Содержание
Как устроен боевой вертолето-самолет V-22 Osprey
‘
Все началось в Союзе
Идея авиагибрида появилась едва ли не сто лет назад, причем шанс стать создателем нового аппарата получил Советский Союз. Еще в 1930-е годы соответствующими разработками занялся знаменитый авиатор-конструктор Борис Юрьев, который вместе со своей командой предложил, в частности, проекты самолетов с вертикальным взлетным положением, а также поворотными крыльями и винтами. Аналогичную работу в то же время вели и инженеры Германии. Однако, к счастью, до войны довести свои вундерваффе до воплощения им не удалось, а после 1945 года этот вопрос отпал сам собой. К слову, некоторые немецкие проекты «чудо-оружия» были в самом деле удивительными: так, среди прочего, конструкторы планировали сделать самолет с вращающимся крылом игрекообразной формы, которое при необходимости выполняло функцию трехлопастного винта.
Масштабные разработки конвертопланов во второй половине XX века показали, что столь хитрых конструкций для того, чтобы самолет мог подниматься в воздух с места, не требуется. Достаточно придумать способ поворачивать в полете винты, чтобы их лопасти сначала работали по-вертолетному в продольной плоскости, а затем по-самолетному — в поперечной. В результате появилось несколько вариантов такого гибрида. Например, у «тилтротора» изменяет положение часть крыла вместе с винтами, в то время как двигатели остаются неподвижными, а у «тилтвинга» вращается все крыло, на котором жестко закреплены гондолы с моторами и винтами. В какой-то момент вектор инженерной мысли пошел в сторону создания «винтокрылов» (машин с крыльями и оперением, несущими винтами как у вертолетов и тянущими — как у самолетов) и «тэйлситтеров» (самолетов, которые могли бы взлетать из вертикального положения и садиться в буквальном смысле слова на собственный хвост). Но самым жизнеспособным оказался проект, который в итоге и был реализован в «Скопе». В ней поворотными сделали не винты, а гондолы с винтами и двигателями, расположенные на законцовках крыльев.
Смена приоритетов
Создание V-22 Osprey в США началось в 1980-х годах, после того, как минобороны решило найти альтернативу классическим самолетам вертикального взлета и посадки. Хотя они уже получили широкое распространение и стояли на вооружении, в том числе и в СССР (Як-38), огромное количество претензий к работе таких машин заставило Пентагон сменить приоритеты. Такие самолеты слишком сложны в пилотировании, неустойчивы, опасны, кроме того не могут соперничать с обычными в грузоподъемности и дальности полетов. К их минусам относят и большой расход топлива, которое к тому же при сжигании у земли разрушает взлетно-посадочные полосы.
Решением проблемы должна была стать разработка боевого конвертоплана, тем более что авиастроители уже делали определенные шаги в этом направлении. Использовать эту машину планировали в регулярных войсках, ВВС, авиации ВМС и для морской пехоты. Основными разработчиками гибрида определили фирму Bell Helicopter и профильное подразделение корпорации Boeing, которые начали полномасштабное проектирование «Скопы» в 1986 году. Первая компания отвечала за изготовление динамических систем, крыльев, мотогондол и ряда других элементов, вторая — за шасси и фюзеляж, а также интеграцию бортового электронного оборудования, электронных и гидросистем.
На все работы из госбюджета поначалу выделили 2,5 миллиарда долларов, а потом финансирование довели до 35,6 миллиарда, которые были предназначены на покупку 913 аппаратов. Впрочем, позже госзаказ сократился до 458 конвертопланов. Корректировке подвергли и планы по первому запуску V-22 Osprey — он запоздал более чем на полгода. Тем не менее 19 марта 1989 года машина впервые поднялась в воздух, а уже в 1990-м ее испытали на море, запустив с палубы десантного корабля-дока «Уосп».
Однако процесс был прерван двумя подряд катастрофами. В июне 1991 года ошибка при монтаже электропроводки привела к сильному крену гибрида при посадке, в результате которого машина коснулась земли одной из гондол и от возникшего пожара сгорела. А спустя год другой конвертоплан вспыхнул из-за попадания рабочей жидкости гидросистемы в двигатель. Если в первом случае при крушении пострадали два человека, то во втором погибли 11 членов экипажа. В итоге полеты V-22 Osprey были запрещены, испытания пришлось приостановить. Более того, критики программы настаивали на том, чтобы вместо «Скопы» в США разработали новый летательный аппарат. Но в правительстве страны справедливо посчитали: это обойдется гораздо дороже, чем довести до ума уже имеющуюся модель.
