El Bell XV-3 ( Bell 200 ) es un avión de rotor basculante estadounidense desarrollado por Bell Helicopter para un programa de investigación conjunto entre la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y el Ejército de los Estados Unidos con el fin de explorar las tecnologías de convertiplanos . El XV-3 presentaba un motor montado en el fuselaje con ejes de transmisión que transferían la potencia a conjuntos de rotores de dos palas montados en las puntas de las alas. Los conjuntos de rotores de las puntas de las alas estaban montados para inclinarse 90 grados de vertical a horizontal, diseñado para permitir que el XV-3 despegara y aterrizara como un helicóptero pero volara a velocidades aéreas más rápidas, similar a un avión de ala fija convencional .
El XV-3 voló por primera vez el 11 de agosto de 1955. El primer prototipo utilizaba rotores de tres palas y tuvo problemas de vibración dos meses después de su primer vuelo. Se realizaron pruebas en el segundo prototipo con rotores de dos palas y voló con éxito.
Aunque su rendimiento era limitado en comparación con los modelos posteriores, el avión demostró con éxito el concepto de rotor basculante, logrando 110 transiciones del modo helicóptero al modo avión entre diciembre de 1958 y julio de 1962. El programa XV-3 terminó cuando el avión restante resultó gravemente dañado en un accidente en el túnel de viento el 20 de mayo de 1966. [1] Los datos y la experiencia del programa XV-3 fueron elementos clave utilizados para desarrollar con éxito el Bell XV-15 , que más tarde allanó el camino para el V-22 Osprey . [2]
El prototipo restante sobrevivió hasta el siglo XXI, cuando fue restaurado por Bell, con una restauración de dos años que incluyó a los ingenieros que trabajaron originalmente en el XV-3. Luego fue trasladado al Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en Dayton, Ohio , donde se exhibió.
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En 1951, el Ejército y la Fuerza Aérea anunciaron el Programa de Aeronaves Convertibles y publicaron la Solicitud de Propuestas (RFP) para solicitar diseños de la industria aeronáutica. En octubre de 1953, Bell Helicopter recibió un contrato de desarrollo para producir dos aeronaves con fines de prueba. [3] La designación militar original era XH-33 , clasificándolo como helicóptero , pero su designación se cambió a XV-3 en la serie convertiplano . La designación se cambió una vez más en 1962 a XV-3A cuando el prefijo V se cambió para significar VTOL . [ cita requerida ] Los diseñadores principales fueron Bob Lichten y Kenneth Wernicke . [2]
El primer XV-3 (número de serie 54-147 ) voló el 11 de agosto de 1955 con el piloto de pruebas jefe de Bell, Floyd Carlson, a los mandos. El 18 de agosto de 1955, el avión experimentó un aterrizaje brusco cuando el rotor desarrolló una inestabilidad dinámica. Bell intentó remediar la situación y las pruebas de vuelo se reanudaron el 29 de marzo de 1956 después de más vuelos en tierra. Bell continuó expandiendo la envolvente de vuelo del XV-3, pero el 25 de julio de 1956, se produjo nuevamente la misma inestabilidad del rotor. Las pruebas de vuelo del XV-3 se reanudaron a fines de septiembre de 1956. Luego, el 25 de octubre de 1956, el avión se estrelló cuando el piloto de pruebas se desmayó debido a vibraciones extremadamente altas en la cabina. Las vibraciones se produjeron cuando los ejes del rotor se movieron 17 grados hacia adelante desde la vertical. El piloto de pruebas, Dick Stansbury, resultó gravemente herido y el avión sufrió daños irreparables. [2]
Bell modificó el segundo XV-3 (número de serie 54-148 ) reemplazando los rotores de tres palas por rotores de dos palas y, después de tomar amplias precauciones, el segundo XV-3 comenzó a probarse en las instalaciones del túnel de viento del Laboratorio Aeronáutico Ames del Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA) el 18 de julio de 1957. Las pruebas de vuelo para el avión n.º 2 comenzaron el 21 de enero de 1958 en las instalaciones de Bell. En abril, el avión había ampliado la envolvente de vuelo a 127 millas por hora (204 km/h), además de demostrar aterrizajes en autorrotación completa y transiciones hacia adelante de 30 grados con los pilones del rotor. El 6 de mayo de 1958, se produjo otro caso de inestabilidad del rotor cuando los pilones avanzaron hasta un ángulo de pilón hacia adelante de 40 grados, y el XV-3 quedó en tierra una vez más. El XV-3 regresó al túnel de viento de Ames en octubre de 1958 para recopilar más datos antes de poder volar nuevamente. Como resultado de las pruebas en el túnel de viento, se redujo el diámetro del rotor, se aumentó y reforzó la estructura del ala y se reforzaron los controles del rotor.
