Как летает вертолет ? Как взлетает вертолет

Как летает вертолет ?

Прежде всего интересно знать, как летает вертолет ? В чем особенность его конструкции?

Не менее любопытно выяснить, какой путь в своем развитии прошел этот, один из первых по идее, летательный аппарат тяжелее воздуха.

Сам собой напрашивается вопрос:

Почему же понадобились века для того, чтобы идея вертолета была претворена в жизнь и появился современный летательный аппарат, пригодный для практических нужд?
Может ли вертолет быть реактивным?
А разве не интересно познакомиться с конструкциями и существующими схемами вертолетов?

По вертолету можно задать тысячу вопросов, один интереснее другого.

Но самым интересным является вопрос о летных возможностях вертолета, которые определяют его практическую ценность для созидательной деятельности человека.

Когда требуется использовать самолет с посадкой на каком-либо месте, то прежде всего выясняют, есть ли там аэродром, на который бы самолет мог совершить посадку и с которого мог бы затем взлететь. Если поблизости от намеченного пункта нет аэродрома или хотя бы ровной площадки, пригодной для посадки самолета, то как бы ни была нужда в самолете, вопрос о его использовании отпадает.

Самолет приземляется с большой поступательной скоростью и совершает по посадочной полосе длинный пробег до полной остановы. Оторваться от земли самолет может

только тогда, когда, предварительно разбежавшись по взлетной дорожке, разовьет большую скорость, а для этого самолету надо совершить довольно длинный разбег. Скоростные самолеты для отрыва от земли развивают скорость более 200 км/час, а чтобы такую скорость развить, самолету необходим разбег около одного километра.

Свойство крыла самолета состоит в том, что оно создает достаточную для взлета подъемную силу только в том случае, если обтекается потоком воздуха с большой скоростью. Если скорость мала, то и подъемная сила мала. Если скорость равна нулю (т. е. самолет стоит на месте), то подъемной силы нет. В обоих случаях самолет не может подняться в воздух.

В авиационных кругах многих стран уже сейчас говорят о так называемой аэродромной проблеме. В самом деле, есть над чем задуматься, если развитие авиации идет бурными темпами, а каждый новый аэродром — это сотни гектаров превосходной земной поверхности, отнимаемой от сельского хозяйства, от лугов и пашен. Это особенно касается стран с гористым рельефом, территория которых невелика.

Однако если непременным условием создания подъемной силы на крыле является обтекание его воздухом с большой скоростью, то нельзя ли сделать так, чтобы самолет стоял на месте, а крыло двигалось относительно воздуха и создавало подъемную силу?

Достаточно сформулировать задачу, как явится и простейшее решение: крылья должны вращаться в горизонтальной плоскости, при этом они будут описывать окружность. Вращение крыльев заставит воздух обтекать их с достаточной скоростью даже тогда, когда поступательной скорости всего аппарата нет, т. е. когда аппарат стоит или висит на месте. Крылья становятся как бы лопастями воздушного винта, вращающегося не в вертикальной плоскости, как у самолета с поршневым двигателем, а в горизонтальной. Таково принципиальное решение аэродромной проблемы.

У вертолета крылья вращаются, как лопасти винта. Отсюда и происходит название этого класса летательных аппаратов тяжелее воздуха — винтокрылые аппараты.

Таким образом можно без труда ответить на следующие вопросы.

— Чему равна взлетная скорость вертолета? — Нулю. Вертолет может взлетать с места.
— Чему равна длина разбега вертолета? — Нулю. Вертолету разбег не нужен.
— Велики ли посадочная скорость и длина пробега вертолета? — Посадочная скорость и длина пробега также равны нулю, так как вертолет может опускаться отвесно вниз.

Стало быть, необходимость в обширных аэродромах отпадает.

Огромнейшее преимущество вертолета в том и состоит, что его можно использовать всюду. Он может «приземляться» на крышу высотного здания, на палубу морского корабля или речного парохода, на плот, на железнодорожную платформу, на горное плато, на полянку в лесу, на автомобиль.

Для вертолета поверхность посадочной площадки может быть неровной, немного наклонной, холмистой или бугристой, с пнями или со строениями, подвижной или неподвижной,— ничто не помешает вертолету произвести посадку и снова взлететь.

Итак, первым решающим фактором, обеспечивающим вертолету широкое распространение, является возможность вертикально, без разбега взлетать и отвесно, без пробега приземляться, что не исключает возможности взлета и посадки вертолета подобно самолету, т. е. «по-самолётному».

