Qual é o nome do helicóptero voador? Por que e como um helicóptero voa. Qual helicóptero controlado por rádio da empresa devo escolher?

Em primeiro lugar, é interessante saber como voa um helicóptero? O que há de especial em seu design?

Não é menos interessante saber que caminho percorreu esta, uma das primeiras aeronaves mais pesadas que o ar, no seu desenvolvimento.

Isso levanta a questão:

Por que demorou séculos para que a ideia de um helicóptero ganhasse vida e surgisse uma aeronave moderna e adequada às necessidades práticas?

Um helicóptero pode ser um jato?

Não é interessante conhecer os projetos e projetos existentes de helicópteros?

Você pode fazer mil perguntas sobre um helicóptero, cada uma mais interessante que a outra.

Mas a questão mais interessante é sobre as capacidades de voo de um helicóptero, que determinam seu valor prático para a atividade criativa humana.

Quando é necessário usar um avião para pousar em algum lugar, primeiro eles descobrem se existe ali um campo de aviação onde o avião possa pousar e de onde possa decolar. Se não houver um campo de aviação ou pelo menos uma área plana adequada para pousar uma aeronave próximo ao ponto pretendido, então, por maior que seja a necessidade de uma aeronave, a questão de seu uso desaparece.

O avião pousa em alta velocidade de avanço e faz uma longa corrida ao longo da pista até parar completamente. O avião pode decolar do solo

somente quando, já tendo subido previamente a pista, desenvolve alta velocidade, e para isso o avião precisa fazer uma corrida de decolagem bastante longa. Para decolar do solo, aeronaves de alta velocidade atingem velocidades superiores a 200 km/h e, para atingir tais velocidades, a aeronave precisa de uma corrida de decolagem de cerca de um quilômetro.

A propriedade de uma asa de avião é que ela cria sustentação suficiente para a decolagem somente se for transportada pelo ar em alta velocidade. Se a velocidade for baixa, a força de sustentação será baixa. Se a velocidade for zero (ou seja, o avião estiver parado), não haverá sustentação. Em ambos os casos, o avião não pode decolar.

Nos círculos da aviação de muitos países já se fala do chamado problema do aeródromo. Na verdade, há algo em que pensar se o desenvolvimento da aviação avança a um ritmo acelerado e cada novo aeródromo significa centenas de hectares de excelente superfície terrestre, retirados da agricultura, dos prados e das terras aráveis. Isto é especialmente verdadeiro para países com terreno montanhoso, cujo território é pequeno.

No entanto, se uma condição indispensável para criar sustentação na asa é o ar fluindo ao seu redor em alta velocidade, então é possível garantir que o avião fique parado e que a asa se mova em relação ao ar e crie sustentação?

Basta formular o problema e aparecerá a solução mais simples: as asas deverão girar em um plano horizontal, enquanto descreverão um círculo. A rotação das asas forçará o ar a fluir em torno delas com velocidade suficiente, mesmo quando não houver velocidade de avanço de todo o aparelho, isto é, quando o aparelho estiver parado ou pendurado no lugar. As asas tornam-se como as pás de uma hélice, girando não no plano vertical, como um avião com motor a pistão, mas no horizontal. Esta é a solução fundamental para o problema do aeródromo.

As asas de um helicóptero giram como pás de hélice. É daí que vem o nome desta classe de aeronaves mais pesadas que o ar - helicópteros.

Dessa forma, você pode responder facilmente às seguintes perguntas.

Qual é a velocidade de decolagem de um helicóptero? - Zero. O helicóptero pode decolar quando estiver parado.

Qual é a corrida de decolagem de um helicóptero? - Zero. Um helicóptero não precisa de uma corrida de decolagem.

A velocidade de pouso e a distância de vôo do helicóptero são altas? - A velocidade de pouso e o comprimento da corrida também são zero, pois o helicóptero pode descer verticalmente.

Portanto, não há necessidade de aeródromos extensos.

A maior vantagem de um helicóptero é que ele pode ser usado em qualquer lugar. Pode “pousar” no telhado de um prédio alto, no convés de um navio marítimo ou de um navio fluvial, em uma jangada, em uma plataforma ferroviária, em um planalto de montanha, em uma clareira na floresta, em um carro .

