채널과가 텅 빈 로터 연소실 로터 끝에 설정하는 방법 blades을 통해 공기(나중에 연료와 섞여서)을 제공하기 위해 운전하는 전통적인 피스톤 엔진을 사용하였다.[12]독일이 WNF 342를 실험적으로 사용한 것 외에, 분쟁이 [13]종결됨에 따라 미국이 두 개의 시제품을 입수했다.

그 후, 도블호프는 1950년대 초 실험 복합 자이로플레인 맥도넬 XV-1을 개발하고 비행한 미국 항공기 제조업체 맥도넬 항공기에 합류했다.이 로터크래프트는 컨버티플레인(convertiplane)으로 분류되었다. 추진 시스템은 한 쌍의 공기 압축기를 작동시켜 로터 블레이드의 배관을 통해 고압 공기를 3개의 로터 팁의 연소실로 공급하고, 여기서 버너가 연료를 점화하여 추력을 증가시키는 단일 대륙 제조 R-975 방사형 엔진에 의해 구동되었다.로터를 돌아다니며 일반 [14]헬리콥터와 같은 방식으로 차량이 비행할 수 있도록 했다.그러나 수평 비행을 하는 동안 압축기가 엔진에서 분리되었고, 대신 2블레이드 푸셔 프로펠러가 구동되었습니다. 전진 비행에서는 양력의 80%가 날개에 의해 제공되었고, 나머지는 직접 [15][16]동력을 공급받았을 때 rpm의 약 50%로 자동 회전하는 메인 로터에 의해 생성되었습니다.XV-1은 불리한 복잡성과 재래식 [17]헬리콥터의 빠른 발전으로 인해 취소되었다.

1959년경 페어리 로토딘 시제품

어거스트 스테판 엔지니어는 영국 항공기 제조사인 페어리 [citation needed]에어비에이션에서 사용하는 팁 제트 엔진을 생산한 공로를 인정받았다.제2차 세계 대전 이후 페어리 항공은 회전익 항공기 탐사에 열심이었으며 사양 E.16/[18]47에 따라 페어리 FB-1 자이로다인을 개발했다.두 번째 FB-1은 칩제트 구동식 로터를 조사하기 위해 수정되었으며, 이후 제트 자이로다인(Jet Gyrodyne)[19]으로 개명되었다.Fairy Ultra-light Helicopter는 Turbomeca Palouste 터보제트 [20]엔진으로 구동되는 팁제트를 사용한 소형 2인승 차량이다.이 기종은 4대의 시험 비행이 가능한 항공기에 대한 공급부와의 계약을 주도했다. 울트라 라이트의 능력은 이후 수많은 군사 훈련, 에어쇼, 그리고 심지어 [20]해상에서도 입증되었다.그러나 영국 육군은 경쟁자인 손더스-로 스키터에게 더 집중하게 되었는데, 이는 [21]독일 정부의 관심 때문인 것으로 알려졌다.

BEA [22]버스라고 불리는 영국 유럽항공(British European Airways)이 제작한 BEA 버스 사양에 이끌려 페어리는 페어리 로토다인 개발에 착수했다.1957년 11월 6일, Rotodyne 시제품은 수석 헬리콥터 시험 조종사인 W. Ron Gellatly와 보조 수석 헬리콥터 시험 조종사인 John G.P. Morton 중령이 두 번째 [23][24]조종사로 조종한 첫 비행을 수행했다.1958년 4월 10일, 로토딘은 처음으로 수직에서 수평으로, 그리고 다시 수직 [24][25]비행으로 성공적으로 전환했다.1959년 1월 5일, 로토딘은 100km의 60마일(60마일) 폐쇄 [26][27]서킷에서 시속 190.9mph로 컨버티플레인 부문에서 세계 최고 속도 기록을 세웠다.

BEA와 RAF는 로토딘에 대한 관심을 공개적으로 표명했으며, 로토딘은 [28]로토딘에 대한 최초 주문을 했다.보도에 따르면, 더 큰 Rotodyne Z 디자인은 75명의 승객을 수용할 수 있도록 개발될 수 있으며, 롤스로이스 타인 엔진을 장착하면 예상 순항 속도는 200노트(370km/h)가 될 것으로 알려졌다.그것은 거의 8톤 (7톤)의 화물을 운반할 수 있을 것이다; 화물은 여러 대의 영국 육군 차량과 [29]동체 안에 있는 일부 전투기의 온전한 동체를 포함할 수 있을 것이다.많은 개발 작업이 완료되었음에도 불구하고, 영국 정부는 경제적인 이유로 로토딘에 대한 더 이상의 지원을 하지 않겠다고 선언했다.이에 따라 1962년 2월 26일, 로토다인에 대한 공식 자금 지원이 [30][31]중단되었다.

생산 속으로

Djin의 로터 마스트 및 로터 블레이드 외관

프랑스의 항공기 제조업체인 수드-우에스트는 팁제트 [32]추진력을 이용한 회전익 항공기 대량 생산을 달성한 최초의 회사가 될 것이다.처음에는 순수하게 실험적인 목적으로 팁 제트 장착 Sud-Ouest Ariel을 개발했지만, 이 회사는 생산 표준 로터크래프트인 Sud-Ouest Djin을 [33]진행할 충분한 자신감을 가지고 있었습니다.S.O.1220으로 명명된 단일 시트 프로토타입은 회전익 항공기의 추진 [34][35]개념을 위한 공중 테스트 베드로 기능하도록 제작되었다.프랑스 육군은 평가를 위해 22대의 헬리콥터를 대량으로 생산하도록 권장했다.첫 비행은 1954년 9월 23일이었다.항공 작가 스탠리 S에 따르면, 3대의 사전 제작 회전익 비행선이 미 육군에 인수되어 자체 시험용으로 YHO-1로 지정되었다.맥고웬, 미 육군은 그 [36]유형에 거의 관심이 없었다.작가 웨인 무자에 따르면, 미 육군은 YHO-1이 훌륭한 무기 플랫폼이라는 것을 알게 되었지만, 외국에서 디자인된 회전익 [37]비행기의 조달에 대한 정치적 반대 때문에 그 관심을 포기해야만 했다.