Вторым решающим фактором является возможность вертолета неподвижно висеть в воздухе как над самой поверхностью земли или воды, так на высоте нескольких километров.

Диапазон скоростей каждого самолета для каждой высоты полета ограничен, с одной стороны, максимальной скоростью, а с другой — минимально допустимой скоростью. Ввиду того, что лобовое сопротивление самолета увеличивается с увеличением скорости полета, а двигатель не может развивать мощность, большую его максимальной мощности, существует некоторая максимальная скорость установившегося горизонтального полета. Дальнейшее увеличение максимальной скорости полета в данном случае может произойти только за счет снижения самолета (потеря высоты). Максимальная скорость полета современных самолетов достигает 1000 и более км/час.

Минимально допустимая скорость реактивных самолетов, т. е. наименьшая скорость, на которой самолет способен совершать горизонтальный и криволинейный полет, 200—300 км в час. Если скорость будет еще меньше, то самолет начнет терять устойчивость и свалится на крыло с последующим переходом в штопор.

Легкие связные самолеты могут летать со скоростью не меньше чем 50—70 км/час, у вертолета минимальная скорость толста равна нулю, а максимальная горизонтальная скорость полета— 150—200 км/ч. Более того, вертолет может останавливаться в воздухе, поворачиваться на месте, совершать полет в стороны и даже назад.

Естественно, что такие возможности вертолета открывают широкие перспективы его использования в самых различных областях народного хозяйства, подчас там, где, казалось бы, летательный аппарат не может быть использован.

Все эти положительные стороны вертолета не должны, однако, заслонять собой его отрицательных качеств.

Вертолет не может летать с большими скоростями, он обладает пока еще недостаточной устойчивостью, сложен в управлении и более уязвим от огня стрелкового оружия, чем самолет.

Посмотреть раздел вертолеты

avia.pro

Как летает вертолет ? — О самолётах и авиастроении

В первую очередь весьма интересно знать, как летает вертолет ? В чем особенность его конструкции?

не меньше любопытно узнать, какой путь в собственном развитии прошел данный, один из первых по идее, летательный аппарат тяжелее воздуха.

Сам собой напрашивается вопрос:

Отчего же пригодились века чтобы мысль вертолета была претворена в судьбу и показался современный летательный аппарат, пригодный для практических потребностей?
Может ли вертолет быть реактивным?
А разве не весьма интересно познакомиться с существующими схемами и конструкциями вертолетов?

По вертолету возможно задать тысячу вопросов, один занимательнее другого.

Но самым увлекательным есть вопрос о летных возможностях вертолета, каковые определяют его практическую сокровище для созидательной деятельности человека.

В то время, когда требуется применять самолет с посадкой на каком-либо месте, то в первую очередь выясняют, имеется ли в том месте аэропорт, на что бы самолет имел возможность приземлиться и с которого имел возможность бы после этого взлететь. В случае если поблизости от намеченного пункта нет аэропорта либо хотя бы ровной площадки, пригодной для посадки самолета, то как бы ни была потребность в самолете, вопрос о его применении отпадает.

Самолет приземляется с громадной поступательной скоростью и совершает по посадочной полосе долгий пробег до полной остановы. Оторваться от почвы самолет может

лишь тогда, в то время, когда, предварительно разбежавшись по взлетной дорожке, разовьет громадную скорость, а для этого самолету нужно совершить достаточно долгий разбег. Скоростные самолеты для отрыва от почвы развивают скорость более 200 км/час, а дабы такую скорость развить, самолету нужен разбег около одного километра.

Свойство крыла самолета пребывает в том, что оно формирует достаточную для взлета подъемную силу лишь в том случае, если обтекается потоком воздуха с громадной скоростью. В случае если скорость мелка, то и подъемная сила мелка. В случае если скорость равна нулю (т. е. самолет стоит на месте), то подъемной силы нет.

И в том и другом случае самолет не имеет возможности встать в атмосферу.

В авиационных кругах многих государств уже на данный момент говорят о так называемой аэродромной проблеме. В действительности, имеется над чем задуматься, в случае если развитие авиации идет бурными темпами, а любой новый аэропорт — это много гектаров отличной земной поверхности, отнимаемой от сельского хозяйства, от пашен и лугов. Это особенно касается государств с гористым рельефом, территория которых мала.

Но в случае если непременным условием создания подъемной силы на крыле есть обтекание его воздухом с громадной скоростью, то запрещено ли сделать так, дабы самолет стоял на месте, а крыло двигалось относительно воздуха и создавало подъемную силу?

Достаточно сформулировать задачу, как явится и простейшее ответ: крылья должны вращаться в горизонтальной плоскости, наряду с этим они будут обрисовывать окружность. Вращение крыльев вынудит воздушное пространство обтекать их с достаточной скоростью кроме того тогда, в то время, когда поступательной скорости всего аппарата нет, т. е. в то время, когда аппарат стоит либо висит на месте.

Крылья становятся как бы лопастями воздушного винта, вращающегося не в вертикальной плоскости, как у самолета с поршневым двигателем, а в горизонтальной. Таково принципиальное ответ аэродромной неприятности.

У вертолета крылья вращаются, как лопасти винта. Из этого и происходит наименование этого класса летательных аппаратов тяжелее воздуха — винтокрылые аппараты.

Так возможно легко ответить на следующие вопросы.

— Чему равна взлетная скорость вертолета? — Нулю. Вертолет может взлетать с места.
— Чему равна протяженность разбега вертолета? — Нулю. Вертолету разбег не нужен.
— Громадны ли длина пробега и посадочная скорость вертолета? — длина пробега и Посадочная скорость кроме этого равны нулю, поскольку вертолет может опускаться отвесно вниз.

Значит, необходимость в широких аэропортах отпадает.

Огромнейшее преимущество вертолета в том и состоит, что его возможно применять везде. Он может «приземляться» на крышу высотного строения, на палубу морского корабля либо речного парохода, на плот, на ЖД платформу, на горное плато, на полянку в лесу, на автомобиль.

Для вертолета поверхность посадочной площадки возможно неровной, мало наклонной, холмистой либо бугристой, с пнями либо со строениями, подвижной либо неподвижной,— нет ничего, что помешает вертолету произвести посадку и опять взлететь.

Итак, первым решающим причиной, снабжающим вертолету широкое распространение, есть возможность вертикально, без разбега взлетать и отвесно, без пробега приземляться, что не исключает возможности посадки и взлёта вертолета подобно самолету, т. е. «по-самолётному».

Вторым решающим причиной есть возможность вертолета без движений висеть в воздухе как над самой поверхностью почвы либо воды, так на высоте нескольких километров.

Диапазон скоростей каждого самолета для каждой высоты полета ограничен, с одной стороны, большой скоростью, а с другой — минимально допустимой скоростью. Ввиду того, что лобовое сопротивление самолета возрастает с повышением скорости полета, а двигатель не имеет возможности развивать мощность, громадную его большой мощности, существует некая большая скорость установившегося горизонтального полета.

Предстоящее повышение большой скорости полета в этом случае может случиться лишь за счет понижения самолета (утрата высоты). Большая скорость полета современных самолетов достигает 1000 и более км/час.

Минимально допустимая скорость реактивных самолетов, т. е. мельчайшая скорость, на которой самолет способен выполнять горизонтальный и криволинейный полет, 200—300 км в час. В случае если скорость будет еще меньше, то самолет начнет терять устойчивость и упадёт на крыло с последующим переходом в штопор.

Легкие связные самолеты смогут летать со скоростью не меньше чем 50—70 км/час, у вертолета минимальная скорость толста равна нулю, а большая горизонтальная скорость полета— 150—200 км/ч. Более того, вертолет может останавливаться в воздухе, поворачиваться на месте, выполнять полет в стороны а также назад.

Конечно, что такие возможности вертолета открывают широкие возможности его применения в самых разных областях народного хозяйства, подчас в том месте, где, казалось бы, летательный аппарат не может быть использован.

Все эти хорошие стороны вертолета не должны, но, заслонять собой его отрицательных качеств.

Вертолет не имеет возможности летать с громадными скоростями, он владеет до тех пор пока еще недостаточной устойчивостью, сложен в управлении и более уязвим от огня стрелкового оружия, чем самолет.

Взглянуть раздел вертолеты

Как летает вертолет. Почему летает вертолет

Увлекательные записи:

как летает вертолет - Полезная информация для всех

Самолт способен летать благодаря специальной изогнутой форме крыла, которое движется в потоке набегающего воздуха. Подъмная сила создатся за счт того, что путь, проходимый воздухом над крылом, больше пути потока воздуха под крылом, и, соответственно, скорость верхнего потока выше. Согласно закону Бернулли, на крыло начинает действовать сила, направленная в сторону потока с большей скоростью. Вертолт использует тот же принцип, но роль крыльев у него играют лопасти несущего винта.

Вращение несущего винта создат подъмную силу, но оно же создат силу отдачи, стремящуюся закрутить вертолт в обратном направлении. Чтобы компенсировать вращательный момент, обычно используется дополнительный маленький вертикальный хвостовой винт. Если этот винт встроен в хвостовое оперение, то его называют фенестроном.