Para um helicóptero, a superfície do local de pouso pode ser irregular, ligeiramente inclinada, acidentada ou acidentada, com tocos ou edifícios, móvel ou estacionária - nada impedirá o helicóptero de pousar e decolar novamente.

Assim, o primeiro fator decisivo para garantir a ampla utilização do helicóptero é a capacidade de decolar verticalmente, sem correr, e pousar verticalmente, sem correr, o que não exclui a possibilidade de um helicóptero decolar e pousar como um avião, ou seja, “como um avião”.

O segundo fator decisivo é a capacidade do helicóptero de pairar imóvel no ar, tanto acima da superfície da terra ou da água, quanto a uma altitude de vários quilômetros.

A faixa de velocidade de cada aeronave para cada altitude de voo é limitada, por um lado, pela velocidade máxima e, por outro, pela velocidade mínima permitida. Como o arrasto de uma aeronave aumenta com a velocidade de vôo e o motor não pode produzir mais potência do que sua potência máxima, existe uma certa velocidade máxima para um vôo nivelado constante. Um novo aumento na velocidade máxima de voo, neste caso, só pode ocorrer devido à descida da aeronave (perda de altitude). A velocidade máxima de vôo das aeronaves modernas chega a 1.000 km/h ou mais.

A velocidade mínima permitida para aviões a jato, ou seja, a velocidade mais baixa na qual uma aeronave é capaz de voar horizontalmente e em curva, é de 200-300 km por hora. Se a velocidade for ainda menor, o avião começará a perder estabilidade e cairá sobre a asa, seguido de um giro.

Aeronaves leves de comunicação podem voar a uma velocidade não inferior a 50-70 km/h para um helicóptero, a velocidade mínima é zero e a velocidade máxima de voo horizontal é de 150-200 km/h; Além disso, o helicóptero pode parar no ar, girar no lugar, voar para os lados e até para trás.

Naturalmente, tais capacidades de um helicóptero abrem amplas perspectivas para a sua utilização nas mais diversas áreas da economia nacional, por vezes onde parece que uma aeronave não pode ser utilizada.

Todos estes aspectos positivos do helicóptero não devem, contudo, ofuscar as suas qualidades negativas.

Um helicóptero não pode voar a altas velocidades, ainda tem estabilidade insuficiente, é difícil de controlar e é mais vulnerável ao fogo de armas ligeiras do que um avião.

Um helicóptero é uma máquina de asa rotativa na qual a sustentação e o empuxo são gerados por uma hélice. O rotor principal serve para apoiar e movimentar o helicóptero no ar. Ao girar em um plano horizontal, o rotor principal cria um impulso para cima (T) e atua como uma força de sustentação (Y). Quando o empuxo do rotor principal for maior que o peso do helicóptero (G), o helicóptero decolará do solo sem corrida de decolagem e iniciará uma subida vertical. Se o peso do helicóptero e o empuxo do rotor principal forem iguais, o helicóptero ficará suspenso no ar. Para uma descida vertical, basta fazer com que o impulso do rotor principal seja um pouco menor que o peso do helicóptero. O movimento de avanço do helicóptero (P) é garantido pela inclinação do plano de rotação do rotor principal por meio do sistema de controle do rotor. A inclinação do plano de rotação do rotor provoca uma inclinação correspondente da força aerodinâmica total, enquanto sua componente vertical manterá o helicóptero no ar, e a componente horizontal fará com que o helicóptero avance na direção correspondente.

