ورودنقشه های مدل های هلیکوپتر رادیو کنترل. مونتاژ اولین هلیکوپتر! (بالگرد برای مبتدی)
هنوز نمی توان این را معجزه صنعت هوانوردی چین نامید. آیا این فقط یکی دیگر از دستاوردهای صنایع دستی چینی است؟
زاویه شیب پره های روتور اصلی با ریسمان تنظیم می شود. خوب، باید از یک جایی شروع کنیم، درست است؟
بالگردها - نگاه جهانیحمل و نقل، اما شاید از نقطه نظر مکانیک پرواز نیز پیچیده ترین باشد. برای درک مقیاس پیروزی قهرمان ما، بیایید بفهمیم که او دقیقاً چه چیزی را باید بسازد.
اگر فقط اجزای اصلی لازم برای کنترل هلیکوپتر را بگذاریم، لیست به شرح زیر خواهد بود:
— دست چپخلبان یک "چوب کنترل عمومی" با کنترل دریچه گاز در انتهای آن نگه می دارد که سرعت چرخش پره های روتور اصلی را تنظیم می کند. این اهرم را می توان به روش ترمز دستی ماشین به بالا یا پایین حرکت داد - زاویه تیغه ها به این حرکت بستگی دارد. اگر تیغه ها موازی با زمین باشند، نیروی بالابر عملاً صفر است، با افزایش زاویه تیغه افزایش می یابد.
— دست راستخلبان بر روی یک "دسته کنترل حلقه" قرار می گیرد، که به شیوه جوی استیک ساخته شده است، که به هلیکوپتر اجازه می دهد در هر زاویه ای کج شود. این امر با تغییر زاویه شیب پره های روتور اصلی بسته به جایی که در آن قرار دارند به دست می آید این لحظه. بنابراین، بخشی ایجاد می شود که در آن زاویه شیب بیشتر است - و بنابراین نیروی بالابر بیشتر است.
- پای خلبان یک جفت پدال را کنترل می کند که زاویه تیغه های روتور دم را تعیین می کند، وظیفه اصلی آن خنثی کردن گشتاور ناشی از چرخش روتور اصلی است. اگر هلیکوپتر به ملخ دیگری در دم مجهز نشده بود، دومی به راحتی کابین را "چرخش" می کرد. با فشار دادن پدال ها، خلبان می تواند نیروی رانش دم خودرو را کم یا زیاد کند.
تمامی این پدال ها و دستگیره ها به خلبان توانایی کنترل مکانیک پیچیده و همیشه در حال تغییر پرواز را می دهند که البته این امر مستلزم تمرکز و خونسردی مداوم است.
بدیهی است که دستگاه، که از سه چرخ از یک سبد خرید مواد غذایی مونتاژ شده است، جوش داده شده است. قاب فلزیبا موتور موتور سیکلت کج و ملخ های چوبی، به سختی می توان ادعا کرد که پیچیده ترین هواپیمای جهان است.
علاوه بر این، هنوز مشخص نیست که وو چگونه (یا اینکه آیا) قصد دارد مکانیسم شیب را روی روتور اصلی نصب کند.
مرد جوان گزارش می دهد هلیکوپتر دست ساز 2 ماه کار و 1600 دلار صرف خرید قطعات یدکی مخترع هزینه دارد و او را تا ارتفاع 2600 فوت بالا می برد. با این حال، دولت چین چندان به موفقیت این رویداد اطمینان ندارد، بنابراین مجوز پرواز هنوز دریافت نشده است.
یوری واسیلیویچ وسنین با شمارش نهمین دهه خود هنوز نمی تواند آرام شود. در حیاط پیرمرد خانه یک طبقههمیشه چیزی در مرکز ریازان در حال رخ دادن است. یا پدربزرگ ناآرام دارد یک تاوریای قدیمی را تعمیر می کند، سپس یک کلبه را وصله می کند، سپس... یک هلیکوپتر می سازد.
تراشکار، ماشین فرز و صنعتگر اولین هواپیمای خود را زمانی که هنوز 30 ساله نشده بود مونتاژ کرد. همه اینها در آلما آتا اتفاق افتاد. یوری وسنین سپس در کارخانه کار کرد، به موازات کار اصلی خود، تراشکاری، به جوشکاری خودزا و برقی تسلط یافت و در وقت آزادهمه چیز را کم کم درست کردم. من با یک خلبان دوست شدم و یک روز او گفت: "شما می توانید هر کاری انجام دهید، بیایید یک هلیکوپتر بسازیم." اما یک چیز باید بگویم که قطعات یدکی را از کجا تهیه کنم؟ در یکی از فرودگاه ها می توان چیز اصلی را بدست آورد - تیغه ها. من قصد داشتم آنهایی را بخرم که از ماشین های قبلاً خارج شده حذف شده بودند. و قبل از آن ساختار هلیکوپتر و تئوری پرواز را مطالعه کردم.
و مهندس در فرودگاه خواست: "در امتحان شرکت کنید. اگر تحویل دهید، تیغه‌ها را مجانی می‌دهیم.» خوب من گذشتم و به هر حال، تیغه ها دقیقاً در بسته بندی کاملاً جدید بودند."
استاد هلیکوپتر را ساخت، اما هرگز آسمان را ندید. یک خلبان در افق ظاهر شد، یکی از کسانی که "فقط لباس فرم می پوشند"، یوری به همسرش حسادت کرد. و برای خروج بخار، هلیکوپتر خود را در شب گرفت و اره کرد. ماجرای هواپیماهای کوچک به همین جا ختم نشد، اما برای مدت طولانی متوقف شد. اما به صنعت دیگری رسید - صنعت خودرو.