Другим вариантом является два больших несущих винта, вращающихся в противоположных направлениях на одной оси. Второй винт называется аэродинамически симметричным соосным несущим винтом. Этот вариант использован, например, в российском Ка-50. Недостатком такой схемы является вероятность схлстывания двух винтов при резком боковом манвре.

Есть ещ вертолты, которые используют эффект Коанды (прилипание струи жидкости или газа к тврдой поверхности) , чтобы компенсировать вращательный момент без дополнительных винтов.

Максимальная скорость вертолта ограничена ввиду недопустимости постоянного достижения скорости звука на крайних участках лопастей (общая максимальная скорость на краю лопасти равна диаметру диска вращения ротора, помноженному на обороты в секунду + скорость самого вертолта) что привело бы к разрушению конструкции.

Когда вертолт летит вперд, лопасти, движущиеся вперд, имеют бо#769;льшую скорость относительно воздуха, чем движущиеся назад. В результате одна из половин винта создат бо#769;льшую подъмную силу, чем другая, и вертолт поворачивает вбок. Чтобы этого не проиcходило, используется механизм компенсации, встроенный в автомат перекоса, чтобы угол наклона лопастей в левой и правой половине винта был бы различен.

Кроме того, винт создат вибрацию, угрожающую разрушением конструкции. Поэтому в большинстве случаев применяется активная система гашения возникающих колебаний.

2. Взлет и посадка понятны элементарны: изменение углда атаки лопастей.Горазлдо сложнее понять, как заставить вертолет двигаеться в том или ином направлении?В олтлдичие он некоторых предыдущих ответчиков, я скажу, что ось несущего винта вертолетаВСЕГДА строго вертикальна,то есть ротор его вращается ВСЕГДА только в ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ плоскости.Если бы управление ротором заключалось лишь в одновременном изменении угла атаки лорпастей, то вектор тяги всегда был бы направлен строго по оси винта, то есть вертолет мог бы лететь либо вверх, либо вниз.Управлять вертолетом позволяет АВТОМАТ ПЕРЕКОСА ЛОПАСТЕЙ -именно ЛОПАСТЕЙ. а отнюдь не наклона оси ротора.Схематично его стуройство можно объяснить на пальцах.Представьте себе обычнй шарикополшипники, надетый на ось несущего винта.Каждая из лопастей может поворачиваться относительно своего нейтрального положения, т. е. принимать тот или иной угол атаки,с помощью рычага, прикрепленного к ее оси.Концы всмех этих рычагов прикреплены к внутренней обойме шарикоподшипника - они вращаются вместе с лпастями.Когда подшипник располоджен горизонтально, то все рычанги имеют одно положение и лопасти имеют один уго атаки.Сам подшипник на к есу не прикреплен, но к внешней его обойме прикреплен рычаг - ручка управления автоматом пересоса.Если этот рычаг наклонит подшипник вперед, то получится, что у внутренней обоймы передняя часть окажется ниже, чем задняя.То есть рычаги управления лопастями. пробегая внутеннюю обойму в таком полодении, будут уходить вниз при достижении переднего полодения, а при достижении залднего - подниматься вверх.Иными словами. угол атаки лопасти плавно менячется по мере совершения ею поного оболрота вокруг оси винта.И несмотря на то. что ось винта строго вертикальна, "передние" лопасти будут создавать более значительную подъемную силу,нежели "задние" - за счет большего угла атаки.В итоге общий вектор подъемной силы винта сместится из вертикального положения и наклонится вперед -то етсь винт придаст вертолету не только подъемную силу, но и тягу. направленную вперед.Точно так же, отклоняя рычагом наружную обойму шарикоподшипника, можно смсещать вектор тяги в любую столрону.Это механическое устройство кажется неевроятно простым,однако общий принцип атомата перекоса лопастей используется в вертолетах по сей день без оосбых изменений.

info-4all.ru

Как летают вертолеты?

Вертолет

Хотя вертолет и не имеет крыльев, как самолет, принцип подъема и маневрирования в воздух у него тот же. Лопасти несущего винта у вертолета имеют форму, подобную форме крыльев самолета – они плоские снизу и закругленные сверху, – и их регулировка осуществляется таким же образом. Вместо того чтобы создавать подъемную силу для полета, двигаясь стремительно сквозь воздух, как это делает самолет, вертолет только приводит в движение лопасти (от трех до шести) своего несущего винта; лопасти прикреплены к центральному валу, который приводится в действие двигателем. Лопасти несущего винта, вращаясь, порождают изменения давления окружающего воздуха, которые и создают подъемную силу для полета.