Примерно той же логикой руководствовались в Пентагоне после двух катастроф в 2000 году, в которых погибли 23 военнослужащих. И даже когда на полеты вновь был наложен запрет, строить отдельные опытные экземпляры конвертопланов не перестали, попутно внося в их конструкцию многочисленные изменения. Главные доработки касались устройства гондол и устанавливаемого ПО. Многое было учтено уже к маю 2002 года, когда V-22 Osprey вновь разрешили подниматься в воздух. Вскоре испытатели проверили эти машины на способность дозаправляться в воздухе, летать строем на малой высоте и приземляться в темноте, без кренения зависать над палубами кораблей и десантировать тяжелые грузы весом около тонны с помощью парашютов. А в 2005-м военные приступили к оценке боевых качеств машин, и уже в сентябре того же года в Вашингтоне начали программу серийного производства V-22 Osprey.
В 2006 году «Скопы» совершили беспосадочный перелет через Атлантику для участия в авиакосмическом салоне в Фарнборо, а в 2007-м за полгода операций в Ираке перевезли почти двести тонн грузов и 15,8 тысячи солдат. Правда, выяснилось, что мелкодисперсный пустынный песок попадает в блоки электрооборудования и может вызывать короткие замыкания. Зато разработчиков порадовала способность машин уходить от опасности, резко набирая высоту и скорость — за 10 секунд гибрид мог достичь показателя в 320 километров в час. Кроме того, выяснилось, что конвертоплан можно услышать на удалении только три километра, тогда как вертолет подавал «сигналы» за 16.
В целом успешным было признано и участие V-22 Osprey в операциях в Афганистане. Отметим, что именно эту машину привлекли к транспортировке тела убитого террориста номер один Усамы бен Ладена из авиабазы на борт авианосца, завершив знаменитую операцию «Копье Нептуна». Другими словами, эти гибриды, несмотря на постоянную критику в связи с дороговизной проекта, доказали профпригодность. Более того, в СМИ проходила информация о том, что в таких конвертопланах заинтересованы армии Израиля, Великобритании, Японии и Германии.
Быстрее, выше, сильнее
Так за счет чего же V-22 Osprey покоряют небо над «горячими точками» и успешно держат противолодочную оборону?
Начнем с того, что «Скопы» явно превосходят по своим возможностям большинство современных боевых вертолетов. В частности, по дальности полета конвертоплан имеет пятикратное преимущество перед знаменитым «Морским рыцарем» Boeing Vertol CH-46 Sea Knight. При этом так называемый тактический радиус действия — 650 километров — просто немыслим для любой другой винтовой авиатехники, которую невозможно держать так далеко от места непосредственного применения. V-22 Osprey отличается большей грузоподъемностью, способен развивать скорость до 580 километров в час и подниматься на высоту 7,6 километра — это более чем в два раза быстрее и выше, чем тот же СН-46.
Конвертопланы имеют трехопорное убирающееся шасси со спаренными колесами, снабженными дисковыми тормозами. Крылья, как принято в авиастроении — кессонного типа, установлены на стальной круговой опоре диаметром 2,3 метра на верхней части фюзеляжа. Эта опора играет большую роль — она позволяет крылу совершить разворот вдоль борта, чтобы севшая на авианосец «Скопа» занимала как можно меньше места. Кстати, с обратной стороны сложенных — в прямом смысле этого слова — крыльев сворачиваются и лопасти винтов, придавая V-22 Osprey еще большую компактность. Причем на всю «сборку» у экипажа уходит не более полутора минут.
