| Bell 533 | |
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| Typ | Experimental-Hubschrauber |
| Entwurfsland | |
| Hersteller | Bell Helicopter |
| Erstflug | 10. August 1962 |
| Stückzahl | 1 |
Der Bell 533 war ein Forschungshubschrauber, der in den 1960er Jahren von Bell Helicopter im Auftrag der US-Armee gebaut wurde, um die Grenzen und Betriebsbedingungen von Hubschrauberrotoren bei hohen Fluggeschwindigkeiten zu untersuchen.
Die US-Armee startete ein Programm zur Untersuchung von Verbesserungsmöglichkeiten an bestehenden Hubschraubern, die durch Tests nachgewiesen werden konnten. Analysen von drei Hubschrauberherstellern zeigten, dass die Leistung erheblich verbessert werden könnte. Bell Helicopter war einer der Teilnehmer und untersuchte Verbesserungsmöglichkeiten für den UH-1B Iroquois. Nach Abschluss der Studie reichte Bell einen Vorschlag für den Bau eines Experimentalhubschrauber ein. Am 7. August 1961 vergab das Transportation Research and Engineering Command (TRECOM) der US-Armee einen Auftrag an Bell Helicopter, Lockheed XH-51 und Kaman NUH-2B zur Entwicklung eines Hubschraubers für Forschungszwecke.
Als Reaktion darauf baute Bell das Modell 533 auf Basis eines YH-40 BF, eine (S/N 56-6723) der sechs Vorserienmaschinen der UH-1. Diese war mit einer um 300 mm verlängerten Kabine (gegenüber der XH-40) und weiteren Modifikationen. Weiter wurden die dynamischen Komponenten der YH-40 wurden durch die für den UH-1B entwickelte Bauteile ersetzt. Die Forschungsarbeiten im Rahmen des Auftrags wurden in zwei Phasen unterteilt:
Der Bell 533 wurde in drei Hauptkonfigurationen im Flug getestet:
In der ersten Phase wurde eine allgemeine Bereinigung der Flugzeugzelle durchgeführt, um den Luftwiderstand zu verringern. Für den hinteren Rumpf wurden neue aerodynamische Verkleidungen aus Glasfaser in einer Waben-Sandwich-Bauweise entwickelt. Außerdem wurde ein gewölbtes Seitenleitwerk entwickelt, das den Heckrotor im Reiseflug aerodynamisch entlastete. Auch das Kufenfahrwerk wurde mit stromlinienförmigen Verkleidungen versehen. Der Rotormast wurde durch einen Mast ersetzt, der während des Fluges geneigt werden konnte.
Der umgebaute Hubschrauber wurde zunächst im Windkanal des NASA Ames Research Center getestet. Dort bestätigte sich, dass die Modifikationen den Luftwiderstand des Hubschraubers deutlich verringert hatten. Die Bell 533 absolvierte ihren Erstflug am 10. August 1962 am Hauptsitz von Bell in Fort Worth, Texas. Es kam der zweiflügelige UH-1B Rotor zum Einsatz. Vor Beginn der Flugerprobungen wurde der Hubschrauber im Rahmen des Programms mit einem kardanisch aufgehängten dreiflügeligen Rotor ausgestattet. Durch Modifikationen an den Flugsteuerungen konnten beide Rotortypen innerhalb kurzer Zeit problemlos am Hubschrauber montiert werden. Der dreiflügelige Rotor konnte entweder kardanisch aufgehängt oder starr am Mast befestigt werden. In dieser Konfiguration erreichte die Bell 533 im Geradeausflug eine Höchstgeschwindigkeit von 280 km/h. Zum Vergleich hatte eine UH-1H eine Höchstgeschwindigkeit von 220 km/h.