El XV-3 reanudó las pruebas de vuelo en las instalaciones de Bell el 12 de diciembre de 1958. El 18 de diciembre de 1958, el piloto de pruebas de Bell Bill Quinlan logró la primera conversión completa dinámicamente estable al modo avión, y el 6 de enero de 1959, el capitán de la Fuerza Aérea Robert Ferry se convirtió en el primer piloto militar en completar una conversión de rotor basculante al modo avión. [4] Las pruebas de vuelo en las instalaciones de Bell se completaron el 24 de abril de 1959, y el avión fue enviado a la Base Aérea Edwards. Las pruebas de vuelo militar del XV-3 comenzaron el 14 de mayo de 1959. Ascendido al rango de mayor, Robert Ferry sería coautor del informe sobre las evaluaciones de vuelo militar, realizadas de mayo a julio de 1959, señalando que a pesar de las deficiencias del diseño, el "avión de hélice basculante de ala fija", o rotor basculante, era una aplicación práctica para los helicópteros. [5]
Tras la finalización de las pruebas de servicio conjuntas, el avión regresó a las instalaciones de Ames, donde el 12 de agosto de 1959, Fred Drinkwater se convirtió en el primer piloto de pruebas de la NASA en completar la conversión completa de un rotor basculante al modo avión. El 8 de agosto de 1961, el mayor del ejército EE Kluever se convirtió en el primer piloto del ejército en volar un avión de rotor basculante. [ cita requerida ] [6] Las pruebas continuarían hasta julio de 1962 mientras la NASA y Bell completaban las pruebas en el túnel de viento para estudiar el acoplamiento de flaps de cabeceo exhibido por el rotor basculante en un esfuerzo por predecir y eliminar la inestabilidad dinámica aeroelástica del rotor (conocida simplemente como remolino de pilón ) que había causado problemas a lo largo del programa.
En abril de 1966, el aerodinamista de Bell Helicopter, el Dr. Earl Hall, publicó un análisis de los datos del programa XV-3 que explicaba la inestabilidad del pilón del avión de rotor basculante. Para confirmar los hallazgos de Hall y desarrollar un modelo informático, la NASA acordó realizar pruebas en el túnel de viento Ames 40 × 80. Mientras los ingenieros completaban la última prueba planificada, una falla en la punta del ala provocó que fallaran ambos rotores, lo que provocó graves daños en el XV-3 y en el túnel de viento. [7] El 14 de junio de 1966, el Centro de Investigación Ames de la NASA anunció la finalización de las pruebas del XV-3. El XV-3 había completado un total de 250 vuelos, acumulado 125 horas de vuelo y completado 110 conversiones completas. [6]
A finales de 1966, el único XV-3 restante, número de serie 54-148 , fue trasladado a un almacenamiento externo en la Base Aérea Davis-Monthan en Tucson, Arizona. [8] En 1984, el equipo de pruebas de vuelo del Bell XV-15 descubrió la aeronave almacenada fuera del Museo de Aviación del Ejército durante la visita del XV-15 a Fort Rucker , Alabama, como parte de una gira de demostración. [9] El 54-148 fue reparado en diciembre de 1986, con el apoyo del Ejército y el liderazgo del ex ingeniero del Bell XV-3 Claude Leibensberger, pero la aeronave fue desmontada y colocada en un almacenamiento interior. [10] El 22 de enero de 2004, el XV-3 fue entregado a la Planta 6 de Bell en Arlington, Texas. [8] [11] En 2005, los empleados de Bell Helicopter comenzaron a trabajar para restaurar el 54-148 a la condición de exhibición del museo, esta vez dirigidos por el ex ingeniero del XV-3 Charles Davis. [8] Después de una restauración de dos años, el XV-3 fue transferido al Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en Dayton, Ohio . Fue colocado en exhibición en la Galería de la Posguerra Fría del museo en junio de 2007, [12] y desde 2011 está en exhibición en la Galería de Investigación y Desarrollo. [13]
Datos de la monografía 17 de la NASA [14] y Aerophile, vol. 2, n.º 1. [15]
Características generales
Actuación
Desarrollo relacionado
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