Filper Research Бета

Основной автор этой статьи, по-видимому, тесно связан с ее темой. Возможно, потребуется очистка для соответствия политике Википедии в отношении контента, в частности нейтральной точки зрения . Пожалуйста, обсудите это подробнее на странице обсуждения . ( Октябрь 2022 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение )

Эта статья , возможно, содержит оригинальное исследование . Пожалуйста, улучшите ее, проверив сделанные заявления и добавив встроенные цитаты . Заявления, состоящие только из оригинального исследования, должны быть удалены. ( Октябрь 2022 ) ( Узнайте, как и когда удалять это сообщение )

Filper Research Бета 200А
Роль	Легкий вертолет Тип самолета
Производитель	Исследовательский отдел Филпера Корпорация Филпер
Первый полет	26 мая 1966 г.

Модели Filper Research Beta 200 и Beta 400 были небольшими тандемными вертолетами с жестким ротором , предназначенными для рынка персональных вертолетов. Filper Research, расположенная в Сан-Рамоне, Калифорния , существовала с 1965 по 1968 год. Beta 200 был двухместным вертолетом, а Beta 400 — четырехместным. Были изготовлены и облетаны один прототип Beta 200 и один прототип Beta 400. Также было изготовлено несколько предсерийных планеров, которые никогда не летали. Испытания на разработку проводились в экспериментальной категории. Разработка не была завершена, и Filper не подала заявку на получение сертификата типа FAA ни для одного из типов. ^[1] Было несколько других вариаций базовой конструкции Beta, которые рассматривались, но они так и не вышли за рамки концептуальной стадии. В ноябре 1967 года произошла фатальная катастрофа прототипа Beta 400, и в апреле 1968 года компания прекратила свою деятельность.

Filper Research была образована как подразделение корпорации Filper в результате приобретения ею в 1965 году Copperfield Corporation, небольшой компании по производству вертолетных технологий. Filper Corporation была сельскохозяйственной и пищевой компанией, расположенной в центральной долине Калифорнии с офисами в Сан-Рамоне, Калифорния. Их сельскохозяйственная продукция продавалась под названием «F&P»; Filper также производила оборудование для пищевой промышленности, такое как машины для удаления косточек из персиков.

Корпорация Copperfield была образована в 1958 году. Руководителями были Уильям Орр, Баб Орр, Дж. Форд Джонстон, Эрвин Калвер. Дж. Эрик Роудс и Джимми Джонсон. Все руководители были недавними или действующими сотрудниками корпорации Lockheed. Уильям Орр, Баб Орр и Джимми Джонсон были из компании Lockheed Missiles and Space в Саннивейле, Калифорния. Дж. Форд Джонстон. Дж. Эрик Роудс и Эрвин Калвер были из компании Lockheed Aircraft в Бербанке, Калифорния. Джонстон и Калвер были вовлечены в программу Lockheed по созданию жесткого ротора с самого начала.

В то же время, когда Lockheed разрабатывала свою технологию жесткого ротора, Copperfield независимо разработала испытательный стенд для проверки концепции небольшого тандемного вертолета с жестким ротором (N9712C). Испытательный стенд имел трубчатую раму с тандемными роторами, соединенными приводным валом с двигателем ниже. Один пилот сидел верхом на трубчатой ​​конструкции. Испытательный стенд управлялся (только зависанием) летчиком-испытателем Lockheed Германом «Фишем» Салмоном. Copperfield назвала свою конструкцию жесткого ротора «Gyroflex». Динамическая конструкция была создана Jford Johnston и Ervin Culver, которые в то время были сотрудниками Lockheed. Copperfield получила соглашение с Lockheed, которое позволило ей разработать свою систему без потенциальных проблем, связанных с возможным использованием технологии Lockheed. Точные детали соглашения неизвестны, но их было достаточно, чтобы позволить Copperfield искать венчурный капитал для разработки вертолета с использованием технологии Gyroflex.