Отметим, что длина фюзеляжа конвертоплана — около 17,5 метра — лишь на три с небольшим метра больше, чем у того же «Морского рыцаря». По бортам расположены специальные обтекатели, куда заходят основные опоры шасси и где установлены элементы системы кондиционирования и три топливных бака (остальные 10 находятся в кессонах крыла, а штанга системы дозаправки вынесена по правому борту за фюзеляж). В носовой части — трехместная кабина с бронекреслами, которые должны выдерживать и попадание пуль большого калибра (до 12,7 миллиметра) и существенную перегрузку. Помимо трех членов экипажа в V-22 Osprey могут разместиться борттехник и 24 пассажира, для выхода которых в передней правой части фюзеляжа расположена дверь. Кстати, весьма оригинальная: она состоит из двух откидывающихся секций, причем верхняя при открывании заходит внутрь салона, а нижняя — со встроенным трапом — наружу. Наконец, в задней части фюзеляжа — мощное двухкилевое оперение и стабилизатор.
На все случаи жизни
Что касается поворотных гондол, то они могут отклоняться от своей оси на 97 градусов за счет гидромотора с винтовым приводом. В самих гондолах спрятаны газотурбинные двигатели Rolls-Royce T406-AD-400 мощностью 6150 лошадиных сил. Они снабжены прочными трехлопастными винтами из сплава на основе графита и стекловолокна, 14-ступенчатым осевым компрессором, кольцевой камерой сгорания, двухступенчатыми турбинами — газогенератора и силовой, а также цифровой системой управления, которую «подстраховывает» резервная аналоговая.
Отметим, что на случай отказа дублируются, кажется, все рабочие системы «Скопы». Так, система управления полетом и инерциальная навигационная имеют тройное резервирование, гидравлических установлено три, включая две основные и одну дополнительную, в электросистеме работают сразу четыре генератора переменного тока. В случае аварийной остановки одного из двигателей, на втором автоматически повышается мощность, благодаря чему продолжает бесперебойно работать привод воздушных винтов. Но даже если из строя выйдет и второй мотор, у экипажа будет еще 30 минут на спасение — в этот период винты будет вращать вспомогательная силовая установка.
Есть на V-22 Osprey и вооружение. Базовым считается популярный в США пулемет М240, совершающий до 950 выстрелов в минуту 7,62-миллиметровыми патронами. При этом на новые конвертопланы стали устанавливать дистанционно управляемые оборонительные системы кругового обстрела RGS, которые монтируются с пулеметом GAU-17 Minigun на внешней подвеске под фюзеляжем. Стрелок управляет процессом с помощью джойстика, а прицеливание ведет по картинке на мониторе, куда поступает сигнал с внешней камеры.
Многое сделано и в целях обороны. В частности, обе кабины — и пилотов, и грузопассажирская — имеют защиту от оружия массового поражения. Здесь, по словам специалистов, создается небольшое избыточное давление, а атмосферный воздух фильтруется. Кроме того, бортовой комплекс обороны включает приемники предупреждений об электромагнитном и лазерном облучении и пусках ракет, устройства отстрела тепловых ловушек и дипольные отражатели сигналов, а также радиолокационную систему, установленную в носовой части фюзеляжа. Интересно, что конструкторы предусмотрели и ситуацию с попаданием пуль противника в топливные баки. В случае необходимости система генерирования насыщенного азотом воздуха позволит быстро вытеснить из поврежденных емкостей пары керосина.
Стоит отметить, что V-22 Osprey стал, пожалуй, лидером по числу такого рода «фишек» — при доработках модели основной акцент был сделан на устойчивости к разного рода ЧП. Так, если машина коснулась земли на вертикальной скорости 30 километров в час, экипаж может даже не почувствовать удар о поверхность — всю энергию столкновения обязано погасить шасси, а носовой обтекатель за счет особой прочности не должен разрушиться даже при падении со скоростью 120 километров в час. В случае посадки с горизонтально развернутыми гондолами осколки винтов, бьющихся о землю, разлетятся в противоположную от фюзеляжа сторону, а при нештатном приводнении конвертоплан останется на поверхности моря в течение 10 минут — этого времени наверняка хватит для эвакуации экипажа и пассажиров.
Кстати, схема V-22 Osprey зарекомендовала себя настолько, что стала базовой для новейшего американского робота-беспилотника ARES. Он способен перемещаться в воздухе как проверенный в деле конвертоплан, а на земле становится военным 4-местным джипом. Так что продолжение, судя по всему, следует.
Самолёт или вертолёт, в чём разница?
