Helikopter: naprava, vrste, nadzorni sistem, namen

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Dogodek 13. januarja 1942, ko je bil helikopter Sikorsky, namenjen vojaškim namenom, dvignjen v zrak, lahko štejemo za popolno izstrelitev prvega helikopterja na svetu, čeprav vojaškega. Konstruktor letal je začel razvoj helikopterjev v predrevolucionarni Rusiji, nadaljeval pa jih je v izgnanstvu v Združenih državah. Od takrat je minilo veliko časa, zasnova helikopterjev je doživela pomembne spremembe, vendar so cilji uporabe tehnologije ostali enaki.

helikoptersko oblikovanje

V vseh shemah helikopterjev se razlikujejo isti glavni deli:

• Glavni rotor. Ustvarja pogon in dviganje ter nadzoruje helikopter. Strukturno je sestavljen iz rezil in puše, ki prenaša navor z glavne gredi menjalnika na rezila.
• Repni vijak. Smerno krmiljenje helikopterja z enim rotorjem kompenzira reaktivni navor glavnega rotorja. Njegova zasnova vključuje pušo in rezila, pritrjena na gred zadnjega zobnika.
• Swashplate. Nadzira ciklični in skupni naklon glavnega rotorja, prenaša signale iz krmilnega vezja na aksialni tečaj pesta in nato narezila.
• Nadzorni sistem. Helikopterji so opremljeni s tremi neodvisnimi krmilnimi sistemi: smernim, vzdolžno-prečnim in krmiljenjem skupnega nagiba propelerja. Takšni sistemi vključujejo vzvode v kabini, mehanizme za naklon sile, zibalnike in oprijem, pregibno ploščo in hidravlični ojačevalnik.
• Prenos. Prenaša moč na propelerje in pomožne naprave iz motorjev. Število in postavitev motorjev ter postavitev helikopterja določata zasnovo menjalnika.
• Fuselage. Nanj so pritrjeni glavni sestavni deli helikopterja. Zasnovan za sprejem potnikov in tovora, goriva, opreme.
• Krilo. Ustvarja dodatno dviganje, zmanjša obremenitev glavnega rotorja in poveča hitrost helikopterja. Krila lahko sprejmejo tudi opremo, rezervoarje za gorivo in niše za skrivanje šasije. Rotorje v prečnih helikopterjih podpira krilo.
• Plumage. Zagotavlja ravnotežje, stabilnost in vodljivost helikopterja. Razdeljen je na dve vrsti - navpično ali kobilico in vodoravno ali stabilizator.
• Deli za vzlet in pristanek helikopterja. Zasnovan za parkiranje helikopterja, gašenje kinetične energije med pristankom in premikanjem po tleh. Številni helikopterji imajo med letom umaknjeno podvozje.
• Helikopterski motor. Ustvarja moč, potrebno za napajanje dodatne opreme, glavnega pogona in repnih rotorjev. Elektrarna združuje več motorjev s sistemi, ki zagotavljajo njihovo stabilno delovanje v različnih načinih.

Vrste helikopterjev

Helikopterji so razdeljeni na več vrst. Vsaka vrsta ima svoje značilnosti, prednosti in slabosti.

Helikopterji z enim rotorjem

Najpogostejša vrsta helikopterske naprave je stroj z enim rotorjem z repnim rotorjem. Prednost te zasnove je v preprostosti - en prenos, en vijak, enostavno upravljanje. Približno 8-10% moči motorja se porabi za delovanje repnega rotorja med lebdenjem v zraku, približno 3-4% - med translacijskim letom. Relativno majhna teža in preprost dizajn kompenzirata takšne izgube moči. Pomanjkljivost takšne naprave za helikopterje je nevarnost, ki ogroža zemeljsko osebje iz repnega rotorja.

Zhirodin

Os propelerja takšnih helikopterjev, ki kompenzira navor, je usmerjena vzdolž leta. Ta zasnova vam omogoča ustvarjanje potiska, ne da bi se zatekli k uporabi glavnega rotorja. To poveča njegovo učinkovitost, saj ga ni treba nagibati naprej. Vijak za izravnavo navora glavnega rotorja je nameščen tako, da ne tvori upora in poveča moč, ki se dovaja na izravnalni vijak.

reaktivni helikopter

Naprava tega modela je enostaven način za rešitev težave z navorom. Ustvarjajo ga motorji, ki se nahajajo na koncu rezil, vendar se ne prenaša skozi gred. Samo trenutek trenja ležajev se prenese na trup.

Reaktivni motorji ustvarjajo reaktivni potisk. Ta vrsta rotorja ima preprosto strukturo, kar je njegova prednost;med pomanjkljivostmi je visoka poraba goriva.

koaksialni helikopter

Dva vijaka koaksialnega helikopterja, ki se nahajata drug nad drugim in se vrtita v nasprotni smeri, dušita trenutek, ki se prenaša na trup. Edina zahteva za vijake je enak navor.

Koaksialni helikopterji so po velikosti slabši od enorotorskih, vendar se navor ne kompenzira z močjo, kar je možno zaradi zasnove helikopterjev.

Helikopterji s prečnim rotorjem

Prednost takega helikopterja je v zmanjšanju moči, potrebne za premikanje naprej. To je še posebej pomembno pri večmotornih helikopterjih, ki se morajo še naprej premikati v vodoravni smeri z ugasnjenim motorjem.

Pomanjkljivost takšnih strojev je visoka odpornost zaradi čelnega upora konstrukcije, na kateri so rotorji. Poenostavitev in zmanjšanje strukture povečata težo helikopterja.

Helikopter s prečnim rotorjem ima bolj zapleten prenos in večje dimenzije, čeprav nanje vpliva stopnja prekrivanja rotorja. Eden največjih in najtežjih helikopterjev te zasnove je Mi-12.

Helikopter s prednjim rotorjem

Prostoren trup in možnost premika težišča sta prednosti tega dizajna helikopterja. Tovor je porazdeljen med rotorji. Zapleten prenos in njegova velika teža sta glavni pomanjkljivosti helikopterjev s prečnimi delilokacija vijakov.

Druga pomanjkljivost je zmanjšan izkoristek propelerjev, saj se curki njihovega dela križajo. Pri letu naprej se izguba kakovosti zmanjša zaradi dejstva, da je zadnji propeler višji od sprednjega. Koliko rezil ima helikopter te zasnove? Premer propelerja in število lopatic se lahko razlikujeta za izboljšanje vodljivosti in stabilnosti stroja.

Helikopterji z več rotorji

Projekti helikopterjev z več rotorji, ki so jih razvili oblikovalci letal, so vključevali ustvarjanje težkih modelov strojev. Zaradi več glavnih rotorjev je upravljanje poenostavljeno, saj se lahko helikopter vrti okoli katere koli od treh osi s povečanjem potiska posameznega propelerja. Večrotorska shema težkih helikopterjev vam omogoča, da ohranite premer vijakov v določenih mejah.