В 1965 году директор Copperfield и маркетинговый директор Уильям Орр связался с Filper Corporation как с возможным источником капитала для дальнейшей разработки. Основываясь на успехе испытательного стенда, Filper приобрела права на разработку и маркетинг конструкции "Gyroflex" и услуги некоторых сотрудников Copperfield. Неизвестно, была ли Copperfield приобретена Filper или только их технология. Затем Filper основал Filper Research. С этого момента все финансирование Filper Research осуществлялось Filper Corporation. Filper Corporation была поглощена DiGiorgio Corporation в 1976 году. ^{[2] [3]}

Filper Research начала свою деятельность в июне 1965 года. Она располагалась в офисном здании недалеко от Filper Facility в Сан-Рамоне, Калифорния. В тот первый день на месте работали генеральный директор Уильям Ф. Орр, главный инженер Дж. Форд Джонстон, главный инженер проекта Дж. Эрик Роудс, промышленный дизайнер Джимми Джонсон и Джон Тернер, инженер-механик, окончивший CSULA в предыдущую пятницу. Это была первая связь г-на Тернера с Copperfield.

Баб Орр не был вовлечен в течение программы; Эрвин Калвер был вовлечен лишь косвенно. Уильям Орр был ежедневным связующим звеном с Филпером и авиационными СМИ.

Вскоре после этого к нам присоединились следующие лица.

• Эндрю Андролия — директор по производству — Хиллер
• Брюс Джонс - Летчик-испытатель - Хиллер
• Боб Келли — конструктор планера — Lockheed
• Уильям Вада - Проектирование приводной системы - Hiller -Arrow Gear
• Джек Бауманн — главный конструктор планера
• Пол МакКим — инженер по наземным испытаниям — Хиллер
• Производственный персонал под руководством Энди Андролии состоял почти исключительно из бывших сотрудников Hiller Helicopters в Пало-Альто. После неудачной попытки получить контракт с армией на легкий наблюдательный вертолет (LOH) Hiller был куплен Fairchild и перенес производство в Мэриленд. Это было удачным событием, поскольку оно обеспечило Filper Research высококвалифицированной производственной командой. Конкурс LOH выиграла компания Hughes Tool Company Aircraft Division со своим OH-6A Cayuse. Конкурент Hiller LOH (YOH-5) стал 5-местным коммерческим вертолетом FH1000. Конкурент Bell Helicopter (YOH5) стал весьма успешным Jet Ranger.

Жесткая роторная система вертолета не имеет ни маховых, ни опережающих шарниров между валом ротора и лопастями ротора. Жесткий ротор делает вертолет очень маневренным, способным развивать высокую скорость с необычайно широким диапазоном центра тяжести. До 1960 года попытки разработать технологию жесткого ротора различными производителями вертолетов терпели неудачу. В результате роторные системы на существовавших тогда машинах использовали либо качающиеся (Белл, Хиллер и др.), либо сочлененные роторы (Сикорский, Пясецкий и др.). В начале и середине 1960-х годов корпорация Lockheed проводила исследования и разработки серии небольших вертолетов с использованием революционной концепции жесткого ротора. Конструкция Lockheed была основана на работе легендарного специалиста по динамике Lockheed Эрвина Калвера при содействии Дж. Форда Джонстона. Lockheed выпустила несколько прототипов, которые описаны ниже.

Первым прототипом жесткого ротора Lockheed был CL-475 (обратите внимание, обозначение модели CL означает Кларенс I «Келли» Джонсон из Skunk Works). Двухместная модель CL-475 успешно реализовала концепцию жесткого ротора Lockheed в обычном формате одного несущего и хвостового ротора. Затем Lockheed разработала гораздо более аэродинамичный прототип жесткого ротора, Model 286 , который продемонстрировал удивительную устойчивость и летные характеристики. Наконец, был изготовлен прототип составного вертолета путем добавления турбореактивного двигателя Pratt and Whitney PT-6 к Model 286. Он был обозначен как XH-51 . XH-51 летал со скоростью 302 мили в час. Успех XH-51 стал главным фактором в выборе Lockheed для армейской программы AAFCS / Cheyanne.

Как упоминалось выше, Копперфилд разработал испытательный стенд для проверки концепции (N9712C). Используя эту базовую компоновку системы, Джимми Джонсон создал проект для Beta 200 ^[4] , двухместного персонального вертолета.

Конструкция включала аэродинамический фюзеляж, установленные на переднем и заднем пилонах роторы и пассажирский отсек, расположенный сзади. Двигатель был установлен ниже и впереди пассажирского отсека. Роторы были соединены между собой приводным валом, который приводился в движение двигателем через сцепление и раздаточную коробку. Роторы управлялись только силой, реагируя как гироскоп.