Мастер класс по пилотированию с пилотом — инструктором
Невероятные виды в невесомости
Романтические свидания в небе
В чем же заключается разница между самолётом и вертолётом? Какой воздушный транспорт безопаснее? Какое из этих видов воздушных суден лучше? На эти вопросы мы ответим в данной статье, а также приведем интересные факты, связанные с историей надземных транспортных средств.
Так же как и птицам, летательным аппаратам, изобретенным человеком, необходимы крылья. У самолетов они неподвижные, а у вертолетов вращаются. Это простое различие также выражается в том, что самолеты должны постоянно находиться в движении, чтобы не упасть, и, кроме того, им требуется большая площадка для взлета и посадки. В случае вертолёта иначе — лопасти позволяют ему оставаться неподвижным в воздухе и подниматься, опускаться и садиться вертикально, не требуя специальной площадки, а также, находясь в воздухе, двигаться в любом направлении.
Самолёт — воздушное судно тяжелее воздуха, предназначенное для полётов в атмосфере с помощью силовой установки, создающей тягу и неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъёмную силу. Неподвижное крыло отличает самолёт от вертолёта, а наличие двигателя — от планёра и мускулолётa.
Вертолёт — винтокрылый летательный аппарат вертикального взлёта и посадки, у которого подъёмная и движущая силы на всех этапах полёта создаются одним или несколькими несущими винтами с приводом от одного или нескольких двигателей.
Личный самолет или вертолет — это уже не дорогая игрушка, а необходимый атрибут современного человека, который часто преодолевает большие расстояния, но при этом планирует и продуктивно использует каждую минуту времени. Следует учесть, что покупка вертолета будет экономически обоснованной в том случае, если полеты совершаются хотя бы два раза в неделю. Приобретение самолета окупится, если вы проводите в воздухе не менее 400 часов в год.
Для большинства покупателей ключевым фактором выбора является цена. Но нужно принять во внимание и другие факты. Учитывайте в расходной части бюджета не только стоимость машины и оформления сделки, но и затраты на заправку, техническое обслуживание, ремонт, аренду места для стоянки.
12.02.2021
5 САМЫХ ДОРОГИХ ВЕРТОЛЁТОВ
Самые дорогие судна во всем мире, топ-5 вертолётов.
08.02.2021
ПОДРОБНЕЕ →
ДРУГИЕ СТАТЬИ
5 САМЫХ ДОРОГИХ ВЕРТОЛЁТОВ
Самые дорогие судна во всем мире, топ-5 вертолётов.
08.02.2021
ПОДРОБНЕЕ →
Преимущества вертолёта
К достоинствам вертолета относятся:
● Способность менять вектор перемещения и зависать в воздухе;
● Возможность приземляться на небольшую площадку (в 1,5 раза больше диаметра винта), в том числе, расположенную под небольшим уклоном (до 8 градусов). Вертолет можно садить на горное плато, остров и даже дачный участок;
● Возможность летать в пасмурную погоду;
● Возможность летать в городском пространстве, за исключением установленных ограничений.
Средняя скорость вертолета составляет 250–300 км/ч, дальность беспосадочного перелета — около 600 км. Процедура дозаправки довольно сложная, так как для этого необходимо использовать специальное сертифицированное оборудование.
К достоинствам самолёта относятся:
● Самолет развивает среднюю скорость свыше 500 км/ч, некоторые современные ультрадальние авиалайнеры способны летать со сверхзвуковой скоростью. Дальность полета этого вида воздушного транспорта стартует от 1500 км. Это оптимальный вариант для перелета между отдаленными регионами или странами.
● Вместительность салона позволяет перевозить значительно большее количество пассажиров и адаптировать интерьер под свои потребности. Однако для взлета и посадки этого вида транспорта требуются специально оборудованные аэродромы со взлетно-посадочной полосой.
● Если минимум два раза в неделю вы совершаете перелеты на расстояние от 1–2 тысячи километров, покупка самолета станет выгодной инвестицией.
Преимущества самолёта
Интересные факты, история и другое
Первые исторические упоминания о летательных аппаратах были еще в древнеиндийской литературе. В ней описаны гипотетические летательные машины – виманы. В фольклоре практически всех народов существует упоминание о летательных аппаратах, таких как ковер-самолет или ступа, в которой летала Баба Яга.
Первым испытателем, который предложил полноценную концепцию летательного агрегата с отдельным двигателем и фиксированным крылом, стал англичанин Джордж Кейли. Его труды датируются концом XVIII века.
