Вертолет: түзүлүш, түрлөрү, башкаруу системасы, максаты

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

1942-жылдын 13-январындагы согуштук максатта арналган «Сикорский» вертолету асманга көтөрүлгөн окуяны аскердик болсо да, дүйнөдөгү биринчи вертолеттун толук кандуу учуруусу катары кароого болот. Учак конструктору революцияга чейинки Россияда вертолетторду иштеп чыгууну баштаган жана аларды АКШда сүргүндө уланткан. Андан бери бир топ убакыт өттү, тик учактардын конструкциясы олуттуу өзгөрүүлөргө дуушар болду, бирок технологияны колдонуунун максаттары өзгөрүүсүз калды.

Вертолеттун дизайны

Вертолеттордун бардык схемаларында бир эле негизги бөлүктөр айырмаланат:

• Негизги ротор. Тик учакты кыймылдаткыч жана көтөрүүчү жана башкарат. Структуралык жактан, ал бычактардан жана моментти негизги редуктордун валынан бычактарга өткөрүүчү втулкадан турат.
• Күйрөк бурамасы. Бир роторлуу вертолеттун багыттуу башкаруусу негизги ротордун реактивдүү моментин компенсациялайт. Анын конструкциясы куйрук тиштүү валына бекитилген втулканы жана бычактарды камтыйт.
• Жуу пластина. Негизги ротордун циклдик жана жамааттык кадамын башкарат, сигналдарды башкаруу схемасынан хабдын октук шарнирине, андан кийинбычак.
• Башкаруу системасы. Вертолеттор үч көз карандысыз башкаруу системасы менен жабдылган: багыттуу, узунунан-туурасынан жана винттин жалпы кадамын башкаруу. Мындай системаларга кабинадагы рычагдар, күч градиенттик механизмдер, рокерлер жана тартуу, сүзүүчү пластинка жана гидравликалык күчөткүчтөр кирет.
• Өткөрүү. Кыймылдаткычтардан пропеллерге жана көмөкчү бөлүкчөлөргө күч берет. Кыймылдаткычтардын саны жана жайгашуусу, ошондой эле тик учактын схемасы трансмиссиянын конструкциясын аныктайт.
• Фюзеляж. Ага вертолеттун негизги тетиктери илинген. Жүргүнчүлөрдү жана жүктөрдү, күйүүчү майларды, жабдууларды кабыл алууга арналган.
• Канат. Кошумча көтөргүчтү жаратып, негизги роторго жүктү азайтып, тик учактын ылдамдыгын жогорулатат. Канаттар шассиди жашыруу үчүн жабдууларды, күйүүчү май бактарын жана уячаларды да жайгаштырышы мүмкүн. Туурасынан кеткен тик учактардагы роторлор канат тарабынан колдоого алынат.
• Plumage. Тик учактын тең салмактуулугун, туруктуулугун жана башкарылуусун камсыздайт. Ал эки түргө бөлүнөт - вертикалдуу же киль жана горизонталдуу же стабилизатор.
• Вертолеттун учуп конуу бөлүктөрү. Тик учакты токтотуу, конуу жана жерде кыймыл учурунда кинетикалык энергияны өчүрүү үчүн арналган. Көптөгөн тик учактар учуп баратканда конуу шассилерин тартып алышкан.
• Вертолеттун кыймылдаткычы. Аксессуарларды, негизги дискти жана куйрук роторлорун кубаттоо үчүн зарыл болгон күчтү жаратат. Электр станциясы бир нече кыймылдаткычтарды алардын ар кандай режимдерде туруктуу иштешин камсыз кылган системалар менен бириктирет.

Вертолеттун түрлөрү

Вертолеттор бир нече түргө бөлүнөт. Ар бир түрдүн өзүнүн өзгөчөлүктөрү, күчтүү жана алсыз жактары бар.

Бир роторлуу тик учактар

Вертолеттун түзүлүшүнүн эң кеңири таралган түрү бул куйрук ротору бар бир роторлуу машина. Бул дизайндын артыкчылыгы жөнөкөйлүктө - бир берүү, бир бурама, жеңил иштөө. Кыймылдаткычтын кубаттуулугунун болжол менен 8-10% куйрук роторун абада учуп жүргөндө иштетүү үчүн, болжол менен 3-4% котормо учуу учурунда колдонулат. Салыштырмалуу жеңил салмак жана жөнөкөй дизайн электр энергиясын жоготуулардын ордун толтурат. Тик учактар үчүн мындай түзүлүштүн жетишпеген жагы - жердеги персоналга куйрук роторунун коркунучу.

