طرحهای آتی شرکت Bell برای هلیکوپترها ممکن است شامل تیغههای روتور اصلی با نوک انشعابی و کنترل ضدگشتاور تولیدشده توسط یک فن با جریان متقابل باشد که در بوم دم تعبیه شده است و به جای یک روتور دم سنتی استفاده می شود.
در حالی که سازنده پیش از این در سال ۲۰۱۷ میلادی فنهای جریان متقابل را در طرحهای مفهومی بالگردهای FCX-001 خود ارائه کرده بود، برنامه ثبت اختراع که در تاریخ ۲۸ آوریل منتشر شده است جزئیات بیشتری را در مورد این طرح ارائه میدهد.
در این اختراع که با عنوان “سیستم دمنده گریز از مرکز” توصیف شده است، فن در داخل بوم دم قرار گرفته و با بیرون راندن هوا از طریق فن با خروجی متغیر که ابعاد آن توسط پدالهای زیر پای خلبان کنترل میشود، نیروی تراست (رانش) را تولید میکند.
این فن با شکافهای قابل تنظیم اثر کواندا ترکیب می شود- که جریان هوا را به سمت اطراف بوم دم سوق میدهند و نیروی برآی القایی ناشی از اثر کوآندا را تولید میکند – تا مقدار مناسبی از تراست را از طریق سمت مناسبی از بوم دم هدایت کرده و اثر ضدگشتاور و کنترل جهات را تولید کنند.
نقشههای ارائه شده، میزان هوای ورودی سیستم را که به طور متفاوتی در جلو و روی بوم دم یا در انتهای سازه قرار دارد، نشان میدهد. Bell میگوید فن می تواند به صورت مکانیکی، هیدرولیکی یا برقی به حرکت دربیاید.
به عنوان بخشی از توجیه خود برای طرح مفهومی، Bell به نقاط ضعف ایمنی در روتورهای دم سنتی و اضافه شدن وزن و پیچیدگی طرحهای داکت فن مانند Fenestron درهلیکوپترهای ایرباس اشاره میکند. برای انتقال نیرو از موتورها، هر دو به گیربکس و شفت انتقال نیاز دارند.
Bell همچنین به ضعفهایی در سیستم بدون دم NOTAR (No Tail Rotor) هلیکوپترهای MD اشاره میکند، زیرا موجب افزایش پیچیدگی شده و نیازمند یک بوم دم استوانه ای خواهد بود که از نظر آیرودینامیکی کمتر بهینه باشد.
بر این اساس، یک سیستم دمنده گریز از مرکز مزایای بیشماری را نسبت به طرحهای موجود، از جمله بهبود ایمنی، آکوستیک و عملکرد، و نیز کاهش پیچیدگی، هزینه و وزن فراهم میکند.
با این حال، Bell میگوید که دمنده گریز از مرکز -که از آن با عنوان “squirrel cage blower” نیز یاد میشود – همچنین میتواند در اتصال با یک روتور دم سنتی یا رادر باشد که برای تقویت یا بهبود کنترل ضدگشتاور و مستقیم استفاده می شود.
در همین حال، به نظر میرسد که Bell نیز به دنبال این است که برای روتورکرفت ها عملکرد مشابه هواپیماهای بال-ثابت را در هنگام استفاده از بالچه های با نوک انشعابی به دست آورد؛ مانند هواپیماهایی که توسط Aviation Partners برای Boeing 737NG تولید شده است.
پروژه ثبت اختراع تیغه های روتور با نوک انشعابی یادآور میشود که در آزمایش تونل باد برای طراحی، نیروی برآ حدود ۱۳٫۵% افزایش یافته و نیروی پسا حدود ۱۷% کاهش داشته است. بر این اساس، نسبت نیروی برآ به نیروی پسا حدود ۳۶٫۹۱% افزایش یافته است. Bell میگوید این امر میتواند منجر به صرفهجویی در سوخت در حدود ۱۵ تا ۱۷% شود.
در ۲۱ آوریل، شرکت Bell حق ثبت اختراع در آمریکا را برای این طرح دریافت کرد. اگر چه سازنده هیچ جزئیاتی از کاربردهای خاص برای روتورهای با نوک انشعابی ارائه نمیدهد، یک طرح درون اسناد ثبت اختراع، یک هواپیما را نشان میدهد که شباهت زیادی را به بالگرد سبک ۵۰۵ نشان میدهد.