Георгий Тиняков - Пилотирование вертолета

Из двухвинтовых вертолетов с перекрещивающимися винтами известны:

— в США — Каман (рис. 23);

Рис. 23. Двухвинтовой вертолет с перекрещивающимися винтами Каман

— в Германии — Флетнер (рис. 24).

Рис. 24. Двухвинтовой вертолет с перекрещивающимися винтами Флетнер "F1-282"

Из многовинтовых вертолетов известен только один вертолет с тремя несущими винтами конструктора Сиерва в Англии (рис. 25).

Рис. 25. Многовинтовой вертолет Сиерва(« Воздушная лошадь»)

Рассматривая существующие типы вертолетов, мы остановились лишь на вертолетах с одним или с несколькими двигателями, установленными в фюзеляже и связанными с несущим винтом специальной трансмиссией.

Вертолеты с двигателями в фюзеляже, помимо большого веса и сложности конструкции вследствие необходимости установки специальной передачи от двигателя к винту, обладают, как мы видели ранее, и реактивным моментом, уравновешивание которого требует специальных мер.

Существуют, однако, вертолеты, не имеющие трансмиссии. Это вертолеты с двигателями, установленными непосредственно на несущем винте (рис. 26).

Рис. 26. Вертолет с реактивным приводом несущего винта (двигатели на концах лопастей)

Положительными качествами вертолетов такого типа являются:

— меньший вес и простота конструкции вследствие отсутствия трансмиссии;

— отсутствие реактивного момента несущего винта, что также упрощает конструкцию вертолета, так как передающийся в этом случае на фюзеляж вертолета момент трения в подвеске несущего винта, стремящийся вращать фюзеляж в сторону вращения несущего винта, неизмеримо меньше реактивного момента.

Недостатками вертолетов такого типа являются:

— ухудшение условий работы несущего винта из-за установки на нем двигателей;

— большой расход топлива в случае установки на несущем винте реактивных двигателей.

Из построенных вертолетов этого типа следует упомянуть вертолет с винтомоторной установкой на несущем винте Бенсен Б-4 Скай-Скутер (рис. 27), построенный в США, и вертолет с реактивными двигателями на лопастях несущего винта, построенный в Советском Союзе (рис. 28); в США — Хиллер-Хорнет (рис. 29) и Хьюз (рис. 30).

Рис. 27. Одновинтовой вертолет Бенсен Б-4 Скай-Скутер

Рис. 28. Отечественный реактивный вертолет с пульсирующими двигателями

Рис. 29. Одновинтовой реактивный вертолет Хиллер-Хорнет

Рис. 30. Одновинтовой реактивный вертолет-кран Хьюз "ХН-17"

Рассмотрим подробнее устройство одновинтового вертолета и принцип его полета.

Одновинтовой вертолет, как и всякий летательный аппарат, имеет фюзеляж, в котором размещаются летчик, пассажиры, грузы, двигатель с трансмиосией, топливо, спецоборудование и т. д. (рис. 31).

Рис. 31. Устройство одновинтового вертолета:

1 — фюзеляж; 2— несущий винт; 3— рулевой винт; 4— двигатель; 5— главный редуктор; 6— трансмиссия; 7— кабина вертолета

Над передней частью фюзеляжа расположен трехлопастный несущий винт вертолета, а на специальной хвостовой балке — также трехлопастный рулевой винт.

Двигатель вертолета при помощи трансмиссии вращает несущий и рулевой винты.

Лопасти несущего винта, перемещаясь при вращении винта относительно воздушной среды, создают подъемную силу, направленную вверх. Реактивный момент, как уже указывалось, уравновешивается моментом тяги рулевого винта.

Для взлета вертолета летчик при помощи управления вертолетом увеличивает мощность и обороты двигателя, при этом одновременно увеличиваются на одинаковую величину и установочные углы всех трех лопастей несущего винта (общий шаг винта), тяга несущего винта возрастает, и, когда она превысит вес вертолета, он плавно оторвется от земли и начнет вертикально набирать высоту.

Набрав заданную высоту, летчик, воздействуя на несущий винт при помощи управления, может наклонить плоскость его вращения в нужную сторону. Тяга несущего винта, будучи всегда перпендикулярной к плоскости его вращения, наклонится в ту же сторону, и вертолет начнет перемещаться в этом направлении. Изменяя тягу рулевого винта при помощи педалей ножного управления, летчик может заставить вертолет разворачиваться в нужную сторону. Более подробно на работе винтов мы остановимся ниже. Для снижения вертолета и его посадки летчик убавляет мощность двигателя и общий шаг винта; уменьшение подъемной силы несущего винта приводит к снижению вертолета. Посадка, как правило, производится вертикально без поступательного перемещения. Такая посадка позволяет в целях облегчения веса вертолета и упрощения конструкции делать шасси его без колес. На некоторых легких вертолетах встречается шасси полозкового или баллонного типа.

Шасси баллонного типа, помимо облегчения вертолета, делает его универсальным, позволяя производить посадку как на сушу, так и на воду. Полозковое шасси повышает безопасность приземления на неровной поверхности. Описываемый одновинтовой вертолет имеет обычное трехколесное шасси с носовым ориентирующимся колесом. Такое шасси обеспечивает возможность руления вертолета по достаточно ровной поверхности.

Основной и главной частью вертолета является несущий винт.

На самолете, имеющем винтомоторную установку, винт выполняет только одну задачу — он создает тягу, необходимую для преодоления сопротивления воздуха и продвижения самолета вперед. Подъемную силу, необходимую для полета самолета, создает крыло. Управляется самолет при помощи элеронов, руля высоты и руля направления. Следовательно, на самолете каждая его часть выполняет хотя и очень важные, но узкие функции, и в случае отказа любой из них нормальный полет самолета становится невозможным.