1. Общая характеристика вертолета стр (стр. 1 из 3)

Содержание

Введение……………………………………………………..…….2-3 стр.

Основная часть:

1.Общая характеристика вертолета…………………………..4-7 стр.

2.Основные характеристики несущего винта……………..7-11 стр.

3.Взлет и полет вертолета

3.1.Взлет……………………………………………………11-13 стр.

3.2.Горизонтальный полет…………………………......13-14 стр.

Заключение………………………………..……………………….15 стр.

Список литературы……………………………………………….16 стр.

Введение

В наше время вертолеты набирают популярность, и без вертолетов трудно становится представить себе современный мир. Их применение крайне разнообразно: вертолеты применяются и в вооруженных силах; в полицейских операциях и операциях спецназа; в спасательных работах; при тушении пожаров; в медицине (срочная доставка пострадавшего в больницу); в коммерческих перевозках; для съемок с воздуха; для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур; как вид общественного транспорта; при строительных работах.

Не лишним будет отметить, что именно в России был впервые разработан и осуществлен первый боевой одноместный ударный вертолет, со сложной соосной схемой несущего винта. Он получил название Ка-50 (также известен как "Черная акула"), так как разрабатывался в ОКБ Камова.

Данная работа посвящена некоторым особенностям механики полета вертолета. Вообще же, вертолет это летательный аппарат тяжелее воздуха, у которого подъемная сила, создается несущим винтом по аэродинамическому принципу[1]. Необходимые для полета подъемная сила и тяга создаются одним или несколькими несущими винтами (пропеллерами), которые вращаются двигателем (двигателями).

Строго говоря, вертолет состоит из целого ряда ключевых узлов, в частности – силовой установки, корректирующего винта, несущего винта и других, тем не менее, формат работы не позволяет исследовать их все. Наиболее целесообразным нам видится уделить наибольшее внимание именно несущему винту, так как эта деталь вертолета, по мнению целого ряда исследований, оказывает наибольшее влияние на летные характеристики вертолета. Принимая это во внимание, работа была логически разделена на три части.

В первой главе была изучена общая характеристика вертолетов – позволяющая читателю составить общее представление о составных элементах и принципах работы вертолета.

Во второй главе, описывается принцип работы, и геометрические параметры несущего винта. Изучается влияние рассмотренных параметров на летные характеристики вертолета.

В третьей главе рассматриваются некоторые особенности полета вертолета, что может быть особенно полезно авиамоделистам.

В реферате были использованы справочники Д.И. Базов "Аэродинамика вертолетов", А.М. Загордана "Элементарная теория вертолета" и А. Гессоу и Г.Мейерс "Аэродинамика вертолета", а также ряд статей других авторов по данной теме.

Особенностью данной работы было популярное изложение идей изложенных в научной литературе, в частности, в справочнике Д.И.Базова, изложение информации в котором сравнительно «сухо». Помимо этого, интерес представляет прослеживание взаимосвязей между геометрическими и другими характеристиками несущего винта и полетными качествами вертолета, что слабо отражено в явном виде в существующих пособиях. Таким образом, данная работа может привлечь внимание авиамоделистов, школьников и всех интересующихся данным вопросом.

1.Общая характеристика вертолета

Для того чтобы узнать основы вертолета, необходимо знать историю их развития.

Идея создания летательного аппарата с воздушным винтом, который создает подъемную силу, впервые была высказана в 1475 г. Леонардо да Винчи. Однако, невозможность технического осуществления такого проекта, противоречие религиозным взглядам сделали эту идею слишком преждевременной. Она была похоронена в архивах. Эскиз и описание этого летательного аппарата были обнаружены в Миланской библиотеке и опубликованы в конце XIX в.

В 1754 г. М. В. Ломоносов обосновал возможность создания летательного аппарата тяжелее воздуха и построил модель двухвинтового вертолета с соосным расположением винтов.

В XIX в. многие русские ученые и инженеры разрабатывали проекты летательных аппаратов с несущими винтами. В 1869 г. инженером-электриком А. Н. Лодыгиным был предложен проект вертолета с электрическим двигателем.

Ученый-металлург Д. К. Чернов разработал схемы вертолетов с продольным, поперечным и соосным расположением винтов.

В конце ХIХ в. разработкой летательных аппаратов занимались выдающиеся русские ученые Д. И. Менделеев, К. Э. Циолковский, Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин. Начинается период глубокого научного обоснования идеи полета на летательных аппаратах тяжелее воздуха.