Fig 1. Diagrama de distribuição de força

Projeto de helicóptero

A fuselagem é a parte principal da estrutura do helicóptero, servindo para conectar todas as suas partes em um todo, bem como para acomodar tripulação, passageiros, carga e equipamentos. Possui vigas traseiras e finais para colocar o rotor de cauda fora da zona de rotação do rotor principal, e uma asa (em alguns helicópteros a asa é instalada para aumentar a velocidade máxima de vôo devido ao descarregamento parcial do rotor principal (MI- 24)). Central elétrica (motores)é uma fonte de energia mecânica para acionar os rotores principal e de cauda em rotação. Inclui motores e sistemas que garantem o seu funcionamento (combustível, óleo, sistema de refrigeração, sistema de partida do motor, etc.). O rotor principal (RO) serve para apoiar e movimentar o helicóptero no ar e é composto por pás e um cubo do rotor principal. O rotor de cauda serve para equilibrar o torque de reação que ocorre durante a rotação do rotor principal e para controle direcional do helicóptero. A força de impulso do rotor de cauda cria um momento relativo ao centro de gravidade do helicóptero, que equilibra o momento reativo do rotor principal. Para virar o helicóptero, basta alterar a quantidade de empuxo do rotor de cauda. O rotor de cauda também consiste em pás e uma bucha. O rotor principal é controlado por meio de um dispositivo especial denominado swashplate. O rotor de cauda é controlado por pedais. Os dispositivos de decolagem e pouso servem de suporte ao helicóptero quando estacionado e proporcionam movimentação do helicóptero no solo, decolagem e pouso. Para suavizar choques e choques, são equipados com amortecedores. Os dispositivos de decolagem e pouso podem ser feitos na forma de chassis com rodas, flutuadores e esquis

Fig.2 Partes principais do helicóptero:

1 — fuselagem; 2 - motores de aeronaves; 3 — rotor principal (sistema de transporte); 4 — transmissão; 5 — rotor de cauda; 6 - viga final; 7 — estabilizador; 8 — lança de cauda; 9 – chassi

O princípio de criação de sustentação por uma hélice e o sistema de controle da hélice

Durante o vôo verticalA força aerodinâmica total do rotor principal será expressa como o produto da massa de ar que flui através da superfície varrida pelo rotor principal em um segundo e a velocidade do jato que sai:

Onde πD 2/4 - área superficial varrida pelo rotor principal;V—velocidade de vôo em m/seg; ρ - densidade do ar;você -velocidade do jato de saída m/seg.

Na verdade, a força de impulso da hélice é igual à força de reação ao acelerar o fluxo de ar

Para que um helicóptero avance, o plano de rotação do rotor deve estar distorcido, e a mudança no plano de rotação é conseguida não pela inclinação do cubo do rotor principal (embora o efeito visual possa ser apenas isso), mas por mudando a posição da lâmina em diferentes partes dos quadrantes do círculo circunscrito.

As pás do rotor, descrevendo um círculo completo em torno do eixo à medida que ele gira, são movimentadas pelo fluxo de ar que se aproxima de diferentes maneiras. Um círculo completo equivale a 360º. Então tomamos a posição traseira da lâmina como 0º e depois a cada 90º revolução completa. Assim, uma lâmina na faixa de 0º a 180º é uma lâmina de avanço, e de 180º a 360º é uma lâmina de recuo. O princípio deste nome, penso eu, é claro. A lâmina que avança se move em direção ao fluxo de ar que se aproxima, e a velocidade total de seu movimento em relação a esse fluxo aumenta porque o próprio fluxo, por sua vez, se move em sua direção. Afinal, o helicóptero está voando para frente. A força de elevação também aumenta proporcionalmente.

Fig.3 Mudança nas velocidades de fluxo livre durante a rotação do rotor do helicóptero MI-1 (velocidades médias de vôo).

Para uma lâmina em recuo, a imagem é oposta. A velocidade com que esta lâmina parece “fugir” dela é subtraída da velocidade do fluxo que se aproxima. Como resultado, temos menos sustentação. Acontece que há uma grande diferença nas forças nos lados direito e esquerdo da hélice e, portanto, o óbvio ponto de inflexão. Neste estado de coisas, o helicóptero tenderá a capotar ao tentar avançar. Tais coisas aconteceram durante a primeira experiência de criação de helicópteros.

Para evitar que isso acontecesse, os designers usaram um truque. O fato é que as pás do rotor principal são fixadas em uma luva (esta é uma unidade tão grande montada no eixo de saída), mas não de forma rígida. Eles são conectados a ele por meio de dobradiças especiais (ou dispositivos semelhantes). Existem três tipos de dobradiças: horizontal, vertical e axial.

