Разновидности вертолетов с двумя винтами и описание популярных моделей
Движение винтокрылой машины на двух винтах, вертолета с гражданским, военным назначением стало привычным. Кажется, что так было всегда. Однако при создании геликоптеров конструкторы набили немало шишек. Так бывает в любом деле. А сейчас мы видим множество серийно выпускаемых машин разных моделей. И обязательно с 2 винтами: несущим, над кабиной и толкающим, на хвосте.
В настоящее время вертолеты разделились на несколько типов:
Каждый из них непохож на прочие. Да и взлетают они по-разному. Что касается современных винтокрылых машин, то там подъемная, движущая силы создаются посредством винтов. От одного до нескольких. Несущий винт всегда параллелен земле, вращается в горизонтальной плоскости. Количество лопастей влияет на возможность вертолета перемещаться, его скорость.
Также важны диаметр, шаг винта. Винт, расположенный на хвосте, управляет полетом. Позволяет маневрировать. Получается, что в винтокрылой машине не все так просто, как кажется поначалу.
Все типы вертолетов оснащены режимом авторотации. Это защита на случай отказа двигателя, аварии машины. За счет данной особенности в экстремальной ситуации лопасти несущего винта отключаются от редуктора, свободно вращаются набегающими потоками воздуха. Тем самым замедляя скорость падения. Предотвращая гибель, травмы пассажиров в случае неуправляемого, внезапного падения.
По классической схеме создается большинство современных вертолетов. Устроена просто: несущий винт единственный, зато двигателей привода может быть от 1 до 3. Представители данного класса – Apache AH-64E, Bell AH-1Z, отечественные машины , и другие.
Автомат перекоса управляет наклоном винта. От него зависит, как, под каким углом будет двигаться винтокрылая машина. Такая деталь обязательно присутствует в большинстве вертолетов. Без нее никак не обойтись.
Соосной схеме нашлось место в конструкциях современных двухвинтовых винтокрылых машин. Конструкторы удалили рулевой винт. Взамен дополнили несущий еще одной группой лопастей. В результате получилось, что главный винт разделен на 2 сегмента: верхний и нижний. Поскольку лопасти расположены на одной оси, вращаются синхронно, схему назвали соосной.
Солидный плюс данного решения – повышение устойчивости машины. Классический пример – продукция компании «Камов». У , , по 2 несущих винта. Это заметно сразу. Еще одно серьезное преимущество «соосников» – возможность двигаться по спирали. И даже делать «воронку».
К тому же управлять такой машиной проще. Однако в производстве вертолеты с соосными винтами сложнее, дороже. И существует опасность перехлеста лопастей верхнего, нижнего винтов между собой.
Многообразие видов вертолетов поражает. Есть даже такие, у которых винты расположены по бокам. Размещаются на законцовках крыльев. Это поперечная схема. В настоящее время данное направление не разрабатывается. Только на экспериментальных образцах.
Другое дело – продольная схема. Все просто, как в ножницах: 2 винта, один из которых над фюзеляжем (кабиной), другой – на хвосте. Оба вращаются в горизонтальной плоскости. Но на разных осях. Типичный представитель данного направления – Chinook CH-47G.
Что касается ныне забытой «поперечки», то по ней создавался тяжелый грузовик (В-12). Прототип смог побить рекорд грузоподъемности. Вертолет поднял на 2 с лишним тысячи метров груз в 44 тонны! До сегодняшнего дня ни одна машина не преодолела данный барьер. Максимум, на что способны современные вертолеты – 20 тонн (Ми-26). У американцев и того меньше. Chinook CH-47G поднимает в воздух около 12 тонн груза.
Данные машины – типичные представители не двухлопастной схемы, но двухвинтовой. Это редкие гости в мире вертолетов. Производились в США, компанией Kaman Aerospace. Условно синхрокоптеры можно было бы назвать машинами с поперечной схемой расположения винтов.
Плоскости вращения пересекаются. Сам вертолет интересен как по конструкции, так и назначению, перспективам разработки. А они не радуют. До начала нулевых производились в Америке. Специально для нужд гражданской авиации был создан Kaman K-MAX. Он же «летающий кран». Сейчас планируется возобновить выпуск синхрокоптеров.
Если рассмотреть вертолет внимательно, то можно заметить, что рулевого винта нет. Вращение лопастей происходит синхронно, но в противоположных направлениях. При этом валы винтов связаны сложной системой. Подобные машины пробовали выпускать еще в гитлеровской Германии. Но дальше экспериментов не пошли.
Эксперты считают, что сложность конструкции синхрокоптера компенсируется упрощенным управлением. При взлете нос вертолета слегка задирается, но в дальнейшем пилот выравнивает машину, контролирует процесс полета. Виной тому – перекрещивание плоскостей вращения несущих винтов.
Фишка синхрокоптера – варьирование угла наклона лопастей. Так машина сохраняет выбранный курс, маневрирует. Жирный минус – сложность производства, дороговизна конструкции.
Перечисление всех моделей машин с 2 несущими винтами займет немало времени. Ведь как отечественные, так и американские, европейские конструкторы создали немало вертолетов. Гражданских. Транспортных. Боевых. Ударных. Для тушения пожаров, эвакуации, наблюдения. С сухопутным и морским базированием. Остановимся на нескольких из них.
Это небезызвестный Boeing Chinook CH-47. Машина получила несколько модификаций. Транспортных, с улучшенной силовой установкой. Гражданских и многоцелевых. Далее следует Apache АН-64. Полноценная боевая машина. Неоднократно испытан, доказал собственную необходимость в ведении разведки, проведении атак с воздуха.
Следующий герой – «двухвинтовик» Kiowa Warrior. Перевозит раненых, десант, грузы. Оснащен броней, выдерживающей заряды калибром до 7,62 миллиметра.
Теперь о российской технике. В КБ Миля произведены такие машины, как Ми-4 и его модификация . Малыш Ми-34, способный выполнять фигуры высшего пилотажа. Транспортник Ми-26 и, конечно же, знаменитый «Крокодил». Ми-24. Из современных детищ известен «Ночной охотник» Ми-28НМ. В разработке компании наличествуют Ми-38, Ми-171, Ми-26 и Ми-35.