Vertolyot: qurilma, turlari, boshqaruv tizimi, maqsadi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

1942-yil 13-yanvarda harbiy maqsadlar uchun moʻljallangan Sikorskiy vertolyoti havoga koʻtarilgan voqeani, garchi harbiy boʻlsa ham, dunyodagi birinchi vertolyotning toʻlaqonli uchirilishi deb hisoblash mumkin. Samolyot dizayneri inqilobdan oldingi Rossiyada vertolyotlarni ishlab chiqishni boshladi va ularni AQShda surgunda davom ettirdi. O'shandan beri ko'p vaqt o'tdi, vertolyotlar dizayni sezilarli o'zgarishlarga duch keldi, ammo texnologiyadan foydalanish maqsadlari o'zgarishsiz qoldi.

Vertolyot dizayni

Vertolyotlarning barcha sxemalarida bir xil asosiy qismlar ajratilgan:

• Asosiy rotor. Vertolyotni harakatga keltiradi va ko'taradi va boshqaradi. Strukturaviy ravishda u asosiy vites qutisi milidan qanotlarga momentni uzatuvchi pichoqlar va vtulkadan iborat.
• Tuzli vint. Bir rotorli vertolyotning yo'nalishli boshqaruvi asosiy rotorning reaktiv momentini qoplaydi. Uning dizayni dumli tishli milga biriktirilgan vtulka va pichoqlarni o'z ichiga oladi.
• Yuvish plitasi. Asosiy rotorning tsiklik va kollektiv qadamini boshqaradi, signallarni boshqaruv pallasidan markazning eksenel menteşesine uzatadi, keyin esapichoqlar.
• Boshqarish tizimi. Vertolyotlar uchta mustaqil boshqaruv tizimi bilan jihozlangan: yo'nalishli, uzunlamasına-ko'ndalang va pervanelning umumiy qadamini boshqarish. Bunday tizimlarga kabina ichidagi tutqichlar, kuch gradienti mexanizmlari, rokerlar va tortish, siljish plitasi va gidravlik kuchaytirgichlar kiradi.
• Uzatish. Dvigatellardan pervanellar va yordamchi qismlarga quvvatni uzatadi. Dvigatellarning soni va joylashuvi, shuningdek, vertolyotning joylashuvi transmissiya dizaynini aniqlaydi.
• Fyuzelyaj. Vertolyotning asosiy qismlari unga biriktirilgan. Yoʻlovchilar va yuk, yoqilgʻi, jihozlarni joylashtirish uchun moʻljallangan.
• Qanot. Asosiy rotordagi yukni kamaytiradigan va vertolyot tezligini oshirib, qo'shimcha liftni hosil qiladi. Qanotlarda shassisni yashirish uchun jihozlar, yonilg'i baklari va bo'shliqlar ham joylashishi mumkin. Transvers vertolyotlardagi rotorlar qanot tomonidan quvvatlanadi.
• Plumage. Vertolyotning muvozanatini, barqarorligini va boshqarilishini ta'minlaydi. U ikki turga bo'linadi - vertikal yoki keel va gorizontal yoki stabilizator.
• Vertolyotning uchish va qoʻnish qismlari. Vertolyotni to'xtash uchun mo'ljallangan, qo'nish va erga harakatlanish paytida kinetik energiyani o'chirish. Ko‘pgina vertolyotlar parvoz paytida qo‘nish moslamasini tortib olgan.
• Vertolyot dvigateli. Aksessuarlar, asosiy haydovchi va quyruq rotorlarini quvvatlantirish uchun zarur bo'lgan quvvatni ishlab chiqaradi. Elektr stantsiyasi bir nechta dvigatellarni turli rejimlarda barqaror ishlashini ta'minlaydigan tizimlar bilan birlashtiradi.

Vertolyot turlari

Vertolyotlar bir necha turlarga bo'linadi. Har bir turning oʻziga xos xususiyatlari, kuchli va zaif tomonlari bor.

Bir rotorli vertolyotlar

Vertolyot qurilmalarining eng keng tarqalgan turi - bu dumli rotorli bitta rotorli mashina. Ushbu dizaynning afzalligi soddaligidadir - bitta uzatish, bitta vint, oson ishlash. Dvigatel quvvatining taxminan 8-10% dum rotorini havoda harakatlanayotganda ishlatish uchun ishlatiladi, taxminan 3-4% - translatsiya parvozi paytida. Nisbatan engil vazn va oddiy dizayn bunday quvvat yo'qotishlarini qoplaydi. Vertolyotlar uchun bunday qurilmaning kamchiliklari - bu dumli rotordan quruqlikdagi xodimlarga tahdid soladigan xavf.

Zhirodin

Bunday vertolyotlarning aylanish momentini kompensatsiya qiluvchi pervanel o'qi parvoz bo'ylab yo'n altiriladi. Ushbu dizayn sizga asosiy rotordan foydalanmasdan tortishish yaratish imkonini beradi. Bu uning samaradorligini oshiradi, chunki uni oldinga egishning hojati yo'q. Asosiy rotorning momentni kompensatsiya qilish vinti tortilish hosil qilmaydigan va kompensatsiya vintiga beriladigan quvvatni oshirmaydigan tarzda joylashtirilgan.

Reaktiv vertolyot

Ushbu modeldagi qurilma moment muammosini hal qilishning oson usuli hisoblanadi. U pichoqlar oxirida joylashgan motorlar tomonidan ishlab chiqariladi, lekin mil orqali uzatilmaydi. Fyuzelajga faqat podshipniklarning ishqalanish momenti uzatiladi.

Reaktiv dvigatellar reaktiv zarbani yaratadi. Ushbu turdagi rotor oddiy tuzilishga ega, bu uning afzalligi;Kamchiliklari orasida yuqori yoqilg'i sarfi bor.

Koaksial vertolyot

Bir-birining ustida joylashgan va qarama-qarshi yo'nalishda aylanadigan koaksiyal vertolyotning ikkita vinti fyuzelyajga uzatiladigan momentni susaytiradi. Vintlar uchun yagona talab - bir xil moment.

Koaksiyal vertolyotlar oʻlchamlari boʻyicha bir rotorlilardan kam, lekin moment quvvat bilan qoplanmaydi, bu vertolyotlar dizayni tufayli mumkin.

Transvers rotorli vertolyotlar

Bunday vertolyotning afzalligi oldinga harakatlanish uchun zarur boʻlgan quvvatni kamaytirishdadir. Bu, ayniqsa, ko'p dvigatelli vertolyotlarda muhim, ular dvigatel to'xtatilgan holda gorizontal yo'nalishda harakat qilishda davom etishi kerak.

Bunday mashinalarning kamchiligi rotorlar suyanadigan strukturaning frontal qarshiligi tufayli yuqori qarshilik hisoblanadi. Strukturani soddalashtirish va qisqartirish vertolyotning og'irligini oshiradi.

Koʻndalang rotorli vertolyotning oʻlchamlari murakkabroq va kattaroq oʻlchamlarga ega, garchi ular rotorning oʻzaro bogʻlanish darajasiga taʼsir qilsa ham. Ushbu dizayndagi eng katta va eng og'ir vertolyotlardan biri bu Mi-12.

Oldina rotorli vertolyot

Kengay fyuzelyaj va tortishish markazini siljitish qobiliyati bu vertolyot dizaynining afzalliklari hisoblanadi. Foydali yuk rotorlar o'rtasida taqsimlanadi. Murakkab uzatma va uning og'irligi transversli vertolyotlarning asosiy kamchiliklari hisoblanadivintlar joylashuvi.

Ikkinchi kamchilik - bu pervanellarning samaradorligini pasayishi, chunki ularning ish oqimi kesishadi. Oldinga parvozda, orqa pervanel old tomondan balandroq joylashganligi sababli sifat yo'qotilishi kamayadi. Ushbu dizayndagi vertolyotda nechta pichoq bor? Parvona diametri va pichoqlar soni mashinaning ishlashi va barqarorligini yaxshilash uchun farq qilishi mumkin.

Ko'p rotorli vertolyotlar

Samolyot dizaynerlari tomonidan ishlab chiqilgan ko'p rotorli vertolyotlar loyihalari mashinalarning og'ir modellarini yaratishni o'z ichiga olgan. Bir nechta asosiy rotorlar tufayli boshqaruv soddalashtirilgan, chunki vertolyotni ma'lum bir pervanelning surish kuchini oshirish orqali uchta o'qning har qandayida aylantirish mumkin. Og'ir vertolyotlarning ko'p rotorli sxemasi vintlar diametrini ma'lum chegaralarda saqlashga imkon beradi.