Изменяя угол установки лопастей несущего винта вертолета, можно управлять подъемом в воздух и режимом полета. А поскольку угол самого несущего винта можно также регулировать, вертолет обладает гораздо большей маневренностью, чем самолет: кроме подъема, снижения и движения вперед, вертолет способен перемещаться назад и зависать в воздухе. Но в конструкции вертолета есть одна проблема, а именно сила вращения несущего винта (так называемое штопорение).

При вращении лопастей вал несущего винта отталкивает вертолет, пытаясь раскрутить его в противоположном направлении. Если бы не было равной по величине противодействующей силы, вертолет бы входил в неуправляемый штопор. Такую противодействующую силу обеспечивает второй, меньший, винт, установленный вертикально на хвосте вертолета. Создаваемая этим винтом тяга толкает хвост вертолета в направлении, противоположном направлению крутящей силы несущего винта.

Пилот вертолета может поворачивать вертолет, регулируя тягу этого хвостового винта. Существуют большие вертолеты, способные перевозить тяжелые грузы. У таких вертолетов два несущих винта, которые создают вдвое большую подъемную силу. Таким вертолетам хвостовой винт не нужен, так как каждый горизонтальный винт раскручивается в противоположном направлении.

www.pochemu-chka.ru

Как летает вертолет. | Авиация

МИ-1. Первый серийный вертолет в СССР.

А действительно интересно, как летает вертолет? Как этот удивительный (без преувеличения ) летательный аппарат не только держится в воздухе, но и красиво летает. Еще как красиво! Я неоднократно был свидетелем пилотажа серийного боевого вертолета МИ-24 над аэродромом города Бжег в Польше. Вертолет уже заслуженный ветеран, но грозная боевая машина, отлично зарекомендовавшая себя в Афганистане, и летает так, что дух захватывает, и взгляд оторвать от этого действа невозможно.

Так что же позволяет ей это делать? Ведь вроде бы несуразный по сравнению с самолетом летательный аппарат. Рискуя в который раз повторить самого себя скажу, что на самом деле принцип полета вертолета достаточно прост. И кое-что для его объяснения мы уже знаем.

Слышали, наверное, расхожее выражение «винтокрылая машина»? Оно достаточно правильное. Самолет держит в воздухе крыло, а у вертолета эти функции выполняет винт большого диаметра. Его называют несущим винтом. Каждая лопасть несущего винта представляет собой, по сути дела, крыло, имеющее аэродинамический профиль, и движущееся при вращении винта в воздушном потоке. Вот, пожалуй, принципиально и все . Что при этом происходит с крылом мы с Вами уже разобрались здесь и здесь. Возникает аэродинамическая сила, приложенная к каждой лопасти и, как их сумма, общая сила приложенная к винту и через него ко всему вертолету. Сила эта всегда перпендикулярна плоскости вращения винта.

Силы, действующие на вертолет.

Если она направлена вверх и больше веса вертолета, то он поднимается вертикально, если она равна весу, то он зависает в воздухе. Просто, неправда ли? Но теперь Вы вправе спросить, а как же вертолет двигается вперед? Ведь никакого горизонтального винта, как , например у винтового самолета у него нет и реактивного двигателя тоже. Что же создает ему тягу?

Как всегда все элементарно . Эту роль выполняет все тот же несущий винт. Если плоскость вращения винта наклонить, то вместе с ней наклонится и суммарная аэродинамическая сила. И теперь ее можно будет разложить на две составляющие: вертикальную, которая поднимает вертолет вверх и держит его в воздухе и горизонтальную, которая заставляет его двигаться вперед. Хотя правильней сказать не вперед, а туда, куда она направлена. Можно и вбок или назад, что вертолет с успехом и делает, кстати.

Вот, собственно, и все. На вопрос о том, как летает вертолет мы ответили. Конечно теория и практика этого вопроса значительно сложнее, но общий принцип полета именно таков.

Скажу, что на самом деле несущий винт вместе с массивной осью и тяжелыми сопутствующими механизмами никуда не отклоняется. Это, мягко говоря, трудно осуществимо и технически нецелесообразно. И тем не менее плоскость вращения винта наклоняется. Говоря вертолетным языком создается «перекос винта». Достигается он за счет изменения положения лопастей, которые подвешены к оси на специальных шарнирах, а управляет этим процессом специальное устройство, называемое «автомат перекоса несущего винта». Все, вертолет полетел… И именно туда, куда нам нужно.

