Вертолет

Вертолет, летательный аппарат тяжелее воздуха с верти-кальными взлетом и посадкой, подъемная сила в котором соз-дается одним или несколькими (чаще двумя) несущими винтами. Слово «вертолет» введено вместо иностранного «геликоптер».Вертолет взлетает вертикально вверх без разбега и совер-шает вертикальную посадку без пробега, неподвижно висит надодним местом, допуская поворот вокруг вертикальной оси в лю-бую сторону, производит полет в любом направлении со скорос-тями от нуля до максимальной. При вынужденной остановке дви-гателей в полете вертолет может совершить планирующий спуски посадку, используя самовращение (авторотацию) несущих вин-тов. Во избежание срыва потока с лопастей и для увеличенияскорости полета некоторые вертолеты имеют небольшое крыло, разгружающее несущие винты. В зависимости от способа уравновешивания реактивного мо-мента несущего винта различают вертолеты: одновинтовые (схвостовым винтом или с реактивным приводом несущего винта), двухвинтовые (соосные; продольной схемы; с перекрещивающими-ся осями несущих винтов; с поперечным расположением несущихвинтов, или поперечной схемой) и многовинтовые. Из них полу-чили распространение вертолеты: одновинтовые с хвостовымвинтом (без крыла и с крылом); двухвинтовые соосные и верто-леты продольной схемы. Вертолеты любой схемы состоят из планера аналогичного са-молетному (фюзеляж, шасси, органы управления, электро-, ра-дио- и навигационное оборудование и т. д.), винтовой несущейсистемы (несущих винтов), двигательной (силовой) установки, трансмиссии (привода). Одновинтовые вертолеты с механичес-ким приводом, кроме того, имеют хвостовой винт и систему уп-равления им. Подавляющее большинство конструкций несущих винтов верто-летов выполнено с шарнирной подвеской лопастей. Такая под-веска дает возможность лопастям совершать маховое движение, обеспечивающее балансировку вертолета во всем диапазоне ско-ростей полета. В то же время маховое движение лопастей ста-

вит предел увеличению скорости полета вертолета свыше 350−370 км/час из-за срыва потока на них. В 1965 году появи- лись вертолеты американской фирмы «Локхид» с безшарнирными полужесткими винтами, у которых маховое движение концов ло- пастей осуществляется вследствие упругого изгиба лопастей. А в 60-е годы ХХ века начались разработки конструкций жестких винтов, у которых практически устранено маховое движение. Такие винты могут быть применены только в двухвинтовой соос- ной системе, обеспечивающей балансировку и управление верто- лета. Жесткие соосные винты не имея срыва потока позволят довести скорость полета до 500−600 км/час. Основные три ти- па конструктивного выполнения лопастей — смешанная конструк- ция со стальным трубчатым лонжероном; цельнометаллическая конструкция с прессованным из алюминиевого сплава лонжеро- ном; цельностеклопластиковая лопасть. Аэродинамическая ком- пановка лопастей зависит от назначения вертолета и опреде- ляется условиями взлета, значением максимальной скорости конца лопасти при максимальной скорости полета. Управление несущими винтами состоит из двух систем: цикли- ческого управления шагом лопастей и управления общим шагом лопастей. Циклическое управление шагом лопастей выполняется автоматом перекоса, изобретенным Б.Н.Юрьевым в 1911 году. Автомат перекоса расположен на оси винта и состоит из двух колец, подвешенных на кардане к неподвижной опоре. Внутрен- нее кольцо соединено с тягами продольного и поперечного уп- равления; внешнее кольцо — с тягами управляющими лопастями. Под действием тяг управления внутреннее кольцо автомата пе- рекоса наклоняется, вызывая синусоидальное изменение углов установки лопастей в осевом шарнире и появлением горизон- тально составляющей тяги несущего винта, которая вызывает поступательное движение вертолета и наклоняет его в сторону движения. Управление общим шагом лопастей осуществляется од- новременным поворотом их в осевом шарнире относительно про-

дольной оси лопасти посредством рычагов и тяг и служат для изменения вертикального режима полета: при одновременном увеличении угла установки всех лопастей вертолет поднимает- ся; при одновременном уменьшении углов — опускается. Про- дольное и поперечное управление вертолетом осуществляется через автоматы перекоса; путевое управление — изменением ша- га лопастей хвостового винта (на одновинтовых вертолетах) или одновременным изменением общего шага лопастей в противо- положных направлениях (на соосных вертолетах). При переходе на режим безмоторного планирования (режим самовращения несу- щих винтов) опусканием рычага общего шага уменьшают угол ус- тановки лопастей до 3−5 градусов. Наибольшего развития вертолетостроение достигло в России (научно-конструкторские коллективы под руководством М.Л.Ми- ля и Н.И.Камова), в США (фирмы «Сикорский», «Боинг»,"Белль", «Каман»). Франции («Сюд-авиасьен»), Англии («Уэс- тленд») и Италии («Агуста»). Вертолеты широко применяются в народном хозяйстве, на работах по борьбе с сельскохозяй- ственными вредителями и болезнями садов, виноградников и ценных технических культур, а также по подкормке посевов; для транспортных и пассажирских перевозок, при проведении геологоразведочных работ, для гравеметрической съемки, для разведки ледовой обстановки, для патрулирования линий высо- кого напряжения, газо- и нефтепроводов, для перевозки и мон- тажа крупногабаритного обородувания, установки мачт и других монтажных работ, для санитарных и спасательных работ и т. д.


Возврат к списку