Мир после конца света. Гирокоптер фото
Современные автожиры - секреты успеха
Для троих своих читателей продолжаю цикл мини-статей по автожирной тематике. Итак, что же было дальше?
На самом деле, не совсем дальше, а одновременно с развитием автожиров "Bensen-style". Еще в 50-х строительством автожиров занялся финский конструктор Юкка Тервамаки. Начав с гиропланера (автожир без двигателя, буксировался за автомобилем на веревке) в 1958-м, к началу семидесятых он построил машину, которая даже сейчас выглядит вполне современно:
Одноместный автожир JT-5B. В 1974 Юкка решил переключиться на мотопланеры и продал чертежи, секреты изготовления и т.д. итальянцу Витторио Магни. В числе проданных секретов был и секрет изготовления композитных лопастей ротора. Не правда ли, похоже на китайские предания о передающихся из поколения в поколение секретных ударов или знаний о смертельных точках? ;) Но Витторио был лопух. По приезду в Италию он пошел попить кофе на станции (то ли автобусной, то ли железнодорожной) и весь его багаж, включая все чертежи, все записи и тому подобное, были украдены! Поэтому автожиры Витторио строил полагаясь на свою память и те копии, которые смог ему выслать Юкка.
Получилось у него неплохо. Начал он с автожира М4:
Не правда ли, симпатичный малыш? ;) Видно, что сеньор Магни не копировал дизайн финских автожиров тупо - V-образный хвост, открытая кабина. С 1996 года компания Витторио стала называться Magni Gyro. Судя по всему, примерно в это время он окончательно уверовал в будущее именно автожирного бизнеса (до этого компания производила разные детали для вертолетных компаний). Свою самую успешную и массовую модель, автожир Магни М16, компания начала выпускать в начале 90-х (более точных данных найти не удалось). И эта модель перевернула мир автожиров!
Было продано несколько сотен этих автожиров. Думаю, около 500 - огромное количество для экспериментальной модели (примерно столько выпущено сверхпопулярных на постсоветском пространстве самолетов Аэропракт А-22). Но главное не это, а то, что ни один автожир в истории до этого не выпускался в таких количествах! Это был настоящий прорыв! В скором времени свой автожир по мотивам Магни М16 построили испанцы, создав ELA:
Испанцы хоть и собезьянничали, но до воровства не опустились. Воровством занялись немцы. Одна немецкая компания (ныне - Auto-Gyro GMBH, крупнейший производитель автожиров в мире), занимавшаяся до этого выпуском дельталетов, прочухала перспективный рынок и стала дилером испанской ELA в Германии. Но пробыла им всего ничего. Немцы быстренько скопировали испанский автожир и выпустили его на рынок под своей торговой маркой. Дилерство, естественно, задвинув куда подальше. Получился MT-03:
Немцы оказались гениями маркетинга и быстренько, за 10 лет, умудрились продать свыше 1000 автожиров. Испанцы застряли где-то на второй сотне... С инженерией было не так хорошо - у немцев было ооочень много технических проблем. Но они постепенно решились. А любовь покупателей никуда не делась, ибо управляются "немцы" очень хорошо и летают приятно. Сам я в Германии летал именно на таком. Ну и что, скажете вы - где секреты? Почему народ стал покупать автожиры? Ну, народ стал покупать автожиры благодаря хорошей статистике Магни. Ну и без секретов не обошлось. Во-первых, автожирный мир уяснил для себя важную концепцию - CLT. Или, иначе - Center Line Thrust (центральное прохождение линии тяги). Так называют автожиры, у которых линия тяги проходит через вертикальный центр тяжести. Для многих этот самый CLT стал просто иконой. Очевидно, что если тяга проходит через центр тяжести, то автожир даже при разгрузке ротора не будет переворачиваться, а спокойно продолжит лететь, куда летел. Если, конечно, загрузка вернется. А она возвращается довольно быстро. Магни и другие современные автожиры не являются в чистом виде CLT, они все HTL, но довольно близки к этому (по разным оценкам, центр тяжести у них сантиметров на 10 ниже линии тяги). Но чистый CLT вообще практически нереален. Выработано топливо - центр тяжести поднялся. Взяли больше багажа - опустился. И т.д. Во-вторых, Витторио Магни с подачи Юкка Тервамаки снабдил все свои автожиры мощным горизонтальным стабилизатором. Постепенно все поняли важность такого стабилизатора для автожира, даже RAF стали оснащать дополнительным оборудованием - горизонтальным стабилизатором. Но поздно, их уже никто не хочет покупать. Что же было инновационного в стабилизаторах Магни? Несколько вещей. Они были большой площади, располагались на достаточном удалении от маршевого винта (т.е., было большое плечо у демпфирующего момента, об этом чуть позже) и располагались в струе воздуха, создаваемого винтом (это, видимо, придает стабилизатору бОльшую эффективность). Для чего же нужен стабилизатор? Он выполняет очень важную роль. Т.к. автожиры Магни немного HTL, то при подаче тяги возникает пикирующий (нос вниз) момент. Помните, как печально может закончиться разгрузка ротора при наличии такого момента? Вот-вот. Поэтому так и важен горизонтальный стабилизатор, который создает мощный кабрирующий момент (т.е., нос вверх).
