Справочник автора/Вертолёты и конвертопланы

Материал из Posmotre.li
Перейти к: навигация, поиск

А также винтокрылы, автожиры, мультикоптеры и все остальные виды винтокрылых летательных аппаратов.

Содержание

[править] Что из них есть что

[править] Типы

Одновинтовые вертолёты

Двухвинтовые вертолёты.

Тяжело гружённый вертолёт для экономии топлива может взлетать по-самолётному с разгоном, особенно часто так взлетают боевые вертолёты с полной ракетно-бомбовой нагрузкой, особенно в горной местности.

Конвертоплан — конвертоплан может быть и чисто реактивным, например Мессершмидт EWR VJ 101

кроме того винты могут быть заключены в кольцо — импеллер, от этого возрастают самолётные характеристики, и сами винты тоже становятся и компактными и защищёнными, но падают чисто вертолётные характеристики вроде способности висеть на месте

Автожир:

[править] На что вертолёту рулевой винт и какие есть альтернативы?

Вкратце: закон сохранения момента импульса.

Проведём такой эксперимент. Встанем на гимнастический круг (на вертушку на детской площадке тоже можно, но эффект поменьше будет) и делаем повороты туловищем. Видно, что круг — и ноги на нём — поворачивается в обратную сторону. Кто знаком с фигурным катанием — можете исполнить «скобку».

Наши руки — винт. Наши ноги — фюзеляж. Так что видим: если мотор применяет силу, чтобы протаскивать лопасти сквозь воздух, обратная сила раскручивает фюзеляж. Вот и приходится тормозить эту раскрутку — традиционно рулевым винтом.

Что ещё может быть вместо рулевого винта?

Детскому вертолётику на верёвочном стартере вместо рулевого винта — большая лопасть за счёт силы сопротивления воздуха компенсирующая этот момент.

[править] Автомат-перекос

[править] Мультикоптер

В зависимости от количества лучей с винтами называется трикоптер, квадрокоптер, гексакоптер, октокоптер.

На каждом из лучей — винт фиксированного шага (никакого автомата перекоса) со своим мотором. Иногда — по два встречных винта на луч.

Механически мультикоптер чрезвычайно прост — настолько прост, что продаётся в игрушечном магазине. На мультикоптер можно навесить громоздкую камеру, и она не будет мешать винтам. Но почему мультикоптер сделали только в 2000-е годы?

Большие вертолёты по квадрокоптерной схеме делали с самого зарождения вертолётов. Впрочем, быстро выяснились недостатки: множество ДВС и сложная трансмиссия не добавляли надёжности, машина получалась громоздкая, да и к авторотации мультикоптер неспособен (нет автомата перекоса). Концепты беспилотных электрических квадрокоптеров появились в открытой печати в 1980-е годы, но с тогдашним развитием электроники они так и остались концептами. Требовались мощные аккумуляторы, хорошие датчики, да и механическая стабилизация, отработанная на радиоуправляемых моделях, не подходит, нужна электронная. Только в 2000-е годы удалось решить эти проблемы.

Вы спросите: трикоптер? Но ведь тот самый момент импульса там не скомпенсирован? Есть два варианта: либо шесть винтов на трёх лучах, либо наклоняемый задний винт.

Бикоптер — как и у обычного мультипоптера, шаг винта нерегулируемый, как и у конвертоплана, наклон винтов изменяемый.

Практически все мультикоптеры — маленькие беспилотные аппараты. Аппараты, на которых может летать человек, существуют в единственных экземплярах как опытные образцы. Напомню причины: сложность при работе от ДВС, большой размер, невозможна авторотация при аварийной посадке (см. ниже)

[править] Монокоптер

Традиционно — этим словом называют вертолёт с однолопастным винтом по принципе семечка-крылатки, например, Chrysalis 1914 года

А нетрадиционно так называют свои творения фанаты радиоуправляемых мультикоптеров построившие свою вариацию NOTAR на основе мультикоптера. Поскольку винт как и у мультикоптера не регулируемый, то управляют им наклоняя винт. Альтернативный вариант — не NOTAR, для компесации вращения под винт ставят аэородинамические рули перенаправляющие поток воздуха, компенсируя вращение и управляя полётом — по факту получается нечто вроде вертолёта соосной схемы в котором вращается только один винт не имеющий автомата-перекоса, а второй неподвижный и выполняет функции автомата-перекоса.

[править] Аварийная посадка

« При выполнении посадок на незнакомые площадки, покрытые глубоким снегом, для обеспечения благополучного приземления рекомендуется, зависнув на малой высоте, высадить одного из членов экипажа, который, убедившись, что под снегом нет ям или больших неровностей, даст сигнал о возможности посадки. Проверку поверхности площадки в этом случае удобно производить с помощью рейки длиной 1–1,5 м. »
— Подполковник Г. А. ТИНЯКОВ «Пилотирование вертолета», 1957г. о предотвращении аварий
Опасная посадка вертолёта — неопытный пилот может не заметить в клубах снега и зацепить винтом провода, а то и сам столб, и разбиться

Благодаря авторотации вертолёт способен сесть и при полностью отказавшем двигателе [1]. Для этого надо в первые же секунды, пока вертолёт ещё летит прямо, установить ручкой «шаг-газ» минимальный шаг винта. Энергия уйдёт на раскрутку винта, и вертолёт сядет.

Типичная авария вертолёта с крушением происходит из-за того, что при посадке на необорудованную площадку вертолёта могут подняться клубы пыли (или снега зимой), которые могут закрыть обзор пилоту, так что вертолёт при посадке может задеть дерево или скалу, или ещё что-нибудь, и рухнуть

Квадрокоптеры и им подобные не способны к авторотации, ибо не имеют вертолётного автомата перекоса, и при остановке двигателей камнем падают вниз.

А вот автожир к авторотации не просто способен — это его первый и главный режим работы. Поэтому он считается одним из самых безопасных летательных аппаратов.

[править] Примечания

  1. для сравнения: ранние поршневые самолёты при отказе двигателя могли планировать, но современные самолёты слишком тяжелы для подобного
Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструменты