Prototype this по-русски - выпуск тридцатый. Апельсины бочками...
Среди легких летательных аппаратов оди из типов занимает особенное положение. Самолет имеет неподвижные крылья, и ему требуется скорость, чтобы находиться в полете. Вертолет имеет вращающийся ротор, но ему требуется много топлива, чтобы поддерживать себя в воздухе. Автожир же - это нечто особенное. Он имеет ротор, но ротор вращается свободно. Он летит по-самолетному, но может опускаться вертикально, как вертолет.
Особенностью автожира является режим работы несущего винта (ротора). Известно, что чем меньше нагрузка на крыло, тем меньшая скорость требуется для создания подъемной силы. Чем больше нагрузка на крыло - тем более высокая скорость может быть достигнута аппаратом.
Нагрузка на ротор автожира меньше таковой для вертолета. Именно поэтому ротор автожира может работать в режиме авторотации, а винт вертолета - нет. Точнее говоря, вертолет при отказе двигателя может перейти в режим авторотации, но в этом режиме - из-за высокой удельной нагрузки - он будет не лететь, а падать с более-менее безопасной для жизни пассажиров скоростью.
По сути своей автожир - это самый безопасный из летательных аппаратов. Поскольку он изначально работает в режиме авторотации, при отказе двигателя он просто совершит посадку. Поскольку он имеет толкающий (или тынущий) винт, как у самолета или дельталета - управлять им проще, чем вертолетом. Автожир управляется по-самолетному. В-третьих, поскольку ротор автожира раскручивается набегающим потоком, понятие угла атаки для автожира весьма условно, а значит, сваливание и штопор на автожире - полный нонсенс.
Однако нет добра без худа, меда без дегтя, ну вы поняли - плюса без минуса. При пилотировании автожира есть две большие опасности.
Первая - это "захлест". При интенсивных движениях на ручке управления, например, если пилот хочет накидать понтов перед зрителями, взаимное движение аппарата и плоскости ротора приобретает такую амплитуду, что ротор задевает за неподвижные части аппарата, разлетается, и соответственно - аппарат падает. Тут все просто - кто водит аккуратно, тот и молодец.
Вторая большая опасность - это разгрузка ротора. Поскольку ротор автожира раскручивается набегающим потоком снизу, то при прекращении поступления воздуха снизу вверх ротор перестает создавать подъемную силу. На автожире резкая дача ручки от себя равнозначна быстрому самоубийству. И хотя аккуратность вождения помогает и здесь, все же есть одна идейка, как уменьшить эффект разгрузки...
В чем заключается идея? Идея заключается в том, чтобы дать ротору дополнительный импульс вращения. Если помимо раскрутки потоком ротор будет иметь дополнительную "подкрутку", это создаст определенный минимальный уровень подъемной силы, каковая будет действовать и на нулевом угле атаки. Фактически, мы говорим о том, чтобы "подкручивать" ротор по-вертолетному.
Подкрутка ротора по-вертолетному, если она будет осуществляться механическим образом, как например, посредством системы предраскрутки ротора,
создаст реактивный момент, разворачивающий аппарат вокруг вертикальной оси. Это не есть хорошо, поскольку приводит к потере управляемости. Однако есть вариант, который позволяет раскручивать ротор без создания реактивного момента на аппарате. Речь идет об одновинтовых вертолетных схемах с реактивным приводом винта. В таких аппаратах на концах лопастей установлены сопла реактивных двигателей. При своей работе эти двигатели раскручивают несущий винт вертолета, создавая подъемную силу. Поскольку реактивный момент винта и реактивная тяга взаимно уравновешиваются, сам аппарат не испытывает реактивного момента, не имея при этом второго (уравновешивающего) винта.
По существу речь идет о системе, напоминающей Хиллер Хорнет...
...но в варианте Sud-Ouest SO-1221 Djinn
При работе двигателя автожира образуется довольно много отработанного газа. Во-первых, это выхлопные газы, во-вторых, это воздух, проходящий через систему охлаждения двигателя. Сжав эти газы, и направив их в лопасти несущего ротора, мы создадим раскручивающий эффект. Мало того, что это может использоваться для предраскрутки ротора на земле (вплоть до эффекта прыжкового старта), но это же может обеспечить и повышенные несущие свойства ротора в полете, и самое главное - препятствовать падению оборотов ротора при его разгрузке.
Установленный на валу двигателя турбокомпрессор, отбирающий воздух от решетки радиатора и выхлопные газы, и направляющий их в лопасти несущего ротора, может функционировать в течении всего полета, в отличие от механических систем предраскрутки, тем самым повышая безопасность полета автожира. Создаваемый им избыточный момент на роторе будет непрерывно подгружать его.
Так сказать, грузите апельсины бочками...
В перспективе видится комбинированный летательный аппарат с полноценным вертолетным взлетом, как у Хиллер-Хорнет или В-7, который после взлета переходит в режим авторотации и летит по-автожирному, используя тянущий (толкающий) винт.
Особенностью автожира является режим работы несущего винта (ротора). Известно, что чем меньше нагрузка на крыло, тем меньшая скорость требуется для создания подъемной силы. Чем больше нагрузка на крыло - тем более высокая скорость может быть достигнута аппаратом.
Нагрузка на ротор автожира меньше таковой для вертолета. Именно поэтому ротор автожира может работать в режиме авторотации, а винт вертолета - нет. Точнее говоря, вертолет при отказе двигателя может перейти в режим авторотации, но в этом режиме - из-за высокой удельной нагрузки - он будет не лететь, а падать с более-менее безопасной для жизни пассажиров скоростью.
По сути своей автожир - это самый безопасный из летательных аппаратов. Поскольку он изначально работает в режиме авторотации, при отказе двигателя он просто совершит посадку. Поскольку он имеет толкающий (или тынущий) винт, как у самолета или дельталета - управлять им проще, чем вертолетом. Автожир управляется по-самолетному. В-третьих, поскольку ротор автожира раскручивается набегающим потоком, понятие угла атаки для автожира весьма условно, а значит, сваливание и штопор на автожире - полный нонсенс.
Click to viewОднако нет добра без худа, меда без дегтя, ну вы поняли - плюса без минуса. При пилотировании автожира есть две большие опасности.
Первая - это "захлест". При интенсивных движениях на ручке управления, например, если пилот хочет накидать понтов перед зрителями, взаимное движение аппарата и плоскости ротора приобретает такую амплитуду, что ротор задевает за неподвижные части аппарата, разлетается, и соответственно - аппарат падает. Тут все просто - кто водит аккуратно, тот и молодец.
Вторая большая опасность - это разгрузка ротора. Поскольку ротор автожира раскручивается набегающим потоком снизу, то при прекращении поступления воздуха снизу вверх ротор перестает создавать подъемную силу. На автожире резкая дача ручки от себя равнозначна быстрому самоубийству. И хотя аккуратность вождения помогает и здесь, все же есть одна идейка, как уменьшить эффект разгрузки...
В чем заключается идея? Идея заключается в том, чтобы дать ротору дополнительный импульс вращения. Если помимо раскрутки потоком ротор будет иметь дополнительную "подкрутку", это создаст определенный минимальный уровень подъемной силы, каковая будет действовать и на нулевом угле атаки. Фактически, мы говорим о том, чтобы "подкручивать" ротор по-вертолетному.
Подкрутка ротора по-вертолетному, если она будет осуществляться механическим образом, как например, посредством системы предраскрутки ротора,
создаст реактивный момент, разворачивающий аппарат вокруг вертикальной оси. Это не есть хорошо, поскольку приводит к потере управляемости. Однако есть вариант, который позволяет раскручивать ротор без создания реактивного момента на аппарате. Речь идет об одновинтовых вертолетных схемах с реактивным приводом винта. В таких аппаратах на концах лопастей установлены сопла реактивных двигателей. При своей работе эти двигатели раскручивают несущий винт вертолета, создавая подъемную силу. Поскольку реактивный момент винта и реактивная тяга взаимно уравновешиваются, сам аппарат не испытывает реактивного момента, не имея при этом второго (уравновешивающего) винта.
По существу речь идет о системе, напоминающей Хиллер Хорнет...
...но в варианте Sud-Ouest SO-1221 Djinn
При работе двигателя автожира образуется довольно много отработанного газа. Во-первых, это выхлопные газы, во-вторых, это воздух, проходящий через систему охлаждения двигателя. Сжав эти газы, и направив их в лопасти несущего ротора, мы создадим раскручивающий эффект. Мало того, что это может использоваться для предраскрутки ротора на земле (вплоть до эффекта прыжкового старта), но это же может обеспечить и повышенные несущие свойства ротора в полете, и самое главное - препятствовать падению оборотов ротора при его разгрузке.
Установленный на валу двигателя турбокомпрессор, отбирающий воздух от решетки радиатора и выхлопные газы, и направляющий их в лопасти несущего ротора, может функционировать в течении всего полета, в отличие от механических систем предраскрутки, тем самым повышая безопасность полета автожира. Создаваемый им избыточный момент на роторе будет непрерывно подгружать его.
Так сказать, грузите апельсины бочками...
В перспективе видится комбинированный летательный аппарат с полноценным вертолетным взлетом, как у Хиллер-Хорнет или В-7, который после взлета переходит в режим авторотации и летит по-автожирному, используя тянущий (толкающий) винт.