Bells Invictus ist zur Hälfte gebaut, mit neuem Heckrotor auf dem Weg

Jan 20, 2024

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Bell hat den Bau des 360 Invictus, seines Angebots für das Future Attack Recon Aircraft (FARA) der US-Armee, etwa zur Hälfte abgeschlossen und ist trotz einer kompletten Neukonstruktion des Heckrotors auf dem besten Weg, das Flugzeug innerhalb eines Jahres fertigzustellen.

Der Invictus ist zu etwa 50 Prozent fertig, wobei der Großteil des Außenrumpfs und der Außenhaut in der Bell-Produktionsstätte in Amarillo, Texas, montiert wurde. Chris Gehler, Vizepräsident und 360 Invictus-Programmdirektor, sagte Vertical in einem Interview, dass die Installation einer letzten Trennwand zur Vorbereitung der Anbringung des Heckauslegers, des Rotorsystems, des Getriebes und des Antriebsstrangs im Gange sei.

„Es sieht aus wie ein Hai“, sagte Gehler. „Alle Häute sind angebracht und tatsächlich sind wir mit der Endmontage begonnen. Wir haben noch etwa, nicht ganz ein Jahr Zeit, um in dieser Phase zu sein.“

Derzeit laufen auch mehrere „Off-Ship“-Bauprojekte für Komponenten wie das Hauptrotorsystem, das Hauptgetriebe und die Rotorblätter. Hydraulikleitungen und Elektronik würden demnächst installiert, sagte Gehler.

Parallel zum Bau des eigentlichen Flugzeugs werden im Drive Systems Test Lab (DSTL) von Bell das Hauptrotorgetriebe, das Getriebe der Zusatzantriebseinheit, die Antriebswellen und Kupplungen des Triebwerksuntersetzungsgetriebes getestet.

„Wir werden eine Reihe von Musterentwicklungen bei verschiedenen Drehzahlen durchführen, bis zu 100 Prozent und in höhere Drehzahlen, um die Flugtüchtigkeitsanforderungen zu erfüllen und das Getriebe mit hoher Geschwindigkeit zu testen, um die Getriebe zu überprüfen“, sagte Gehler.

Invictus ist ein Hubschrauber mit einem Hauptrotor und einem Tandem-Cockpit, der gemäß den Geschwindigkeitsanforderungen der Armee für eine Fluggeschwindigkeit von mindestens 180 Knoten ausgelegt ist. Das Rotorsystem stammt von der 525 Relentless, die in Testflügen mit Geschwindigkeiten über 200 Knoten geflogen wurde. Sowohl die ummantelte Nabe als auch die Rotorblätter wurden aus dem 525-Programm „übernommen“, werden aber so skaliert, dass sie zum Invictus passen. Während der 525 fünf Rotorblätter hat, wird der Invictus vier haben und die von der Armee vorgegebene Rotorscheibengrößenbeschränkung von 40 Fuß nicht überschreiten.

Bells einziger Konkurrent für FARA ist der Sikorsky Raider X, ein Verbundhubschrauber mit koaxialen, gegenläufigen Hauptrotoren und einem Schubpropeller.

Als Bell 2019 das Invictus-Prototyp-Helikopterkonzept auf den Markt brachte, wurde großer Wert auf die Effizienz und den zusätzlichen Auftrieb gelegt, der durch den um 20 Grad geneigten Kanalheckrotor erzeugt werden würde, um im Schwebeflug für zusätzlichen Auftrieb zu sorgen. Mitten im Bau des Prototyps, der im Fly-off gegen Raider

„Wir haben einige unserer frühen Entwürfe und einige unserer ersten Bildveröffentlichungen mit einem Heckrotor mit Kanal begonnen“, sagte Gehler. „Wir haben ein maßstabsgetreues Modell gebaut und viele Tests damit durchgeführt. Eigentlich haben wir auch das Heck für das Flugzeug gebaut, aber als wir das durchgingen und uns ansahen, welche Leistung und wie sich die Balance und das Gewicht des gesamten Flugzeugs verhielten, kamen wir auf die Idee Ich habe gerade vor ziemlich langer Zeit die Entscheidung getroffen, das Heck des Wettbewerbsprototyps zu ändern.

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„Der Unterschied zwischen dem Kanal- und dem offenen [Heckrotor] beruhte auf der Leistung, die wir in dieser Konfiguration mit einem einzelnen ITEP-Motor erreichen würden“, fügte er hinzu. „Das offene Heck sorgt für mehr Effizienz, und so kam es wirklich auf Gewicht, Effizienz und Leistung an. Mit dem offenen Heck würden wir mehr Leistung und wirklich mehr zukünftiges Wachstum für die Armee erzielen.“

ITEP ist das verbesserte Turbinentriebwerk T901 von General Electric, das für das FARA-Programm vorgeschrieben ist. Das Triebwerk der Invictus ist hinter und links von der Hauptrotornabe montiert. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich ein „Zusatzaggregat“ vom Typ PW207D1 von Pratt & Whitney Canada, ein Modell, das als Hauptmotor der Bell 429 dient.

Gehler sagte, das Leitwerk habe sich beim Modellbau und beim Testen von Maßstabsmodellen gut bewährt und werde wahrscheinlich bei einigen zukünftigen Bell-Flugzeugen zu sehen sein, unabhängig davon, ob es auf der Invictus lande oder nicht. Der offene Heckrotor behält die 20-Grad-Neigung der Kanalvariante bei, ist jedoch höher als beim Originaldesign montiert, sodass Soldaten sicher darunter hindurchgehen können.

„Mit dieser Neigung erreichen wir wirklich mehrere hundert Pfund Auftrieb, was die Schwebeleistung verbessert“, sagte er. „Die Neigung dient wirklich dazu, im Schwebeflug für zusätzlichen Auftrieb zu sorgen.“

Ein neues FARA-spezifisches Systems Integration Lab (SIL) ist ebenfalls in Betrieb und „im Wesentlichen unser Flugzeugnullpunkt“, sagte Gehler. „Wir betreiben im Wesentlichen ein zerlegtes Flugzeug mit einem Piloten im Umlauf, mit Cockpit und Visualisierung und allem … Wir setzen alle Teile des Flugzeugs zusammen, fliegen es und können dann Fehlermodi einbauen, verschiedene Dinge testen und einen Notfall entwickeln.“ Verfahren, sondern validieren auch den Standardbetrieb des Flugzeugs.

Die Einrichtung ermöglicht es Bell, flugkritische Komponenten, Software und Missionssysteme zum Testen, Verifizieren und Validieren der Funktionalität zu integrieren, bevor sie in einem tatsächlichen Flugzeug fliegen.

„Das ermöglicht es uns, während des Flugtests wirklich schnell zu sein, weil wir bereits alles im Labor haben, was im Wesentlichen die kritischen Aspekte – Leistung, Hydraulik, Avionik, Elektronik, Betätigung – im Labor mit den Flugsteuerungscomputern nachbildet und der Pilot", sagte Gehler.