Ближайший ученик Н. Е. Жуковского — Б. Н. Юрьев в 1911.г. предложил обоснованный проект одновинтового вертолета с рулевым винтом и разработал основной агрегат управления вертолетом — автомат перекоса несущего винта.

Конечно же, вертолеты дорабатываются и усовершенствуются, но в данной работе мы рассмотрим только основные элементы, поэтому мы представили только основные вехи из истории развития вертолетов.

Ознакомившись с историей, перейдем к описанию основных частей вертолета.

Основными частями вертолета являются:

Рис. 1. Основные части вертолета

1) несущий винт, проводимый в движение силовой установкой (двигателем); (Рис.1., элемент 1)

2) фюзеляж, предназначенный для размещения экипажа, пассажиров, оборудования и грузов; (Рис.1., элемент 2)

3) шасси, т.е. устройство, предназначенное для передвижения по земле и для стоянки; (Рис.1., элемент 3)

4) рулевой винт, обеспечивающий путевое равновесие и путевое управление вертолетом; (Рис.1., элемент 4)

5) силовая установка, которая приводит в движение несущий и рулевой винты и вспомогательные агрегаты; (не изображен на рисунке, так как находится внутри вертолета)

6) трансмиссия, передающая крутящий момент от силовой установки к несущему и рулевому винтам. (не изображен на рисунке, так как находится внутри вертолета)

Все части вертолета крепятся к фюзеляжу или располагаются в нем, как показано на рисунке 1.

Ознакомившись с основными частями вертолета, перейдем к их классификации

Вертолеты, чаще всего разделяют по аэродинамической схеме, а именно на одновинтовые, т.е. вертолет с одним несущим винтом (более подробно об особенностях одновинтовых вертолетов можно узнать в таблице 1), двухвинтовые, т.е. вертолет с двумя несущими винтами (более подробно об особенностях двухвинтовых вертолетов можно узнать в таблице 2), и многовинтовые, т.е. вертолет у которого больше чем два несущих винта.

Вертолеты с одним несущим винтом делятся на три типа.

Рис.2. Одновинтовый вертолет со струйной системой управления - MD 900 Explorer.

Таблица 1. Разновидности одновинтовых вертолетов

с рулевым винтом	со струйной системой управления	с реактивным принципом вращения лопастей
Для компенсации реактивного момента используется рулевой винт, создающий тягу в направлении вращения НВ. Традиционно эту схему называют «классической схемой». По этой схеме построено большинство существующих вертолетов.	Для компенсации реактивного момента используется система управления погранслоем на хвостовой балке и реактивное сопло на конце Пример: MD 520N; MD 900 Explorer (Рис.2.).	Также именуются реактивными вертолетами. Двигатели расположены на лопастях и на вал несущего винта не передается сильных моментов, как в случае расположения двигателей в фюзеляже. Такая схема исключает наличие реактивного момента от несущего винта. Пример: вертолет ОКБ Миля В-7.

Рис.3. Двухвинтовый вертолет соосной схемы – Ка-50

Вертолеты с двумя несущими винтами делятся на четыре типа.

Таблица 2. Разновидности двухвинтовых вертолетов

продольной схемы	поперечной схемы	соосной схемы	с перекрещивающимися плоскостями роторов
Компенсация реактивного момента происходит за счет наличия двух одинаковых винтов, вращающихся в противоположные стороны и расположенных в передней и задней частях фюзеляжа. Пример: CH-47 Chinook, Як-24.	Аналогична продольной схемы, но винты расположены на фермах либо крыльях по бокам фюзеляжа. Пример: В-12 (самый крупный из когда-либо взлетавших вертолетов).	Компенсация реактивного момента происходит за счет наличия двух одинаковых винтов вращающихся в противоположные стороны и расположенных на одной оси. Пример: Большинство вертолетов УВЗ им. Камова.	Оси вращающихся в противоположные стороны роторов наклонены по отношению друг к другу, плоскости вращения роторов пересекаются, для исключения столкновения лопастей вращение их синхронизирован. Пример: Kaman HH-43 Huskie.

У многовинтовых вертолетов компенсация происходит за счет наличия равного количества противоположно вращающихся винтов. Но, все ровно, они распространения не получили ввиду сложности конструкции.

Ознакомившись с классификацией вертолетов, мы далее рассмотрим основные характеристики именно несущего винта, т.к. полет летательного аппарата становятся возможным при наличии подъемной силы, уравновешивающей его вес, а подъемную силу у вертолета создает несущий винт (НВ).