Agora vamos ver o que acontecerá com a lâmina, que fica suspensa no eixo de rotação por dobradiças. Portanto, nossa lâmina gira a uma velocidade constante sem quaisquer entradas de controle externo.

Arroz. 4 Forças que atuam em uma pá suspensa por um cubo de hélice em dobradiças.

De De 0º a 90º, a velocidade do fluxo ao redor da pá aumenta, o que significa que a força de sustentação também aumenta. Mas! A lâmina agora está suspensa em uma dobradiça horizontal. Como resultado do excesso de força de elevação, ele gira em uma dobradiça horizontal e começa a subir (os especialistas dizem “faz um balanço”). Ao mesmo tempo, devido ao aumento do arrasto (afinal, a velocidade do fluxo aumentou), a pá inclina-se para trás, ficando para trás em relação à rotação do eixo da hélice. É exatamente para isso que serve o ball-nier vertical.

Porém, ao bater, verifica-se que o ar em relação à pá também adquire algum movimento descendente e, assim, o ângulo de ataque em relação ao fluxo que se aproxima diminui. Ou seja, o crescimento do excesso de sustentação fica mais lento. Esta desaceleração é adicionalmente influenciada pela ausência de ações de controle. Isso significa que a haste do swashplate presa à lâmina mantém sua posição inalterada, e a lâmina, batendo, é forçada a girar em sua dobradiça axial, presa pela haste e, com isso, reduzindo seu ângulo de instalação ou ângulo de ataque em relação ao fluxo que se aproxima. (A imagem do que está acontecendo está na figura. Aqui Y é a força de sustentação, X é a força de arrasto, Vy é o movimento vertical do ar, α é o ângulo de ataque.)

Fig.5 Imagem das mudanças na velocidade e ângulo de ataque do fluxo que se aproxima durante a rotação da pá do rotor principal.

Ao ponto O excesso de sustentação de 90º continuará a aumentar, mas a um ritmo cada vez mais lento devido ao acima exposto. Após 90º esta força diminuirá, mas devido à sua presença a lâmina continuará a subir, embora cada vez mais lentamente. Atingirá a altura máxima de balanço após ultrapassar ligeiramente o ponto de 180º. Isso acontece porque a lâmina tem um determinado peso e sobre ela também atuam forças de inércia.

Com mais rotação, a lâmina recua e todos os mesmos processos atuam sobre ela, mas na direção oposta. A magnitude da força de sustentação cai e a força centrífuga, junto com a força do peso, começa a abaixá-la. No entanto, ao mesmo tempo, os ângulos de ataque para o fluxo que se aproxima aumentam (agora o ar está se movendo para cima em relação à pá), e o ângulo de instalação da pá aumenta devido à imobilidade das hastes swashplate de helicóptero . Tudo o que acontece mantém a elevação da lâmina em recuo no nível requerido. A lâmina continua a descer e atinge a altura mínima de giro em algum lugar após o ponto 0º, novamente devido às forças inerciais.

Assim, quando o rotor principal gira, as pás do helicóptero parecem “balançar” ou também dizer “vibrar”. No entanto, é improvável que você perceba essa vibração a olho nu, por assim dizer. O levantamento das lâminas para cima (bem como a sua deflexão para trás na dobradiça vertical) é muito insignificante. O fato é que a força centrífuga tem um efeito estabilizador muito forte nas pás. A força de sustentação, por exemplo, é 10 vezes maior que o peso da lâmina, e a força centrífuga é 100 vezes maior. É a força centrífuga que transforma uma pá aparentemente “macia” que se dobra em uma posição estacionária em um elemento duro, durável e funcionando perfeitamente do rotor principal de um helicóptero.

Porém, apesar de sua insignificância, a deflexão vertical das pás está presente, e o rotor principal, ao girar, descreve um cone, ainda que muito suave. A base deste cone é plano de rotação da hélice(ver Fig.1.)

