Экспериментальный конвертоплан Bell XV-3

Конвертоплан Bell XV-3 обладал такой же компоновкой, что и обыкновенные самолеты. Наиболее простой и подходящей была признана компоновка, при которой винты располагались на концах крыльев: при их повороте конвертоплан становился похож на вертолет двухвинтовой поперечной схемы. При осуществлении вертикального взлета поток от винтов затормаживался, обдувая крыло, что было причиной потери в тяге винтов, а максимальная скорость конвертоплана была сравнительно небольшой из-за малой энерговооруженности экспериментального летательного аппарата.

Внешне экспериментальный конвертоплан Bell XV-3 представляет собой моноплан с одним двигателем и двумя поворотными трехлопастными винтами, а также полозковым шасси очень простой конструкции, колея шасси составляла 2,8 метра. При этом фюзеляж летательного аппарата отличался хорошими аэродинамическими формами. В его носовой части располагалась кабина, обладавшая большой площадью остекления. В этой кабине находились летчик, второй пилот или наблюдатель, а также двое пассажиров, вместо них здесь можно было разместить раненого на носилках вместе с санитаром. Крыло конвертоплана было прямым и обладало относительно небольшой площадью, так как было рассчитано для создания подъемной силы лишь на крейсерской скорости полета. На концах крыла находились небольшие гондолы с поворотными винтами. Обшивка носка крыла могла быть снята представителями технических служб для доступа к элементам трансмиссии. На крыле также имелись выдвижные закрылки и элероны. Хвостовое оперение было таким же, как у обычных самолетов — с рулем направления, с большим по площади вертикальным оперением, на киле находился стабилизатор размахом 4 метра с рулями высоты.

Из-за своей конструкции конвертоплан Bell XV-3 обладал рядом уникальных особенностей в эксплуатации. К примеру, перекрестная трансмиссия, которая была характерна для многодвигательных летательных аппаратов, на нем отсутствовала. В случае отказа силовой установки винты Bell XV-3 автоматически приводились в вертикальное положение, вследствие чего конвертоплан мог снижаться на авторотации как обыкновенный вертолет или обычный автожир. При этом воздушные винты наклонялись вперед для создания тяги, однако при горизонтальном полете часть подъемной силы все-таки создавалась крылом аппарата.

Больше всего трудностей инженерам компании Bell доставил подбор винтов оптимального диаметра для конвертоплана Bell XV-3. Все дело было в том, что для вертикального взлета аппарата нужны были пропеллеры большого диаметра, тогда как в горизонтальном полете выгоднее было использовать винты небольшого размера. В конечном итоге компромиссным диаметром поворотных винтов был признан — 7,6 метра. Трехлопастные винты этого диаметра были расположены в гондолах на концах крыла. Втулки винтов имели пересекающиеся вертикальные и горизонтальные шарниры, расположенные на расстоянии 0,44 метра от оси вращения, а также компенсаторы взмаха. Втулки винтов были закрыты обтекателями. Цельнометаллические клееные лопасти в плане обладали прямоугольной формой и геометрической круткой 20 градусов.

В качестве силовой установки на экспериментальном конвертоплане Bell XV-3 использовался авиационный радиальный поршневой двигатель воздушного охлаждения компании Pratt & Whitney. Это была модель R-985-AN-1, двигатель развивал максимальную мощность 450 л.с. при 2300 об/мин на высоте 450 метров и при взлете. Двигатель устанавливался в центральной части фюзеляжа. Из-за недостаточной мощности силовой установки максимальная скорость ограничивалась 280 км/ч, хотя на испытаниях конвертоплан и показал большее значение. Достижение большей скорости возможно было при замене двигателя на более мощный. В частности, существовали планы по установке двухвального ГТД Лайкоминг Т-53, который развивал мощность 825 л.с.

После завершения испытаний Bell XV-3 от идеи конвертоплана в США не отказались. После него на свет появилась новая модель. Новый летательный аппарат был оснащен уже поворачивающимися двигателями. Он получил обозначение Bell XV-15, свой первый полет он совершил в мае 1977 года. А 19 марта 1989 года в небо поднялся конвертоплан Bell V-22 Osprey, который с 2005 года находится на вооружении. Он несет службу в Корпусе морской пехоты и Командовании сил специальных операций ВВС США. По данным на 2016 год, всего построено более 300 аппаратов данного типа, поставки данных конвертопланов вооруженным силам США по-прежнему продолжаются.