프랑스 군대와 더불어 독일 [36]육군이 조달한 6대의 회전익 항공기 등 10개 국가가 이 기종을 주문했다.1960년대 중반, 총 178개의 진이 건설된 가운데, 진의 생산은 종료되었다.이 기종은 보다 전통적이고 매우 성공적인 아에로스파티알 알로에트 [33][38]2세로 사실상 대체되었다.일부 Djinn은 민간 사업자에게 매각되었다. 이러한 능력으로, 그들은 종종 농업 목적으로, 화학 탱크와 스프레이 [36]바를 갖추고 있었다.1950년대 후반, Djinn III 또는 Super Djinn으로 가칭된 개량형 Djinn이 Sud Aviation에 의해 연구되고 있었다.계획한 대로, Super Djin은 원래의 [32][39]생산 모델보다 더 큰 출력과 내구성을 위해 새로운 Turbomeca Palouste IV 엔진을 다른 변경과 함께 채택했을 것입니다.

팁 제트를 사용하는 회전익 항공기

냉간 팁 제트

차가운 팁 제트기에 압축 공기는 일반적으로 꽤 높은 온도 compression-heating 효과 때문에, 하지만" 추운"jets[표창 필요한]더욱 큰 추력의 공기 저항으로 연료를 태우제트기, 해리어"점프 제트", 현에" 추운"과" 뜨거운"의 배기 가스 사이의 차이에 비슷한 문제로 그들과 차별화하는 것이라 한다 사용.ch ai" 추운"을 사용한다r은 페가수스 엔진의 저압 압축기 내부에서 압축에 의해 수백도로 가열됩니다.)

  • 아비멕 드래곤플라이 DF-1 - 미국의 과산화수소 추진 헬리콥터
  • Dornier Do 32 - 1962년 6월 29일 처음 비행한 독일의 초경량 팁제트 헬리콥터: 4대 제작.
  • Dornier Do 132 - 1969년에 취소된 독일 팁제트 헬리콥터 프로젝트.
  • 피아트 7002 - 1961년에 처음 비행한 이탈리아제 팁젯 헬리콥터, 단 한 대만 제작되었습니다.
  • Percival P.74 - 두 번째 압축기를 사용하여 터빈 배기와 날개 끝의 배출을 위한 더 많은 공기를 혼합했습니다.엔진에서 충분한 동력이 나오지 않아 날지 못했다.더 강력한 엔진을 사용한 설계의 추가 진행은 취소되었다.
  • Sud-Ouest Ariel - 1947년에 처음 비행한 프랑스의 팁제트 추진 헬리콥터; 3개의 프로토타입이 제작되었습니다.
  • Sud-Ouest Djin - 1953년에 처음 비행한 프랑스제 팁제트로 움직이는 헬리콥터, 178대가 제작되었습니다.
  • VFW-Fokker H3 - 독일제 팁젯 복합헬기, 2대가 제작되어 [40]비행.

핫팁 제트

  • 도블호프 WNF 342 - 팁제트 로터 추진 기능을 갖춘 독일 제2차 세계대전 헬리콥터.
  • 페어리 초경량 헬리콥터 - 1955년에 처음 비행했다.4개는 군사용으로 제작되었지만 관심이 부족하여 페어리는 더 큰 로토다인 프로젝트에 집중하게 되었다.
  • Fairy Jet Gyrodyne - Fairy Rotodyne에 대한 데이터를 제공하는 영국의 실험적인 팁 제트 동력 로터 복합 자이로플레인.1954년 첫 비행.
  • Fairy Rotodyne - VTOL용 팁제트(팁 연소실에서 연소되는 압축공기와 연료)에 의해 구동되는 로터가 있는 영국 복합 자이로플레인. 48인승 단거리 여객기 설계.1957년에 처음 비행했어요사용 중인 팁 제트의 소음에 대한 우려로 인해 취소되었습니다.
  • Hughes XH-17 - 미국의 팁젯 버너식 비행 크레인(헬기 내 모든 유형의 최대 회전자), 비효율적인 설계로 인해 취소됨(약 40 mi(64 km))
  • McDonnell XV-1 - 미국의 실험용 복합 자이로플레인.벨 XV-1 틸트로터와 경쟁했습니다.1954년에 비행했지만, 현대 헬리콥터에 비해 충분한 우위성이 없어 취소되었습니다.

램제츠

  • Hiller YH-32 Hornet - 1950년 최초로 비행한 미국의 램젯 헬리콥터, '제트 지프'는 인양 능력은 좋았지만 그 외에는 좋지 않았다.
  • Mil V-7 - 소련의 램젯 헬리콥터
  • 람제트를 사용한 Focke-Wulf Fw Triebflugel 독일 제2차 세계 대전 요격기 설계 - 미제조
  • H-3 Kolibrie 네덜란드 디자인 1950년대 Nederlandse Helikopter Industrie; 11개 제작.

펄스젯

주요 기사: 펄스젯

로켓

(참고: 연료 및 산화제는 로터 팁의 연소실에 공급됩니다.)

  • Rotary Rocket Roton ATV - 미국에서 재사용 가능한 로켓 개념으로, 원래는 로켓 팁 제트 구동식 로터로 설계되었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

인용문

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참고 문헌

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외부 링크