Para transmitir movimento para a frente ao helicóptero, este plano deve ser inclinado de modo que apareça a componente horizontal da força aerodinâmica total, ou seja, o empuxo horizontal da hélice. Em outras palavras, é necessário inclinar todo o cone imaginário de rotação da hélice. Se o helicóptero precisar avançar, o cone deverá ser inclinado para frente.

Com base na descrição do movimento da pá quando a hélice gira, isso significa que a pá na posição 180º deve cair, e na posição 0º (360º) deve subir. Ou seja, no ponto 180º a força de sustentação deverá diminuir, e no ponto 0º (360º) deverá aumentar. E isso, por sua vez, pode ser feito reduzindo o ângulo de instalação da lâmina no ponto 180º e aumentando-o no ponto 0º (360º). Coisas semelhantes deverão acontecer quando o helicóptero se mover em outras direções. Somente neste caso, naturalmente, mudanças semelhantes na posição das lâminas ocorrerão em outros pontos dos cantos.

É claro que em ângulos intermediários de rotação da hélice entre os pontos indicados, os ângulos de instalação da pá devem ocupar posições intermediárias, ou seja, o ângulo de instalação da pá muda à medida que ela se move em círculo gradativamente, ciclicamente. chamado de ângulo de instalação cíclico da lâmina ( passo da hélice cíclica). Destaco este nome porque existe também um passo geral da hélice (o ângulo geral de instalação das pás). Ele muda simultaneamente em todas as lâminas na mesma proporção. Isso geralmente é feito para aumentar a sustentação geral do rotor.

Tais ações são realizadas swashplate de helicóptero . Ele altera o ângulo de instalação das pás do rotor principal (passo do rotor), girando-as nas dobradiças axiais por meio de hastes fixadas a elas. Normalmente, sempre existem dois canais de controle: pitch e roll, bem como um canal para alterar o pitch geral do rotor principal.

Tom significa a posição angular da aeronave em relação ao seu eixo transversal (nariz para cima-para baixo), akren, respectivamente, em relação ao seu eixo longitudinal (inclinação para a esquerda-direita).

Estruturalmente swashplate de helicóptero É bastante complicado, mas sua estrutura pode ser explicada usando o exemplo de uma unidade semelhante em um modelo de helicóptero. O modelo da máquina, é claro, tem um design mais simples do que seu irmão mais velho, mas o princípio é absolutamente o mesmo.

Arroz. 6 Swashplate modelo de helicóptero

Este é um helicóptero de duas pás. A posição angular de cada lâmina é controlada através de hastes6. Essas hastes são conectadas à chamada placa interna2 (feita de metal branco). Ele gira com a hélice e em estado estacionário é paralelo ao plano de rotação da hélice. Mas pode alterar sua posição angular (inclinação), pois é fixado ao eixo do parafuso através de uma junta esférica3. Ao alterar sua inclinação (posição angular), afeta as hastes6, que, por sua vez, atuam nas pás, girando-as nas dobradiças axiais e alterando assim o passo cíclico da hélice.

Placa interna ao mesmo tempo, é a pista interna do rolamento, cuja pista externa é a placa externa do parafuso1. Ele não gira, mas pode alterar sua inclinação (posição angular) sob a influência do controle por meio do canal de inclinação4 e do canal de rotação5. Alterando sua inclinação sob a influência do controle, a placa externa altera a inclinação da placa interna e, consequentemente, a inclinação do plano de rotação do rotor. Como resultado, o helicóptero voa na direção certa.

O passo geral do parafuso é alterado movendo a placa interna2 ao longo do eixo do parafuso usando um mecanismo7. Neste caso, o ângulo de instalação muda em ambas as lâminas ao mesmo tempo.

Para uma melhor compreensão, estou incluindo mais algumas ilustrações de um cubo de parafuso de placa oscilante.

Arroz. 7 Bucha roscada com placa oscilante (diagrama).

Arroz. 8 Rotação da pá na dobradiça vertical do cubo do rotor principal.

