Ako sa volá lietajúci vrtuľník? Prečo a ako lieta vrtuľník. Rádiom riadený vrtuľník ktorej spoločnosti si mám vybrať?

V prvom rade je zaujímavé vedieť, ako lieta vrtuľník? Čím je výnimočný jeho dizajn?

Nemenej zaujímavé je zistiť, akou cestou sa toto, jedno z prvých lietadiel ťažších ako vzduch uberalo vo svojom vývoji.

Toto vyvoláva otázku:

Prečo trvalo stáročia, kým sa prebudila myšlienka helikoptéry a objavilo sa moderné lietadlo vhodné pre praktické potreby?

Môže byť vrtuľník prúdovým lietadlom?

Nie je zaujímavé zoznámiť sa s návrhmi a existujúcimi návrhmi vrtuľníkov?

Môžete položiť tisíc otázok o helikoptére, pričom každá je zaujímavejšia ako druhá.

Najzaujímavejšia je však otázka letových schopností vrtuľníka, ktoré určujú jeho praktickú hodnotu pre ľudskú tvorivú činnosť.

Keď je potrebné použiť lietadlo na pristátie na nejakom mieste, najprv zistia, či sa tam nachádza letisko, na ktorom by mohlo lietadlo pristáť a z ktorého by potom mohlo vzlietnuť. Ak v blízkosti zamýšľaného bodu nie je žiadne letisko alebo aspoň rovná plocha vhodná na pristátie lietadla, potom bez ohľadu na to, aká veľká môže byť potreba lietadla, otázka jeho použitia zmizne.

Lietadlo pristáva vysokou rýchlosťou a robí dlhý beh po dráhe, kým sa úplne nezastaví. Lietadlo môže vzlietnuť zo zeme

iba vtedy, keď predtým vybehol na dráhu, vyvinie vysokú rýchlosť, a preto lietadlo potrebuje vykonať pomerne dlhý vzlet. Vysokorýchlostné lietadlá dosahujú na vzlietnutie zo zeme rýchlosť viac ako 200 km/h a na dosiahnutie takejto rýchlosti potrebuje lietadlo pri vzlete približne jeden kilometer.

Vlastnosťou krídla lietadla je, že vytvára dostatočný vztlak na vzlet len ​​vtedy, ak je obletované vzduchom vysokou rýchlosťou. Ak je rýchlosť nízka, zdvíhacia sila je nízka. Ak je rýchlosť nulová (t.j. lietadlo stojí na mieste), potom nie je žiadny zdvih. V oboch prípadoch lietadlo nemôže vzlietnuť.

V leteckých kruhoch v mnohých krajinách sa už hovorí o takzvanom probléme letiska. V skutočnosti je o čom uvažovať, ak rozvoj letectva napreduje rýchlym tempom a každé nové letisko znamená stovky hektárov vynikajúcej pôdy, odobranej z poľnohospodárstva, z lúk a ornej pôdy. Platí to najmä pre krajiny s horským terénom, ktorých územie je malé.

Ak je však nevyhnutnou podmienkou pre vytvorenie vztlaku na krídle vzduch prúdiaci okolo neho vysokou rýchlosťou, potom je možné zabezpečiť, aby lietadlo stálo a krídlo sa pohybovalo vzhľadom na vzduch a vytváralo vztlak?

Stačí sformulovať problém a objaví sa najjednoduchšie riešenie: krídla by sa mali otáčať v horizontálnej rovine, pričom budú opisovať kruh. Otáčanie krídel prinúti vzduch prúdiť okolo nich dostatočnou rýchlosťou aj vtedy, keď nie je žiadna dopredná rýchlosť celého zariadenia, to znamená, keď zariadenie stojí alebo visí na mieste. Krídla sa stávajú ako listy vrtule, ktorá sa neotáča vo vertikálnej rovine, ako lietadlo s piestovým motorom, ale v horizontálnej. Toto je základné riešenie problému letiska.

Krídla vrtuľníka sa otáčajú ako listy vrtule. Odtiaľ pochádza aj názov tejto triedy lietadiel ťažších ako vzduch – rotorové lietadlá.

Takto môžete jednoducho odpovedať na nasledujúce otázky.

Aká je rýchlosť vzletu vrtuľníka? - Nula. Vrtuľník môže vzlietnuť z pokoja.

Aký je vzlet vrtuľníka? - Nula. Vrtuľník nepotrebuje vzlet.

Je pristávacia rýchlosť a dolet vrtuľníka vysoká? - Pristávacia rýchlosť a dĺžka letu sú tiež nulové, pretože vrtuľník môže klesať vertikálne.

Preto nie sú potrebné rozsiahle letiská.