КА-52 Аллигатор. Хвостового винта нет.

Всех эти заумных понятий мы еще очень популярно (и незаумно )коснемся в дальнейших наших разговорах, а сейчас я напоследок еще упомяну об одной необходимой вещи. Вы наверняка все видели у вертолетов маленький хвостовой винт и задавали себе вопрос: «Для чего он?». Отвечаю. Я думаю все, даже ярые нелюбители физики слышали про три закона Ньютона. А если не слышали, то поверьте мне на слово, я знаю, что говорю . Так вот третий закон в популярной форме гласит: «Каждое действие равно противодействию.» Именно согласно этому выражению возникает так называемый реактивный момент. То есть если несущий винт вертолета вращается, например, вправо, этот момент будет стремиться повернуть корпус вертолета влево (или же наоборот). Чтобы устранить эту совсем ненужную тенденцию и существует хвостовой винт. Он работает, как обычный тянущий самолетный винт и, создавая тягу, обратную реактивному моменту просто его уравновешивает. А если вертолету нужно повернуть, то тяга этого винта меняется за счет поворота его лопастей.

Есть достаточно вертолетов без хвостового винта. Это, например, всем известные КА-50 и КА-52. Но у них на одной оси как бы два несущих винта. И вращаются они в разные стороны, тем самым уравновешивая вредный реактивный момент.

Все. Сказано уже более чем достаточно. Теперь если Вас спросят как летает вертолет, Вы без труда сможете на этот вопрос ответить. И я Вам советую присмотреться к современным типам этого летательного аппарата. Они сейчас развились в некий тип, стоящий в определенном смысле особняком от традиционной авиации и иной раз просто завораживают своим видом и своими возможностями… Хотя, впрочем, продолжение следует…

P.S. Напоследок маленький ролик с участием МИ-24. Не российского, к сожалению. Вот так люди заботятся о технике, тем более такой заслуженной. Второй ролик – пилотаж Ми-24.

Фото и картинки кликабельны.

Источник: http://avia-simply.ru/kak-letaet-vertolet/

ooobskspetsavia.ru

Полет без крыльев. Как летает вертолет? » Детская энциклопедия (первое издание)

Тяга винта равна весу. Тяга как бы сняла вес с машины, и та будет висеть до тех пор, пока пилот не изменит режима полета.

Если тяга больше веса, вертолет будет подниматься вверх, если меньше — машина перейдет на снижение.

Вертолет в полете. Несущий винт, развивая тягу, как бы снимает вес вертолета и тянет машину вперед.

Задний ход. Пилот накренил несущий винт назад. Теперь часть тяги расходуется на передвижение машины задним ходом.

Идея полета без неподвижных, несущих плоскостей — крыльев очень давняя идея. Она не давала покоя гениальному Леонардо да Винчи. Известно, что Михаил Васильевич Ломоносов не только много занимался теоретическими исследованиями в этой области, но и построил модель геликоптера, которую успешно демонстрировал в Петербургской академии наук.

Принцип действия такого летательного аппарата сравнительно прост. Если над фюзеляжем расположить винт, вращающийся в горизонтальной плоскости и развивающий тягу несколько большую, чем вес машины, аппарат оторвется от земли и будет набирать высоту.

Идея проста! Но ее осуществлению долгие годы препятствовали многие трудности.

Трудность номер один: инженеры не могли создать такого мощного и в то же время достаточно легкого двигателя, который был бы в состоянии поднимать самого себя. Пока конструкторы не располагали необходимой силовой установкой, о бескрылом полете можно было лишь мечтать и волей-неволей приходилось ограничиваться теоретическими исследованиями. Но эта работа не была напрасной: когда техника созрела и нужный двигатель появился — бескрылая машина была создана в очень короткие сроки.

Правда, за трудностью номер один стояли многие другие: надо было тщательно изучить проблему устойчивости вертолетов, создать сложные схемы управления, обеспечить безопасность экипажа на случай остановки двигателя в полете. Но все это неизбежные пороги — без преодоления препятствий не бывает движения вперед! Инженеры сумели создать вертолеты, и они летают сегодня над всеми пятью континентами Земли.

Вертолет не заменил крылатую машину — самолет, но великолепно его дополнил. Авиация, обогатившись новой машиной, стала еще многостороннее.

Основное преимущество вертолетов в том, что им не нужна специально оборудованная площадка для взлета и посадки. Они поднимаются с «пятачка» п свободно приземляются на него.