Arroz. 9 Cubo do rotor principal do helicóptero MI-8

A alavanca de controle determina o passo cíclico do rotor principal. Com sua ajuda, o piloto controla o helicóptero em rotação e inclinação. Trabalhar com a alavanca de controle enquanto está pendurado é como se equilibrar na ponta de uma agulha. Quase todas as ações requerem correção correspondente por outros controles. Por exemplo, para aumentar a velocidade, o piloto afasta o manche, inclinando o carro para frente. Neste caso, a componente vertical no vetor de empuxo da hélice diminui, sendo necessário aumentar o passo geral (levantar a alavanca “step-throttle”) para não perder altitude.

1.Alça de controle. 2. Alavanca do acelerador escalonado. 3.Pedais. 4. Gestão da comunicação. 5.Bússola.

Acelerador passo a passo. Ao levantar a alavanca do acelerador de passo, o piloto aumenta o passo geral (ângulo de ataque das pás) do rotor principal, aumentando assim o empuxo. No caso de um aumento acentuado no passo, o torque reativo da hélice muda e o helicóptero tende a mudar de rumo. Para permanecer na trajetória escolhida, o piloto trabalha em sincronia com a alavanca do acelerador e os pedais.

Os pedais determinam a inclinação do rotor estabilizador (“cauda”). Com a ajuda deles, o piloto controla o curso do carro. Pedalar bruscamente afeta o torque de reação da hélice estabilizadora e, apesar de sua massa insignificante, tem algum efeito no passo. “Treinadores experientes às vezes mostram um truque aos cadetes, fixando o manípulo de controle e o “acelerador” e controlando a altitude e a velocidade do vôo, balançando apenas levemente a cauda”, diz Sergei Druy, “é assim que os rumores sobre “rádio- helicópteros controlados” e outras magias aparecem.”

6. Variômetro (indicador de velocidade vertical). 7. Horizonte de atitude. 8. Indicador de velocidade no ar. 9. Tacômetro (à esquerda está o indicador de rotação do motor, à direita está a hélice). 10.Altímetro. 11. Indicador de pressão no coletor de admissão (dá uma ideia da reserva de potência do motor sob determinada carga e condições climáticas). 12. Lâmpadas de sinalização. 13. Temperatura do ar no trato de admissão. 14. Relógio. 15. Instrumentos do motor (pressão e temperatura do óleo, nível de combustível, tensão de bordo). 16. Controle de iluminação. 17. Interruptor de acionamento hidráulico da embreagem (transmite torque para a hélice após o aquecimento do motor). 18. Interruptor principal. 19. Interruptor de ignição. 20. Aquecimento da cabine. 21. Ventilação da cabine. 22. Misturador de intercomunicação. 23. Estação de rádio.

Distribuição de atenção

A habilidade mais importante no controle de um helicóptero é escolher a direção correta de visão. Os cadetes são ensinados a decolar e pousar olhando para o solo a uma distância de 5 a 15 m à sua frente. É geometria simples. Se você olhar mais longe, até o horizonte, poderá não notar mudanças significativas na altura. Os pilotos de helicóptero olham diretamente “sob a borda da cabine” e percebem mudanças milimétricas na altura. Se o cadete escolher a mesma direção do olhar, ele verá pequenas flutuações, mas não será capaz de corrigi-las - ele não terá habilidades suficientes e habilidades motoras finas que vêm com a experiência. Portanto, no momento do treinamento, o treinador sugere que o cadete comece olhando para 15 m, e depois vá diminuindo gradativamente essa distância.

A “válvula” no túnel central controla o atrito da alavanca de controle. Com sua ajuda, o piloto pode aumentar a resistência da alça até que ela esteja completamente travada. Esse recurso ajuda em longos voos cross-country.

A direção básica de visão em vôo ao longo da rota é “horizonte do capô”. Se a posição do horizonte em relação ao capô não mudar, significa que o helicóptero está voando em uma determinada altitude e com velocidade constante. Uma “bicada” provavelmente significará um aumento na velocidade e uma perda de altitude; uma inclinação da linha do horizonte significará uma mudança de rumo; “Com bom tempo, você pode voar com o painel de instrumentos colado com fita adesiva”, diz Sergei Drui, “mas não voará muito longe com as janelas da cabine coladas com fita adesiva”.