Najväčšou výhodou vrtuľníka je, že ho možno použiť kdekoľvek. Môže „pristáť“ na streche výškovej budovy, na palube námornej lode alebo riečneho parníka, na plti, na železničnom nástupišti, na horskej plošine, na čistinke v lese, na aute .

V prípade helikoptér môže byť povrch miesta pristátia nerovný, mierne naklonený, kopcovitý alebo hrboľatý, s pahýľmi alebo budovami, mobilný alebo stacionárny - nič nebude brániť vrtuľníku pristáť a znova vzlietnuť.

Prvým rozhodujúcim faktorom zabezpečujúcim široké využitie vrtuľníka je teda schopnosť vzlietnuť vertikálne bez rozbehu a pristáť vertikálne bez rozbehu, čo nevylučuje možnosť vzlietnutia a pristátia vrtuľníka ako lietadla, t.j. „ako lietadlo“.

Druhým rozhodujúcim faktorom je schopnosť vrtuľníka nehybne sa vznášať vo vzduchu, a to ako nad samotným povrchom zeme alebo vody, tak aj vo výške niekoľkých kilometrov.

Rozsah rýchlosti každého lietadla pre každú letovú výšku je obmedzený na jednej strane maximálnou rýchlosťou a na druhej strane minimálnou povolenou rýchlosťou. Keďže odpor lietadla sa zvyšuje s rýchlosťou letu a motor nemôže produkovať väčší výkon, než je jeho maximálny výkon, existuje určitá maximálna rýchlosť pre let v ustálenej rovine. K ďalšiemu zvýšeniu maximálnej rýchlosti letu v tomto prípade môže dôjsť len v dôsledku klesania lietadla (strata výšky). Maximálna rýchlosť letu moderných lietadiel dosahuje 1000 km/h alebo viac.

Minimálna povolená rýchlosť prúdových lietadiel, t. j. najnižšia rýchlosť, pri ktorej je lietadlo schopné horizontálneho a zakriveného letu, je 200 – 300 km za hodinu. Ak je rýchlosť ešte nižšia, lietadlo začne strácať stabilitu a spadne na krídlo, po ktorom nasleduje vývrtka.

Ľahké komunikačné lietadlá môžu letieť rýchlosťou nie menšou ako 50-70 km/h pre vrtuľník, minimálna rýchlosť je nulová a maximálna horizontálna rýchlosť letu je 150-200 km/h. Okrem toho sa helikoptéra môže zastaviť vo vzduchu, otočiť sa na mieste, letieť do strán a dokonca aj dozadu.

Prirodzene, takéto schopnosti vrtuľníka otvárajú široké vyhliadky na jeho využitie v rôznych oblastiach národného hospodárstva, niekedy tam, kde by sa zdalo, že lietadlo nemožno použiť.

Všetky tieto pozitívne stránky vrtuľníka by však nemali zatieniť jeho negatívne vlastnosti.

Vrtuľník nemôže lietať vysokou rýchlosťou, stále má nedostatočnú stabilitu, ťažko sa ovláda a je náchylnejší na streľbu z ručných zbraní ako lietadlo.

Vrtuľník je stroj s rotačným krídlom, v ktorom vztlak a ťah generuje vrtuľa. Hlavný rotor slúži na podporu a pohyb vrtuľníka vo vzduchu. Pri otáčaní v horizontálnej rovine vytvára hlavný rotor ťah smerom nahor (T) a pôsobí ako zdvíhacia sila (Y). Keď je ťah hlavného rotora väčší ako hmotnosť vrtuľníka (G), vrtuľník vzlietne zo zeme bez rozbehu a začne vertikálne stúpanie. Ak sú hmotnosť vrtuľníka a ťah hlavného rotora rovnaké, vrtuľník zostane nehybne visieť vo vzduchu. Pre vertikálne klesanie stačí, aby bol ťah hlavného rotora o niečo menší, ako je hmotnosť vrtuľníka. Dopredný pohyb vrtuľníka (P) je zabezpečený nakláňaním roviny otáčania hlavného rotora pomocou systému riadenia rotora. Sklon roviny rotácie rotora spôsobuje zodpovedajúci sklon celkovej aerodynamickej sily, pričom jej vertikálna zložka udrží vrtuľník vo vzduchu a horizontálna zložka spôsobí, že sa vrtuľník posunie vpred v zodpovedajúcom smere.

