ニコニコ大百科モバイル

7/2(月)よりスマホまたはPCでアクセスした場合、各デバイス向けのサイトへ自動で転送致します


シコルスキー s-72 xウイング


ヨミ: シコルスキーエスナナジュウニエックスウイング
掲示板をミル!
4カキコ!

[画像を見る]

シコルスキー S-72 Xウイング  は、1983年から1988年にかけて、アメリカ航空宇宙局 ( NASA ) がアメリカ陸軍を協同契約発注元(契約パートナー)として 防高等研究計画局 (DARPA) の資を得て、シコルスキーエアクラフト社に対して開発発注したヘリコプターと固定機を混合させた ローター・システム検証(研究)航空機 ( Rotor Systems Research Aircraft , RSRA ) である。

計画名である 「Xウイング」は、映画スター・ウォーズシリーズ」 に登場する 宇宙戦闘機Xウイングファイター ” が由来とも言われている。


概要


固定機の高速性、複合ヘリコプターGyrodyne[外部]) の高速性 と 中停止(ホバリングの両立、純ヘリコプターの (複合ヘリコプター較しての) 経済性と柔軟性を1機で全て賄うと共に、回転羽根度(ローターブレードピッチ)を制御する一般的な手法ではなく、ローター駆動用の 2基の T58-GE-5 ターボシャフトエンジン[外部]から抽気し、回転羽根端から圧縮空気を噴出して仮想的な形を生成し、それを用いるという、「回転の駆動と制御に関する新方式」を検証することにあった。

圧縮空気の流量と各への配分はコンピュータ制御され、各回転ブレード端から適切な率で噴出される。 飛行原理的には ホットサイクル式ローター[外部]の考え方を更に推し進めたものと捉えることも出来る。


2号機を Xウイング 仕様に改造


実は 厳密には 冒頭画像の 「X ウイング」 機 というのは 2号機 ( NASA 登録番号: N-741 NA , 民間機登録番号 : cn 72002 ) の 改造後の状態のみす概念 である。

(初号機 NASA 登録番号: N-740 NA , 民間機登録番号 : cn 72001

1981年NASAアメリカ陸軍は、後に X 字 ( X ウイング )と呼ばれた、4枚羽根回転を 「ローター・システム検証(研究)航空機」 (RSRA) に取り付けることをシコルスキー社に提案要した。

シコルスキー社は、自社の提案で RSRA に UH-60A の回転を適合させることを提案し、一方、ヒューズ・ヘリコプターズ社は YAH-64A の回転を適合させることを提案し、更に、ボーイングバートル社は YUH-61A[外部] か、“Model 347” ( CH-47 チヌーク の 4枚羽根回転構成 仕様機 [通常は3枚羽根] の社内名称 ) の 回転を適合させることを提案したが、結局、この計画は継続されることはかった。

X 字・循環制御・概念 は1976年10月アメリカ防高等研究計画局 (DARPA) 投資下のデイビッド W. テイラー軍技術研究所 によって発展し、ロッキード社は概念を実試験する為に大規模な回転を開発するというアメリカ防高等研究燃費の問題計画局 (DARPA) 間との確定契約を獲得した。

1983年後半にシコルスキー社は、X字・回転システムの為の概念実デモンストレーション)試験機として既存の試作機から1機の S-72ローター・システム検証(研究)航空機」 (RSRA) を修する契約を受けた。

修された機体は1986年に生産されたが、1988年に計画が中止されるまでの間に一度も飛行することはかっ た。 () 

「X ウイング計画」に基づく継続的な飛行は1983年から1988年までのわずか5年間で終了し、設計運用寿命の12年間を全うすることなく終了した。

) 大きな慣性積率(慣性モーメント)を持つ巨大な4枚羽根を適切に制動するブレーキ、更に  を固定するまでの間のと重心上の不安定な挙動を当時の航空電子装置(コンピューター)では制御しきれなかったとも、また回転を駆動する T58-GE-5 ターボシャフトエンジンと TF34-GE-400A ターボファン合計4基の膨大な燃料消費の問題を解決出来なかったからとも航空評論家は記事を書いている。 

結局 熱核タービンエンジン[外部] により燃費の問題を事実上、視可となるような技術革新が起きない限り「ホットサイクル式ローター[外部] 」の実用機の出現はあり得ないという現実が判明することになった。

2号機の特徴

ホットサイクル式ローター[外部] 」の特性上、不要となった尾部の対トルク用・副回転(テイルローター)を撤去、固定機形態の場合でも回転を取り外すことなく、X 字回転の回転運動ブレーキで制止・固定させ、そのまま 「X 字固定」として利用する。 なお、航空工学的な分類では 「複葉機」 (生変形)となる。

このため、少なくとも 

複合ヘリコプター 〔 ジャイロダイン / Gyrodyne[外部] 〕 ⇔ 固定機 

2形態に関してのみ、相互間の遷移飛行には煩雑な 「組み替え作業」 を必要とせず 段階移行(全変形) が可となるはずだった。


形態変更 (組み替え変形)