Вертолет — единственная летающая машина, способная неподвижно висеть в воздухе и передвигаться задним ходом. Удивительная его подвижность объясняется просто. Несущие винты вертолета устроены так, что могут в полете наклоняться вперед, назад, в стороны.

Смещая направление силы тяги, летчик выполняет на вертолете самые энергичные повороты (рис. справа).

Вертолеты, созданные за последние годы советскими конструкторами,— машины широчайшего диапазона: среди них есть и летающие вагоны, в которых свободно помещаются два автомобиля, и совсем крошечные машины, предназначенные, например, для надсмотрщиков высоковольтных линий электропередач. Наиболее популярны у нас в стране вертолеты «Ми»— детища конструкторского бюро профессора М. JI. Милля и «Ка», названный так по имени конструктора Н. И. Камова.

Вертолеты успешно используются на самых неожиданных, казалось бы, совсем не авиационных работах. Нефтяники тянут новый трубопровод через горы. Надо доставить и уложить трубы на перевале. Без дорог, не опасаясь самых гиблых круч, пролетает над свежей траншеей вертолет, и с высоты в несколько метров точно, аккуратно сбрасывает трубу за трубой.

Не так просто водрузить сложную металлоконструкцию на вершине домны. Обычно здесь прибегают к помощи могучего, громоздкого подъемного крана. А что если обратиться к летчикам? Они застропят многотонное сооружение и вертолетом поднимут его к самой маковке домны! Пройдет всего несколько минут — и трудоемкая операция завершена.

Первые вертолеты, подобно старым самолетам, оснащались поршневыми моторами. Более поздние конструкции получили уже реактивные двигатели, вращающие несущие винты.

Однако вечно живая человеческая мысль не останавливается и на таких высоких достижениях. Дело в том, что вертолеты, обладающие многими существенными преимуществами по сравнению с самолетами, не лишены, к сожалению, и серьезных недостатков. Главнейшая беда этих машин — малая скорость полета. Оснащенные громоздкими винтами, они по природе своей не в состоянии развивать большую скорость. Винт — слишком серьезная для этого помеха.

Пассажирские вертолеты обслуживают линии, где нет аэродромов

Но вся история авиации с железной последовательностью свидетельствует: безвыходных положений не существует. И на этот раз конструкторская мысль напряженно работает над тем, чтобы соединить преимущества вертолета с преимуществами реактивного скоростного самолета, избавив новую машину от недостатков того и другого.

Вертолет несет смерть вредителям полей

Новая машина уже имеет имя — конвертоплан. Так ее называют во всех странах. Первые полеты конвертоплана дали весьма обнадеживающие результаты. Эта машина может взлетать и садиться, подобно вертолету, вертикально, а в воздухе ведет себя, как обычный реактивный самолет. Конечно, построить надежную машину с отклоняющимися в полете двигателями — задача очень сложная, но идея ее конструкции прогрессивна.

Авиация началась с мечты. Авиация и сегодня живет дерзкими мечтами, и бурное ее развитие не останавливается ни на час.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Самолет возвращается Как техника помогает водить самолеты

de-ussr.ru

как летает вертолет

Самолёт способен летать благодаря специальной изогнутой форме крыла, которое движется в потоке набегающего воздуха. Подъёмная сила создаётся за счёт того, что путь, проходимый воздухом над крылом, больше пути потока воздуха под крылом, и, соответственно, скорость верхнего потока выше. Согласно закону Бернулли, на крыло начинает действовать сила, направленная в сторону потока с большей скоростью. Вертолёт использует тот же принцип, но роль крыльев у него играют лопасти несущего винта. Вращение несущего винта создаёт подъёмную силу, но оно же создаёт силу отдачи, стремящуюся закрутить вертолёт в обратном направлении. Чтобы компенсировать вращательный момент, обычно используется дополнительный маленький вертикальный хвостовой винт. Если этот винт встроен в хвостовое оперение, то его называют фенестроном. Другим вариантом является два больших несущих винта, вращающихся в противоположных направлениях на одной оси. Второй винт называется аэродинамически симметричным соосным несущим винтом. Этот вариант использован, например, в российском Ка-50. Недостатком такой схемы является вероятность схлёстывания двух винтов при резком боковом манёвре. Есть ещё вертолёты, которые используют эффект Коанды (прилипание струи жидкости или газа к твёрдой поверхности) , чтобы компенсировать вращательный момент без дополнительных винтов. Максимальная скорость вертолёта ограничена ввиду недопустимости постоянного достижения скорости звука на крайних участках лопастей (общая максимальная скорость на краю лопасти равна диаметру диска вращения ротора, помноженному на обороты в секунду + скорость самого вертолёта) что привело бы к разрушению конструкции. Когда вертолёт летит вперёд, лопасти, движущиеся вперёд, имеют бо́льшую скорость относительно воздуха, чем движущиеся назад. В результате одна из половин винта создаёт бо́льшую подъёмную силу, чем другая, и вертолёт поворачивает вбок. Чтобы этого не проиcходило, используется механизм компенсации, встроенный в автомат перекоса, чтобы угол наклона лопастей в левой и правой половине винта был бы различен. Кроме того, винт создаёт вибрацию, угрожающую разрушением конструкции. Поэтому в большинстве случаев применяется активная система гашения возникающих колебаний.