Obrázok 1. Diagram rozloženia síl

Dizajn vrtuľníka

Trup je hlavnou časťou konštrukcie vrtuľníka, ktorý slúži na spojenie všetkých jeho častí do jedného celku, ako aj na umiestnenie posádky, cestujúcich, nákladu a vybavenia. Má chvostové a koncové nosníky na umiestnenie chvostového rotora mimo rotačnú zónu hlavného rotora a krídlo (na niektorých vrtuľníkoch je krídlo inštalované na zvýšenie maximálnej rýchlosti letu v dôsledku čiastočného odľahčenia hlavného rotora (MI- 24) Elektráreň (motory)).je zdrojom mechanickej energie na pohon hlavného a chvostového rotora do rotácie. Zahŕňa motory a systémy, ktoré zabezpečujú ich prevádzku (palivo, olej, chladiaci systém, štartovací systém motora atď.). Hlavný rotor (RO) slúži na podopretie a pohyb vrtuľníka vo vzduchu a pozostáva z lopatiek a náboja hlavného rotora. Chvostový rotor slúži na vyrovnávanie reakčného momentu, ktorý vzniká pri otáčaní hlavného rotora a na smerové riadenie vrtuľníka. Ťahová sila chvostového rotora vytvára moment vzhľadom na ťažisko vrtuľníka, ktorý vyrovnáva reaktívny moment hlavného rotora. Na otočenie vrtuľníka stačí zmeniť veľkosť ťahu chvostového rotora. Chvostový rotor sa tiež skladá z lopatiek a puzdra. Hlavný rotor je ovládaný pomocou špeciálneho zariadenia nazývaného swashplate. Chvostový rotor je ovládaný pedálmi. Vzletové a pristávacie zariadenia slúžia ako podpora vrtuľníka pri parkovaní a zabezpečujú pohyb vrtuľníka po zemi, vzlet a pristátie. Na zmiernenie otrasov a otrasov sú vybavené tlmičmi. Vzletové a pristávacie zariadenia môžu byť vyrobené vo forme kolesového podvozku, plavákov a lyží

Obr.2 Hlavné časti vrtuľníka:

1 — trup lietadla; 2 - letecké motory; 3 — hlavný rotor (nosný systém); 4 — prevod; 5 — chvostový rotor; 6 - koncový nosník; 7 — stabilizátor; 8 — chvostový výložník; 9 — podvozok

Princíp vytvárania vztlaku vrtuľou a systém riadenia vrtule

Počas vertikálneho letuCelková aerodynamická sila hlavného rotora bude vyjadrená ako súčin hmotnosti vzduchu prúdiaceho cez povrch, ktorý hlavný rotor za jednu sekundu unesie, a rýchlosti vychádzajúceho prúdu:

Kde πD 2/4 - povrchová plocha zametaná hlavným rotorom;V-rýchlosť letu v m/s; ρ — hustota vzduchu;ty —rýchlosť odchádzajúceho prúdu dovnútra m/s.

V skutočnosti sa prítlačná sila vrtule rovná reakčnej sile pri zrýchľovaní prúdu vzduchu

Aby sa helikoptéra mohla pohybovať dopredu, musí byť rovina rotácie rotora zošikmená a zmena roviny rotácie sa dosiahne nie naklonením náboja hlavného rotora (aj keď vizuálny efekt môže byť len taký), ale zmena polohy čepele v rôznych častiach kvadrantov opísanej kružnice.

Listy rotora, ktoré opisujú celý kruh okolo osi, keď sa otáča, sú obiehané prúdom vzduchu rôznymi spôsobmi. Celý kruh je 360º. Potom vezmeme zadnú polohu čepele ako 0º a potom každých 90º celú otáčku. Takže čepeľ v rozsahu od 0º do 180º je postupujúca čepeľ a od 180º do 360º je ustupujúca čepeľ. Princíp tohto názvu je myslím jasný. Postupujúca lopatka sa pohybuje smerom k prichádzajúcemu prúdu vzduchu a celková rýchlosť jeho pohybu vzhľadom na tento prúd sa zvyšuje, pretože samotný prúd sa pohybuje smerom k nemu. Veď helikoptéra letí dopredu. Zodpovedajúcim spôsobom sa zvyšuje aj zdvíhacia sila.

Obr.3 Zmena rýchlostí voľného prúdu počas otáčania rotora pre vrtuľník MI-1 (priemerné rýchlosti letu).

Pre ustupujúcu čepeľ je obrázok opačný. Rýchlosť, ktorou sa zdá, že táto čepeľ pred ňou „uteká“, sa odpočítava od rýchlosti prichádzajúceho prúdu. V dôsledku toho máme menší zdvih. Ukazuje sa, že existuje vážny rozdiel v silách na pravej a ľavej strane vrtule, a preto je to zrejmé bod otáčania. V tomto stave bude mať helikoptéra tendenciu prevrátiť sa pri pokuse o pohyb vpred. Takéto veci sa stali počas prvej skúsenosti s vytváraním rotorových lietadiel.