Первый самолет.
Самолет оснастили бензиновым двигателем и винтом из дерева, все это было установлено на деревянном каркасе из ели. Размах крыльев в аппарате был равен 12 метрам, а масса 283 килограмма. Нужно отметить, что сама силовая установка, которая выдавала 9 кВт, весила 77 килограмм. На постройку всей машины братья потратили порядка тысячи долларов. Полноценного шасси самолет Райтов не имел, для запуска использовали стартовую катапульту с деревянным рейсом направления.
Первый вертолёт.
Вертолет, как и многие изобретения начала XX века, описывал в своих трудах Леонардо да Винчи. По его чертежам машина должна была приводиться в действие силой четырех человек, а винтовая конструкция, обтянутая тканью, служила несущей поверхностью. Однако есть версия, что да Винчи не был пионером в этой области, так как по описаниям еще в 400 году н.э. в Китае существовала игрушка с пропеллером, которая могла взлетать вверх.
Главной причиной появления вертолётов, которые смогли оторваться от земли, стало применение в качестве силовой установки бензинового двигателя, обладающего по отношению к паровому двигателю большей мощностью при меньшем весе.
Вертикальный полёт
Первый в истории вертикальный полёт состоялся 24 августа 1907 года и продолжался одну минуту (истины ради стоит заметить, что полёт проходил на привязи, без пилота и не был управляемым). Вертолёт, построенный братьями Луи и Жаком Бреге под руководством профессора Шарля Рише, поднялся в воздух на 50 см. Аппарат имел массу 578 кг и был оснащён двигателем Antoinette мощностью 45 л. с. Gyroplane имел 4 несущих винта диаметром 8,1 м, каждый винт состоял из восьми лопастей, попарно соединённых в виде четырёх вращающихся бипланных крыльев. Суммарная тяга всех винтов составляла 560—600 кг. Максимальная высота полёта на режиме висения — 1,525 м была достигнута 29 сентября. Также существуют данные о том, что в 1905 году француз М. Леже создал аппарат с двумя противоположно вращающимися винтами, который мог на некоторое время отрываться от земли.
Статистика катастроф на вертолетах в РФ 2008-2018:
За 10 лет: 105 АП, 47 катастроф, 102 погибших, 95 списано – Катастрофы: 44 ГА, 3 незарегистрированных (2 в 2018)
Статистика катастроф на самолётах в РФ 2009-2018:
За 9 лет: 367 АП, 192 катастроф, 799 погибших
Какой же вид транспорта лучше?
Мы можем привести отличный пример из мини—сказки Е.Пущиной
Е. Пущина
«ЧТО ЛУЧШЕ?»
Мы с Гришкой спорили, что лучше — вертолёт или самолёт. Гришке нравятся самолёты. Они такие быстрые.
А я люблю вертолёты — они столько всего умеют. Папа нас слушал-слушал, а потом спрашивает:
— Кто отгадает загадку: «Какая птица больше всего похожа на вертолёт?»
Оказалось, это колибри. Маленькая птичка. Она умеет зависать в воздухе. Летать вертикально вверх и вниз. Даже может летать носом назад.
А как вы считаете, какой вид транспорта из приведенных в статье примеров лучше и безопаснее?