Сейчас абсолютно все современные автожиры имеют довольно большое горизонтальное оперение, вынесенное довольно далеко от кабины - чтобы демпфирующий момент (он же кабрирующий в нормальной ситуации) был больше (больше плечо=больше момент). Другие технические решения у разных автожиров отличаются, но эти два - неизменны: близость к CLT и наличие мощного горизонтального стабилизатора. Статистика безопасности автожиров Магни в ЮАР (как-нибудь опубликую) показала, что эти автожиры по безопасности, фактически, равным легким самолетам. И те летные происшествия, которые происходят, связаны с самым трудноизменяемым фактором - человеческой психикой. На 150 проданных в ЮАР автожиров приходится всего 1 катастрофа. И та по причине влетания в провода, если я правильно помню. Это за 10 лет. К сожалению, мы точно не знаем, как эти 150 распределены по годам, но южно-африканский автожирный форум очень активно работает года с 2007. Впрочем, статистика у ELA и Auto-Gyro не так хороша - по крайней мере, года с 2005-го статистика ЛП в ЮАР представлена преимущественно ими. Да на rotaryforum (крупнейший форум автожирщиков) картина складывается похожая.
Еще пару слов о безопасности Магни (вы уже догадались, наверное, что это моя любимая машина?). Притчей во языцех стала легендарная стабильность итальянских автожиров. "Как по рельсам" говорят о них те, кто летал. Также все отмечают существенное усилие на ручке. Обо всех причинах такого поведения Магни до сих пор идут жаркие баталии на ротарифоруме, но относительно нескольких моментов сходятся все: Причина в роторе. Магни единственный из всех лидирующих производителей (а может быть, и вообще единственный) делает композитный ротор из стекловолокна. Их ротор значительно тяжелее, чем ротор конкурентов (обычно лопасти изготавливаются из алюминия). Кроме того, центр тяжести каждой лопасти смещен к носку.
Для большинства лопастей аэродинамический фокус (это точка, к которой приложены аэродинамические силы - иначе, центр давления) находится примерно на 25% хорды. На картинке изображена недобалансированная лопасть, центр тяжести которой смещен назад. При восходящем потоке воздуха такая лопасть будет поднимать носок. Автожир с таким ротором будет более отзывчивым и чутким к вводным пилота. Такие лопасти у немецких и испанских автожиров. У Магни лопасти перебалансированные. Их центр тяжести расположен ближе к носку от аэродинамического фокуса. Такая лопасть отвечает на управляющие воздействия пилота замедленно. Зато и на "управляющие воздействия" атмосферы такой ротор тоже будет отвечать замедленно. При этом при попытке разгрузиться он будет самостоятельно "подгружаться". Кроме того, у роторов Магни еще много секретов - их роторы единственные, которые крепятся не вертикальными, а горизонтальными болтами (фиг знает, в чем тут секрет, но такое крепление обеспечивает меньшие вибрации). Их роторы короче и более жесткие, что позволяет крутить их сильнее, чем прочие роторы (до 500 оборотов в минуту). Результат один - их роторы самые трудные для разгрузки. Поэтому с автожирами Магни вы не найдете "загадочных" катастроф, когда автожир "летел-летел и вдруг начал камнем падать на землю". Вот как выглядит ротор Магни в разрезе: Хорошо виден грузик в носке лопасти для ее утяжеления. Кстати, это очень редкая фотография - Магни не продают свои лопасти отдельно от автожира, поэтому разрезать лопасть - довольно дорогое удовольствие.
Кто-то говорит, что Магни специально затяжеляют органы управления автожиром. Это дает устойчивость как при резких движениях пилота (и PIO, например), так и при турбулентности. Да, есть и обратная сторона. Многие критикуют Магни за недостаточную разворотливость и верткость, за то, что они "слишком похожи на Цессну", но это дело вкуса. Хотите маневренности - покупайте МТО (немцы), но будьте вдвойне осторожны. За пределами концепции CLT. Мой любимый автор - Greg Gremminger - представитель Магни в США, утверждает, что концепция CLT сильно переоценена и что самые стабильные автожиры ДОЛЖНЫ быть немного HTL. Грег много рассуждает на эту тему - приводить все это здесь было бы немилосердно. В частности, он отмечает важность того, чтобы горизонтальный центр тяжести располагался впереди вектора тяги ротора (RTV - rotor thrust vector).
Кому интересно, читайте здесь.
Похоже, стабильность автожира, действительно, интегральное понятие. И критерием здесь может быть только практика. Несмотря на по-прежнему плохую репутацию автожиров, мне кажется, что практика полетов современных автожиров вполне подтвердила их право занять свое небольшое, но надежное место рядом с более признанными летательными аппаратами. И это им постепенно удается - специально для скептиков сообщу, что Магни М16, М24, МТО-спорт, Калидус уже сертифицированы по одной из самых жестких систем сертификации летательных аппаратов в мире - британской, под секцией Т (gyroplanes). Это вам не хухры-мухры, а настоящее признание! Если еще что-то интересно про автожиры, пишите - я бы с удовольствием еще написал бы что-нибудь на эту тему :)
Upd: уточнил по базе южно-африканской CAA - катастрофа c Magni в 2008 году случилась не по причине влетания в провода. Отказ двигателя на взлете. Было довольно тепло (25 градусов), аэродром был расположен на высоте 1173 метра над уровнем моря. Бак был полный, в автожире были пилот и пассажир. В такой ситуации воздух менее плотный и взлет затруднен (длительный разбег, меньшая скороподъемность, необходима максимальная мощность двигателя). Пилот успешно взлетел и начал правый разворот. В этот самый момент двигатель остановился. Перед и под пилотом был только лес -развернуться куда-либо он уже не успевал. Он попытался сесть между деревьев, но на высоте 8 метров задел крону одного из них и перевернулся. Дополнительным фактором стало то, что был использован 93-й бензин (в заправке поблизости другого не оказалось). Такое топливо для двигателей Rotax не разрешено. Как показало исследование, пилот и пассажир выжили бы, если бы автожир не перевернулся и не загорелся. Судите сами, есть ли здесь вина техники (т.е., автожира).
andreysemenov.livejournal.com
Техника постапокалипсиса: "Автожир"
Achtung! Статья написана непрофессионалом, который не имеет ничего общего с авиацией! За все косяки по матчасти просьба ногами не пинать!
Итак, после очередного творческого запоя, я, насобирав материала и поймав вдохновение, представляю вам свой очередной выпуск "ТПА". Кто не знаком с моими прошлыми постами, можите освежить в памяти: 1, 2, 3, 4.
На этот раз, друзья-товарищи, предлагаю переместиться в иную стихию транспортных средств – воздушную.
Несмотря на всеобъемлющий ад и погибель на земле, мы с вами не теряем надежды и мечтаем покорять небеса. А относительно недорогим средством для этого нам послужит чудо-коляска с пропеллером, имя коей - автожир.
Автожир (autogyro) — винтокрылый сверхлегкий летательный аппарат, в полёте опирающийся на несущую поверхность свободновращающегося в режиме авторотации несущего винта.
По-другому эта штука именуется как Гироплан (gyroplane), Гирокоптер (gyrocopter), и иногда Ротоплан (rotaplane).
Немного истории
Автожиры изобрёл испанский инженер Хуан де ла Сиерва в 1919 году. Он так же как и многие авиаконструкторы того времени пытался создать летающий вертолет и как это обычно бывает, создать создал, но не то, что хотел изначально. Но особо по этому факту не расстроился и в 1923 году запустил свой личный аппарат, который летал за счет эффекта авторотации. Далее запилил собственную фирму и клепал потихоньку свои гирокоптеры пока не умер. А потом был сконструирован полноценный вертолет, интерес к автожирам пропал. Хотя они все это время продолжали выпускаться, но использовались (и используются) для узких целей (метеорология, аэрофотосъемка и проч.).
Технические характеристики
Масса: от 200 до 800 кг
Полезная нагрузка: ~ 2/3 от общей массы
Скорость: до 180 км/ч
Расход топлива: ~15 л на 100 км
Дальность полета: от 300 до 800 км
Конструкция
По конструкции автожир ближе всего находится к вертолетам. По сути, он и является вертолетом, только с предельно упрощенной конструкцией.
Собственно сама конструкция включает следующие ключевые элементы: несущая конструкция - «скелет» аппарата, к которому крепится двигатель, 2 винта, сиденье пилота, приборы управления и навигации, хвостовое оперение, шасси и некоторые другие элементы.
Непосредственное управление осуществляется двумя педалями и рычагом управления.
Самым простым гирокоптерам для взлета необходим небольшой разбег в 10 - 50 метров. Это расстояние уменьшается в зависимости от увеличения силы встречного ветра и степени раскрутки несущего винта к моменту начала разбега.
Особенностью автожира является то, что он летит, пока имеется набегающий на несущий винт поток воздуха. Этот поток обеспечивается малым толкающим винтом. Именно по этому автожиру необходим хотя бы небольшой разбег.
Однако более сложные и дорогие автожиры, оснащенные механизмом изменения угла атаки лопасти, способны взлетать с места вертикально вверх (т.н. подскоком).
Изменение положения автожира в горизонтальной плоскости достигается при помощи изменения угла наклона всей плоскости несущего винта.
Автожир так же как вертолет способен зависать в воздухе.
Если у автожира отказывает двигатель, это не значит верную гибель пилота. Если двигатель выключается, ротор автожира переходит в режим авторотации, т.е. продолжает вращаться от набегающего потока воздуха, пока аппарат движется со скоростью вниз. В результате автожир медленно спускается, а не падает камнем.
Разновидности
Несмотря на простоту конструкции, гирокоптеры обладают некоторой вариативностью конструкции.
Во-первых, данные летательные аппараты могут быть оснащены как тянущим винтом, так и толкающим. Первые характерны для исторически самых первых моделей. Второй винт у них расположен спереди, как у некоторых самолетов.
Вторые – имеют винт в задней части аппарата. Автожиров с толкающим винтом – абсолютное большинство, хотя обе конструкции имеют свои преимущества.
Во-вторых, автожир хоть и очень легкое воздушное средство передвижения, но он может перемещать еще пару пассажиров. Естественно для этого должны иметься соответствующие конструктивные возможности. Встречаются автожиры с возможностью перевозки до 3-х человек, включая пилота.
В-третьих, автожир может обладать полностью закрытой кабинкой для пилота и пассажиров, частично закрытой, или может вообще не иметь кабины, которая убирается в целях грузоподъемности или же лучшего обзора.
В-четвертых, может оснащаться дополнительными ништяками, типа автомата перекоса и проч.