راستش یادم نیست چند تا ماشین ساختم. حتی یک "رافیک" هم ثبت نام شد و با ما به ریازان آمد. و غیرممکن است که تعداد "بابی" (نام مستعار رایج UAZ - Ed.) وجود داشته باشد. به کی فروختند، به کی دادند.
همین «رفیک» یک موتور و یک پل از «مسکویچ» دارد، اما برای هلیکوپتر فقط باید تیغه و موتور پیدا کرد. بقیه کارها با دست انجام می شود. علاوه بر این، او از دوران کودکی به پسرانش یاد داد که کار کنند، بنابراین پسران کاری برای انجام دادن داشتند.
قطعه آسمان خودت
در طی پرسترویکا، خانواده به ریازان نقل مکان کردند. اینجا بود که به وجود آمد رویای قدیمیدر مورد هلیکوپتر اکنون می توان تیغه ها را آزادانه خرید، اما برای چه؟ من در اینجا خوش شانس بودم - پسرم، یک چترباز، به تازگی از یک سفر کاری طولانی به یوگسلاوی بازگشته بود. پولی را که به دست آورده بود اینگونه خرج کرد: با چهار هزار دلار خانه خرید و با شش هزار دلار «سبز» تیغه هلیکوپتر خرید. موتور سوبارو در مقایسه با تیغه ها یک پنی قیمت داشت - ما فقط هزار روبل پرداخت کردیم. ما همه چیزهای دیگر را با دستان خود انجام دادیم و نتیجه یک آنالوگ هلیکوپتر K-26 بود. ما برای اولین بار حدود شش سال پیش پرواز کردیم.
ما مجوز نداریم؛ گرفتن آن بسیار سخت است. اما ما قوانین را می دانیم و فقط در جایی که امکان دارد پرواز می کنیم - بر فراز علفزارها، می گوید یوری واسیلیویچ. - ابتدا همسرم فقط گفت: "ای احمق ها، خودت را می شکنند." اما بعدش هیچی... آهسته شروع کردیم، «دویدیم»، سپس بلند شدیم، چرخشی در هوا انجام دادیم و به طور کلی یاد گرفتیم. خب پس هر کاری می خواستند کردند.
ماشینی که "Almatyets" نام دارد، بسیار نرم فرود می آید: کمی در هوا آویزان می شود و به آرامی پایین می آید. به گفته یوری واسیلیویچ ، به خاطر چنین احساساتی از هیچ تلاشی دریغ نمی شود.
میدونی وقتی بلند میشی چقدر قشنگه؟ شما نمی توانید در اینجا چیزی ببینید، اما دریاچه ها و روستاها وجود دارد - نمی توانید آنها را توصیف کنید،" یوری وسنین به اشتراک می گذارد.
اما استاد روی این هم آرام نگرفت؛ حالا همراه پسرش در حال مونتاژ هلیکوپتر دوم است. من درست در حیاط خود شروع کردم ، قاب را با یک پتو برای زمستان پیچیدم و وقتی گرمتر شد ، ماشین آینده را به گاراژ پسرم بردم - کار جدی تری لازم بود.
همسایگان یوری واسیلیویچ حتی نمی دانند که او هلیکوپترها را جمع آوری می کند، چه کسی می داند او در آنجا چه می سازد؟
والنتینا گریگوریونا، همسایه خود می گوید: «این شگفت انگیز است، او خیلی پیر است و دائماً کار می کند، چیزی می کشد، چیزی را توسعه می دهد. - اما او مطمئناً ما را اذیت نمی کند. مشروب خواران و دژخیمان در راه هستند، اما یوری واسیلیویچ... اگر تعدادشان بیشتر بود!
یک فرد سرگرمی جالبی دارد و حتی در چنین سنی - فوق العاده است! - همسایه لیودمیلا بوریسوونا سهام دارد. - یکی خیاطی می کند، یکی می بافد، اما یک چیزی به ذهنش رسیده است!
آه، دختران، من می روم به راک!
استاد پنج سال پیش بیوه شده بود و تنها زندگی می کند. سه فرزند، شش نوه هستند و هیچکس پیرمرد را فراموش نمی کند. بله، او زمانی برای حوصله ندارد - گاراژ نزدیک است. در حیاط یک تاوریا قدیمی وجود دارد که به قیمت 8 هزار روبل خریداری شده است. اینجا تنظیمش کردم، اون بالا وصله کردم و در آخر ماشین طوری حرکت می کنه که انگار هیچ اتفاقی نیفتاده. به هر حال، یوری وسنین 62 سال تجربه رانندگی دارد. او می گوید در این مدت حتی یک جریمه هم صادر نشده است. خوب، در اوقات فراغت می توانید به دریاچه گردو بروید و شنا کنید. در آنجا می توانید روی میله های افقی تمرین کنید. مردم تعجب می کنند، بالا می آیند و می پرسند "چند ساله؟" به پاسخ "81" - این تابستان گذشته بود - هیچ کس باور نمی کند، ما مجبوریم گواهینامه رانندگینشان می دهد. و همچنین می گویند که ما مرد نداریم.