Жиродин

Мындай вертолеттордун моменттин ордун толтуруучу винт огу учуу боюна багытталат. Бул дизайн негизги роторду колдонууга кайрылбастан, күч түзүүгө мүмкүндүк берет. Бул анын натыйжалуулугун жогорулатат, анткени аны алдыга кыйшаюунун кереги жок. Негизги ротордун моментин компенсациялоочу бурагы сүйрөөнү пайда кылбай тургандай жана компенсациялоочу винтке берилген кубаттуулукту жогорулатпай тургандай жайгаштырылат.

Реактивдүү тик учак

Бул моделдин аппараты момент маселесин чечүүнүн оңой жолу. Ал бычактардын аягында жайгашкан кыймылдаткычтар тарабынан түзүлөт, бирок вал аркылуу берилбейт. Фюзеляжга подшипниктердин сүрүлүү моменти гана берилет.

Реактивдүү кыймылдаткычтар реактивдүү кыймылды жаратат. Ротордун бул түрү жөнөкөй түзүлүшкө ээ, бул анын артыкчылыгы;кемчиликтер арасында күйүүчү майдын көп чыгымдалышы саналат.

Коаксиалдык тик учак

Биринин үстүндө жайгашкан жана карама-каршы багытта айлануучу коаксиалдык тик учактын эки бурагы фюзеляжга берилген моментти басаңдатат. Бурамаларга бир гана талап бирдей момент.

Коаксиалдык тик учактар көлөмү боюнча бир роторлуу тик учактардан төмөн, бирок момент вертолеттордун конструкциясынан улам мүмкүн болгон күч менен компенсацияланбайт.

Трансверстүү ротордук тик учактар

Мындай вертолеттун артыкчылыгы алдыга жылыш үчүн зарыл болгон кубаттуулуктун азайгандыгында. Бул өзгөчө көп кыймылдаткычтуу тик учактарда маанилүү, алар кыймылдаткычы токтоп турганда горизонталдык багытта кыймылын уланта бериши керек.

Мындай машиналардын кемчилиги роторлор таянган конструкциянын фронталдык каршылыгынан улам жогорку каршылык болуп саналат. Конструкциясын иретке келтирүү жана кичирейтүү вертолеттун салмагын жогорулатат.

Туурасынан кеткен ротордук вертолет ротордун кабатталыш даражасынан таасир этсе да, бир кыйла татаал трансмиссияга жана чоңураак өлчөмдөргө ээ. Бул конструкциядагы эң чоң жана эң оор тик учактардын бири - Ми-12.

Алга роторлуу тик учак

Кеңири фюзеляж жана тартылуу борборун жылдыруу мүмкүнчүлүгү бул тик учактын дизайнынын артыкчылыктары. Пайдалуу жүк роторлордун ортосунда бөлүштүрүлөт. Татаал берүү жана анын оор салмагы туурасынан кеткен тик учактардын негизги кемчиликтери болуп саналатбурамалар жайгашкан жер.

Экинчи кемчилик винттердин эффективдүүлүгүнүн төмөндөшү болуп саналат, анткени алардын ишинин реактивдери кесилишет. Алдыга учууда арткы винт алдыңкы винттен жогору жайгашкандыктан сапаттын жоготуусу төмөндөйт. Бул конструкциядагы вертолеттун канча учагы бар? Машинанын иштөөсүн жана туруктуулугун жакшыртуу үчүн пропеллердин диаметри жана канаттарынын саны өзгөрүшү мүмкүн.

Көп роторлуу тик учактар

Учак конструкторлору тарабынан иштелип чыккан көп роторлуу вертолеттордун долбоорлору машиналардын оор үлгүлөрүн түзүүнү камтыган. Бир нече негизги роторлордон улам башкаруу жөнөкөйлөштүрүлөт, анткени вертолетту белгилүү бир винттин түртүү күчүн жогорулатуу аркылуу үч огунун каалаганында айлантууга болот. Оор вертолеттордун көп роторлуу схемасы бурамалар диаметрин белгилүү чектерде кармоого мүмкүндүк берет.