История и развитие вертолетов (вертолетов)

Вертольоти

Вертоліт, літальний апарат важче за повітря з вертикальним зльотом і посадкою, підйомна сила в якому створюється одним або декількома (частіше двома) несучими гвинтами.

Слово "вертоліт" введене замість іноземного "гелікоптер". Вертоліт злітає вертикально вгору без розгону і здійснює вертикальну посадку без пробігу, нерухомо висить над одним місцем, допускаючи поворот навколо вертикальної осі в будь-яку сторону, проводить політ в будь-якому напрямі з швидкостями від нуля до максимальної. При вимушеній зупинці двигунів у польоті вертоліт може зробити плануючий спуск і посадку, використовуючи самовращение (авторотацію) несучих гвинтів. Щоб уникнути зриву потоку з лопатей і для збільшення швидкості польоту деякі вертольоти мають невелике крило, що розвантажує несучі гвинти.

Залежно від способу урівноваження реактивного моменту несучого гвинта розрізняють вертольоти: одногвинтові (з хвостовим гвинтом або з реактивним приводом несучого гвинта), двогвинтові (співісні; подовжньої схеми; з осями несучих гвинтів, що перехрещуються; з поперечним розташуванням несучих гвинтів, або поперечною схемою) і багатогвинтові. З них набули поширення вертольоти: одногвинтові з хвостовим гвинтом (без крила і з крилом); двогвинтові співісні і вертольоти подовжньої схеми.

Вертольоти будь-якої схеми складаються з планера аналогічного літаковому (фюзеляж, шасі, органи управління, електро-, радіо- і навігаційне устаткування і т. д. ), гвинтової несучої системи (несучих гвинтів), рухової (силовий) установки, трансмісії (приводу). Одногвинтові вертольоти з механічним приводом, крім того, мають хвостовий гвинт і систему управління ним.

Переважна більшість конструкцій несучих гвинтів вертольотів виконана з шарнірною підвіскою лопатей. Така підвіска дає можливість лопатям здійснювати маховий рух, що забезпечує балансування вертольота у всьому діапазоні швидкостей польоту. В той же час маховий рух лопатей ставить межа збільшенню швидкості польоту вертольота понад 350-370 км/год із-за зриву потоку на них

У 1965 році з'явилися вертольоти американської фірми "Локхид" з безшарнірними полужорсткими гвинтами, у яких маховий рух кінців лопатей здійснюється унаслідок пружного вигину лопатей. А в 60-і роки ХХ століття почалися розробки конструкцій жорстких гвинтів, у яких практично усунений маховий рух.

Такі гвинти можуть бути застосовані тільки в двогвинтовій співісній системі, що забезпечує балансування і управління вертольота. Жорстких співісних гвинтів не маючи зриву потоку дозволять довести швидкість польоту до 500-600 км/год. Основні три типи конструктивного виконання лопатей - змішана конструкція із сталевим трубчастим лонжероном; суцільнометалева конструкція з пресованим з алюмінієвого сплаву лонжероном; цільносклопластикова лопать. Аеродинамічна компоновка лопатей залежить від призначення вертольота і визначається умовами зльоту, значенням максимальної швидкості кінця лопаті при максимальній швидкості польоту.

Управління несучими гвинтами складається з двох систем: циклічного управління кроком лопатей і управління загальним кроком лопатей. Циклічне управління кроком лопатей виконується автоматом перекосу, винайденим Б. Н. Юрьевым в 1911 році.

Автомат перекосу розташований на осі гвинта і складається з двох кілець, підвішених на кардані до нерухомої опори. Внутрішнє кільце сполучене з тягою подовжнього і поперечного управління; зовнішнє кільце - з тягою лопатями, що управляють.

Під дією тяги управління внутрішнє кільце автомата перекосу нахиляється, викликаючи синусоїдальну зміну кутів установки лопатей в осьовому шарнірі і появою тяги несучого гвинта, що горизонтально становить, яка викликає поступальну ходу вертольота і нахиляє його у бік руху. Управління

1 2 3 4 5 6