با صلاحیت
ویکتور آکسنوف مدیر فرودگاه پروتاسوو:
در اصل، شما می توانید یک هلیکوپتر را خودتان بسازید. به همین دلیل است که او یک مرد است، به ویژه یک روسی - هر یک از ما کولیبین خود را داریم. برای این کار نیازی به داشتن تحصیلات ویژه نیست. ویکتور فدوروویچ می گوید: نکته اصلی این است که یک فرد ذهن مهندسی دارد. - چیز دیگر این است که چنین افرادی، به عنوان یک قاعده، حق رسمی پرواز ندارند - به دست آوردن تمام اسناد دشوار است. و به اندازه کافی صنعتگر وجود دارد، در هر منطقه 2-3 نفر هستند که چنین چیزهایی را هدف قرار می دهند. به ویژه در جنوب کشور، در منطقه روستوف و منطقه کراسنودار. در خون ماست
نظر روسترانسنادزور
این واقعیت که صنعتگران روسی با استفاده از ماشین های خود به هوا می روند، قابل توجه است. اما نظر مسئولان در این مورد چیست؟ از این گذشته ، باید در آسمان و همچنین در جاده نظم وجود داشته باشد. معلوم شد که یوری واسیلیویچ می تواند با آرامش پرواز کند ، مقامات به او و دیگران مانند او اهمیت نمی دهند.
كشف كردن دستگاه های خانگیو برای صاحب آنها بسیار دشوار است. ما فقط در فرودگاه ها بازرسی می کنیم و این صنعتگران فقط از گاراژ خود پرواز می کنند. حمل و نقل هوایی عمران Rostransnadzor فدراسیون روسیه بوریس روچکین. - مقامات محلی - اداره، پلیس، دفتر دادستانی و آژانس های امنیتی دولتی - باید متخلفان را شناسایی و جریمه کنند. جریمه پروازهای غیرقانونی حداکثر پنج هزار روبل است. خب اینکه چقدر تخلفات مشخص می شود بستگی به بازرس دارد.
احتمالاً بسیاری در مورد ریه ها شنیده اند هلیکوپترهای دو نفره"Berkut"، که در Togliatti توسط LLC KB "Berkut" تولید می شود. بنابراین، این موضوع ساخت هلیکوپتر در تولیاتی به دور از پایان است. دیمیتری دمیتریف در اوقات فراغت خود یک هلیکوپتر تک سرنشین با طراحی خود را در گاراژ خود مونتاژ می کند. وقتی از دمیتری پرسیده شد که چه چیزی او را وادار به انجام چنین تجارت غیرمعمولی کرده است، دیمیتری گفت که او همیشه علاقه زیادی به طراحی و اختراع داشته است و همچنین می خواهد این افسانه را از بین ببرد که مونتاژ یک هلیکوپتر بسیار دشوارتر از یک ماشین است. به گفته دیمیتری، در روسیه چندین ده نفر در حال حاضر هلیکوپترها را در خانه جمع می کنند، با هم در اینترنت ارتباط برقرار می کنند و با یکدیگر مشاوره می دهند.
01. دیمیتری هلیکوپتر Exec-162 آمریکایی را به عنوان پایه هلیکوپتر خود گرفت.
02. همین اواخر، هلیکوپتر دیمیتری به طور کامل مونتاژ شد (فقط بدون تیغه ها، که هنوز آنجا نیستند). دیمیتری آن را در خیابان آزمایش کرد و با کشف برخی نقص های طراحی، تصمیم گرفت آن را جدا کرده و به ذهن بیاورد.
03. دیمیتری بیشتر قطعات هلیکوپتر را خودش ساخت.
04. به گفته او، سخت ترین چیز، یافتن است مواد مورد نیاز، هیچ کس نمی خواهد با یک فرد کار کند؛ شرکت ها معمولا مواد را به صورت عمده می فروشند.
05. پیچ عقب.
06. موتور - VAZ 2111
07. پس از آزمایشات، دیمیتری تصمیم گرفت موتور را سبک کند، گیرنده را خارج کند، یک لوله ورودی کوتاه و یک صدا خفه کن فندکی نصب کند.
08. پیچ مرکزی و صدا خفه کن.
09. دیمیتری دوستانی در یک تعمیرگاه اتومبیل دارد که موتورهای اتومبیل های اسپرت را مدرن می کند و در آنجا قطعات پیچیده می سازد.
10. دیمیتری تحصیلات خاصی در رابطه با ساخت هواپیما ندارد؛ او همه چیز را به تنهایی کشف می کند، ادبیات لازم را پیدا می کند و با افراد همفکر خود در اینترنت ارتباط برقرار می کند.
11. O کاربرد عملیدیمیتری هنوز به هلیکوپتر فکر نکرده است، در حال حاضر او خود روند مونتاژ را ترجیح می دهد.
12. چند جزئیات
14. همان جا، در گاراژ، یک چیز جالب دیگر کشف شد - جعبه ای برای عکاسی زیر آب، که توسط دیمیتری از بخار یا آبمیوه گیری ساخته شده بود.
15. دیمیتری علاوه بر مونتاژ هلیکوپتر به غواصی نیز علاقه دارد و کمی عکس می گیرد.
16. در حال حاضر هفت سال طول کشیده است تا هلیکوپتر را جمع آوری کند ، اما دیمیتری عجله ندارد ، او همه کارها را به طور کامل انجام می دهد ، اما به قول او "بدون تعصب" و خانواده خود را فراموش نمی کند.
28. شخصی در گاراژها در حال ساخت قطعات برای موشک های فضایی است و دیمیتری در حال مونتاژ یک هلیکوپتر و رویای اولین پرواز خود است.
فراموش نکنید که روی دکمه های اجتماعی کلیک کنید. بیایید از دیمیتری حمایت کنیم و برای او موفقیت خلاقانه آرزو کنیم.
اگر سرگرمی جالبی دارید و می خواهید در مورد آن صحبت کنید، بنویسید یا با من تماس بگیرید (
چینی ها برای سرگرمی چه چیزی می توانند بیاورند؟ می‌دانم که این اسباب‌بازی برای بچه‌های 10 ساله بیشتر است، اما آنقدر جالب بود که نمی‌توانم در مقابل خرید آن مقاومت کنم. در ضمن قیمتش فقط 30 هست باز کردن بسته بندی. یک جعبه بزرگ با دسته ای از وسایل کمکی مختلف پر شده است. خود هلیکوپتر از پلاستیک نازک مونتاژ شده است.
پنل کنترل هلیکوپتر ساخته شده به سبک کنترل از راه دور معمولی برای اتومبیل های رادیویی. این شباهت توسط آنتن تلسکوپی افزایش یافته است که در صورت گسترش حدود نیم متر طول دارد. انرژی آن توسط چهار باتری AA تامین می شود و جریانی حدود 40 میلی آمپر مصرف می کند.
داخل ریموت کنترل عادی است تخته مدار چاپیبا کنترل حرکت هلیکوپتر - بالا به پایین، جلو به عقب و چپ به راست. چرخش و حرکت به جلو با کمک یک میکروموتور مجزا در دم هلیکوپتر اتفاق می افتد.
برای شارژ 2 باتری لیتیوم پلیمری 3.7 ولتی، یک عدد کوچک شارژربا یک LED که حالت های عملکرد آن را نشان می دهد. شارژ کامل فقط در یک ساعت اتفاق می افتد. با این حال، لیتیوم پلیمر!
در خود ساختمان هلیکوپتر رادیویی کنترل شدهباتری ها، برد گیرنده، موتور اصلی با دو گروه تیغه های بالابر و فرود پلاستیکی و میکروموتور برای کنترل جهت حرکت وجود دارد. تمامی این تجهیزات با یک دکمه در کنار کابین فعال می شوند.
LED زرد روشن می شود که نشان می دهد همه سیستم ها عادی هستند و هلیکوپتر آماده پرواز است. اگر شروع به چشمک زدن کرد، به این معنی است که باتری بسیار خالی است و باید دوباره شارژ شود. و شارژ 100% تنها برای 10 دقیقه پرواز کافی است. کافی نیست. ما آزمایشات را در خیابان انجام می دهیم. ترجیحاً، البته، روی چمن، و نه روی آسفالت - اما من و دوستم خیلی دیر به این موضوع فکر کردیم ... پانل کنترل رادیویی را فعال می کنیم و اهرم آسانسور را به آرامی به جلو فشار می دهیم. هلیکوپتر متناسب با زاویه چرخش اهرم، شتاب گرفته و از زمین بلند می شود. سرد! اکنون ارتفاع می گیریم و سعی می کنیم آن را کنترل کنیم. از روی عادت یا شاید به خاطر باد، هلیکوپتر در جایی که نباید پرواز می کند و به جای فرود نرم، اهرم را فشار می دهم. هلیکوپتر تا چه کسی می‌داند (حدود 30 متر) بلند می‌شود و هنگامی که در جریان هوا گرفتار می‌شود، پرواز می‌کند. جادهجاده ها...
در کل از آن خوشم آمد، اگرچه مجبور بودم بدنه نیمه از هم پاشیده هلیکوپتر را مانند مومیایی با نوار بپیچم. اما هلیکوپتر حتی کم و بیش پرواز می کند و مهمتر از همه، تمام وسایل الکترونیکی زنده می مانند. ممکن است برای چیز دیگری مفید باشد. و البته من احساسات و تاثیرات زیادی داشتم، بنابراین از خرید هلیکوپتر پشیمان نیستم. اما دفعه بعد مدل جدی تری را انتخاب خواهم کرد، به خصوص که هزینه این هلیکوپترهای رادیویی در فروشگاه ها زیاد نیست.
در مورد مقاله هلیکوپتر رادیویی کنترل شده بحث کنید
پشت اخیراچندین رویداد مهم در دنیای فناوری هلیکوپتر رخ داده است. شرکت آمریکایی Kaman Aerospace قصد خود را برای از سرگیری تولید سینکراپترها اعلام کرد، هلیکوپترهای ایرباس قول توسعه اولین هلیکوپتر غیرنظامی fly-by-wire را دادند و شرکت آلمانی e-volo قول داد یک مولتی کوپتر دو سرنشینه 18 روتور را آزمایش کند. برای اینکه در این همه تنوع گیج نشویم، تصمیم گرفتیم تا گردآوری کنیم برنامه آموزشی مختصربا توجه به طرح های اساسی فن آوری هلیکوپتر.
ایده هواپیما با روتور اصلی برای اولین بار در حدود سال 400 پس از میلاد در چین ظاهر شد، اما از ساخت یک اسباب بازی کودکان فراتر نرفت. مهندسان به طور جدی ساخت یک هلیکوپتر را در پایان قرن نوزدهم آغاز کردند و اولین پرواز عمودی نوع جدیدی از هواپیما در سال 1907 انجام شد، تنها چهار سال پس از اولین پرواز برادران رایت. در سال 1922، طراح هواپیما، گئورگی بوتزات، هلیکوپتر کوادکوپتری را که برای ارتش ایالات متحده ساخته شده بود، آزمایش کرد. این اولین پرواز مداوم کنترل شده از این نوع تجهیزات در تاریخ بود. کوادکوپتر بوتضت توانست تا ارتفاع پنج متری پرواز کند و چند دقیقه را در پرواز سپری کند.
از آن زمان تاکنون، فناوری هلیکوپتر دستخوش تغییرات زیادی شده است. کلاسی از هواپیماهای بال دوار پدید آمده است که امروزه به پنج نوع جایروپلن، هلیکوپتر، روتورکرافت، تیلتروتور و بال X تقسیم می شود. همه آنها در طراحی، روش برخاستن و پرواز و کنترل روتور متفاوت هستند. در این مطلب تصمیم گرفتیم به طور خاص در مورد هلیکوپترها و انواع اصلی آنها صحبت کنیم. در عین حال، طبقه بندی بر اساس طرح و مکان روتورها به عنوان پایه در نظر گرفته شد، و نه سنتی - با توجه به نوع جبران برای لحظه واکنش روتور.
هلیکوپتر هواپیمای بال چرخشی است که در آن نیروهای بالابر و محرکه توسط یک یا چند روتور ایجاد می شود. چنین پروانه هایی به موازات زمین قرار دارند و تیغه های آنها در زاویه خاصی نسبت به صفحه چرخش نصب می شوند و زاویه نصب می تواند در محدوده نسبتاً گسترده ای متفاوت باشد - از صفر تا 30 درجه. تنظیم تیغه ها روی صفر درجه را پروانه بیکار یا پر می گویند. در این حالت روتور اصلی بالابر ایجاد نمی کند.
با چرخش پره ها، هوا را گرفته و در جهت مخالف حرکت پروانه پرتاب می کنند. در نتیجه ناحیه ای با فشار کم در جلوی پیچ و فشار زیاد در پشت آن ایجاد می شود. در مورد هلیکوپتر، این بالابر ایجاد می کند که بسیار شبیه بالابر ایجاد شده توسط بال ثابت هواپیما است. هر چه زاویه نصب تیغه ها بیشتر باشد، نیروی بالابری ایجاد شده توسط روتور بیشتر می شود.
مشخصات روتور اصلی توسط دو پارامتر اصلی - قطر و گام تعیین می شود. قطر ملخ تعیین کننده قابلیت های برخاست و فرود هلیکوپتر و همچنین تا حدی میزان بالابر است. گام پروانه مسافت خیالی است که یک ملخ در یک محیط تراکم ناپذیر با زاویه تیغه معینی در یک دور طی می کند. آخرین پارامتر بر سرعت بالابر و چرخش روتور تأثیر می‌گذارد، که خلبانان سعی می‌کنند آن را در بیشتر مدت پرواز بدون تغییر نگه دارند و فقط زاویه پره‌ها را تغییر می‌دهند.
هنگامی که یک هلیکوپتر به جلو پرواز می کند و روتور اصلی در جهت عقربه های ساعت می چرخد، جریان هوای ورودی تأثیر قوی تری روی پره های سمت چپ می گذارد و به همین دلیل کارایی آنها افزایش می یابد. در نتیجه، نیمه سمت چپ دایره چرخش پروانه، نیروی بیشتری نسبت به سمت راست ایجاد می‌کند و یک لحظه خمیدگی رخ می‌دهد. برای جبران این موضوع، طراحان سیستم خاصی را ابداع کردند که زاویه تیغه های سمت چپ را کاهش می دهد و در سمت راست آن را افزایش می دهد و به این ترتیب بالابر در دو طرف پروانه برابر می شود.
به طور کلی یک هلیکوپتر دارای چندین مزیت و چندین معایب نسبت به یک هواپیما است. از مزایای آن می توان به امکان برخاستن و فرود عمودی در سایت هایی که قطر آنها یک و نیم برابر بیشتر از قطر روتور اصلی است اشاره کرد. در عین حال، هلیکوپتر می تواند محموله های بزرگ را بر روی یک زنجیر خارجی حمل کند. هلیکوپترها همچنین با مانور بهتری متمایز می شوند، زیرا می توانند به صورت عمودی آویزان شوند، به طرفین یا عقب پرواز کنند و در محل بچرخند.
از معایب آن می توان به مصرف سوخت بیشتر نسبت به هواپیماها، دید بیشتر مادون قرمز به دلیل داغ بودن اگزوز موتور یا موتورها و افزایش صدا اشاره کرد. علاوه بر این، به طور کلی کنترل هلیکوپتر به دلیل تعدادی ویژگی دشوارتر است. به عنوان مثال، خلبانان هلیکوپتر با پدیده های تشدید زمین، بال زدن، حلقه گرداب و اثر قفل روتور آشنا هستند. این عوامل ممکن است باعث شکستن یا افتادن دستگاه شوند.
تجهیزات هلیکوپتر از هر نوع دارای حالت چرخش خودکار هستند. به حالت های اضطراری اشاره دارد. این بدان معناست که اگر، برای مثال، موتور از کار بیفتد، روتور یا پروانه‌های اصلی با استفاده از کلاچ اوررانینگ از گیربکس جدا می‌شوند و با جریان هوای ورودی آزادانه شروع به چرخش می‌کنند و باعث کاهش سرعت سقوط دستگاه از ارتفاع می‌شود. در حالت چرخش خودکار، فرود اضطراری کنترل شده هلیکوپتر امکان پذیر است و روتور اصلی چرخان به چرخش روتور دم و ژنراتور از طریق گیربکس ادامه می دهد.
طرح کلاسیک
امروزه از بین انواع طراحی هلیکوپتر، رایج ترین آن، نمونه کلاسیک است. با این طراحی، دستگاه تنها یک روتور اصلی دارد که می تواند توسط یک، دو یا حتی سه موتور به حرکت درآید. این نوع، برای مثال، شامل حمله AH-64E Guardian، AH-1Z Viper، Mi-28N، حمل و نقل- رزمی Mi-24 و Mi-35، حمل و نقل Mi-26، چند منظوره UH-60L بلک هاوک و Mi- 17، لایت بل 407 و رابینسون R22.
هنگامی که روتور اصلی در هلیکوپترهای کلاسیک می چرخد، یک گشتاور واکنشی ایجاد می شود که به دلیل آن بدنه دستگاه شروع به چرخش در جهت مخالف چرخش روتور می کند. برای جبران این لحظه، از یک دستگاه فرمان روی بوم دم استفاده شده است. به عنوان یک قاعده، این یک روتور دم است، اما همچنین می تواند یک فنسترون (یک پروانه در یک فیرینگ حلقه) یا چندین نازل هوا روی بوم دم باشد.
یکی از ویژگی های طرح کلاسیک، اتصالات متقابل در کانال های کنترل است، به این دلیل که روتور دم و روتور اصلی توسط یک موتور به حرکت در می آیند، و همچنین وجود یک swashplate و بسیاری از زیرسیستم های دیگر که مسئول کنترل هستند. نیروگاهو روتورها جفت متقابل به این معنی است که وقتی هر پارامتر عملیاتی تغییر می کند پروانه، بقیه نیز تغییر خواهند کرد. به عنوان مثال، با افزایش سرعت روتور اصلی، سرعت فرمان نیز افزایش می یابد.
کنترل پرواز با کج کردن محور چرخش روتور انجام می شود: به جلو - ماشین به جلو، عقب - عقب، یک طرف - به طرفین پرواز می کند. هنگامی که محور چرخش کج شود، وجود خواهد داشت نیروی پیشرانو بالابر کاهش می یابد. به همین دلیل برای حفظ ارتفاع پرواز، خلبان باید زاویه پره ها را نیز تغییر دهد. جهت پرواز با تغییر گام روتور دم تنظیم می شود: هرچه کوچکتر باشد، گشتاور واکنش کمتر جبران می شود و هلیکوپتر در جهت مخالف چرخش روتور اصلی می چرخد. و بالعکس.
در هلیکوپترهای مدرن، در اکثر موارد، کنترل پرواز افقی با استفاده از یک swashplate انجام می شود. به عنوان مثال، برای حرکت به جلو، خلبان با استفاده از یک ماشین خودکار، زاویه تیغه ها را برای نیمه جلوی هواپیمای چرخش بال کاهش داده و آن را برای عقب افزایش می دهد. بنابراین، نیروی بالابر در عقب افزایش می یابد، و در جلو کاهش می یابد، به همین دلیل شیب پروانه تغییر می کند و یک نیروی محرکه ظاهر می شود. این طرح کنترل پرواز تقریباً در همه انواع هلیکوپترها، در صورتی که دارای swashplate باشند، استفاده می شود.
طرح کواکسیال
دومین طراحی رایج هلیکوپتر کواکسیال است. این روتور دم ندارد، اما دو روتور اصلی وجود دارد - یک روتور بالا و یک پایین. آنها در یک محور قرار دارند و به طور همزمان در جهات مخالف می چرخند. به لطف این راه حل، پیچ ها گشتاور راکتیو را جبران می کنند و خود دستگاه در مقایسه با طراحی کلاسیک تا حدودی پایدارتر است. علاوه بر این، هلیکوپترهای کواکسیال عملاً هیچ اتصال متقابلی در کانال های کنترل ندارند.
اکثر سازنده مشهورهلیکوپترهای کواکسیال است شرکت روسی"کاموف". این شرکت هلیکوپترهای چند منظوره Ka-27 کشتی رانی، Ka-52 حمله و Ka-226 را تولید می کند. همه آنها دارای دو پیچ هستند که در یک محور قرار دارند، یکی زیر دیگری. ماشین‌های طراحی کواکسیال، بر خلاف هلیکوپترهای طراحی کلاسیک، می‌توانند مثلاً یک قیف بسازند، یعنی در اطراف یک هدف در یک دایره پرواز کنند و در همان فاصله از آن باقی بمانند. در این حالت کمان همیشه به سمت هدف چرخیده می ماند. کنترل انحراف با ترمز یکی از روتورهای اصلی انجام می شود.
به طور کلی، کنترل هلیکوپترهای کواکسیال نسبت به هلیکوپترهای معمولی، به ویژه در حالت شناور، تا حدودی راحت تر است. اما برخی از ویژگی ها نیز وجود دارد. به عنوان مثال، هنگام اجرای یک حلقه در پرواز، ممکن است تیغه های روتور پایین و بالایی با هم همپوشانی داشته باشند. علاوه بر این، در طراحی و تولید، طراحی کواکسیال پیچیده‌تر و گران‌تر از طراحی کلاسیک است. به طور خاص، به دلیل گیربکسی که چرخش محور موتور را به پروانه ها منتقل می کند و همچنین صفحه swashplate که به طور همزمان زاویه پره ها را روی پروانه ها تنظیم می کند.
نمودارهای طولی و عرضی
سومین مورد محبوب، آرایش طولی روتورهای هلیکوپتر است. در این حالت، ملخ ها به موازات زمین در محورهای مختلف قرار دارند و از یکدیگر فاصله دارند - یکی در بالای کمان هلیکوپتر و دیگری بالای دم قرار دارد. نماینده معمولی ماشین آلات این نوع هلیکوپتر حمل و نقل سنگین آمریکایی CH-47G Chinook و تغییرات آن است. اگر پروانه ها در نوک بال های هلیکوپتر قرار گیرند، به این ترتیب عرضی گفته می شود.
امروزه هیچ نماینده سریالی هلیکوپترهای عرضی وجود ندارد. در دهه 1960-1970، دفتر طراحی Mil هلیکوپتر باری سنگین V-12 (همچنین به عنوان Mi-12 شناخته می شود، اگرچه این شاخص نادرست است) با طراحی عرضی توسعه داد. در آگوست 1969، نمونه اولیه B-12 رکوردی را در ظرفیت بالابری در میان هلیکوپترها به ثبت رساند و محموله ای به وزن 44.2 تن را به ارتفاع 2.2 هزار متر برد. برای مقایسه، سنگین ترین هلیکوپتر جهان، Mi-26 (طراحی کلاسیک) می تواند بارهای تا وزن 20 تن را بلند کند، و CH-47F آمریکایی (طراحی طولی) می تواند بارهای تا وزن 12.7 تن را بلند کند.
در هلیکوپترهای با طراحی طولی، روتورهای اصلی در جهت مخالف می چرخند، اما این تنها تا حدی لحظات واکنش را جبران می کند، به همین دلیل است که در پرواز خلبانان باید نیروی جانبی حاصل را که ماشین را از مسیر خارج می کند، در نظر بگیرند. حرکت جانبی نه تنها با شیب محور چرخش روتور، بلکه توسط زوایای نصب مختلف تیغه ها تنظیم می شود و کنترل انحراف با تغییر سرعت روتور انجام می شود. روتور عقب هلیکوپترهای طولی همیشه کمی بالاتر از روتور جلو قرار دارد. این کار برای از بین بردن تأثیر متقابل از جریان هوای آنها انجام می شود.
علاوه بر این، در برخی از سرعت های پرواز هلیکوپترهای طولی، گاهی اوقات لرزش های قابل توجهی ممکن است رخ دهد. در نهایت هلیکوپترهای طولی مجهز به سیستم انتقال پیچیده هستند. به همین دلیل، این آرایش پیچ چندان رایج نیست. اما هلیکوپترهایی با طراحی طولی کمتر از سایر ماشین ها در معرض ظاهر حلقه گرداب هستند. در این حالت در هنگام فرود، جریان های هوای ایجاد شده توسط پروانه از زمین به سمت بالا منعکس شده و توسط ملخ به داخل کشیده شده و دوباره به سمت پایین هدایت می شود. در این حالت نیروی بالابر روتور اصلی به شدت کاهش می یابد و تغییر سرعت روتور یا افزایش زاویه پره ها عملاً هیچ تأثیری ندارد.
سنکروپترا
امروزه هلیکوپترهایی که بر اساس طراحی سنکروپتر ساخته می شوند را می توان به عنوان کمیاب ترین و جالب ترین ماشین ها از نظر طراحی طبقه بندی کرد. تا سال 2003 تولید آنها فقط توسط شرکت آمریکاییهوافضای کامان. در سال 2017، این شرکت قصد دارد تولید چنین خودروهایی را با نام K-Max از سر بگیرد. سینکراپترها را می توان به عنوان هلیکوپترهای عرضی طبقه بندی کرد، زیرا شفت دو روتور آنها در دو طرف بدنه قرار دارند. با این حال، محورهای چرخش این پیچ ها به صورت زاویه ای نسبت به یکدیگر قرار دارند و صفحات چرخش با یکدیگر قطع می شوند.
سنکراپترها مانند هلیکوپترهایی با طراحی هم محور، طولی و عرضی دارای روتور دم نیستند. روتورها به طور همزمان در جهات مخالف می چرخند و شفت آنها توسط یک صلب به یکدیگر متصل می شوند. سیستم مکانیکی. این تضمین شده است که از برخورد تیغه ها در حالت ها و سرعت های مختلف پرواز جلوگیری می کند. سینکراپترها اولین بار توسط آلمانی ها در طول جنگ جهانی دوم اختراع شدند، اما تولید انبوه آن از سال 1945 در ایالات متحده توسط شرکت کامان انجام شد.
جهت پرواز سنکروپتر تنها با تغییر زاویه پره های پروانه کنترل می شود. در این حالت به دلیل عبور از صفحات چرخش پروانه ها و در نتیجه افزودن نیروهای بالابر در نقاط عبور، لحظه ای به بالا آمدن یعنی بالا بردن کمان رخ می دهد. این لحظه توسط سیستم کنترل جبران می شود. به طور کلی، اعتقاد بر این است که کنترل سنکروتر در حالت شناور و در سرعت های بالای 60 کیلومتر در ساعت آسان تر است.
از مزایای این گونه هلیکوپترها می توان به صرفه جویی در مصرف سوخت به دلیل حذف روتور دم و امکان بیشتر اشاره کرد. قرار دادن فشردهواحدها علاوه بر این، سنکروپترها توسط بخش بزرگی مشخص می شوند ویژگی های مثبتهلیکوپترهای کواکسیال معایب آن عبارتند از پیچیدگی فوق‌العاده اتصال صلب مکانیکی شفت‌های پیچ و سیستم کنترل صفحه‌ای. به طور کلی، این باعث می شود هلیکوپتر در مقایسه با طراحی کلاسیک گران تر شود.
مولتی کوپتر
توسعه مولتی کوپترها تقریباً همزمان با کار بر روی هلیکوپتر آغاز شد. به همین دلیل است که اولین هلیکوپتری که یک برخاست و فرود کنترل شده را انجام داد، کوادکوپتر Botezata در سال 1922 بود. مولتی کوپترها شامل ماشین هایی هستند که معمولا تعداد روتور زوج دارند و باید بیشتر از دو عدد باشند. امروزه در هلیکوپترهای تولیدی از طرح مولتی کوپتر استفاده نمی شود، اما در میان سازندگان وسایل نقلیه کوچک بدون سرنشین بسیار محبوب است.
واقعیت این است که مولتیکوپترها از پروانه هایی با گام ثابت استفاده می کنند و هر کدام از آنها توسط موتور خاص خود به حرکت در می آیند. گشتاور راکتیو با چرخاندن پیچ ها در جهات مختلف جبران می شود - نیمی در جهت عقربه های ساعت می چرخد و نیمی دیگر به صورت مورب در جهت مخالف قرار دارد. این به شما این امکان را می دهد که صفحه swashplate را رها کنید و به طور کلی کنترل دستگاه را به طور قابل توجهی ساده کنید.
