Соосный несущий винт

Соосный несущий винт
Колонка несущих винтов на Ка-26

Соосная схема — схема, при которой пара установленных параллельно винтов вращается в противоположных направлениях вокруг общей геометрической оси. На винтокрылых аппаратах позволяет взаимно компенсировать реактивные моменты пары несущих винтов, сохранив максимально плотную компоновку приводов. Данная конфигурация наиболее широко представлена в серийно выпускаемых вертолётах фирмы Камов.

Содержание

Описание

Cоосные несущие винты позволяют получить требуемую силу тяги при относительно небольшом диаметре несущей системы, так как хорошо используется ометаемая площадь, и нижний винт подсасывает добавочный воздух сбоку. Вертолет с соосными несущими винтами имеет относительно малые габариты, достаточно компактен, что упрощает его обслуживание, хранение, транспортировку, расширяет область применения. Малые габариты, уменьшая разнос масс, создают малые моменты инерции, поэтому у вертолета большие угловые скорости вращения и высокая манёвренность.

Симметричная компоновка с минимальным разносом винтов упрощает пилотаж в условиях порывистого ветра, что особенно ценно при работе с кораблей или в горной местности. Отсутствие громоздкой хвостовой балки облегчает пилотирование на малых высотах, повышает безопасность полёта над пересеченной местностью, упрощает выполнение вынужденных посадок. Упрощается переход на режим самовращения несущих винтов и обучение полетам на вертолете.

Исключение непроизводственных потерь на привод хвостового винта дает возможность уменьшить диаметр несущих винтов потому, что улучшается использование мощности двигателя. Уменьшение длины лопастей винтов приводит к уменьшению веса конструкции вертолета и увеличению коэффициента весовой отдачи (отношения полезной нагрузки к полетному весу). Принципиально на соосном вертолете можно обеспечить меньший уровень вибраций, если нагрузки от винтов противоположны по фазе. Снижению уровня вибраций также способствует меньший диаметр несущих винтов, большее число лопастей и отсутствие проходящих через весь фюзеляж силовых валов.

Однако, по сравнению с классической схемой с рулевым винтом, соосная схема гораздо сложнее в техническом и конструктивном плане. Наличие двух, проходящих один в другом, соосных валов и реализация управления циклическим шагом винтов усложняют конструкцию трансмиссии, повышают стоимость её производства и эксплуатации. Для безопасной эксплуатации соосных вертолетов следует исключить схлёстывание лопастей при любых манёврах – большой разнос винтов дополнительно утяжеляет конструкцию и существенно увеличивает высоту вертолета, что особенно заметно при использовании винтов с шарнирным креплением лопастей.

При высоком расположении несущей системы, центра тяжести вертолета, упругом вале винта и шарнирном креплении лопастей усложняется решение проблемы земного резонанса. Некоторые особенности имеет и флаттер лопастей. На соосных вертолетах трудно устранить оборотные вибрации. Нижний несущий винт, работающий в потоке верхнего винта, имеет меньшую эффективность, поэтому коэффициэнт полезного действия несущей системы меньше, чем у других двухвинтовых вертолетов. [1]


Хронология

Соосный несущий винт был известен задолго до идеи создания вертолета с рулевым винтом.

  • В 1754 году «отец российской науки» Михаил Ломоносов предложил использовать для подъёма метеорологического зонда механизм с соосным винтом, механизм приводился в движение с помощью заводной пружины.
  • Первый патент на вертолёт соосной схемы датируется 1859 годом и принадлежал он британскому изобретателю Генри Брайту.
  • Во Франции Потон де-Амеркур в 1860 годах построил модель вертолета соосной схемы с паровым двигателем.[2]
  • Игорь Иванович Сикорский делал свои первые шаги в вертолетостроении в 1900 году именно с прототипов беспилотных вертолетов с соосным винтом.