Aby sa to nestalo, dizajnéri použili jeden trik. Faktom je, že listy hlavného rotora sú pripevnené k objímke (to je taká masívna jednotka namontovaná na výstupnom hriadeli), ale nie napevno. Sú k nemu pripojené pomocou špeciálnych pántov (alebo podobných zariadení). Existujú tri typy závesov: horizontálne, vertikálne a axiálne.

Teraz sa pozrime, čo sa stane s čepeľou, ktorá je zavesená na osi otáčania na pántoch. Náš kotúč sa teda otáča konštantnou rýchlosťou bez akýchkoľvek externých riadiacich vstupov.

Ryža. 4 Sily pôsobiace na list zavesený na náboji vrtule na závesoch.

Od Od 0º do 90º sa rýchlosť prúdenia okolo čepele zvyšuje, čo znamená, že sa zvyšuje aj zdvíhacia sila. Ale! Čepeľ je teraz zavesená na vodorovnom závese. V dôsledku nadmernej zdvíhacej sily sa otočí vo vodorovnom závese a začne stúpať nahor (odborníci hovoria „rozhojdá sa“). Zároveň sa v dôsledku zvýšenia odporu (napokon sa zvýšila rýchlosť prúdenia) lopatka nakláňa dozadu a zaostáva za otáčaním osi vrtule. Presne na to slúži vertikálna loptička.

Pri mávaní sa však ukazuje, že vzduch vo vzťahu k lopatke sa tiež pohybuje smerom nadol a tým sa zmenšuje uhol nábehu vzhľadom na prichádzajúci prúd. To znamená, že rast nadmerného zdvihu sa spomaľuje. Toto spomalenie je navyše ovplyvnené absenciou regulačnej činnosti. To znamená, že tyč cykliky pripevnená k čepeli si zachová svoju polohu nezmenenú a čepeľ, ktorá máva, je nútená otáčať sa vo svojom axiálnom závese, držanom tyčou, čím sa zmenšuje jej uhol inštalácie alebo uhol nábehu vo vzťahu k čepeli. prichádzajúci tok. (Obrázok toho, čo sa deje, je na obrázku. Tu je Y vztlaková sila, X je odporová sila, Vy je vertikálny pohyb vzduchu, α je uhol nábehu.)

Obr.5 Obrázok zmien rýchlosti a uhla nábehu prichádzajúceho prúdu pri otáčaní listu hlavného rotora.

K veci Nadmerný zdvih o 90º sa bude naďalej zvyšovať, ale v dôsledku vyššie uvedeného bude čoraz pomalším tempom. Po 90º sa táto sila zníži, ale vďaka jej prítomnosti sa čepeľ bude naďalej pohybovať nahor, aj keď stále pomalšie. Maximálnu výšku výkyvu dosiahne po miernom prekročení bodu 180º. Stáva sa to preto, že čepeľ má určitú hmotnosť a pôsobia na ňu aj zotrvačné sily.

Pri ďalšom otáčaní sa čepeľ ustupuje a na ňu pôsobia všetky rovnaké procesy, ale v opačnom smere. Veľkosť zdvíhacej sily klesá a odstredivá sila ju spolu so silou závažia začne spúšťať nadol. Zároveň sa však zvyšujú uhly nábehu pre prichádzajúci prúd (teraz sa vzduch pohybuje smerom nahor vzhľadom na čepeľ) a uhol inštalácie čepele sa zvyšuje v dôsledku nehybnosti tyčí. doska vrtuľníka . Všetko, čo sa deje, udržuje zdvih ustupujúcej čepele na požadovanej úrovni. Čepeľ pokračuje v klesaní a dosiahne svoju minimálnu výšku výkyvu niekde za bodom 0º, opäť v dôsledku zotrvačných síl.

Keď sa teda hlavný rotor otáča, listy vrtuľníka akoby „mávajú“ alebo sa tiež hovorí „trepotajúce“. Toto trepotanie si však takpovediac voľným okom pravdepodobne nevšimnete. Zdvih lopatiek smerom nahor (rovnako ako ich vychýlenie späť vo zvislom závese) je veľmi nepatrný. Faktom je, že odstredivá sila má veľmi silný stabilizačný účinok na lopatky. Zdvíhacia sila je napríklad 10-krát väčšia ako hmotnosť čepele a odstredivá sila je 100-krát väčšia. Je to odstredivá sila, ktorá mení zdanlivo „mäkkú“ lopatku, ktorá sa v stacionárnej polohe ohýba, na tvrdý, odolný a dokonale fungujúci prvok hlavného rotora vrtuľníka.