برای برخاستن مولتی کوپتر، سرعت چرخش همه ملخ ها به یک اندازه افزایش می یابد؛ برای پرواز به کنار، چرخش پروانه ها در یک نیمه دستگاه شتاب می گیرد و از سوی دیگر سرعت آن کاهش می یابد. مولتی کوپتر با کاهش سرعت چرخش، به عنوان مثال، چرخش پیچ ها در جهت عقربه های ساعت یا برعکس، می چرخد. این سادگی طراحی و کنترل، انگیزه اصلی برای ایجاد کوادکوپتر Botezata بود، اما اختراع بعدی روتور دم و سواشپلیت عملاً کار بر روی چند کوپتر را کند کرد.
دلیل اینکه امروزه هیچ مولتی کوپتری برای جابجایی افراد طراحی نشده است ایمنی پرواز است. واقعیت این است که برخلاف تمام هلیکوپترهای دیگر، ماشین‌هایی با روتورهای متعدد نمی‌توانند در حالت چرخش خودکار فرود اضطراری داشته باشند. اگر همه موتورها از کار بیفتند، مولتی کوپتر غیر قابل کنترل می شود. با این حال، احتمال وقوع چنین رویدادی کم است، اما عدم وجود حالت چرخش خودکار، مانع اصلی برای گذراندن گواهینامه ایمنی پرواز است.
با این حال، شرکت آلمانی e-volo در حال حاضر در حال توسعه یک مولتی کوپتر با 18 روتور است. این هلیکوپتر برای حمل دو سرنشین طراحی شده است. انتظار می رود این هواپیما در چند ماه آینده اولین پرواز خود را انجام دهد. بر اساس محاسبات طراحان، نمونه اولیه خودرو قادر به ماندن بیش از نیم ساعت در هوا نخواهد بود، اما قرار است این رقم به حداقل 60 دقیقه افزایش یابد.
همچنین لازم به ذکر است که علاوه بر هلیکوپترهایی با تعداد ملخ زوج، طرح های مولتی کوپتر سه و پنج ملخ نیز وجود دارد. آنها یکی از موتورها را روی یک پلت فرم قرار دارند که می تواند به طرفین خم شود. به لطف این، جهت پرواز کنترل می شود. با این حال، در چنین طرحی، سرکوب گشتاور راکتیو دشوارتر می شود، زیرا دو پیچ از سه یا سه از پنج پیچ همیشه در یک جهت می چرخند. برای تراز کردن گشتاور واکنش، برخی از ملخ ها سریعتر می چرخند و این باعث ایجاد نیروی جانبی غیر ضروری می شود.
طرح سرعت
امروزه، امیدوارکننده ترین فناوری هلیکوپتر، طرح سرعت بالا است که به هلیکوپترها اجازه می دهد تا با سرعت بسیار بالاتری نسبت به آنچه می توانند پرواز کنند. ماشین های مدرن. اغلب، این طرح هلیکوپتر ترکیبی نامیده می شود. ماشین‌های این نوع به صورت کواکسیال یا با یک ملخ ساخته می‌شوند، اما دارای بال کوچکی هستند که بالابر اضافی ایجاد می‌کند. علاوه بر این، هلیکوپترها را می توان به یک روتور فشار دهنده در دم یا دو کشنده در نوک بال ها مجهز کرد.
هلیکوپترهای تهاجمی با طراحی کلاسیک AH-64E قادر به سرعت 293 کیلومتر در ساعت و هلیکوپترهای کواکسیال Ka-52 - تا 315 کیلومتر در ساعت هستند. برای مقایسه، نشانگر فناوری ترکیبی ایرباس هلیکوپتر X3 با دو ملخ کششی می تواند تا 472 کیلومتر در ساعت شتاب بگیرد و رقیب آمریکایی آن با ملخ هلی کوپتر سیکورکسی X2 می تواند تا 460 کیلومتر در ساعت شتاب بگیرد. هلیکوپتر شناسایی پرسرعت امیدوار کننده S-97 Raider قادر است با سرعت 440 کیلومتر در ساعت پرواز کند.
به طور دقیق، هلیکوپترهای ترکیبی به هلیکوپترها اشاره نمی کنند، بلکه به نوع دیگری از هواپیماهای بال چرخشی - روتورکرافت اشاره دارند. واقعیت این است که نیروی محرکه چنین ماشین هایی نه تنها و نه چندان توسط روتورها، بلکه با فشار دادن یا کشیدن آن ها ایجاد می شود. علاوه بر این، هر دو روتور و بال وظیفه ایجاد بالابر را بر عهده دارند. و در سرعت‌های پرواز بالا، یک کلاچ اوررانینگ کنترل‌شده، روتورها را از گیربکس جدا می‌کند و پرواز بعدی در حالت چرخش خودکار انجام می‌شود، که در آن روتورها در واقع مانند بال هواپیما کار می‌کنند.
در حال حاضر چندین کشور در سراسر جهان در حال توسعه هلیکوپترهای پرسرعت هستند که در آینده می توانند به سرعت بیش از 600 کیلومتر در ساعت دست یابند. علاوه بر هلیکوپترهای سیکورسکی و ایرباس، چنین کارهایی توسط کاموف روسی و دفتر طراحی میل (به ترتیب Ka-90/92 و Mi-X1) و همچنین هواپیمای آمریکایی Piacesky انجام می شود. هلیکوپترهای هیبریدی جدید قادر خواهند بود سرعت پرواز هواپیماهای توربوپراپ و قابلیت برخاست و فرود عمودی هلیکوپترهای معمولی را با هم ترکیب کنند.
عکس: رسمی ایالات متحده صفحه نیروی دریایی / flickr.com