[3]

  • В 1914 году датчанин Якоб Еллехаммер спроектировал свой соосный вертолет.
  • В Австрии Стефан Петроци построил несколько соосных беспилотных вертолетов с электромоторами в течение 19171920 годов.
  • Аргентинец Рауль Пескара построил соосный вертолёт в 19191920 годах, вертолёт имел 4 винта, в противоположные стороны вращались пары винтов соединённые по типу биплана[4].
  • В 1930 году итальянец Corradino d'Ascanio построил соосный вертолет, управление на котором осуществлялось с помощью серво-лопастей, аналогичное решение используется на Kaman HH-43 Huskie.
  • В течение 19301936 годов был построен первый соосный вертолёт с автоматами перекоса, вертолёт был построен французами Луи Бреге и Рене Дораном.
  • Американец Стенли Хиллер в возрасте 18 лет построил первый соосный вертолёт XH-44 со сверхжёсткими стальными лопастями, и было это в 1944 году.
  • В Советском Союзе первый соосник построили в КБ Яковлева, назывался он «Изделие Ш» или «Шутка», первый полет состоялся в 1947 году.
  • Первый вертолёт Камова Ка-8 поднялся в воздух также в 1947 году;
  • Ка-10 — дальнейшее развитие Ка-8: 1949 год;
  • Ка-15 — первый соосный вертолет, выпущенный большой серией: 1953 год;
  • Ка-18: 1956 год;
  • Ка-27 — противолодочный вертолет : 1956 год;
  • Ка-25: 1961 год;
  • Ка-26: 1965 год;
  • Сикорский S-69/XH-59: 1973 год;
  • Ка-29: 1976 год;
  • Ка-32: 1980 год;
  • Ка-28: 1982 год;
  • Ка-50: 1982 год;
  • Ка-126: 1988 год;
  • Ка-37: 1993 год;
  • Ка-32А1: 1995 год;
  • Ка-52: 1997 год;
  • Ка-226: 1997 год;
  • Ка-115 «Москвичка»: 1999 год;
  • Сикорский X2: 2008 год.

Примечания

Ссылки



Wikimedia Foundation. 2010.

Поможем написать реферат

Полезное


Смотреть что такое "Соосный несущий винт" в других словарях:

  • Несущий винт — вертолета Ми 2 Несущий (основной) винт  воздушный винт с вертикальной осью вращения, обеспечивающий подъёмную силу летательному аппар …   Википедия

  • воздушный винт — (пропеллер), лопастный движитель, преобразующий мощность (крутящий момент) двигателя в тягу, необходимую для поступательного движения летательных аппаратов, аэросаней, глиссеров, судов на воздушной подушке. Воздушные винты бывают тянущие –… …   Энциклопедия техники

  • Воздушный винт —         пропеллер, движитель, в котором радиально расположенные профилированные лопасти, вращаясь, отбрасывают воздух и тем самым создают силу тяги. В. в. состоит из втулки, расположенной на валу двигателя, и лопастей, имеющих вдоль размаха… …   Большая советская энциклопедия

  • Схемы вертолетов — Реактивный момент, действующий на корпус вертолёта, и его компенсация Схема вертолета описывает количество несущих винтов вертолёта, а также тип устройств, используемых для управления вертолетом. Усилие для раскручивания несущего винта мож …   Википедия

  • Ка-50 — на авиасалоне в Ле Бур …   Википедия

  • Сикорский — Игорь Иванович (1889–1972), авиаконструктор и промышленник. В 1908 11 гг. построил две модели вертолёта (не летавших). В 1910 г. на самолёте С 2 собственной конструкции поднялся в воздух. С 1912 г. – главный конструктор авиационного отдела Русско …   Энциклопедия техники

  • «Сикорский» — Рис. 1. Палубный вертолёт противолодочной обороны SH 60B «Си хоук». «Сикорский» (Sikorsky Aircraft) — вертолётостроительная фирма США. Основана в 1923 И. И. Сикорским под названием «Сикорский аэро энджиниринг» (Sikorsky Aero Engineering Corp …   Энциклопедия «Авиация»

  • «Сикорский» — Рис. 1. Палубный вертолёт противолодочной обороны SH 60B «Си хоук». «Сикорский» (Sikorsky Aircraft) — вертолётостроительная фирма США. Основана в 1923 И. И. Сикорским под названием «Сикорский аэро энджиниринг» (Sikorsky Aero Engineering Corp …   Энциклопедия «Авиация»

  • Вертолёт — Bell 205 …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»