Боевое применение
Эффективность автожира как ударного средства конечно невысока, но побывать некоторое время на вооружении СА он успел. В частности в начале XX века, когда весь мир был охвачен вертолетной лихорадкой, военные наблюдали за развитием в этой отрасли. Когда полноценных вертолетов еще не существовало, были попытки применять гирокоптер в военных целях. Первый гирокоптер в СССР был разработан в 1929 году под названием КАСКР-1. Затем в течении десяти последующих лет вышли еще несколько моделей автожиров, в т.ч. автожиры А-4 и А-7. Последний принимал участие в войне с финнами в качестве разведчика, ночного бомбардировщика и эвакуатора. Хоть в использовании автожира были определенные преимущества, все это время военное руководство сомневалось о его необходимости и на серийное производство А-7 так и не был поставлен. Затем в 1941-м началась война и было не до этого. После войны все силы были брошены на создание настоящего вертолета, а про автожир так и забыли.
Советский автожир А-7 был вооружен 7,62 пулеметами ПВ-1 и ДА-2. Так же была возможность крепить бомбы ФАБ-100 (4 шт.) и неуправляемые реактивные снаряды РС-82 (6 шт.)
История применение автожиров в других странах примерно такая же - аппараты использовались в начале XX века французами, англичанами, японцами, но при появлении вертолетов, практически все автожиры были списаны.
Сабж и ПА
Наверное и так понятно почему сабжем "Техники ПА" стал именно автожир. Очень простой, легкий, маневренный - его при определенной прямости рук и можно собрать в домашних условиях (видимо отсюда появились байки о зеках и вертолете из бензопилы "Дружба").
Несмотря на все его достоинства, мы получаем хорошую возможность покорять воздушное пространство в очень хреновых окружающих условиях.
Помимо банального перемещения по воздуху и перевозки мало-мальского груза, мы получаем неплохую боевую единицу, которую можно тактично использовать в разведывательных и патрульных операциях. Более того, вполне возможна установка автоматического оружия, а также использования боевых снарядов для бомбометания. Как говорится, голь на выдумки хитра, было бы желание.
Итак, подведем итоги. Преимущества сабжа я разделил на абсолютные и относительные. Относительные - сравнительно с другими летательными аппаратами, абсолютные - сравнительно с транспортными средствами вообще, в т.ч. и наземными.
Абсолютные преимущества
Простота изготовления и ремонта
Простота эксплуатации
Простота управления
Компактность
Низкий расход топлива
Относительные преимущества
Высокая маневренность
Устойчивость к сильным ветрам
Безопасность
Посадка без пробега
Низкие вибрации в полете
Недостатки
Низкая грузоподъемность
Низкая защищенность
Высокая чувствительность к обледенению
Достаточно сильный шум толкающего винта
Специфические недостатки (разгрузка ротора, кувырок, мертвая зона авторотации и др.)
ЮТруб о сабже
Источники:
сабж на Вики
сабж своими руками
Автожиры II МВ
deadland.ru
Гирокоптер (автожир), отвлечемся от мультимедиа » IT и Мультимедиа
Сегодня я решил немного написать об автожире — устройстве, которое умеет летать. Наступила весна, уже март месяц и иногда хочется писать статьи на свободные отвлеченные темы. Сегодня как раз такая статья.
Что такое автожир?
Автожир — это винтокрылый летательный аппарат, который в полёте опирается на поверхность свободновращающегося в режиме авторотации несущего винта :).
автожир Cavalon
Почему я пишу про автожир?
Уже с детства я интересуюсь этими необычными летательными аппаратами. Постоянно слежу за выходом новых моделей, наверное, потому что мне это просто нравится. Когда я учился в университете и нам дали задание написать реферат об эргономических требованиях к чему либо, я выбрал для этого Автожир. Автожиры являются одними из безопасных летательных устройств. Многие предсказывают их большую популярность в ближайшем будущем.
Посадка автожира с выключенным двигателем является штатной ситуацией, лопасти в этом случае будут раскручиваться за счет набегающего ветра.
Существуют разные названия автожира:
- Гирокоптер.
- Гироплан.
- Ротаплан.
Верхний винт автожира вращается за счет набегающих потоков ветра (авторотации), поэтому немного наклонен назад. Для вращения верхнего винта двигатель не используется вообще. У обычного вертолета наклон наоборот вперед. Горизонтальная скорость автожира задается за счет пропеллера, который расположен сзади. Для взлета и посадки автожира требуется минимум места. Первый полет автожира был осуществлен в 1923 году.