Vertikálne vychýlenie lopatiek je však aj napriek svojej nevýznamnosti prítomné a hlavný rotor pri otáčaní opisuje kužeľ, aj keď veľmi jemný. Základom tohto kužeľa je rovina rotácie vrtule(pozri obr. 1.)

Na udelenie pohybu vrtuľníku dopredu musí byť táto rovina naklonená tak, aby sa objavila horizontálna zložka celkovej aerodynamickej sily, to znamená horizontálny ťah vrtule. Inými slovami, musíte nakloniť celý pomyselný kužeľ otáčania vrtule. Ak sa helikoptéra potrebuje pohnúť dopredu, potom musí byť kužeľ naklonený dopredu.

Na základe popisu pohybu listu pri otáčaní vrtule to znamená, že list v polohe 180º by mal klesať a v polohe 0º (360º) by mal stúpať. To znamená, že v bode 180º by mala zdvíhacia sila klesnúť a v bode 0º (360º) by sa mala zvýšiť. A to je možné dosiahnuť znížením uhla inštalácie čepele v bode 180º a jeho zväčšením v bode 0º (360º). Podobné veci by sa mali stať, keď sa helikoptéra pohybuje v iných smeroch. Iba v tomto prípade sa prirodzene vyskytnú podobné zmeny polohy lopatiek v iných rohových bodoch.

Je zrejmé, že pri medziľahlých uhloch otáčania vrtule medzi uvedenými bodmi musia uhly inštalácie listu zaberať medziľahlé polohy, to znamená, že uhol inštalácie listu sa mení, keď sa postupne cyklicky pohybuje nazývaný cyklický uhol inštalácie čepele ( cyklické stúpanie vrtule). Zdôrazňujem tento názov, pretože existuje aj všeobecné stúpanie vrtule (všeobecný uhol inštalácie lopatiek). Mení sa súčasne na všetkých lopatkách o rovnakú hodnotu. Zvyčajne sa to robí na zvýšenie celkového zdvihu rotora.

Takéto akcie sa vykonávajú doska vrtuľníka . Mení uhol inštalácie listov hlavného rotora (rozstup rotora) ich otáčaním v axiálnych závesoch pomocou tyčí, ktoré sú k nim pripevnené. Typicky sú vždy dva riadiace kanály: stúpanie a otáčanie, ako aj kanál na zmenu spoločného stúpania hlavného rotora.

Smola znamená uhlovú polohu lietadla vzhľadom na jeho priečnu os (nos hore-dole), akren, v danom poradí, vzhľadom na jeho pozdĺžnu os (naklonenie vľavo-vpravo).

Štrukturálne doska vrtuľníka Je pomerne komplikovaný, ale jeho štruktúru možno vysvetliť na príklade podobnej jednotky modelu vrtuľníka. Modelový stroj je samozrejme dizajnovo jednoduchší ako jeho starší brat, ale princíp je úplne rovnaký.

Ryža. 6 Doska cykliky modelu vrtuľníka

Jedná sa o dvojlistový vrtuľník. Uhlová poloha každej čepele je ovládaná pomocou tyčí6. Tieto tyče sú spojené s takzvanou vnútornou doskou2 (vyrobenou z bieleho kovu). Otáča sa s vrtuľou a v ustálenom stave je rovnobežná s rovinou otáčania vrtule. Môže však zmeniť svoju uhlovú polohu (naklonenie), pretože je pripevnená k osi skrutky cez guľový kĺb3. Pri zmene jeho sklonu (uhlovej polohy) pôsobí na tyče6, ktoré naopak pôsobia na listy, otáčajú ich v axiálnych závesoch a tým menia cyklické stúpanie vrtule.

Vnútorná doska zároveň je to vnútorný krúžok ložiska, ktorého vonkajší krúžok je vonkajšou doskou skrutky1. Neotáča sa, ale môže meniť svoj sklon (uhlovú polohu) pod vplyvom ovládania cez kanál sklonu4 a kanál nakláňania5. Zmenou sklonu pod vplyvom riadenia vonkajšia doska mení sklon vnútornej dosky a v dôsledku toho aj sklon roviny otáčania rotora. V dôsledku toho vrtuľník letí správnym smerom.

Celkové stúpanie skrutky sa mení pohybom vnútornej dosky2 pozdĺž osi skrutky pomocou mechanizmu7. V tomto prípade sa uhol inštalácie zmení na oboch lopatkách naraz.

Pre lepšie pochopenie uvádzam niekoľko ďalších ilustrácií náboja skrutky kotúča.

Ryža. 7 Skrutkové puzdro s kotúčom cykliky (schéma).