Passo ou gás?

A maioria dos helicópteros modernos possui automação que regula o fornecimento de combustível ao motor para manter a velocidade do rotor dentro de uma faixa operacional estreita. Ao girar a alavanca da alavanca “step-throttle”, o piloto pode controlar de forma independente o fornecimento de combustível. Durante o vôo, o piloto pode sentir como a manopla gira levemente em sua mão - esta é uma operação automática. Acontece que novatos tensos apertam a manivela, impedindo o funcionamento da máquina, e ouve-se um sinal sonoro avisando sobre queda de velocidade.

Auto rotação

O modo de autorrotação, no qual a hélice com pequeno ângulo de ataque gira aproveitando a energia do fluxo de ar que entra, permite, se necessário, selecionar um local de pouso e pousar com o motor desligado. Para manter o modo, o piloto olha o tacômetro. Se a velocidade da hélice cair abaixo da faixa operacional, será necessário reduzir suavemente o passo geral da hélice. Se a velocidade aumentar, o passo coletivo precisa ser aumentado. Ao mesmo tempo, o helicóptero permanece totalmente controlável em termos de rumo, rotação e inclinação.

Como um helicóptero voa?

Aviação - quanto fascinante e incrível há nesta palavra! Quais são os custos apenas de aviões e helicópteros! Você já se perguntou como um helicóptero voa? Bom, com o avião está tudo claro, as asas permitem que ele fique no céu sem cair, voe para frente, para o lado. “Mas um helicóptero não tem essas asas”, você diz. E você estará apenas parcialmente certo. Mas mais sobre isso.

Princípio de voo de helicóptero

Provavelmente todo mundo já viu a hélice localizada no teto do helicóptero. Ele é o responsável por levantar o carro no ar. Um grande rotor principal consiste em pás que, quando giradas, levantam o helicóptero. Eles desempenham a função de asa, como um avião, só que são menores e em maior número. Quando o motor dá partida, as pás da hélice começam a girar, fazendo com que a aeronave voe para o céu. A força aplicada a cada pá soma-se a uma força total aplicada a toda a máquina. É essa força aerodinâmica, perpendicular ao plano criada pela rotação de todas as pás e da hélice como um todo, que ajuda a levantar uma aeronave pesada no ar. Se a força rotacional da hélice for maior que o peso de toda a aeronave, ela decolará. Se a força for menor, o voo não será concluído. Mas se a força for a mesma, o helicóptero ficará preso no lugar. Você pode ver mais detalhes sobre como o helicóptero voa no vídeo. Você notará que depois que as pás ganharem velocidade, o helicóptero começará a decolar, mas não imediatamente. No começo ele trava um pouco e depois que ganha velocidade ele decola.

Combustível para voo

Para helicópteros, usa-se principalmente gasolina - querosene de aviação. Mas com o desenvolvimento da tecnologia, eles começam a buscar combustíveis mais adequados e mais baratos. Por exemplo, metano, ou melhor, combustível criogênico, que é feito de metano. É resistente a baixas temperaturas (-170 graus). Trata-se de gás natural que pode ser transportado com segurança por helicópteros. Além disso, a resposta correta à pergunta sobre o que um helicóptero voa é gás como butano ou propano. Esse combustível pode ser transportado em temperaturas normais. É excelente para o motor, não prejudica a qualidade do voo e é considerado praticamente o melhor combustível para uma aeronave.

Vale dizer que o combustível de um helicóptero pode ser utilizado de maneiras completamente diferentes, mas a qualidade do vôo irá piorar. Assim como em um carro, se você abastecer com gasolina ruim e de baixa qualidade, o carro anda mal, o mesmo acontece com os helicópteros: o combustível ruim afeta negativamente o funcionamento do helicóptero.

Segundo parafuso

Muitas vezes você pode ver um helicóptero com dois rotores, um dos quais está localizado na cauda. Graças a ele, ele decola. O rotor de cauda cria resistência ao rotor principal. Suas pás não giram em uníssono com o rotor principal, mas vice-versa. Assim, ao criar empuxo, a segunda hélice equilibra a força do porta-aviões, o que faz o helicóptero decolar, ao mesmo tempo que o protege de “derivar” para a esquerda ou para a direita quando a hélice grande gira.