Автожир С-4, 1923 год
Салон автожира Cavalon
Немецкий автожир Cavalon
В 2011 году немецкой компанией AutoGyro был представлен двухместный гирокоптер (автожир) Cavalon, дизайн которого можно назвать футуристическим. Стоимость Cavalon составляет 65 тысяч евро. Далее, перечислю некоторые характеристики Cavalon:
- Вес пустого (снаряженный): 250 кг.
- Максимальный взлетный вес: 495 кг.
- Максимально допустимая скорость: 160 км/ч.
- Крейсерская скорость: 145 км/ч.
- Минимальная скорость горизонтального полета: 40 км/ч.
- Длина разбега: 50-100 м.
Заключение
На одном из сайтов про гирокоптеры я встретил следующую фразу — Автожир Cavalon является шедевром дизайна, технологий и инноваций. В видеороликах, которые я публикую ниже вы сможет посмотреть полеты автожиров.
Если получится, хотим с друзьями полетать на автожире Cavalon в этом году. Если это случится, то обязательно напишу статью про свои ощущения от полета 🙂 🙂 :).
Хорошего настроения!
Приглашаю подписаться на новости моей публичной страницы ВКонтакте, ее адрес http://vk.com/itmultimedia . Буду рад видеть Вас в своих подписчиках!
itmultimedia.ru
Автожир — википедия фото
Как и вертолёт, автожир обладает несущим винтом для создания подъёмной силы, однако винт автожира свободно вращается под действием аэродинамических сил в режиме авторотации. Свободный несущий винт автожира возможен упрощённой схемы, без изменения общего шага. Он создаёт только подъёмную силу и в полёте наклонён назад против потока, подобно фиксированному крылу с положительным углом атаки. У вертолёта, наоборот, винт (вместе с корпусом) наклоняется в сторону движения[1], создавая приводным несущим винтом подъёмную и пропульсивную[2] силы одновременно. Кроме несущего ротора, автожир обладает ещё и тянущим или толкающим маршевым винтом (пропеллером), который сообщает автожиру горизонтальную скорость.
Промежуточное положение между автожиром и вертолётом занимает винтокрыл, который имеет подключаемый привод несущего винта от двигателя и отличается от автожира тем, что может использовать не только режим авторотации, но и режим вертолётного полёта. На больших скоростях роторная система винтокрыла действует сходным с автожиром образом (в режиме авторотации), обеспечивая только подъёмную силу, но не тягу. Можно сказать, что винтокрыл сочетает в себе качества автожира и вертолёта.
Первые автожиры с ротором без автомата перекоса управлялись с помощью аэродинамических рулей, поэтому вертикальная посадка получалась неуправляемой и обычно считалась чрезвычайным режимом. Современные системы управления наклоном плоскости несущего винта (втулка обладает двумя степенями свободы) позволяют производить посадку без пробега, так как управляемость аппарата не зависит от его воздушной скорости. Для реализации вертикального старта (подскоком) возможна предварительная раскрутка несущего винта с нулевым шагом на земле (от двигателя), с последующим отключением его привода и установкой рабочего шага винта.
Rotabuggy — лёгкий автомобиль с установленным ротором автожираАвтожиры изобрёл испанский инженер Хуан де ла Сиерва в 1919 году, его автожир С-4 (англ.)русск. совершил свой первый полёт 9 января 1923 года.
Buhl A-1 Autogyro — Etienne Dormoy (1931)Основное развитие теория автожиров получила в 1930-е годы. С изобретением и массовым строительством вертолётов интерес к практическому применению автожиров упал настолько, что разработки новых моделей были прекращены. Новый этап интереса к автожирам начался в конце 1950-х — начале 1960-х годов. В это время Игорь Бенсен (англ.)русск.[3] в США активно пропагандировал гирокоптеры собственной конструкции — лёгкие одноместные простейшие автожиры, которые продавались в виде наборов для самостоятельной сборки и были доступны по цене широкому кругу желающих. Кроме того, на рубеже 1960-х годов в США и Канаде были разработаны и получили сертификаты типа три модели двухместных автожиров с прыжковым взлётом:
Из этих трёх моделей первые две выпускались серийно. Несколько аппаратов этих моделей летают до сих пор. Avian 2/180 был построен в количестве нескольких прототипов разной конфигурации, но серийно не выпускался. Единственный сохранившийся (нелетающий) аппарат этой модели сейчас находится в частном владении в Калифорнии, причём владелец изменил его название на Pegasus.