Ryža. 8 Rotácia listu vo vertikálnom závese náboja hlavného rotora.

Ryža. 9 Hlavný rotor vrtuľníka MI-8

Ovládacia páka určuje cyklický sklon hlavného rotora. S jeho pomocou pilot riadi helikoptéru v náklone a náklone. Práca s ovládacou tyčou pri visení je ako balansovanie na hrote ihly. Takmer každá akcia vyžaduje zodpovedajúcu korekciu inými ovládacími prvkami. Napríklad, aby zvýšil rýchlosť, pilot odtlačí páku od seba a nakloní auto dopredu. V tomto prípade sa vertikálna zložka vektora ťahu vrtule znižuje a je potrebné zvýšiť celkové stúpanie (zdvihnúť páku „krokového plynu“), aby sa nestratila výška.

1.Ovládacia rukoväť. 2. Páka krokového plynu. 3. Pedále. 4. Manažment komunikácie. 5.Kompas.

Krok-plyn. Zdvihnutím páky klopenia a plynu pilot zväčší celkový sklon (uhol nábehu lopatiek) hlavného rotora, čím sa zvýši ťah. V prípade prudkého nárastu stúpania sa mení reaktívny krútiaci moment vrtule a vrtuľník má tendenciu meniť kurz. Aby sa udržal na zvolenej trajektórii, pilot pracuje synchrónne s plynovou pákou a pedálmi.

Pedále určujú sklon stabilizačného („chvostového“) rotora. S ich pomocou pilot riadi priebeh auta. Ostré šliapanie do pedálov ovplyvňuje reakčný moment stabilizačnej vrtule a napriek jej nevýraznej hmotnosti má určitý vplyv na stúpanie. „Skúsení tréneri niekedy predvedú kadetom trik, keď upevnia riadiacu páku a „krokový plyn“ a ovládajú výšku a rýchlosť letu, len mierne mávajú chvostom,“ hovorí Sergej Druy, „takto sa šíria fámy o „rádi sa objavujú riadené helikoptéry“ a iné kúzla.“

6. Variometer (ukazovateľ vertikálnej rýchlosti). 7. Postojový horizont. 8. Indikátor rýchlosti vzduchu. 9. Otáčkomer (vľavo je ukazovateľ otáčok motora, vpravo vrtuľa). 10.Výškomer. 11. Indikátor tlaku v sacom potrubí (poskytuje predstavu o výkonovej rezerve motora pri danom zaťažení a poveternostných podmienkach). 12. Signálne svetlá. 13. Teplota vzduchu v sacom trakte. 14.Hodiny. 15. Prístroje motora (tlak a teplota oleja, hladina paliva, napätie na palube). 16. Ovládanie osvetlenia. 17. Spínač pohonu spojky (prenáša krútiaci moment na vrtuľu po zahriatí motora). 18. Hlavný vypínač. 19. Spínač zapaľovania. 20. Vykurovanie kabíny. 21. Vetranie kabíny. 22. Intercom mixpult. 23.Rozhlasová stanica.

Rozdelenie pozornosti

Najdôležitejšou zručnosťou pri ovládaní vrtuľníka je výber správneho smeru pohľadu. Kadeti sa učia vzlietnuť a pristáť pri pohľade na zem vo vzdialenosti 5-15 m pred sebou. Je to jednoduchá geometria. Ak sa pozriete ďalej, až k horizontu, nemusíte si všimnúť výrazné zmeny výšky. Piloti helikoptér sa pozerajú priamo „pod okraj kokpitu“ a všimnú si milimetrové zmeny výšky. Ak sa kadet vyberie rovnakým smerom pohľadu, uvidí malé výkyvy, ale nebude ich môcť opraviť - nebude mať dostatok zručností a jemnej motoriky, ktoré prichádzajú so skúsenosťami. Preto pri tréningu tréner navrhuje, aby kadet začal pohľadom na 15 m a potom túto vzdialenosť postupne znižoval.

„Ventil“ na stredovom tuneli ovláda trenie ovládacej páky. S jeho pomocou môže pilot zvyšovať odpor na rukoväti až do úplného uzamknutia. Táto funkcia pomáha pri dlhých preletoch.

Základný smer pohľadu počas letu po trase je „horizont kapoty“. Ak sa poloha horizontu voči kapote nemení, znamená to, že vrtuľník letí v danej výške konštantnou rýchlosťou. „Pick“ bude s najväčšou pravdepodobnosťou znamenať zvýšenie rýchlosti a strata nadmorskej výšky bude znamenať zmenu kurzu. „Za dobrého počasia môžete lietať s prelepeným prístrojovým panelom,“ hovorí Sergei Drui, „ale so zalepenými oknami kokpitu ďaleko nepoletíte.“

Krok alebo plyn?