вертолетов на продажу | Новые и подержанные вертолеты
- Сортировать по
Сортировать по: Самый недавний год От низкого до высокого Год от высокого к низкомуTT От низкого к высокомуTT От высокого к низкомуS/N От низкого к высокомуS/N От высокого к низкомуЦена — от низкого к высокомуЦена — от высокого к низкому
- Категория
Все самолетыЧастные самолетыТурбовинтовые вертолетыДвухпоршневыеОднопоршневыеЛегкиеВоенные/Классические/Винтажные
- Категории самолетов
- Подкатегория
Турбина (368)
Поршень (66)
- Производитель
Показать все
- Модель
Показать все
- Область, край
АфрикаАзия (19)Австралия и Новая Зеландия (30)Европа (252)Северная Америка + Канада (79)Южная Африка (29)
Показать все
- Страна
Показать все
- Штаты/регион
Показать все
- Условие
- Год
info - Валюта
Выберите валюту:
ALLUSDGBPEUR______________ARSAUDBRLCADCHFCNYINRNZDZAR
- Цена
информацияСначала выберите валюту
- Пассажир
- Общее время
1 — 1000 (83)
1001 — 2000 (44)
2001 — 3000 (55)
3001 — 4000 (40)
4001 — 5000 (20)
5001 — 6000 (25)
6001 — 7000 (21)
7001 — 8000 (15)
8001 — 9000 (16)
9001+ (55)
ТТ Не показано (60)
- Wi-Fi
Да (13)
Нет (421)
- Дилер
информация - Показать списки по дате
информацияВсе7 дней14 дней21 дней
Очистить все фильтры
Вертолет | Факты, история и типы
вертолет
; вертикальный полет
Смотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Игорь Сикорский
Дик Смит
Чарльз Уилфред Батлер
Ханна Райч
Александр Сергеевич Яковлев
- Похожие темы:
- пропеллер
Реактивный рейнджер
Добльхофф WNF 342
Маленький Генри
управление по каналу тангажа
Просмотреть весь связанный контент →
Популярные вопросы
Что такое вертолет?
Вертолет — это летательный аппарат с одним или несколькими горизонтальными винтами или винтами с механическим приводом, которые позволяют ему взлетать и приземляться вертикально, двигаться в любом направлении или оставаться неподвижным в воздухе.
Кто разработал первый вертолет, способный к свободному полету с экипажем?
Поль Корню был французским инженером, который спроектировал и построил первый вертолет для выполнения свободного полета с экипажем. Двухроторный корабль Корню, оснащенный 24-сильным двигателем, совершил непродолжительный полет 13 ноября 19 г.07, в Кокенвилье, недалеко от Лизье.
Каков принцип полета вертолета?
Вертолет получает свою подъемную силу за счет вращающегося аэродинамического профиля (несущего винта). Его основной аэродинамический профиль представляет собой узел вращающихся лопастей, установленный на фюзеляже на шарнирном валу (мачте), соединенном с двигателем и органами управления полетом. Хвостовая часть вертолета несколько удлинена по сравнению с хвостовой частью самолета, а руль направления меньше и оснащен небольшим рулевым винтом.
Чем вертолет отличается от самолета?
Вертолет — это летательный аппарат, по крайней мере, с одним горизонтальным воздушным винтом или ротором, который позволяет аппарату взлетать и приземляться вертикально, двигаться в любом направлении и оставаться неподвижным в воздухе. Самолет, напротив, должен взлетать и садиться горизонтально, двигаться в одном направлении и не может оставаться неподвижным в воздухе.
Какова история развития вертолетов?
Конструкции и модели машин вертикального полета можно найти еще в 400 г. н.э. Первые вертолетоподобные моторизованные летательные аппараты, которые могли подниматься над землей (часто всего на фут или два и всего на несколько секунд), были запущены в 1919 г.07. Только в 1930-х годах технология была достаточно развита, чтобы позволить вертолетам совершать полеты на значительные расстояния.
Сводка
Прочтите краткий обзор этой темы
вертолет , летательный аппарат с одним или несколькими горизонтальными винтами или винтами с механическим приводом, которые позволяют ему взлетать и приземляться вертикально, двигаться в любом направлении или оставаться неподвижным в воздухе. Другие летательные аппараты вертикального полета включают автожиры, конвертопланы и самолеты V / STOL ряда конфигураций.
Идея вертикального взлета, перехода в горизонтальный полет к месту назначения и вертикальной посадки веками была мечтой изобретателей. Это наиболее логичная форма полета, в которой отсутствуют большие посадочные площадки, расположенные далеко от центра города, и неизбежные промежуточные способы передвижения — автомобиль, метро, автобус — которые обычно требуются для полета на обычном самолете. Но вертикальный полет также является самой сложной задачей в полете, требующей большей сложности конструкции, мощности и управления, чем у обычных самолетов с неподвижным крылом. Эти трудности, со временем решенные целеустремленными инженерами и изобретателями, сделали развитие вертикального полета медленным по сравнению с обычным полетом, поскольку первые пригодные вертолеты появились только в начале 19 века.40с.
