Вертоліт
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Вертоліт

Вертоліт, літальний апарат важче за повітря з вертикальним зльотом і посадкою, підіймальна сила в якому створюється одним або декількома (частіше двома) гвинтами, що несуть. Слово «вертоліт» введене замість іноземного «гелікоптер». Ст злітає вертикально вгору без розгону і здійснює вертикальну посадку без пробігу, непорушно «висить» над одним местомом, допускаючи поворот довкола вертикальної осі в будь-яку сторону, виробляє політ в будь-якому напрямі з швидкостями від нуля до максимальної. При вимушеній зупинці двигунів у польоті Ст може зробити плануючий спуск і посадку, використовуючи самообертання (авторотацію) гвинтів, що несуть. Щоб уникнути зриву потоку з лопатей і для збільшення швидкості польоту деякі Ст мають невелике крило, що розвантажує гвинти, що несуть.

  Залежно від способу урівноваження реактивного моменту гвинта, що несе, розрізняють В.: одногвинтові (з хвостовим гвинтом або з реактивним приводом гвинта, що несе), двогвинтові (співісні; подовжньої схеми; з осями гвинтів, що несуть, що перехрещуються; з поперечним розташуванням гвинтів, що несуть, або поперечної схеми) і багатогвинтові. З них набули поширення В.: одногвинтові з хвостовим гвинтом (без крила і з крилом); двогвинтові співісні ( мал. 1 ) і Ст подовжньої схеми.

  Ст будь-якої схеми складається з планера, аналогічного літаковому (фюзеляж, шасі органи управління, електро-, радіо- і навігаційне устаткування і так далі), гвинтової системи (гвинтів, що несуть), що несе, рухової (силовий) установки (див. Вертолітний двигун ) , трансмісії (приводу). Одногвинтові Ст з механічним приводом, крім того, мають хвостовий гвинт і систему управління ім.

  Переважна більшість конструкцій гвинтів Ст, що несуть, виконана з шарнірною підвіскою лопатей. Така підвіска дає можливість лопатям здійснювати маховий рух, що забезпечує балансування Ст у всьому діапазоні швидкостей польоту. В той же час маховий рух лопатей ставить межа збільшенню швидкості польоту Ст понад 350—370 км/ч із-за зриву потоку на них. У 1965 з'явилися Ст американської фірми «Локхид» з безшарнірними напівжорсткими гвинтами, в яких маховий рух кінців лопатей здійснюється унаслідок пружного вигину лопатей. У 60-і рр. 20 ст почалися розробки конструкцій жорстких гвинтів, в яких практично усунений маховий рух. Такі гвинти можуть бути застосовані лише в двогвинтовій співісній системі, що забезпечує балансування і управління В. Жесткие співісні гвинти, не маючи зриву потоку, дозволять довести швидкість польоту до 500—600 км/ч. Основні три типи конструктивного виконання лопатей — змішана конструкція із сталевим трубчастим лонжероном, суцільнометалева конструкція з пресованим з алюмінієвого сплаву лонжероном; цельно-стеклопластіковая лопать. Аеродинамічна компоновка лопаті залежить від призначення Ст і визначається умовами зльоту, значенням максимальної швидкості кінця лопаті при максимальній швидкості польоту.

  Управління гвинтами, що несуть, складається з двох систем: циклічного управління кроком лопатей і управління загальним кроком лопатей. Циклічне управління кроком лопатей виконується автоматом перекосу, винайденим Би. Н. Юрьевим в 1911. Автомат перекосу ( мал. 2 ) розташований на осі гвинта двох кілець, підвішених на кардані до нерухомої опори. Внутрішнє кільце сполучене з тягою подовжнього і поперечного управління; зовнішнє кільце — з тягою, лопатями, що управляють. Під дією тяги управління внутрішнє кільце автомата перекосу нахиляється, викликаючи синусоїдальну зміну кутів установки лопатей в осьовому шарнірі і появу горизонтальної складової тяги гвинта, що несе, яка викликає поступальну ходу Ст і нахиляє його у бік руху. Управління загальним кроком лопатей здійснюється одночасним поворотом їх в осьовому шарнірі відносно подовжньої осі лопаті за допомогою важелів і тяги і служить для зміни вертикального режиму польоту: при одночасному збільшенні кута установки всіх лопатей Ст піднімається; при одночасному зменшенні кутів — опускається. Подовжнє і поперечне управління Ст здійснюється через автомати перекосу; путнє управління — зміною кроку лопатей хвостового гвинта (на одногвинтових Ст) або одночасною зміною загального кроку лопатей в протилежних напрямах (на співісних Ст). При переході на режим безмоторного планерування (режим самообертання гвинтів, що несуть) опусканням важеля загального кроку зменшують кут установки лопатей до 3—5°.