Väčšina moderných vrtuľníkov má automatizáciu, ktorá reguluje prívod paliva do motora, aby sa rýchlosť rotora udržala v úzkom prevádzkovom rozsahu. Otáčaním rukoväte páky „krokového plynu“ môže pilot nezávisle ovládať prívod paliva. Počas letu pilot cíti, ako sa mu v ruke mierne otáča rukoväť - ide o automatickú prevádzku. Stáva sa, že nováčikovia v napätí stlačia rukoväť, čím zabránia práci stroja a zaznie zvukový signál varujúci pred poklesom rýchlosti.

Automatická rotácia

Režim autorotácie, v ktorom sa vrtuľa s malým uhlom nábehu otáča pomocou energie prichádzajúceho prúdu vzduchu, umožňuje v prípade potreby vybrať miesto pristátia a pristáť s vypnutým motorom. Aby udržal režim, pilot pozerá na tachometer. Ak otáčky vrtule klesnú pod prevádzkový rozsah, musíte plynulo znížiť celkové stúpanie vrtule. Ak sa rýchlosť zvýši, je potrebné zvýšiť kolektívnu výšku. Vrtuľník zároveň zostáva plne ovládateľný z hľadiska smeru, náklonu a sklonu.

Ako lieta vrtuľník?

Letectvo - koľko fascinujúceho a neuveriteľného je v tomto slove! Aké sú náklady len na lietadlá a vrtuľníky! Zamysleli ste sa niekedy nad tým, ako lieta vrtuľník? S lietadlom je všetko jasné, krídla mu umožňujú zostať na oblohe bez pádu, letieť dopredu, do strany. "Ale helikoptéra nemá také krídla," hovoríte. A budete mať pravdu len z polovice. Ale o tom viac.

Princíp letu vrtuľníka

Pravdepodobne každý videl vrtuľu umiestnenú na streche vrtuľníka. Práve on je zodpovedný za zdvihnutie auta do vzduchu. Veľký hlavný rotor pozostáva z lopatiek, ktoré pri otáčaní zdvihnú helikoptéru. Plnia funkciu krídla, ako lietadlo, len sú rozmerovo menšie a je ich viac. Keď motor naštartuje, listy vrtule sa začnú otáčať, čo spôsobí, že lietadlo vyletí k oblohe. Sila, ktorá pôsobí na každú krídlovú čepeľ, sa sčítava s celkovou silou, ktorá pôsobí na celý stroj. Práve táto aerodynamická sila, kolmá na rovinu vytvorená rotáciou všetkých lopatiek a vrtule ako celku, pomáha zdvihnúť ťažké lietadlo do vzduchu. Ak je rotačná sila vrtule väčšia ako hmotnosť celého lietadla, vzlietne. Ak je sila menšia, let sa nedokončí. Ale ak je sila rovnaká, helikoptéra uviazne na mieste. Viac podrobností o tom, ako vrtuľník lieta, si môžete pozrieť vo videu. Všimnete si, že keď lopatky naberú rýchlosť, helikoptéra začne vzlietnuť, ale nie okamžite. Najprv trochu visí a po nabratí rýchlosti vzlietne.

Palivo na let

Pre vrtuľníky sa používa najmä benzín – letecký petrolej. S rozvojom technológií sa ale začínajú obzerať po vhodnejšom a lacnejšom palive. Napríklad metán, alebo skôr kryogénne palivo, ktoré sa vyrába z metánu. Je odolný voči nízkym teplotám (-170 stupňov). Ide o zemný plyn, ktorý možno bezpečne prepravovať vrtuľníkmi. Taktiež správna odpoveď na otázku, na čom lieta vrtuľník, je plyn ako bután alebo propán. Takéto palivo je možné prepravovať pri normálnych teplotách. Je výborný pre motor, nekazí kvalitu letu a je považovaný prakticky za najlepšie palivo do lietadla.

Stojí za to povedať, že palivo pre vrtuľník sa dá použiť úplne inak, ale kvalita letu sa zhorší. Rovnako ako v aute, ak do neho natankujete zlý nekvalitný benzín, auto zle jazdí, tak aj s vrtuľníkmi: zlé palivo negatívne ovplyvňuje chod vrtuľníka.

Druhá skrutka

Často môžete vidieť vrtuľník s dvoma rotormi, z ktorých jeden je umiestnený na chvoste. Vďaka nemu vzlietne. Chvostový rotor vytvára odpor hlavnému rotoru. Jeho lopatky sa neotáčajú súčasne s hlavným rotorom, ale naopak. Druhá vrtuľa tak vytváraním ťahu vyrovnáva silu nosiča, vďaka čomu helikoptéra vzlieta, pričom ju chráni pred „unášaním“ doľava alebo doprava, keď sa veľká vrtuľa otáča.