Современный легкий автожир с закрытой кабиной Xenon-2Большинство автожиров не могут взлетать вертикально, но им требуется гораздо более короткий разбег для взлёта (10—50 м, с системой предраскрутки ротора), чем самолётам. Почти все автожиры способны к посадке без пробега или с пробегом всего несколько метров, к тому же эти аппараты способны висеть на одном месте при сильном встречном ветре. Таким образом, по манёвренности они находятся между самолётами и вертолётами, несколько уступая вертолётам и абсолютно превосходя самолёты[4].
Автожиры, в некотором отношении, превосходят самолёты и вертолёты по безопасности полёта. Самолёту опасна потеря скорости, поскольку он сваливается при этом в штопор. Автожир при потере скорости начинает снижаться. При отказе мотора автожир не падает, вместо этого он снижается (планирует), используя эффект авторотации (несущий винт вертолёта при отказе двигателя также переводится в режим авторотации, но на это теряется несколько секунд и падают обороты ротора, важные при вынужденной посадке). Пилот может в полной степени управлять направлением снижения, используя все системы управления автожиром. При посадке автожиру не требуется посадочная полоса, что тоже важно для безопасности полёта, особенно при вынужденной посадке в незнакомом месте.
Скорость автожира сравнима со скоростью лёгкого вертолёта и несколько уступает лёгкому самолёту. По расходу топлива они уступают самолётам, техническая себестоимость лётного часа автожира в несколько раз меньше, чем у вертолёта, благодаря отсутствию сложной трансмиссии; теоретически автожиры также более экономичны, чем вертолёты[5]. Типичные автожиры летают со скоростью до 180 км/ч (рекорд 207,7 км/ч), а расход топлива составляет 15 л на 100 км при скорости 120 км/ч. Таким образом, по скорости и экономичности автожир напоминает автомобиль[источник не указан 827 дней] с той разницей, что перемещается по воздуху.
Ещё одним преимуществом является широкий обзор и гораздо меньшая, чем в вертолётах, вибрация, что делает их очень удобными для аэрофотосъёмок, видеосъёмок и наблюдения.
Автожир также имеет существенное преимущество перед другими типами лёгких летательных аппаратов: на нём можно летать даже в сильный (до 20 м/с) ветер.
Среди недостатков автожира (сравнительно с лёгким самолётом при равной мощности двигателя) можно назвать значительно больший расход топлива из-за большого сопротивления несущего винта, а также ряд присущих этому аппарату опасных режимов : потеря управления по тангажу (кувырок) и синусоидальная осцилляция, что привело к ряду катастроф автожиров в 1970—2000 годы.
Большинство автожиров одно- и двухместные. Существуют и трёхместные модели ‒ российский автожир «Охотник-3», выпускающийся научно-производственным центром Аэро-Астра-Автожир[6], и автожир А002, серийно выпускающийся ИАПО «Иркут»[7]. При скорости ветра более 8 м/с взлетает с места, в штиль нужен разбег до 15 м.
Самыми массовыми в последние годы стали автожиры немецкой компании AutoGyro (нем.)русск.. Начиная с 2003 года выпуск этих аппаратов быстро увеличивался и сейчас составляет более 300 машин в год[8].
Классификация
Автожир Avro Rota Mk 1 (Cierva Autogiro C30 A) ‒ классический автожир с тянущим винтом, 1930-еПо расположению маршевого винта автожиры делятся на 2 типа: с тянущим винтом (исторически первые аппараты) и с толкающим винтом (наиболее распространённые в настоящее время). Преимущества схемы с тянущим винтом: лучшее охлаждение двигателя за счёт обдува винтом и несколько большая безопасность при аварии с ударом носовой частью (в схеме с толкающим винтом при такой аварии двигатель, расположенный за кабиной, может завалиться вперёд и травмировать пилота). В то же время, в схеме с толкающим винтом лучше обзор из кабины. У обеих схем есть и другие присущие им преимущества и недостатки.