Beta 200A имела много инновационных конструктивных особенностей, таких как штурвал управления в стиле фиксированного крыла вместо типичных органов управления полетом вертолета . Однако некоторые из них представляли собой серьезные проблемы разработки. К ним относятся:

• Очень сложная и тяжелая система привода, состоящая из двух роторных систем, двух коробок передач привода роторов, длинного соединительного вала роторов, раздаточной коробки и центробежной приводной муфты.
• Сложное механическое управление полетом. Роторы контролировались не смещением тангажа, как в обычных вертолетах, а приложением сил к роторам, которые затем реагировали как большие гироскопы.
• Выбор лопастей несущего винта с нулевой круткой.
• Относительно большое перекрытие между передним и задним роторами

Эти конструктивные решения в конечном итоге исключили очень агрессивные летные характеристики и затраты на закупку, представленные в маркетинговых материалах. ^{[5] [6] [7] [8]}

Проектирование предсерийного вертолета Beta 200A началось в июне 1965 года.

Главный инженер проекта Дж. Эрик Роудс и конструктор/чертежник Джон Тернер спроектировали базовую конструкцию планера Beta 200, им помогал Боб Келли, а позднее, в 1965 году, Джек Бауманн, который ранее проектировал Baumann Custer CCW-5. Динамический анализ был выполнен главным инженером Дж. Фордом Джонстоном.

Проектирование системы привода было выполнено Биллом Вадой. Коробки передач были изготовлены Arrow Gear из Даунерс-Гроув, Иллинойс.

Был выбран двигатель Continental IO-360E. Он был соединен с раздаточной коробкой передач вентилятором охлаждения и центробежной муфтой. Капот очень плотно прилегал к двигателю

Проектирование опытного образца автомобиля Beta 200A было завершено в мае 1966 г.

Изготовление предсерийных планеров началось в конце 1965 года. Изготовление осуществлялось в пристройке к заводу Filper в Сан-Рамоне.

Изготовление планера включало создание «гипсового мастера», изготовление и сборку контурных обшивок и переборок, шпангоутов, стрингеров и органов управления полетом. Также были установлены динамические компоненты и электропроводка.

В конечном итоге было построено около шести предсерийных планеров. Только два из них, Beta 200A и Beta 400A, были пригодны к полетам.

Первому летному испытательному образцу, Beta 200A, который был образцом для летных испытаний, был присвоен бортовой номер FAA N5000F. ^[9]

Позже в программе был построен второй предсерийный планер / летный испытательный образец. Это был базовый Beta 200A, который был удлинен на 36 дюймов. Был установлен Continental IO-520. Он был обозначен как Beta 400A, потому что он мог быть четырехместным. Ему был присвоен бортовой номер FAA N5005F,

Оставшиеся в процессе строительства изделия представляли собой планеры Beta 200A. Ни один из них не был близок к тому, чтобы быть пригодным к полету в конце программы. Этим незаконченным планерам не были присвоены хвостовые номера FAA.

В конце 1965 года динамические компоненты, коробки передач, лопасти ротора и т. д. стали доступны. В этот период проводились лабораторные испытания динамических компонентов. Также параллельно с изготовлением продукции был построен испытательный стенд из стальных труб, который использовался для оценки комплексной производительности системы привода, систем ротора и систем управления. Проектирование этого испытательного стенда было выполнено Джоном Тернером. Эти наземные испытания не выявили существенных проблем с конструкцией. Этот испытательный стенд был запущен в полет один раз только летчиком-испытателем Брюсом Джонсом. Испытания на прочность динамических компонентов продолжались на начальном этапе летных испытаний.

Beta 200A (N5000F) совершил свой первый полет 26 мая 1966 года. Летные испытания N5000F продолжались до июля 1967 года. Руководителем летных испытаний был Зик Хопкинс, который ранее работал в North American на XB-70 и A-EJ. Инженером по летным испытаниям был Джон Тернер. Пилотом для начальных летных испытаний был Брюс Джонс. Г-н Джонс покинул Filper Research в начале 1967 года.

