Вертолет.

Вертолет — летательный аппарат, у которого подъёмная сила и пропульсивная сила для горизонтального полёта создаются одним либо несколькими несущими винтами (НВ). Вертолет может выполнять вертикальные взлет и посадку, без движений «висеть» в воздухе, перемещаться на протяжении и поворачиваться довольно любой оси. При отказе двигателей вертолет продолжает полёт со понижением и осуществляет посадку на режиме авторотации винта на неподготовленную площадку.

Используя резкое повышение угла установки лопастей перед посадкой, возможно существенно расширить подъёмную силу и тем самым значительно уменьшить вертикальную скорость вертолета в момент посадки.

Силы, действующие на вертолет.

Благодаря возможности взлетать и садиться вертикально, вертолет эксплуатируется с маленьких площадок. Свойство без движений висеть разрешает вертолету создавать выгрузку и погрузку грузов, не совершая посадки, и делать сложные строительно-монтажные операции. Вертолет активно используются в народном хозяйстве для перевозки грузов, людей, исполнения сельскохозяйственных и других работ.

Громадную помощь оказывают вертолеты в разработке и разведке нефтяных и газовых месторождений в труднодоступных районах и на море, постройке магистральных газо- и нефтепроводов, линий электропередачи. Употребляются вертолеты кроме этого санитарной работой, для защиты лесов от пожаров и т.п.

Вертолеты входят в состав армии всех больших стран и предназначены для перевозки и грузов и десантирования войск, уничтожения танков и второй техники соперника, огневой помощи армий, разведки, связи, выполнения и инженерного обеспечения вторых заданий. В военно-морских силах вертолеты помогают как поисково-спасательные, противолодочные, десантно-транспортные, противокорабельные летательные аппараты, и как тральщики.

Вертолет складывается из планёра, включающего фюзеляж, шасси, а в некоторых схемах кроме этого крыло и (либо) оперение, винтовой несущей совокупности (несущих винтов), силовой установки, электро-, радио- и навигационного оборудования. Одновинтовые вертолеты с механическим приводом НВ, помимо этого, имеют рулевой винт для уравновешивания реактивного момента и для путевого управления вертолетом.

Главные летно-технические характеристики вертолетов 80-х гг.; крейсерская скорость до 280 км/ч; макс,скорость до 350 км/ч; дальность полета до 800 км; динамический потолок до шести километров; статический потолок до трех километров и более; нужная нагрузка образовывает от 0,4 т для лёгких вертолетов и до 25 т для тяжёлых.

Классифицируются вертолеты по следующим показателям:
-по числу НВ различают вертолеты: одно-, двух- и многовинтовые;
-по обоюдному размещению НВ — продольные, соосные, поперечные, с перекрещивающимися осями винтов;
-по числу двигателей — одно-, двух- многодвигательные;
-по типу привода НВ с механическим приводом от двигателя и с реактивным приводом (с реактивными двигателями на финишах лопастей либо с турбокомпрессором в фюзеляже и реактивными соплами на финишах лопастей);
-по назначению — многоцелевые, транспортные, пассажирские, вертолёты-краны, сельскохозяйственные, спасательные, санитарные и др.;
-по взлётной массе либо грузоподъёмности — сверхлёгкие, легкие, средние, тяжёлые, сверхтяжёлые;
-по типу взлётно-посадочных устройств — сухопутные и амфибии.

Самый распространены вертолеты одновинтовой схемы с механической трансмиссией и установленным на хвостовой балке рулевым винтом (около 95% всех выстроенных). Затраты на привод рулевого винта составляют 8-15% полной мощности двигателей. Рулевой винт трудится в более тяжёлых условиях, чем несущий, из-за действия потока воздуха от НВ и наличия режима разворота вертолета довольно вертикальной оси на режиме висения.

Вертолеты одновинтовой схемы разрабатываются большинством вертолётостроительных фирм мира (Столичный вертолётный завод, (вертолеты «Ми»), ПЗЛ «Свидник», компании «Белл», «Сикорский», «Льюз геликоптерс», «Аэроспасьяль», «Уэстленд», «Агуста» и др.).

У вертолета соосной схемы вал верхнего винта проходит через полый вал нижнего. НВ вращаются в противоположные стороны, их реактивные моменты взаимно уравновешиваются. Вертолет имеет меньшие габариты, чем вертолеты вторых схем.

Условия работы винтов неодинаковы, поскольку нижний винт трудится в потоке воздуха от верхнего. Вертолет таковой схемы разрабатываются на Ухтомском вертолётном заводе (вертолеты «Ка»).