Специальные свойства
Некоторые автожиры способны к прыжковому взлёту. При этом лопасти несущего винта ставятся горизонтально (в малый общий шаг), винт раскручивается до оборотов, превышающих номинальные полётные, затем его лопасти поворачиваются в полётный шаг. Взлёт происходит по вертикали за счёт накопленной энергии винта. Осуществление такой схемы требует значительного усложнения конструкции втулки ротора и утяжеления лопастей, поэтому автожиры с прыжковым взлётом мало распространены.
Многие автожиры оснащены предварительной раскруткой ротора. В этом случае ротор раскручивается до начала разбега автожира (через передачу от маршевого двигателя или от отдельного привода). Предварительная раскрутка значительно сокращает длину взлётного разбега автожира, а при встречном ветре взлёт происходит почти «с места».
Разрабатываемый американским энтузиастом Джеем Картером шестиместный автожир CarterCopter (англ.)русск. с прыжковым взлётом обладает уникальной возможностью замедлять вращение несущего винта на больших скоростях, при этом несущая сила обеспечивается крылом небольшого размаха, разница в подъёмной силе идущих вперёд и назад лопастей становится неактуальна. За счёт этого возможен разгон до уникальных для винтокрылой техники скоростей за 600 км/ч. Первый полет 24.09.1998 года, крушение 17.06.2005 года. Проект переименован в Carter Personal Air Vehicle.
Основным минусом автожиров является более низкий КПД использования силовой установки, из-за чего при равном полетном весе и скорости автожиру требуется более мощный двигатель, чем самолету или дельталету.
У автожира с двухлопастным несущим ротором есть несколько специфичных опасных режимов полета (разгрузка ротора, кувырок, мертвая зона авторотации и пр.), которые нельзя допускать при полете во избежание падения. Кувырок характерен в основном для аппаратов с неправильно расположенными относительно друг друга центром тяжести и вектором тяги маршевого винта, а также с недостаточно развитым хвостовым оперением.
Полеты на автожире в условиях обледенения представляют большую опасность, поскольку при обледенении ротора он быстро выходит из режима авторотации, что приводит к падению.
Современный лёгкий автожир Arrow-Copter AC-10Первый советский автожир КаСкр-1 «Красный инженер» разработки Н. И. Камова и Н. К. Скржинского поднялся в воздух 25 сентября 1929 года. Пилотировал автожир И. В. Михеев, а в задней кабине находился его создатель Н. И. Камов.
После этого в ОКБ Камова был создан ещё ряд моделей. Автожир А-7 проходил лётные испытания по применению на авиахимработах, в том числе на опылении в предгорьях Памира.
В 1936 году на заседании специальной комиссии при Политбюро ЦК ВКП(б), курировавшей создание первой дрейфующей станции в Северном Ледовитом океане, обсуждались варианты доставки полярников на льдину. Сын В. Чапаева Аркадий Чапаев (1914—1939) предложил изготовить автожиры. Их следовало подвесить под крылья тяжёлого транспортного самолёта. Идея не прошла.[9]
В настоящее время разработками автожиров в России занимаются несколько групп и предприятий:
- Компания «За облака» — модель Gyro-GT
- АэроКазачок — модель Казачок
- ИАПО — модель А002 «Иркут»
- «Аэро-Астра» — модель «Охотник»
- Твистер-клуб — модель «Твист»
- АвиаМастер — модель «Инспектор»
- «Группа компаний МРТ» — автожиры марки Xenon для туристических полетов, патрулирования газо- и нефтепроводов, мониторинга лесных пожаров, охраны границ[10].
В сентябре 2011 года в ходе стратегических учений Центр-2011 на полигоне «Чебаркуль» совладелец «МРТ-АВИА» Роман Путин провел презентацию последней модели гироплана Дмитрию Медведеву[11].
org-wikipediya.ru