Довольно таки красиво и шумно. Зато ровно и может летать медленно.

Это ты его спроси!

Разин хорошо написал, см. выше.Хочу добавить, что все эти выкрутасы с винтов осуществляет автомат перекоса.КОгда летчик толкает ручку управления вперед, то и винт буквально наклоняется вперед. при этом создается еще и горизонатальная составляющая тяги, и вертолет летит вперед.Назад отклонит (или в бок), то и винт также отклоняется назад (или в бок). как следсвие, и вертак полетит назад (или в бок)...

Все правильно. Только хочу разделить два важнейших явления. 1. Несущий винт создает подъемную силу за счет вращения лопастей, повернутых под некотрым углом атаки. Чем больше угол атаки, тем больше величина подъемной силы. Если лопасти абсолютно гоизонтальны, то подъемной силы винт не создает и вертолет не взлетит. Имеется некоторое критическое значение угла атаки лопастей, при котором создается подъемгная сила, достаточная только для того, чтобюы удерживать массу вертолета в воздухе неподвижно. После взлета и набора высоты 25-30 метров, пилот вертлоета по стандартам переводит лопасти несущего винта в это предельное положение, и вертолет осуществляет так называемое "контрольное висение" - он должен оставться неподвижным без изменнеия оборотов двигателя на определенной высоты над землей некоторое время. Если контрольное висение проходит удачно. возможен дальнейший полет. 2. Взлет и посадка понятны элементарны: изменение углда атаки лопастей. Горазлдо сложнее понять, как заставить вертолет двигаеться в том или ином направлении? В олтлдичие он некоторых предыдущих ответчиков, я скажу, что ось несущего винта вертолета ВСЕГДА строго вертикальна, то есть ротор его вращается ВСЕГДА только в ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ плоскости. Если бы управление ротором заключалось лишь в одновременном изменении угла атаки лорпастей, то вектор тяги всегда был бы направлен строго по оси винта, то есть вертолет мог бы лететь либо вверх, либо вниз. Управлять вертолетом позволяет АВТОМАТ ПЕРЕКОСА ЛОПАСТЕЙ - именно ЛОПАСТЕЙ. а отнюдь не наклона оси ротора. Схематично его стуройство можно объяснить на пальцах. Представьте себе обычнй шарикополшипники, надетый на ось несущего винта. Каждая из лопастей может поворачиваться относительно своего нейтрального положения, т. е. принимать тот или иной угол атаки, с помощью рычага, прикрепленного к ее оси. Концы всмех этих рычагов прикреплены к внутренней обойме шарикоподшипника - они вращаются вместе с лпастями. Когда подшипник располоджен горизонтально, то все рычанги имеют одно положение и лопасти имеют один уго атаки. Сам подшипник на к есу не прикреплен, но к внешней его обойме прикреплен рычаг - ручка управления автоматом пересоса. Если этот рычаг наклонит подшипник вперед, то получится, что у внутренней обоймы передняя часть окажется ниже, чем задняя. То есть рычаги управления лопастями. пробегая внутеннюю обойму в таком полодении, будут уходить вниз при достижении переднего полодения, а при достижении залднего - подниматься вверх. Иными словами. угол атаки лопасти плавно менячется по мере совершения ею поного оболрота вокруг оси винта. И несмотря на то. что ось винта строго вертикальна, "передние" лопасти будут создавать более значительную подъемную силу, нежели "задние" - за счет большего угла атаки. В итоге общий вектор подъемной силы винта сместится из вертикального положения и наклонится вперед - то етсь винт придаст вертолету не только подъемную силу, но и тягу. направленную вперед. Точно так же, отклоняя рычагом наружную обойму шарикоподшипника, можно смсещать вектор тяги в любую столрону. Это механическое устройство кажется неевроятно простым, однако общий принцип атомата перекоса лопастей используется в вертолетах по сей день без оосбых изменений.

science.ques.ru