Die US-Armee finanzierte die zweite Phase, um die Auswirkungen eines Hilfsantriebs auf den Hubschrauber zu untersuchen. Bell rüstete den 533 mit zwei 8,17 m langen, nach hinten gepfeilten Tragflächen aus. Die Pfeilung der Tragflächen wurde vom Wartungspersonal am Boden eingestellt. Im weiteren Verlauf des Programms wurde die Neigung der Flügel mit der Kollektivsteuerung gekoppelt, um den Auftrieb zu begrenzen und die Rotordrehzahl während Autorotationsflügen zu regeln. Nach Flugtests zur Ermittlung der Flugeigenschaften des Hubschraubers mit montierten Flügeln wurden diese wieder entfernt.
Ab dem 21. Oktober 1963 begann Bell mit Testflügen mit zwei Continental CAE-J69-T-9-Turbinen in Gondeln, die direkt am hinteren Teil des Rumpfes angebracht waren. Der Schub der beiden Triebwerke mit einer Schubkraft von 4,09 kN verursachte turbulente Luftströmungen über den Höhenrudern. Deshalb wurde ein zusätzliches Höhenruder an der Seitenflosse auf der dem Heckrotor gegenüberliegenden Seite angebracht. Nach der Umrüstung wurden die Flugtests am 2. März 1964 mit montierten Tragflächen und Triebwerken wieder aufgenommen. In dieser Konfiguration erreichte die Bell 533 bei maximalem Zusatzschub 344 km/h.
Im April 1964 wurden die im Auftrag der Armee durchgeführten Tests abgeschlossen. Bell rüstete den zweiflügeligen Rotor umgehend mit konischen Blattspitzenkappen aus, um eigene, unabhängige Tests durchzuführen. Durch die Modifikation der Blattspitzen konnte der Hubschrauber bei maximaler Zusatzschubkraft der Continental-Turbinen eine Geschwindigkeit von 357 km/h erreichen. Um noch höhere Geschwindigkeiten zu erzielen, baute Bell die J69-T-9-Triebwerke aus und ersetzte sie durch J69-T-29-Triebwerke mit einem Schub von 7,56 kN. Dank des zusätzlichen Schubs war die Bell 533 der erste Hubschrauber, der die 200-Knoten-Marke (ca. 370 km/h) überschritt und am 15. Oktober 1964 eine Geschwindigkeit von 380 km/h erreichte.
Sechs Monate später, am 6. April 1965, war die Bell 533 der erste Hubschrauber, der eine Geschwindigkeit von 402 km/h erreichte. Neben den höheren Geschwindigkeiten konnten die Testpiloten von Bell nachweisen, dass der zusätzliche Schub der Hilfsturbinen es dem Hubschrauber ermöglichte, bei einem Schräglagenwinkel von 60 Grad anhaltende 2g-Kurven zu fliegen.
Anfang 1968 arbeiteten die US-Armee und Bell erneut zusammen, um den Einsatzbereich des Modells 533 zu erweitern. Bell entfernte die zuvor verwendeten Tragflächen und ersetzte sie durch eine Kurzflügelkonstruktion, die höher und weiter hinten am Rumpf angebracht wurde. Außerdem ersetzte Bell die J69-Turbinen durch Pratt & Whitney JT12A-3-Triebwerke, die jeweils einen Schub von 13,3 kN erzeugten. Diese wurden an den Enden der Kurzflügel montiert. Darüber hinaus modifizierte Bell die Flugsteuerung des Hubschraubers, um die Pitch-Steuerung bei niedrigeren Fluggeschwindigkeiten von Eingaben in den Rotor auf eine Höhenrudersteuerung nach Art eines Flugzeugs bei Hochgeschwindigkeitsflügen umzustellen. Am 15. April 1969 erreichte das Modell 533 seine Höchstgeschwindigkeit von 508,6 km/h.
Die endgültige Konfiguration des Modells 533 für den Forschungsauftrag umfasste einen von Bell entwickelten, firmeneigenen, vierblättrigen, starren Rotor mit der sogenannten Flex-Beam-Technologie. Anschließend wurde das Modell 533 wieder in seine ursprüngliche zweiblättrige Konfiguration zurückversetzt und außer Dienst gestellt.
Die Bell 533 ist im US Army Aviation Applied Technology Directorate in Fort Eustis, Virginia, ausgestellt.