Niektoré vrtuľníky však nemajú chvostový rotor. Na modeloch takéhoto lietadla je ďalší hlavný rotor. Nachádza sa pod horným nosičom. Jeho čepele, podobne ako čepele chvosta, sa otáčajú v opačnom smere. Vrtuľníky s týmto mechanizmom vzlietajú rýchlejšie, pretože vrtule majú pri zdvíhaní rovnakú silu. Takéto helikoptéry sa dostanú do vzduchu o niečo rýchlejšie.

Vrtuľníky

Ryža. 1. Vysvetliť princíp letu vrtuľníka

Hlavný rotor (RO) slúži na podporu a pohyb vrtuľníka vo vzduchu.
Pri otáčaní v horizontálnej rovine vytvára NV ťah (T) smerujúci nahor atď. pôsobí ako tvorca výťahu (Y). Keď je ťah NV väčší ako hmotnosť vrtuľníka (G), vrtuľník vzlietne zo zeme bez rozbehu a začne vertikálne stúpanie. Ak sú hmotnosť vrtuľníka a ťah NV rovnaké, vrtuľník bude nehybne visieť vo vzduchu. Pre kolmý zostup stačí, aby bol ťah NV o niečo menší ako je hmotnosť vrtuľníka. Sila (P) pre dopredný pohyb vrtuľníka je zabezpečená nakláňaním roviny rotácie NV pomocou systému riadenia rotora. Naklonenie roviny rotácie NV spôsobí zodpovedajúci sklon celkovej aerodynamickej sily, pričom jej vertikálna zložka udrží vrtuľník vo vzduchu a horizontálna zložka spôsobí translačný pohyb vrtuľníka v zodpovedajúcom smere.

Ryža. 2. Hlavné časti vrtuľníka:

1 – trup lietadla; 2 – letecké motory; 3 – hlavný rotor; 4 – prevodovka 5 – chvostový rotor;
6 – koncový nosník; 7 – stabilizátor; 8 – chvostový výložník; 9 – podvozok

Trup je hlavnou časťou konštrukcie vrtuľníka, ktorý slúži na spojenie všetkých jeho častí do jedného celku, ako aj na umiestnenie posádky, cestujúcich, nákladu a vybavenia. Má chvostové a koncové výložníky na umiestnenie chvostového rotora mimo rotačnú zónu NV a krídlo (na niektorých vrtuľníkoch je krídlo inštalované na zvýšenie maximálnej rýchlosti letu v dôsledku čiastočného odľahčenia - (MI-24)). Elektráreň (motory) je zdrojom mechanickej energie na pohon hlavného a chvostového rotora. Zahŕňa motory a systémy, ktoré zabezpečujú ich prevádzku (palivo, olej, chladiaci systém, štartovací systém motora atď.).
NV slúži na podporu a pohyb vrtuľníka vo vzduchu a pozostáva z lopatiek
a NV priechodky. Prevod slúži na prenos výkonu z motora na hlavný a chvostový rotor. Komponenty prevodovky sú hriadele, prevodovky a spojky. Chvostový rotor (RT) (môže byť ťahaný alebo tlačný) sa používa na vyváženie reakčného krútiaceho momentu, ktorý vzniká pri otáčaní rotora a na smerové riadenie vrtuľníka. Ťahová sila vrtule vytvára moment vzhľadom na ťažisko vrtuľníka, ktorý vyrovnáva reaktívny krútiaci moment z vrtule. Na otočenie vrtuľníka stačí zmeniť veľkosť ťahu vrtuľníka. RV pozostáva aj z lopatiek a puzdra.

Riadiaci systém vrtuľníka (CS) pozostáva z ručného a nožného ovládača. Zahŕňajú povelové páky (riadiaca páka, stupňová plynová páka a pedále) a elektroinštalácie k VN a FV. Ovládanie NV sa vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia nazývaného swashplate. RV sa ovláda pedálmi.

Vzletové a pristávacie zariadenia (TLU) slúžia ako podpora vrtuľníka pri parkovaní a zabezpečujú pohyb vrtuľníka na zemi, vzlet a pristátie. Na zmiernenie otrasov a otrasov sú vybavené tlmičmi. Vzletové a pristávacie zariadenia môžu byť vyrobené vo forme kolesového podvozku, plavákov a lyží.

Ryža. 3. Celkový pohľad na konštrukciu vrtuľníka (na príklade bojového vrtuľníka MI-24P).