Одной из важных характеристик истории вертикального полета является всепроникающий человеческий интерес к этому предмету; изобретатели во многих странах приняли вызов на протяжении многих лет, достигнув разной степени успеха. История вертикального полета началась как минимум около 400 г. н.э.; есть исторические упоминания о китайском воздушном змее, который использовал вращающееся крыло в качестве источника подъемной силы. Игрушки, работающие по принципу вертолета — вращающейся лопасти, вращаемой натяжением веревки, — были известны еще в Средние века. Во второй половине 15 века Леонардо да Винчи нарисовал вертолет, который использовал спиральный воздушный винт для получения подъемной силы. Игрушечный вертолет с роторами, сделанными из птичьих перьев, был подарен Французской академии наук в 1784 году двумя мастерами, Лауной и Бьенвеню; эта игрушка предсказала более успешную модель, созданную в 1870 году Альфонсом Пено во Франции.
Первое научное изложение принципов, которые в конечном итоге привели к созданию успешного вертолета, было сделано в 1843 году сэром Джорджем Кейли, которого многие также считают отцом самолетов с неподвижным крылом. С этого момента многочисленными изобретателями был порожден настоящий генофонд идей вертолетов, почти полностью в форме модели или эскиза. Многие из них были технически тупиковыми, но другие внесли свой вклад в окончательное решение. В 1907 году было сделано два значительных шага вперед. 29 сентября, братья Бреге, Луи и Жак, под руководством физиолога и пионера авиации Шарля Рише совершили короткий полет на своем автожире №1, оснащенном 45-сильным двигателем. У автожира была паутинообразная рама и четыре набора несущих винтов. Пилотируемый самолет оторвался от земли на высоту около полуметра, но был привязан и не находился под каким-либо управлением. Бреге стал известен во французской авиации, и со временем Луи вернулся к успешной работе в вертолетостроении. Позже, в ноябре, их соотечественник Поль Корню, который, как и братья Райт, был производителем велосипедов, совершил свободный полет продолжительностью около 20 секунд, достигнув высоты одного фута на двухроторном аппарате, оснащенном двигателем мощностью 24 лошадиных силы. . Другим человеком, который, как и Бреге, заигрывал с вертолетами, делал себе имя на самолетах с неподвижным крылом, а затем возвращался к задачам вертикального полета, был Игорь Сикорский, который провел несколько неудачных экспериментов примерно в то же время. время.
Викторина «Британника»
Викторина «Транспорт и технологии»
Где была первая практическая линия метро в Соединенных Штатах? Кто первой из женщин преодолела звуковой барьер? Проверьте свои знания. Пройди тест.
Следующие 25 лет характеризовались двумя основными тенденциями вертикального полета. Одним из них было широкое распространение небольших успехов с вертолетами; вторым было появление и очевидный успех автожира (также пишется как автожир).
Вертолет добился все большего успеха во многих странах, и в следующем кратком обзоре будут отмечены только те, чей вклад в конечном итоге был обнаружен в успешно разработанных вертолетах. В 1912 году датский изобретатель Якоб Эллехаммер совершал короткие прыжки на вертолете с вращающимися в противоположных направлениях несущими винтами и циклическим управлением по тангажу, что является важным пониманием проблемы управления. 18 декабря 1922 года сложный вертолет, разработанный Джорджем де Ботезатом для ВВС США, оторвался от земли чуть менее чем за две минуты при минимальном управлении. Во Франции аргентинский изобретатель Рауль Патерас Пескара, сконструировавший несколько вертолетов в 1920-х и 30-х годов, в которых применялось циклическое управление шагом и, в случае отказа двигателя, авторотация несущего винта, 18 апреля 1924 года был установлен рекорд дальности полета по прямой — 736 метров (2415 футов). В том же году во Франции 4 мая Этьен Эмихен установил рекорд дальности для вертолетов, пролетев круг длиной в километр.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подписаться сейчас
В прошлом году, 9 января 1923 года, в Испании Хуан де ла Сьерва совершил первый успешный полет на автожире. Автожир работает по другому принципу, чем вертолет. Его ротор не приводится в действие, но получает подъемную силу за счет механического вращения, когда автожир движется вперед по воздуху. Преимущество его заключалось в относительно коротком взлете и почти вертикальном снижении, и последующий успех автожиров Сьервы и его конкурентов, казалось, омрачил будущее разработки вертолетов. Автожиры быстро совершенствовались и производились в нескольких странах, казалось, заняв настолько полезную нишу, что временно затмили вертолет. Однако по иронии судьбы технология головки несущего винта и лопасти несущего винта, разработанная для автожира, внесла важный вклад в разработку успешного вертолета, который со временем сделал автожир устаревшим.