Результаты первоначальных летных испытаний оказались весьма разочаровывающими. Beta 200A проявил следующие нежелательные характеристики:

• Значительно недостаточная мощность.
• Тенденция к опусканию носа при переходе к горизонтальному полету.
• Ротор «Gyroflex» невозможно было контролировать только силой.

Попытки перейти в горизонтальный полет оказались безуспешными; N5000F испытывался только в режиме висения.

В результате плохих характеристик Beta 200A было принято решение заменить двигатель IO-360 (210 лошадиных сил) на Continental IO-520 (250 лошадиных сил). В то же время было решено, что дополнительная мощность позволит увеличить количество мест в вертолете до четырех. Так появился Beta 400A. Единственный в своем роде Beta 400A (N5005F) поднялся в воздух 13 июля 1967 года. Поскольку исследовательский центр Filper в Сан-Рамоне имел только вертолетную площадку, летные испытания проводились в аэропорту Ливермора, Калифорния. Бывший пилот ВВС Тони Винченци стал летчиком-испытателем Filper, заменив Брюса Джонса.

Летные испытания сразу же показали, что большинство нежелательных характеристик Beta 200A сохранились. Помимо замены двигателя, единственным изменением, которое повлияло на летные характеристики, было добавление трех футов к фюзеляжу. Это уменьшило перекрытие роторов.

Летные испытания N5005F начались в июле 1967 года. N5005F удалось выйти в горизонтальный полет. Расширение области действия продолжалось до ноября 1967 года. Летчиком-испытателем был Тони Винченци.

Полет с расширением диапазона на N5005F был запланирован на 27 ноября 1967 года. План полета предусматривал полет на скорости 110 узлов, которая ранее не была достигнута. Когда пилот пытался достичь контрольной точки 110 узлов на высоте приблизительно 1500 футов над уровнем земли, роторная система вышла из строя и разрушила аппарат в полете. Пилот не смог выпрыгнуть с парашютом и погиб. Поскольку самолет выполнял полет в экспериментальной категории, расследование аварии NTSB не проводилось. ^[10]

Filper Research прекратила свою деятельность в апреле 1968 года. После 27 ноября 1967 года никаких дальнейших полетов не проводилось. Производство планеров прекратилось. Дальнейшая судьба N5000F и неполных планеров неизвестна. Некоторые принципы вернулись в Lockheed.

Вертолет Копперфильд (N9712C)

Единственный испытательный стенд для проверки концепции с двигателем Continental IO-360E мощностью 200 л.с. ,

Испытательная установка Fliper

Испытательный стенд с открытым трубчатым каркасом и одним сиденьем для «проверки концепции», один экземпляр был построен и испытан в полете.

Фильтр Бета 200А (N5000F)

Двухместный прототип с двигателем Continental IO-360E мощностью 210 л.с., один из которых был построен и прошел летные испытания и предназначался в качестве опытного образца для коммерческого производства.

Фильтр Бета 300

Предлагаемая шестиместная версия с газотурбинным двигателем Allison 250-C18 мощностью 317 л.с.; только проектная концепция.

Фильтр Бета 400А (N5005F)

Четырехместный прототип с двигателем Continental IO-520 мощностью 250 л.с. Один экземпляр был построен и прошел летные испытания, его планировали использовать в качестве опытного образца для коммерческого производства.

Данные из ^{[4] [9] [1]}

Общая характеристика

• Экипаж: два человека
• Мощность: два (трехлопастной ротор)
• Длина: 17 футов 6 дюймов (5,33 м)
• Рост: 9 футов 2 дюйма (2,8 м)
• Масса пустого: 1000 фунтов (453 кг)
• Вес брутто: 1700 фунтов (771 кг)
• Силовая установка: 1 × 210- сильный поршневой двигатель Continental IO-360 E, 200 л.с. (147,1 кВт)
• Диаметр несущего винта: 2 × 20 футов 5 дюймов (6,22 м)

Производительность

• Максимальная скорость: 150 миль/ч (241 км/ч, 130 узлов)
• Дальность: 400 миль (642 км, 350 миль)

Представленные выше данные по пустому весу, полному весу, максимальной скорости и дальности полета не были проверены. Они использовались в маркетинге вертолетов Beta.

• История Filper Beta 200 1966 года
• История Filper Beta 400 1967 года
• История Filper Beta 200