Mas alguns helicópteros não possuem rotor de cauda. Nos modelos dessa aeronave existe outro rotor principal. Ele está localizado sob o suporte superior. Suas lâminas, como as da cauda, ​​giram na direção oposta. Helicópteros com esse mecanismo decolam mais rápido porque as hélices têm a mesma força durante a elevação. Esses helicópteros decolam um pouco mais rápido.

HELICÓPTEROS

Arroz. 1. Explicar o princípio do voo de helicóptero

O rotor principal (RO) serve para apoiar e movimentar o helicóptero no ar.
Ao girar em um plano horizontal, o NV cria um impulso (T) direcionado para cima, etc. atua como um criador de sustentação (Y). Quando o empuxo NV for maior que o peso do helicóptero (G), o helicóptero decolará do solo sem corrida de decolagem e iniciará uma subida vertical. Se o peso do helicóptero e o empuxo do NV forem iguais, o helicóptero ficará suspenso no ar. Para uma descida vertical, basta fazer com que o empuxo do NV seja um pouco menor que o peso do helicóptero. A força (P) para o movimento para frente do helicóptero é fornecida pela inclinação do plano de rotação do NV usando o sistema de controle do rotor. A inclinação do plano de rotação NV provoca uma inclinação correspondente da força aerodinâmica total, enquanto a sua componente vertical manterá o helicóptero no ar, e a componente horizontal causará o movimento translacional do helicóptero na direção correspondente.

Arroz. 2. Partes principais do helicóptero:

1 – fuselagem; 2 – motores de aeronaves; 3 – rotor principal; 4 – transmissão; 5 – rotor de cauda;
6 – viga final; 7 – estabilizador; 8 – lança de cauda; 9 – chassi

A fuselagem é a parte principal da estrutura do helicóptero, servindo para conectar todas as suas partes em um todo, bem como para acomodar tripulação, passageiros, carga e equipamentos. Possui lança de cauda e extremidade para colocar o rotor de cauda fora da zona de rotação do NV, e asa (em alguns helicópteros a asa é instalada para aumentar a velocidade máxima de vôo devido ao descarregamento parcial - (MI-24)). A usina (motores) é uma fonte de energia mecânica para acionar os rotores principal e de cauda. Inclui motores e sistemas que garantem o seu funcionamento (combustível, óleo, sistema de refrigeração, sistema de partida do motor, etc.).
O NV serve para apoiar e movimentar o helicóptero no ar, e é composto por pás
e buchas NV. A transmissão serve para transferir potência do motor para os rotores principal e de cauda. Os componentes da transmissão são eixos, caixas de engrenagens e acoplamentos. O rotor de cauda (RT) (pode puxar ou empurrar) é usado para equilibrar o torque de reação que ocorre durante a rotação do rotor e para controle direcional do helicóptero. A força de impulso da hélice cria um momento relativo ao centro de gravidade do helicóptero, que equilibra o torque reativo da hélice. Para virar o helicóptero, basta alterar a quantidade de empuxo do helicóptero. O RV também consiste em lâminas e uma bucha.

O sistema de controle do helicóptero (CS) consiste em controles manuais e pedais. Eles incluem alavancas de comando (manche de controle, alavanca de aceleração e pedais) e sistemas de fiação para MT e PV. O NV é controlado por meio de um dispositivo especial chamado swashplate. O RV é controlado por pedais.

Os dispositivos de decolagem e pouso (TLU) servem de suporte ao helicóptero quando estacionado e garantem a movimentação do helicóptero no solo, na decolagem e no pouso. Para suavizar choques e choques, são equipados com amortecedores. Os dispositivos de decolagem e pouso podem ser feitos na forma de chassis com rodas, flutuadores e esquis.

Arroz. 3. Visão geral do projeto do helicóptero (usando o exemplo do helicóptero de combate MI-24P).