В 1936 году Германия вышла на передовые позиции в разработке вертолетов, представив Focke Achgelis Fa 61, который имел два трехлопастных винта, установленных на выносных опорах, и приводился в движение звездообразным двигателем мощностью 160 лошадиных сил. Fa 61 имел управляемый циклический шаг и установил множество рекордов, в том числе в 1938 году полет на высоте 11 243 фута и полет по пересеченной местности на 143 мили. В 1938 году немецкий летчик Ханна Райч стала первой в мире женщиной-пилотом вертолета, совершив полет на Fa 61 в Немецком Галле в Берлине. Это был как технический, так и пропагандистский триумф. Германия продолжила разработку вертолетов во время Второй мировой войны и первой запустила серийное производство вертолета Flettner Kolibri.
В Соединенных Штатах, после многих успехов с коммерческими летающими лодками, Игорь Сикорский вновь обратил свое внимание на вертолеты и после долгого периода разработки совершил успешную серию испытательных полетов своего VS-300 в 1939–41 гг. По сути, испытательный самолет, предназначенный для легкой и быстрой модификации, VS-300 был небольшим (весил 1092 фунта) и оснащался двигателем Lycoming мощностью 65 лошадиных сил. Тем не менее, он обладал характеристиками, характерными для большинства современных вертолетов: один основной трехлопастной несущий винт с общим шагом и хвостовой винт. Однако каким бы успешным ни был ВС-300, он также ясно показал трудности, с которыми столкнутся все последующие вертолеты в процессе разработки. В течение многих лет, по сравнению с обычными самолетами, вертолеты были маломощными, сложными в управлении и подвергались гораздо более высоким динамическим нагрузкам, что приводило к выходу из строя материалов и оборудования. Тем не менее, VS-300 привел к длинной линейке вертолетов Sikorsky и повлиял на их развитие в ряде стран, включая Францию, Англию, Германию и Японию.
После Второй мировой войны коммерческое использование вертолетов быстро развивалось во многих областях, включая пожаротушение, работу полиции, опрыскивание сельскохозяйственных культур, борьбу с комарами, медицинскую эвакуацию, а также перевозку почты и пассажиров.
Расширяющийся рынок привел к появлению новых конкурентов, каждый из которых по-своему подходил к проблеме вертикального полета. Корпорация Bell Aircraft Corporation под руководством Артура Янга начала свою долгую и выдающуюся историю самолетов вертикального полета с серии прототипов, которые привели к модели Bell Model 47, одному из самых значительных вертолетов всех времен, включающему шарнирно-сочлененную раму. гиростабилизированный двухлопастный несущий винт. Фрэнк Пясецкий создал Piasecki Helicopter Corporation; в его конструкции использовалась концепция тандемного ротора. Использование сдвоенных тандемных винтов позволило вертолетам вырасти почти в два раза по сравнению с предыдущими размерами без трудностей с созданием очень больших лопастей несущего винта. Кроме того, размещение сдвоенных винтов обеспечивало большой диапазон центровки. Соревнование было международным, с быстрым прогрессом в Советском Союзе, Великобритании, Франции, Италии и других странах.
В еще большей степени, чем у самолетов, разработка вертолета была ограничена мощностью двигателя. Поршневые двигатели были тяжелыми, шумными и менее эффективными на большой высоте. Первое применение технологии реактивных двигателей в вертолете было осуществлено в 1951 году на вертолете HTK-1 компании Kaman Aircraft Corporation, который имел запатентованные Kaman аэродинамические сервоуправляемые несущие винты в конфигурации «синхроптер» (т. траектории движения лезвия).
В обычных самолетах мощность реактивного двигателя использовалась главным образом для увеличения скорости. В вертолете тяга реактивной турбины должна была улавливаться редуктором, который вращал несущий винт. Реактивный двигатель имел много преимуществ для вертолета: он был меньше, весил меньше, чем поршневой двигатель сопоставимой мощности, имел гораздо меньшую вибрацию и использовал менее дорогое топливо.