  Найбільшого розвитку вертолетостроєніє досягло в СРСР (науково-конструкторські колективи під керівництвом М. Л. Міля і Н. І. Камова), в США фірми «Сикорський», «Боїнг», «Белл», «Каман»), Франції («Сюд-авіасьон»), Англії («Уестленд») і Італії («Агута»). Ст широко застосовують в народному господарстві СРСР: на роботах по боротьбі із з.-х.(сільськогосподарський) шкідниками і хворобами садів виноградників і коштовних технічних культур, а також по підгодівлі посівів (Но-15, Но-26, Мі-1, Мі-2); для транспортних (Мі-4, Мі-6) і пасажирських (Мі-8) перевезень; при проведенні геологорозвідувальних робіт (Но-26); для гравіметричної зйомки (Но-18); для розвідки льодової обстановки (Мі-1, Но-15); для патрулювання ліній високої напруги, газо- і нафтопроводів (Но-18, Но-26); для перевезення і монтажу великогабаритного устаткування, установки щогл і ін. монтажних робіт (Мі-10); для санітарних і рятувальних робіт (Но-18) і так далі

  Ст входять до складу озброєних сил всіх крупних держав і застосовуються залежно від їх призначення: для перекидання тактичних повітряних десантів, перевезення військ і вантажів, евакуації з поля бою поранених і пошкодженої бойової техніки (військово-транспортні Ст, мал. 3 ), для поразки вогневих засобів, відкрито розташованої живої сили і техніки, а також постановки мінно-вибухових  протитанкових і протипіхотних загород і димових завіс (Ст безпосередньої підтримки військ); для пошуку і знищення підводних човнів (протичовнові, корабельні і базові Ст); для ведення радіаційної, хімічної, інженерної розвідки, спостереження за полем бою і коректування артилерійського вогню (Ст повітряної розвідки). Крім того, Ст застосовують для тралення мін і буксирування тралів, човнів і т.д.; для здійснення рятувальних операцій на морі і на сухіше; для забезпечення зв'язку командування і як повітряні командні пункти; для наведення наплавних мостів і переправ через водні перешкоди; для постановки радіоперешкод і так далі

  Серійне виробництво отечеств. Ст було почато в 1951 випуском тримісного Ст Мі-1. У 1954 було випущено Ст Мі-4, в 1958 — двомоторне турбогвинтове Ст Мі-6 ( мал. 4 ) з вантажопідйомністю, що перевищує 6 т, і. пасажиромісткістю 70—80 чіл., а в 1965 — Ст Мі-10 ( мал. 5 ). З 1953 по 1968 був налагоджений серійний випуск двогвинтових співісних вертольотів Но-10, Но-15, Но-18, Но-25 ( мал. 6 ), Но-26 ( мал. 7 ). У 1968 був створений самий вантажопідйомний В. В-12 з поперечним розташуванням гвинтів (конструкції М. Л. Миля), що підняв в березні 1969 комерційний вантаж 31130 кг на висоту 2950 м-коду (про ін. рекордах Ст див.(дивися) Вертолітний спорт ) . Див. також Авіація.

 

  Літ.: Ізаксон А. М., Гелікоптери, 2 видавництва, М., 1947: Камов Н. І., Гвинтові літальні апарати, М., 1948: Братухин І. П., Проектування і конструкції вертольотів, М., 1955; Юрьев Би. Н., Аеродинамічний розрахунок вертольотів, М., 1956: Ізаксон А. М., Радянське вертолетостроєніє, М., 1964; Вертольоти, т. 1—2, М., 1966—67.

  Н. І. Камов.

Мал. 1. Компонувальна схема двогвинтового співісного вертольота Но-18: 1 — лопаті гвинтів, що несуть; 2 — носова частина фюзеляжу; 3 — приладова дошка; 4 — педалі путнього управління; 5 — приймач повітряного тиску; 6 — переднє шасі; 7 — підніжка; 8 — крісла; 9 — передній бензиновий бак; 10 — головне шасі; 11 — задній бензиновий бак; 12 — радіоустаткування; 13 — хвостова балка; 14 — хвостова опора; 15 — вертикальне оперення; 16 — стабілізатор; 17 — двигун; 18 — колонка гвинтів, що несуть; 19 — важіль управління двигуном і гвинтами, що несуть; 20 — ручка подовжньо-поперечного управління.

Мал. 5. Вертоліт-кран Мі-10 з автобусом на спеціальній платформі.

Мал. 2. Схема автомата перекосу.

Мал. 6. Вертоліт Но-25 виробляє посадку на злітно-посадочний майданчик корабля.

Мал. 7. Вертоліт Но-26 виробляє обприскування отрутохімікатами.

Мал. 3. Військово-транспортний двогвинтовий вертоліт подовжньої схеми «Чинук» фірми «Боїнг» (США).

Мал. 4. Транспортний вертоліт Мі-6.