各々の飛行形態の変換に関して、最大2時間程度の地上整備作業により “ 組み換え変形 ” が可である。

形態名 部品交換作業の内容
ヘリコプター T 字尾翼 (頂部の小平尾) 、同・垂直尾翼の中央左側に尾部の対トルク用・副回転(テイルローター) を設置。
複合ヘリコプター
ジャイロダイン / Gyrodyne[外部]
T 字尾翼の頂部にある “小平尾” を小のものに交換、上下に可変迎の大安定を追加。
固定 ・回転、尾部の対トルク用・副回転を撤去 ( トルク・テール・ローター撤去しなくても最大速度は低下するが飛行は可 。 下記ニコニ・コモンズ画像を参照)、T 字尾翼の頂上部にある “小平尾”  を標準版のものに交換、上下の可変迎の大安定は必要に応じて撤去。

[画像を見る]


画期的な脱出システム



■sm442109[ニコ動]

同時代の回転航空機として特異な特徴として乗員のみを座席から切り離す、後の時代の カモフ[外部]Ka-50[外部]」 の射出座席[外部]とも異なる 「スタンリー・ヤンキー摘出システム」 と呼ばれた非常脱出装置一式を備えていた。  脱出手順は、回転羽根を切断する為に活性化(アクティベーション)された分離ボルト[外部]が発火し分離が開始されるのと連動し、適切な時機〔タイミング〕に航空機の操縦室の天井の脱出口ネルもまた同様に、火爆発作用により吹き飛ばされ、2名ないし3名の乗員はこの Yankeeヤンキーシステムと呼ばれたロケット装置により、コックピットの座席から“乗員のみを”引き抜かれた。


計画の終焉


[画像を見る]

回転データ入手という研究機としての機とは別に、将来的な実用機の開発への試石としての青写真[外部]をも意図した「Xウイング」だったが、複合ヘリコプター故の必要性とはいえ、エンジンを4基も搭載する駄に加え、抽気による回転制御システムエンジン数の相乗作用もあり、燃費は通常のヘリコプターより劣った。

シコルスキー社とアメリカ陸軍は、将来の実用機開発への費用増大を避ける( リスクマネジメント[外部]による危険分散 )意図を以て、同軍にも対しても、本機の特性を活かした実用機を開発することで、戦術(写真偵察機対地任務の観測機[外部]早期警戒機[外部] ( Airborne Early Warning , AEW )、電子戦機[外部]Electronic Warfare aircraft,EW )、対潜水艦戦[外部] (Anti-submarine warfare, ASW)向けの対潜哨戒機[外部]捜索救難[外部]Search and Rescue:SAR)等の任務に対する X字・回転/固定機 の適性があることを働きかけたが、軍の関心は得られなかった。

思ったよりも固定形態での速度が出ないという運用結果もあり、ティルトローター[外部]の方が片方のエンジン停止時の安全性や、遷移飛行に関する困難( ヘリコプター形態から固定機、あるいはその逆など、“垂直離着陸 - 飛行”相互移行時に不安定になる )があるとはいえ、速度や燃費、航続でXウイングを上回り、構造の簡便さや整備性でも本機を上回るベル・ヘリコプター[外部]XV-15[外部]や実用機 V-22 オスプレイ[外部]が登場すると、Xウイングという複合ヘリコプターに対するアメリカ陸軍や、アメリカ航空宇宙局 (NASA) の関心も薄れ、1988年に計画は正式には中止(キャンセル)されている。

アメリカ陸軍が手を引いたその後も、アメリカ航空宇宙局NASA)は地上における洞試験やごく稀に短時間の試験飛行を仕様上の理由、つまり「肝心の X字自体の技術的な未熟による飛行危険性」から、として“初号機”を用いて行ったが、1997年の試験飛行を最後として同機が二度と飛行することはく用途止となり、シコルスキー社が本機のデータを取り入れた実用を開発する余地は遂に生じることはかった。


実際に運用されていたら (想定架空記事)


■im5571786(静画)


海上自衛隊: 対潜哨戒機 シコルスキー SH-72J 「Xウイング」


海上自衛隊シコルスキーHSS-2 シーキング[外部]」 【 民間機 S-61 、又は SH-3 の日本仕様 】 の後継機として、1990年に同社の「SH-60J シーホーク[外部]」と共存する 「高速対潜ヘリコプター 兼 高速救難機」として採用した 「SH-72J Xウイング」 は、通常のヘリコプターでは実現出来ない高速を誇りました。

飛行形態
(組み替え後)
最大速度
1.純ヘリコプター形態 296km/h
2.複合ヘリコプター形態 370 km/h
3.固定 555.6km/h

固定機の高速性とヘリコプター垂直離着陸を兼ね備えた本機ですが、エンジンを4基も搭載する非合理性 〔駄〕 と燃費の悪さ、さらに 「純ヘリコプター複合ヘリコプター/固定機」 同士の相互の組み換え変形に、整備員の20名のチームで2時間の作業と専用ローター交換クレーン [] が必要な煩雑さもあって使い勝手が悪く 〔〕、組み換え変形作業が不要で 全変形 と 段階・遷移飛行 を実現したティルトローター[外部]ベル・ヘリコプター[外部]ボーイング・バートル[外部]社が共同開発した「V-22 オスプレイ[外部]」と、2020年までには交替して姿を消す予定になっています。

回転直径を避けてり上げる必要があるため、“Π” 形の腕(アーム)を持つ2台連結のクレーンが必要。
煩雑さを嫌い、6機以上を保有している飛行隊では、各々3形態に既に組み換え済みの3種類を1組とした、2組体制で運用する実務とした。


シコルスキー Xウイングを機体デザイン原型とした作品



次へ»
最終更新日: 18/11/27 18:06
タグ検索 パソコン版を見る


[0]TOP
ニコニコ動画モバイル
運営元:ドワンゴ