| |
турбиной (см. Турбовальный двигатель). Силовая установка включает также
топливную систему, систему охлаждения, маслосистему, систему управления
двигателями, противопожарную систему.
По методам создания подъёмной силы, пропульсивной силы и управляющих
воздействий В. принципиально отличается от других летательных аппаратов
(пропульсивная сила, управляющие силы и моменты создаются тем же органом,
который создаёт и подъемную силу).
Подъёмная сила НВ изменяется посредством рычага «Шаг — газ», находящегося слева
от кресла пилота. Перемещение рычага одновременно изменяет общий шаг всех
лопастей и массу топлива, подаваемого в двигатели. Поворот рукоятки рычага
относительно оси обеспечивает коррекцию (более точную регулировку) подачи
топлива и, следовательно, мощности двигателей. С помощью ручки управления
лётчик правой рукой посредством автомата перекоса изменяет циклический шаг
лопастей винта, что приводит к изменению наклона вектора аэродинамической силы,
создаваемой НВ. Возникающая при этом составляющая вектора в плоскости вращения
винта определяет направление поступательного движения. Кроме того, изменение в
этом случае плеча аэродинамической силы относительно центра масс В. создает
управляющий момент в продольной или поперечной плоскости и обеспечивает
управление по углам тангажа и крена. Продольное (у В. продольной схемы) или
поперечное (у В. поперечной схемы) управление может также осуществляться
дифференциальным изменением общего шага НВ. Для путевого управления, как и на
самолете, служат педали. На В. одновинтовой схемы лётчик, воздействуя на педали,
через проводку управления изменяет общий шаг рулевого винта, то есть его тягу.
На В. двух- и многовинтовой схем (кроме соосной) путевое управление
осуществляется дифференциальным изменением циклического шага НВ. На В. соосной
схемы путевое управление достигается дифференциальным изменением общего шага
винтов. На одновинтовых В. наклон оси рулевого винта позволяет получить
вертикальную составляющую тяги (до 25% тяги рулевого винта), что облегчает
балансировку В. и улучшает его летно-технические характеристики.
На В. устанавливаются стабилизаторы и кили для улучшения динамической
устойчивости В. в поступательном полёте и изменения его балансировки в нужную
сторону при изменениях режима полёта. Установленное на некоторых В. крыло
служит для разгрузки НВ при большой скорости полёта или используется в качестве
кронштейна для подвесного оборудования.
Историческая справка. Способность вращающегося винта подниматься в воздух была
известна в Китае ещё в средние века. В 1475 Леонардо да Винчи создал проект
летательного аппарат, способного «ввинчиваться» в воздух при помощи архимедова
винта (рис. в табл. 1). Первая модель В. — «аэродромическая машинка» — создана
М. В. Ломоносовым в 1754. Она имела два винта, приводимые во вращение часовой
пружиной. Уравновешенная через блок контргрузом, при вращающихся винтах модель
могла подниматься вверх (рис. в табл. 1).
Хотя в XIX в. было построено большое число летающих моделей, создание натурного
летающего В. стало возможным лишь с появлением в начале XX в. лёгкого двигателя
внутреннего сгорания и НВ, разработанных на основе теоретических и
экспериментальных исследований Р. Фруда (Великобритания), С. К. Джевецкого, М.
А. Рыкачёва, Н. Е. Жуковского, Б. Н. Юрьева, Г. X. Сабинина.
Первый вертикальный подъём при помощи винтов на летательном аппарате с
человеком на борту был осуществлён во Франции 29 сентября 1907 на В. братьев Л.
и Ж. Бреге и профессора Ш. Рише. В., поднимавшийся при помощи четырёх винтов
на высоту 1,5 м, не имел органов управления (устойчивое положение при висении
обеспечивалось механиками, поддерживавшими В. сбоку). Первый В., способный
совершать поступательный полёт, был построен В. Корню (Франция) в ноябре 1907
(рис. в табл. III). В 1912 Юрьевым был впервые построен В. одновинтовой схемы
(рис. в табл. V). В процессе его разработки Юрьев изобрёл автомат перекоса и
тщательно проработал остальные агрегаты В. В те же годы в России строились
натурные В. одновинтовой (В. Левицкий), соосной (К. А. Антонов, И. И. Сикорский
и др.), продольной (Н. И. Сорокин) и многовинтовых (В. В. Татаринов и др.) схем.
Дальнейшее развитие В. шло по линии совершенствования основных его агрегатов,
улучшения характеристик устойчивости и управляемости. Работы Г. Глауэрта, К.
Локка (Великобритания), Братухияа, Миля и других позволили выявить особенности
аэродинамики НВ в косом потоке.
Научно-исследовательские, в том числе экспериментальные, работы привели к
созданию в 30х гг. работоспособных В. Вертолётная группа
экспериментально-аэродинамического отдела Центрального аэрогидродинамического
института (создана в 1926, возглавлялась Юрьевым) построила под руководством А.
М. Черёмухина в 1930 первый советский В. ЦАГИ 1-ЭА (рис. в табл. XI). В 1932
на этом В. была достигнута рекордная высота 605 м (зарубежный рекорд высоты в
то время составлял 18 м). В 1933 были построены модификации этого В. — ЦАГИ
3-ЭА, ЦАГИ 5-ЭА, а в 1936 комбинированные В. ЦАГИ 11-ЭА. В первой половине
40х гг. некоторые В. выпускались малыми сериями (в Германии и США), но
практического применения они тогда не нашли. Широкое строительство В. началось
после окончания Второй мировой войны.
Первым отечественным В., предназначенным для серийного производства. был
созданный в 1940 в опытном конструкторское бюро Братухина В. «Омега».
Начавшаяся война помешала запуску этого В. в серию. В последующие годы (до
1951) опытное конструкторское бюро Братухина продолжало разрабатывать В.
поперечной схемы. В опытном конструкторском бюро Камова и опытном
конструкторское бюро Яковлева были построены опытные В. соосной схемы. Первый
советский серийный В. Ми-1 совершил первый полет в 1948.
В 1952 началось крупносерийное производство В. Ми-4, превосходившего по
|
|