Вертолеты продольной схемы занимают второе место по окончании одновинтовых вертолетов по числу выстроенных за границей. В связи с тем, что задний винт вертолета трудится в потоке переднего, условия его работы более тяжёлые, чем у изолированного винта. Вертолеты продольной схемы строятся компанией «Boeing вертол» (США), а в СССР в 50-х годах создавались на Столичном машиностроительном заводе «Скорость» (вертолет Як-24).

У вертолета поперечной схемы НВ соединены с фюзеляжем при помощи крыльев либо ферм, эта схема имеет полную аэродинамическую симметрию, что усиливает управляемость и устойчивость вертолета. Обоюдное влияние винтов фактически отсутствует. Из-за поперечного размещения НВ постоянно совершенствуются лётные характеристики на средний скоростях, допустима большая перегрузка вертолета при взлёте с разбегом.

По данной схеме были выстроены вертолеты конструкции И.П.Братухина (СССР), Г.Фокке (Германия), и самый тяжёлый в мире вертолет Ми-12 (СССР). Для уменьшения габаритов вертолеты поперечной и продольной схем, в большинстве случаев, имеют перекрытие несущих винтов.

Вертолет с перекрещивающимися осями винтов — разновидность вертолета поперечной схемы (конечный случай перекрытия винтов). Вращение винтов синхронизировано так, что в любом положении лопасти одного винта проходят над лопастями другого. Вертолет имеет малые габариты, но страшен в эксплуатации из-за низко проходящих над почвой лопастей благодаря большого, развала винтов.

Винты трудятся в условиях значительного обоюдного влияния. Производством вертолетов данной схемы занималась компания «Каман». В 60-х годах постройка прекращена.

Вертолеты многовинтовой схемы (с числом винтов от 3 до 20) строились на ранних стадиях развития вертолётостроения.

В силовой установке вертолета с механическим приводом НВ использовались поршневые, а после этого взяли распространение по большей части газотурбинные двигатели со свободной турбиной. Силовая установка включает кроме этого топливную совокупность, совокупность охлаждения, маслосистему, совокупность управления двигателями, противопожарную совокупность.

По способам создания подъёмной силы, пропульсивной управляющих и силы действий вертолеты принципиально отличается от других летательных аппаратов (пропульсивная сила, моменты и управляющие силы создаются тем же органом, что создаёт и подъемную силу).

Подъёмная сила НВ изменяется при помощи рычага «Ход — газ», находящегося слева от кресла пилота. Перемещение рычага в один момент изменяет неспециализированный ход всех лопастей и массу горючего, подаваемого в двигатели. Поворот рукоятки рычага относительно оси снабжает коррекцию (более правильную регулировку) подачи горючего и, следовательно, мощности двигателей.

Посредством ручки управления лётчик правой рукой при помощи автомата перекоса изменяет циклический ход лопастей винта, что ведет к трансформации наклона вектора аэродинамической силы, создаваемой НВ. Появляющаяся наряду с этим составляющая вектора в плоскости вращения винта определяет направление поступательного перемещения.

Помимо этого, изменение в этом случае плеча аэродинамической силы относительно центра весов вертолета формирует управляющий момент в продольной либо поперечной плоскости и снабжает управление по углам крена и тангажа. Продольное (у вертолета продольной схемы) либо поперечное (у вертолета поперечной схемы) управление может кроме этого осуществляться дифференциальным трансформацией неспециализированного шага НВ. Для путевого управления, как и на самолете, помогают педали.

На вертолете одновинтовой схемы лётчик, влияя на педали, через проводку управления изменяет неспециализированный ход рулевого винта, другими словами его тягу. На вертолете двух- и многовинтовой схем (не считая соосной) путевое управление осуществляется дифференциальным трансформацией циклического шага НВ. На вертолете соосной схемы путевое управление достигается дифференциальным трансформацией неспециализированного шага винтов.

На одновинтовых вертолетах наклон оси рулевого винта дает возможность приобрести вертикальную составляющую тяги (до 25% тяги рулевого винта), что облегчает балансировку вертолета и усиливает его летно-технические характеристики.

На вертолеты устанавливаются кили и стабилизаторы для улучшения динамической устойчивости в поступательном полёте и трансформации его балансировки в нужную сторону при трансформациях режима полёта. Установленное на некоторых вертолетах крыло помогает для разгрузки НВ при громадной скорости полёта либо употребляется в качестве кронштейна для подвесного оборудования.

Перечень источников:
А.М.Изаксон. Советское вертолетостроение.
М.Н.Тищенко, А.В.Некрасов, А.С.Радин. Вертолеты. Выбор параметров при проектировании.

Покинуть комментарий Отменить ответ Comment

Вертолет и космические корабли — сборник мультфильмов | мультфильм для детей на русском языке

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: