История вертолета: Вертолёты России — ИСТОРИЯ — Авиатор

Кто изобрел вертолет? История вертолетов.

Первый эскиз вертолета с кратким описанием сделал в 1489 г. Леонардо да Винчи. Его вертолет приводился в движение мускульной силой. Неизвестно, проводил ли Леонардо испытания своего аппарата, поскольку не осталось никаких документов, свидетельствующих об этом. Ученые долго считали, что летательный аппарат невозможно привести в движение мускульной силой. Но не так давно был построен такой вертолет. Он смог взлететь и летать.

Триста лет спустя после Леонардо М.В. Ломоносов построил первую модель вертолета. Она состояла из фюзеляжа и двух винтов, вращавшихся в разные стороны. Эта модель предназначалась для подъема термометров с целью измерения температуры воздуха в верхних слоях атмосферы. Двигателем служила часовая пружина.

В 1784 г. французские изобретатели Лоннуа и Бьенвеню использовали в своей модели вертолета силу упругости сжатого лука. Вес их игрушечной модели составлял около 80 г.

В 90-е годы XIX в. созданием вертолета начал заниматься Н.Е. Жуковский вместе со своими учениками. Ученый считал, что за геликоптером всегда будет оставаться преимущество безопасного подъема и спуска.

И вот в 1907 году появился вертолет, который смог оторваться от земли. Его сконструировали французы, братья Л. и Ж. Бреге, совместно с профессором Ш. Рише.

Русский изобретатель И.И. Сикорский в 1901 г. еще в детстве построил модель своего первого вертолета с двигателем на резинке. Позже он создал большую модель с двумя пропеллерами, которая поднялась в воздух и летала в нескольких метрах над землей.

Еще в конце XIX в. было предложено несколько схем вертолета: одновинтовая, соосная, поперечная и продольная схема расположения винтов.

Недостатком одновинтовой схемы был реактивный момент, возникающий при вращении винта. Он заставлял вращаться не столько сам винт, сколько гондолу вертолета. Для его компенсации предлагалось устанавливать рулевые винты или применять двухвинтовую соосную схему. Для обеспечения поступательного движения вертолета предлагалось применять пропеллеры или наклон оси вращающегося винта. Были также предложения использовать машущие крылья, гребные колеса, наземные буксиры и парус.

Особую роль в истории мирового вертолетостроения занимает работа в 1908—1914 гг. студента Московского технического училища Б.Н. Юрьева. Он возглавлял группу студентов, членов комиссии по геликоптерам при Воздухоплавательном кружке МТУ. В 1911 г. Юрьев разработал проект одновинтового вертолета с хвостовым рулевым винтом. В этом проекте Юрьев смог решить проблему уравновешивания реактивного момента, действующего на гондолу. Для этого он применил рулевой винт, установленный на хвосте вертолета и приводимый в движение передачей от двигателя. Поскольку у силы, создаваемой хвостовым винтом, было большое плечо относительно центра тяжести вертолета, ее действие уравновешивало реактивный момент. Для поворота вертолета Юрьев предложил делать шаг лопастей хвостового винта изменяемым. При увеличении тяги этого винта можно было преодолевать реактивный момент главного винта и разворачивать машину в нужном направлении.

Чтобы обеспечить управляемость вертолета относительно продольной и поперечной осей, можно было поставить сбоку и спереди машины по одному винту. Боковой винт управлял бы креном вертолета, а передний регулировал высоту полета аппарата. Однако такая схема была очень сложной и делала вертолет неустойчивым. Поэтому Юрьев сконструировал несущий винт таким образом, что тот самостоятельно создавал оба момента, необходимые для управления вертолетом. С этой целью изобретатель создал аппарат перекоса. Принцип его работы состоял в том, что управление полетом осуществлялось путем изменения угла наклона лопастей к плоскости вращения, что достигалось подвижностью лопастей относительно их продольных осей. Если разные участки описываемого круга лопасть проходила с различными углами установки, то это приводило к увеличению или уменьшению тяги на этих участках. В результате несущий винт поворачивался в соответствующую сторону.

Необходимую установку лопастей и обеспечивал автомат. Он состоял из двух колец, связанных жесткой скользящей связью и подвешенных на кардане на неподвижной опоре. Внутреннее, подвижное, кольцо было связано тягами с рычагами, поворачивающими лопасти, и вращалось вместе с валом винта. Внешнее, неподвижное, кольцо было связано с тягами продольного и поперечного управления. Оно передавало усилие от этих тяг на подвижное кольцо, изменяя при этом угол наклона последнего. Наклоняясь, подвижное кольцо вызывало изменение углов установки лопастей относительно продольной оси и появление горизонтальной составляющей тяги несущего винта. Эта составляющая сообщала вертолету поступательное движение и наклоняла его в сторону движения. Для поворота было необходимо направить в нужную сторону внешнее кольцо.

Для вертикального перемещения вертолета служила система управления общим шагом винта. Оно достигалось одновременным увеличением или уменьшением углов установки всех лопастей несущего винта путем поднимания или опускания скользящего кардана автомата перекоса. Одновременно увеличивалась или уменьшалась тяга двигателя.

Бурное развитие самолетостроения привело к тому, что конструкторы на время оставили вертолет без внимания. Лишь в 1923 г. испанец Пескара создал вертолет, который десять минут парил в воздухе на высоте трех метров и пролетел в общей сложности 300 м.

В 1924 г. француз Эмишен построил вертолет, который поднялся и пролетел на высоте полтора метра около 120 м. Управлял им сам Эмишен. Эта машина умела зависать в воздухе, разворачиваться на месте и лететь задним ходом.

Свою детскую мечту И. Сикорскому удалось реализовать. В 1919 г. он эмигрировал в США, где создал свою фирму «Сикорский». В 1939 г. изобретатель создал свой первый вертолет S-46. Он отказался от полных расчетов машины и вносил изменения прямо в ходе испытаний. Вертолет имел простую конструкцию: фюзеляж представлял собой ферму из стальных труб, кресло пилота было открытым и находилось впереди двигателя мощностью 65 л. с. Вращение посредством ременной передачи передавалось на редуктор, приводящий в движение трехлопастный несущий винт. Рулевой однолопастный винт устанавливался в хвосте на коробкообразной балке.

Испытания показали несовершенство конструкции. Из-за неправильного расчета плохо работал автомат перекоса. Это привело к плохой управляемости вертолета. При одном испытании он опрокинулся и разбился. После этого Сикорский применил схему с тремя рулевыми винтами. Эта машина хорошо управлялась и в мае 1940 г. Сикорский показал ее летчикам. Вертолет свободно перемещался в разные стороны, зависал неподвижно и разворачивался на месте, но при этом не летел вперед. После определения и устранения недостатка летные качества машины значительно улучшились. Два года Сикорский менял конструкцию, используя различные системы управления. Это помогло ему в создании новых вертолетов.

После войны в СССР, были созданы конструкторские бюро М.Л. Миля и Н.С. Камова. В первом разрабатывались одновинтовые вертолеты, во втором — вертолеты, работающие по двухвинтовой соосной схеме. Кроме них вертолётами занималось КБ А.С. Яковлева. Первым советским серийным вертолетом стал Ми-1, выпуск которого начался в 1951 году.

На современных вертолетах устанавливают поршневые и воздушно-реактивные двигатели. Для кратковременного увеличения мощности при взлете и посадке вертолета может применяться ракетный двигатель. На некоторых вертолетах применяли самолетные одновальные турбовинтовые двигатели и двухвальные турбовинтовые двигатели со свободной турбиной. Возможен также реактивный привод несущего винта, в котором окружное усилие создается автономными реактивными двигателями, расположенными на лопастях несущего винта, или истечением газа из сопловых отверстий, расположенных на концах лопастей.

Вертолеты применяются в вооруженных силах для перевозки войск и грузов, огневой поддержки сухопутных войск, разведки, поиска и уничтожения подводных лодок. В народном хозяйстве вертолеты используются для перевозки пассажиров, грузов, уничтожения вредителей сельхозкультур, удобрения полей, монтажных работ.

Массовое применение вертолетов стало возможным благодаря тому, что были решены две главные проблемы — достигнут необходимый уровень безопасности полета и созданы винтокрылые аппараты с высокими летными характеристиками и технико-экономическими показателями.

Летные испытания и исследования являются важнейшим завершающим этапом разработки вертолетов и внедрения их в серийное производство и эксплуатацию. Отечественный и зарубежный опыт вертолетостроения показывает, что летные испытания и исследования позволяют приобрести такую информацию, которая не может быть получена другими методами.

По результатам летных испытаний разрабатывают научно обоснованные и надежно апробированные в полетах методические руководства, позволяющие получать достоверные и сравниваемые данные для определения всех летно-технических характеристик, разрабатывать рекомендации по пилотированию, ограничениям режимов полета в различных условиях. Летные исследования позволяют также получать уникальные рекомендации по решению ряда научно-технических проблем на этапе проектирования вертолетов.

Расширение круга задач, решаемых в натурном эксперименте, приводит к тому, что трудоемкость летных испытаний, а следовательно, и сроки их проведения неуклонно увеличиваются. По стоимости и времени проведения работ летные испытания стали сопоставимы с другими этапами общего процесса теоретической и экспериментальной разработки, конструирования опытного вертолета.

Значительное место в летных испытаниях занимает определение аэродинамических и летных характеристик вертолетов, для чего необходимо решить следующие задачи:

выявить из всей совокупности необходимый минимум летных характеристик, которые позволяют в полной мере определить транспортные возможности вертолета с учетом безопасности полета;

определить рациональные методы пилотирования, при которых реализуются наилучшие летные характеристики;

получить при ограниченном объеме испытаний летные характеристики в ожидаемых условиях эксплуатации;

определить показатели топливной и транспортной эффективности вертолета и наилучшие режимы полета по этим показателям.

Кроме того, поскольку неотъемлемой частью летных испытаний является доводка вертолета, возникает задача надежной количественной оценки эффективности различных конструктивных мероприятий, направленных на улучшение летных характеристик вертолета.

Сложность решения этих задач заключается в том, что летные характеристики зависят от большего числа атмосферных и эксплуатационных факторов, и поэтому их определение в случайных условиях проведения натурного эксперимента простым варьированием этих факторов практически невозможно, так как для этого потребовались бы огромные затраты летного времени.

Большой опыт летных испытаний самолетов показал, что методы определения в полете их летных характеристик необходимо разрабатывать с учетом особенностей характеристик силовой установки.

В настоящее время наибольшее распространение получили вертолеты с газотурбинными, так называемыми турбовальными двигателями.

Весьма результативными при летных испытаниях самолетов с газотурбинными двигателями оказались методы, основанные на теории подобия режимов полета. Знание обобщенных летных характеристик позволяет также существенно упростить методы нахождения наивыгоднейших режимов полета.

Методы испытаний самолетов нельзя было непосредственно применять для летных испытаний вертолетов, так как вследствие принципиальных различий в аэродинамике и силовых установках этих двух типов летательных аппаратов критерии подобия режимов полета у них также различны. Однако методические подходы, использовавшиеся при создании комплекса практических методов определения в полете летных характеристик самолетов с газотурбинными двигателями, оказались весьма полезными при разработке методов летных испытании вертолетов с турбовальными двигателями. вертолет пилотирование винт

Важное место в летных испытаниях вертолетов занимают вопросы определения их взлетно-посадочных характеристик (ВПХ). Наряду с определением потребных взлетных и посадочных дистанций в различных условиях эксплуатации, весьма актуальным является также нахождение рациональных методов пилотирования, при которых реализуются наилучшие характеристики.

Значительное внимание уделяется при летных испытаниях особенностям режимов полета вертолета в случае отказа двигателей. Отрабатываемые при этом методы пилотирования позволяют обеспечивать при эксплуатации безопасную посадку вертолета на режимах авторотации и при частичной потере располагаемой мощности. Результаты летных исследований дают возможность правильно учитывать необходимые для безопасности ограничения высоты и скорости полета, связанные с характером изменения аэродинамики на малых скоростях, вблизи земли и с наличием так называемого режима «вихревою кольца». В результате таких исследований были заложены основы для правильного выбора оптимальных траекторий взлета и посадки, что приобрело особую актуальность в связи с разработкой и внедрением в практику вертолетостроения.

Введение

В наше время трудно представить жизнь без воздушного транспорта . Он прочно вошёл в быт народов нашей планеты, стал неотъемлемой частью представлений человека о стремительном прогрессе науки и техники. Гражданская авиация, как бы сблизившая страны и континенты, способствует развитию политического, экономического, культурного сотрудничества между государствами.

Наша авиация развивалась и мужала вместе со всей страной и ныне находит самое широкое применение во многих областях хозяйственного строительства, вносит большой вклад в укрепление экономического и оборонного могущества нашей Родины. Она поистине детище партии и народа. В её истории отразилась сама жизнь государства рабочих и крестьян — бурная, полная революционного динамизма, новаторской энергии, созидательной мощи.

Сегодня среди авиатранспортных предприятий и компаний мира первое место принадлежит Аэрофлоту , располагающему большим парком современных комфортабельных скоростных самолётов и вертолётов , хорошо оснащенному аэропортами на магистральных и местных воздушных трассах, осуществляющему полёты по разветвлённой сети внутренних и международных авиалиний.

Самолёты и вертолёты гражданской авиации заняты не только перевозкой пассажиров и различных грузов, но широко применяются во многих отраслях промышленности и сельского хозяйства. Гул авиационных двигателей можно услышать над сельскохозяйственными и лесными угодьями, над стройками и таёжными посёлками геологов, над научными станциями Арктики и Антарктиды.

В феврале 1972 г. работники Аэрофлота, а вместе с ними вся страна отмечали 50-летие гражданской авиации СССР. «Созданная по инициативе В. И. Ленина гражданская авиация, — говорилось в приветствии ЦК КПСС, Президиума Верховного Совета СССР и Совета Министров СССР работникам Аэрофлота, — в результате заботы Коммунистической партии и Советского правительства, героического труда нашего народа превратилась в высокоразвитую отрасль народного хозяйства, оснащённую первоклассной авиационной техникой. Она успешно выполняет возложенные на неё задачи по перевозке пассажиров и грузов, оказывает большую помощь сельскому хозяйству и медицине, широко используется в охране лесных богатств и геологоразведочных работах».

Большую долю задач, поставленных перед Аэрофлотом XXIV съездом партии, выполняют вертолёты. Притом с появлением новых, более мощных и совершенных моделей вертолётов сфера их применения в народном хозяйстве неуклонно растёт.

Когда в Ле Бурже летом 1971 г. проходил 29-й Международный салон авиации и космонавтики, то на смотровой площадке рядом с советским вертолётом В-12 оказались два сверхзвуковых лайнера Ту-144 и «Конкорд ». Каково же было удивление посетителей, когда они увидели, что эти огромные самолёты свободно умещаются под мотогондолами вертолёта-гиганта. Он был одним из самых интересных экспонатов выставки, или, как писали в своих отчётах журналисты, звездой первой величины. Авиационных специалистов не так удивляли феноменальные лётно-технические данные вертолёта, сколько смелое, принципиально новое решение конструктивных проблем, связанных с компоновкой двигателей, созданием новых редукторов, трансмиссий, несущих винтов. Несколько мировых рекордов, установленных на В-12, и его успешный перелёт по странам Европы протяжённостью свыше семи тысяч километров — подтверждение высоких качеств грузолёта.

От первой модели вертолёта, созданной более двухсот лет тому назад великим русским ученым М. В. Ломоносовым, до современных многотонных вертолётов — таков путь развития винтокрылых машин.

С каждым годом вертолёты находят всё более широкое примеёнение в народном хозяйстве и в военном деле. Они используются как средство транспорта и связи в труднодоступных районах страны, для ледовой разведки, в сельском хозяйстве, для обслуживания экспедиций и рыболовного флота, при погрузке и разгрузке судов , несут в портах и гаванях лоцманскую и диспетчерскую службу. Широкое применение вертолёты нашли при составлении карт местности, для геофизической и геологической разведки, спасения людей во время наводнений и при других стихийных бедствиях. Вертолёты сыграли важную роль в осуществлении таких крупных геологических открытий, как якутские алмазы, тюменская нефть, газ Ямала.

На советских вертолётах установлены десятки мировых рекордов, многие из которых остаются непревзойдёнными и по сей день.

В предлагаемой читателю книге в популярной форме кратко рассказывается об истории создания вертолёта, его устройстве и применении в различных отраслях народного хозяйства и в военном деле. Книга рассчитана на широкой круг читателей, незнакомых с устройством вертолёта и принципами его полёта.

Глава I. Из истории создания вертолётов

Рис. 1. Воздухобежная машина М. В. Ломоносова

Рис. 2. Один из первых советских вертолётов ЦАГИ-1-ЭА

Рис. 3. Вертолёт конструкции И. П. Братухина 5-ЭА

Рис. 4. Вертолёт Ми-1 конструкции М. Л. Миля

Рис. 5. Вертолёт Ми-2 по всем показателям превзошёл своего предшественника

Рис. 6. Ми-8 — мощные советские вертолёты

Рис. 7. Вертолёт Ми-10 — летающий кран

Рис. 8. Вертолёт конструкции Н. И. Камова — Ка-18

Рис. 9. Вертолёт-гигант В-12

С древнейших времен человек мечтал подняться в воздух подобно птице. Велик путь воплощения этой мечты — от мифа о полете Икара к Солнцу и сказок о ковре-самолёте до сверхзвуковых полётов современных воздушных лайнеров и космических кораблей.

Идея создания вертолёта — одна из самых древних в истории полётов. Это подтверждается материалами, найденными в архивах Миланской библиотеки в середине XIX века. Среди них сохранились рисунки, сделанные рукой известного итальянского ученого и художника Леонардо да Винчи в 1475 г. В этих рисунках и подписях к ним высказывалась идея применения винта Архимеда при постройке летательного аппарата. Леонардо да Винчи предполагал осуществить вертикальный взлёт своей модели с помощью винта, вращающегося в горизонтальной плоскости. Но его проект был далёк от практического осуществления.

Первый опыт постройки действующей модели вертолёта осуществил в 1754 г. великий русский учёный М. В. Ломоносов. Занимаясь исследованием верхних слоёв атмосферы, учёный сконструировал небольшой летательный аппарат, способный поднимать в воздух метеорологические приборы. О конструктивных особенностях этого аппарата даёт представление чертёж, сделанный М. В. Ломоносовым. В небольшом лёгком корпусе помещалась часовая пружина, которая системой зубчатых колёс была соединена с двумя концентрическими валиками с прикреплёнными к ним двумя воздушными винтами, расположенными друг над другом (рис. 1).

Исследователи предполагают, что, работая над созданием этого аппарата, М. В. Ломоносов учёл реактивный момент, вызываемый вращением несущей системы, и уравновесил его путём расположения на одной оси двух винтов, вращающихся в противоположных направлениях. Такое расположение винтов в дальнейшем получило название соосной схемы и нашло широкое применение в практике вертолётостроения.

По чертежам М. В. Ломоносова была построена действующая модель машины, которую он продемонстрировал 1 июля 1754 года членам Российской Академии наук. «Высокопочтенный советник Ломоносов показал изобретённую им машину, называемую им аэродинамическою (то есть воздухобежной), — было записано в протоколе. — Машина подвешивалась на шнуре, протянутом по двум блокам, и удерживалась в равновесии грузиками, подвешенными с противоположного конца. Как только пружина заводилась, машина поднималась на высоту и поэтому обещала достижения желаемого действия. Но это действие, по суждению изобретателя, ещё более увеличится, если будет увеличена сила пружины и если увеличить расстояние между той и другой парой крыльев, а коробка, в которой заложена пружина, будет сделана для уменьшения веса из дерева. Об этом он (Ломоносов) обещал позаботиться».

В те годы винт как устройство для приведения в движение транспортных средств, в том числе и судов, вообще не был известен и не использовался. М. В. Ломоносов впервые в истории предпринял попытку для подъёма в воздух летательного аппарата, что было для того времени большим достижением. Конечно, при недостаточном уровне развития техники в те годы построить модель большого размера из-за отсутствия мощного и надёжного двигателя было невозможно.

Многие изобретатели и умельцы в разных странах пытались строить летательные аппараты с машущими крыльями — орнитоптеры, то есть использовать решение, подсказанное самой природой. Однако их попытки не увенчались успехом, и до сих пор не построено ни одной птицекрылой машины, которая могла бы хорошо держаться в воздухе и обладала элементарными лётными характеристиками. Техническая задача создания птицекрылой машины оказалась исключительно сложной.

Многочисленные неудачи в этой области повернули мысль изобретателей к аппаратам с несущими винтами, которые приводятся в движение двигателями.

Во второй половине XIX века технический прогресс создал благоприятную обстановку для учёных и изобретателей, работающих в области воздухоплавания и авиации. Создание машины, способной подняться в воздух, стало реальным лишь после того, когда техника двигателестроения достигла сравнительно высокого уровня.

В 1869 г. известный русский электротехник А. Н. Лодыгин спроектировал первый «электролёт», который имел два воздушных винта. Один — несущий для создания вертикальной тяги, другой — тянущий для горизонтальной тяги. Для вращения винтов конструктор спроектировал специальный электродвигатель мощностью 300 л. с. Но этот проект из-за отсутствия необходимых средств не был осуществлён.

Большой вклад в изучение работы воздушных винтов для вертолётов внёс академик М. А. Рыкачев. Ещё в начале семидесятых годов прошлого столетия он построил специальный прибор для изучения силы тяги винта, вращающегося в горизонтальной плоскости. В конце XIX века в России появились первые теоретические работы о воздушных винтах и аэродинамике. Их авторами были известные русские учёные С. К. Джевецкий, Д. И. Менделеев, Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин, К. Э. Циолковский и другие.

Результаты первых работ по вертолётам в одной стране были мало известны в других странах, и часто развитие новых идей в этой области шло независимо и параллельно.

Ещё в начале 1907 г. русский военный инженер К. А. Антонов начал разработку проекта вертолёта, который был построен три года спустя. Два винтовых колеса состояли из отдельных алюминиевых треугольных пластин-лопастей, скреплённых двумя большими обручами. Лопасти винтов могли поворачиваться вокруг своих продольных осей. Изменяя по желанию углы атаки лопастей, можно было образовать из винтовых колёс своеобразный парашют. Небольшой винт должен был создавать вертолёту тягу, обеспечивающую горизонтальное перемещение. Аппарат был снабжён горизонтальным стабилизатором и рулём поворота. Гондола обнесена решёткой с перилами. Винтовые колёса приводились в движение бензиновым мотором мощностью 30-35 л. с., передающим одновременно движение винтам с помощью специального вала и зубчатой передачи. Аппарат был установлен на тележку, три колеса которой имели возможность поворачиваться. При испытаниях аппарат из-за маломощного двигателя не смог развить необходимой подъёмной силы и оторваться от земли.

Построенный в 1908 г. студентом Киевского политехнического института И. И. Сикорским вертолёт имел два двухлопастных винта, укреплённых на вертикальной оси на некотором расстоянии один от другого. Винты приводились в движение трёхцилиндровым бензиновым двигателем мощностью 12 л. с. Испытания показали, что мощность двигателя недостаточна для подъёма аппарата.

Несмотря на неудачу, Сикорский к весне 1910 г. построил второй геликоптер . Он имел два трёхлопостных винта и был снабжён более мощным двигателем в 25 л. с. Аппарат весил 180 кг. Но конструктор не довёл своих работ до конца над геликоптером, начав работать в области создания аэропланов .

В начале 1909 г. студент Московского высшего технического училища и деятельный участник воздухоплавательного кружка, впоследствии академик, заслуженный деятель науки и техники Б. Н. Юрьев разработал проект оригинального геликоптера. В средней части его корпуса должен был размещаться двигатель «Гном» мощностью 70 л. с. для вращения двух двухлопастных винтов. Верхний — диаметром 9 м и нижний — 3 м. Кроме того, аппарат имел рулевой винт с поворотными лопастями.

Для обеспечения управляемости и устойчивости геликоптера в полёте был предусмотрен так называемый автомат-перекос, позволявший изменять углы установки лопастей винта и благодаря этому наклонять аппарат в нужном направлении. Геликоптер был снабжён шасси для разбега и парашютом на случай остановки двигателя. Общий вес аппарата составлял 315 кг.

В конце 1909 г. Юрьев разработал второй вариант своего геликоптера. Но для него не удалось найти подходящего двигателя, так как потребная для взлёта мощность составляла 50 л. с. Единственным двигателем, которым располагал воздухоплавательный кружок при Московском высшем техническом училище, был «Анзани» мощностью 25-30 л. с. Юрьеву пришлось ещё раз переделать проект геликоптера, с тем чтобы можно было использовать единственный двигатель.

Лишь в начале 1912 г. был построен геликоптер Юрьева. Он был одновинтовым. Диаметр двухлопастного винта составлял 8 м. Реактивный момент несущего винта конструктор предложил компенсировать при помощи рулевого винта, установленного в конце хвостовой фермы. Он приводился во вращение основным двигателем с помощью специального передаточного механизма. Эта схема вошла в историю современного вертолётостроения как классическая схема одновинтовых вертолётов с хвостовым (рулевым) винтом.

Из-за малой мощности двигателя и необходимости максимально облегчить вес аппарата Юрьеву пришлось отказаться от установки автомата-перекоса и поворотных лопастей винта. Тем не менее аппарат весил 202,5 кг.

Весной 1912 г. этот вертолёт демонстрировался на 2-й Международной воздухоплавательной выставке в Москве, и ему была присуждена золотая медаль.

Однако, как писал сам Юрьев, «начатые опыты с этим вертолётом пришлось прекратить, так как произошла поломка главного вала из-за крайне неравномерного хода трёхцилиндрового четырёхтактного двигателя „Анзани“. Денег на продолжение работ у кружка не было…».

Задолго до аналогичных изобретений за рубежом Б. Н. Юрьеву удалось создать автомат-перекос, изучить авторотацию винтов и разработать проблему безопасности спуска аппарата в случае остановки двигателя. Им же были разработаны вопросы о поступательной скорости и грузоподъёмности геликоптера.

Вся история развития воздухоплавания и авиации в царской России отмечена тупым и безразличным отношением правительственных чиновников к судьбе того или иного изобретения, конструкции летательного аппарата. Даже в тех редких случаях, когда правительство давало средства на осуществление проекта, дело почти никогда не доводилось до конца. Достаточно было первой неудачи, поломки или аварии, чтобы конструкция или изобретение забраковывалось. Обычно царские чиновники, испуганные первой случайной неудачей, отказывались финансировать продолжение работ. Поэтому многие прекрасные проекты и уже построенные замечательные образцы обрекались на уничтожение. Так было с самолётом Можайского, с дирижаблем Костовича, с тяжёлым самолётом «Святогор» Слесарева и с многими другими изобретениями. Бездарность правительственных чиновников, общая техническая и экономическая отсталость страны тормозили развитие авиации в России. Лишь Великая Октябрьская социалистическая революция открыла широчайшие возможности для творческой деятельности отечественных учёных, конструкторов и изобретателей.

Становление и развитие нашей авиации неразрывно связано с именем В. И. Ленина. Ещё на заре строительства Советского государства вождь партии и народа прозорливо увидел в авиации одну из наиболее прогрессивных отраслей народного хозяйства, имеющую важное значение для будущего страны социализма. Уже тогда в тяжелейшей экономической обстановке, несмотря на разруху, В. И. Ленин и партия призвали рабочий класс, всех трудящихся незамедлительно приступить к созданию Красного Воздушного Флота. В делах Совета Труда и Обороны хранится немало документов по вопросам авиации, подписанных В. И. Лениным.

Надо было обладать гением великого Ленина, чтобы с удивительной точностью предсказать значение аэрофикации, ту огромную социальную роль, которую была призвана сыграть авиация в нашей необъятной стране.

Выполняя указания Владимира Ильича Ленина, советский народ, руководимый Коммунистической партией, несмотря на трудности, находит средства для развития авиации. В стране открываются первые регулярные воздушные линии, первые научно-исследовательские учреждения, первые конструкторские бюро. То было начало. Подобно тому, как ленинский план электрификации явился прообразом грядущих пятилеток, так и многое из того, что делалось в те годы в области авиационной науки и техники, подготовки кадров, послужило истоком нынешних достижений.

В нашей стране были организованы конструкторские бюро и научные учреждения, которые занимались разработкой теории самолётостроения, созданием новых моделей самолётов и вертолётов.

Конструкторы и изобретатели вертолётов использовали несколько способов уравновешивания реактивного момента несущей системы: хвостовой винт, парные винты, вращающиеся в противоположных направлениях (соосная, поперечная и продольная схемы). Но во всех случаях несущие винты, как правило, имели «жёсткую» заделку лопастей во втулке. Лопасть могла поворачиваться только относительно своей продольной оси, но сохраняла неизменное пространственное положение оси относительно втулки несущего винта.

До 1925-1927 гг. вертолёты с «жёсткими» несущими винтами не поднимались выше 4-6 м, не достигали скорости более 15-20 км/час. Наибольшей дальностью был полёт по кругу на один километр. Причиной такого медленного улучшения лётных характеристик были сильные вибрации вертолётов, плохая устойчивость, трудности балансировки и невозможность планирования при остановке двигателя.

Конструкторы настойчиво работали над устранением этих недостатков. Требовалось создать такую несущую систему, которая обеспечивала бы безопасность моторных и безмоторных спусков, имела бы лучшую устойчивость и управляемость и создавала меньший уровень вибраций.

Чтобы решить эти задачи, конструкторам пришлось отойти от классических схем вертолётов и искать новые пути. И вот появился автожир . На нём устанавливался самовращающийся винт и применялась шарнирная подвеска лопастей. Именно эти два решения и определили успех нового летательного аппарата: дали возможность совершать безмоторные планирующие спуски, обеспечили хорошую балансировку и устойчивость на всех режимах полёта и уменьшили вибрации.

В конце 20-х годов были созданы первые советские автожиры. В отличие от самолёта подъёмная сила автожира создаётся не крылом, а большим несущим винтом. Аппарат движется поступательно за счёт тяги тянущего винта, так же как и самолёт. Но в отличие от самолёта несущий винт автожира вращается не от двигателя, а от набегающего потока воздуха. Поэтому автожир не мог взлететь вертикально или висеть в воздухе. Его преимущество перед самолётом состояло в том, что он имел небольшую длину разбега и при отказе двигателя обеспечивалось безопасное снижение. В конце 1928 г. авиасекцией Осоавиахима по проекту Н. И. Камова и Н. К. Скржинского был достроен первый советский автожир Каскр-1 («Красный инженер»).

В ходе создания этой модели был отработан шарнирно-сочленённый винт, у которого лопасти подвешены ко втулке на горизонтальных и вертикальных шарнирах. Это дало возможность каждой лопасти совершать маховые движения в вертикальной плоскости и колебательные в плоскости вращения. Кроме того, был освоен режим самовращения, что обеспечивало надёжность и безопасность полёта. Впоследствии на автожирах была отработана система управления циклическим и общим шагом несущего винта.

В Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) в конце 1926 г. был создан отдел особых конструкций, которым руководил Б. Н. Юрьев. Группа молодых инженеров занималась теоретическими и экспериментальными исследованиями, построила несколько моделей вертолётов. В основу первых опытных лёгких вертолётов была положена одновинтовая схема, как наиболее простая. В ходе предварительных исследований использовались специальные аэродинамические весы. На них устанавливали одновинтовой вертолёт с автоматом-перекосом и регулятором шага. Здесь в 1928-1929 гг. провели обширные исследования, которые позволили в довольно сжатые сроки спроектировать и построить вертолёт ЦАГИ-1-ЭА .

14 августа 1932 г. была открыта новая страница в истории советского вертолётостроения. В этот день вертолёт ЦАГИ-1-ЭА, пилотируемый профессором А. М. Черёмухиным, поднялся на высоту 605 м, что было крупнейшим техническим достижением тех лет. Вертолёт легко поднимался и опускался вертикально, делал повороты на месте, свободно перемещался во всех направлениях. Он был построен по одновинтовой схеме, имел четырёхлопастный винт диаметром 11 м, приводимый во вращение двумя ротативными двигателями мощностью по 120 л. с. Двигатели располагались по обеим сторонам фюзеляжа. Реактивный крутящий момент уравновешивался четырьмя хвостовыми винтами, установленными попарно на хвостах фюзеляжа.

Осенью 1933 г. был подготовлен к испытаниям вертолёт 5-ЭА конструкции И. П. Братухина. Эта машина имела хорошую устойчивость. На ней был установлен шестилопастный несущий винт оригинальной конструкции. Три длинные лопасти крепились на шарнирах, а три короткие — жёстко, то есть не могли поворачиваться вокруг собственных осей.

В 1940-1941 гг. вертолётное бюро Московского авиационного института под руководством И. П. Братухина спроектировало и построило двухвинтовой вертолёт «Омега » с двумя двигателями общей мощностью 440 л. с. Его максимальная скорость достигала 115 км/час, дальность полёта — 250 км.

Ещё в довоенные годы советские конструкторы провели большие экспериментальные работы с первыми образцами винтокрылых летательных аппаратов, которые во многом способствовали успешному решению основных проблем в области вертолётостроеиия. Отдельные автожиры были переданы в производство и изготовлялись в небольших сериях. Эскадрилья автожиров А-7 участвовала в боевых действиях в начальный период Великой Отечественной войны. Они действовали днём и ночью в тылу противника и в прифронтовой зоне. Это был первый опыт применения винтокрылых летательных аппаратов в военном деле.

В послевоенные годы благодаря заботам Коммунистической партии и Советского правительства нашими конструкторами созданы современные вертолёты, завоевавшие широкое признание в нашей стране и за рубежом.

В процессе развития советского вертолётостроеиия возникла и окрепла научная школа, крупнейшими представителями которой являются М. Л. Миль, Н. И. Камов, А. С. Яковлев и многие другие.

В конце 1947 г. было создано конструкторское бюро, возглавляемое доктором технических наук М. Л. Милем, под руководством которого был создан трёхместный вертолёт Ми-1 , получивший широкое практическое применение во многих областях народного хозяйства и в военной авиации.

На этом вертолёте устанавливался двигатель АИ-26В мощностью 575 л. с. Его крейсерская скорость — 130 км/час, дальность полёта — 370-600 км, высота — 3000 м. Вертолёт строился серийно в транспортном, сельскохозяйственном и санитарном вариантах. На Ми-1 было установлено 17 мировых рекордов для вертолётов с полётным весом от 1750 до 3000 кг.

В 1952 г. был запущен в серийное производство вертолёт Ми-4 , получивший золотую медаль на всемирной выставке в Брюсселе. Главному конструктору и его ближайшим помощникам за создание этого вертолёта была присуждена Ленинская премия. В то время Ми-4 превосходил по грузоподъёмности большие серийные американские вертолёты и, по общему признанию специалистов, был одним из самых надёжных вертолётов. На нём было установлено несколько мировых рекордов грузоподъёмности и скорости полёта.

В июне 1957 г. совершил свой первый полёт вертолёт Ми-6 , на котором было установлено два турбовинтовых двигателя. Ми-6 — один из самых скоростных вертолётов. За преодоление рубежа скорости 320 км/час, долгое время остававшейся пределом для винтокрылых машин, коллективу Миля был присуждён международный приз. На базе Ми-6 был создан гигантский летающий кран Ми-10 , который поднимал груз 25 т на высоту 2800 м.

Применение новых газотурбинных двигателей позволило создать второе поколение вертолётов «Ми», более грузоподъёмных, надёжных и значительно более экономичных. На смену Ми-1 пришёл Ми-2 , а Ми-4 был заменён вертолётом Ми-8 . Это экономичная, надёжная и относительно простая в эксплуатации машина. Сохранив габариты своего предшественника, вертолёта Ми-4, новый винтокрылый аппарат более чем в два раза превосходит его по коммерческой нагрузке и имеет значительно большую скорость полёта.

Очень хороший для своего времени высотный двигатель вертолёта Ми-4 при мощности в 1700 л. с. весил 1040 кг. Два двигателя конструкции С. П. Изотова, установленные на Ми-8, весят 660 кг, а мощность развивают в 3000 л. с.

Это в значительной мере определило увеличение производительности нового вертолёта как транспортного средства. Возросла и грузоподъёмность с 1200-1600 кг на Ми-4 до 3000 кг на Ми-8, а на малой дальности (в 100 км) до 4000 кг, крейсерская скорость соответственно увеличилась с 155 км/час до 220 км/час.

Таким образом, часовая производительность вертолёта выросла более чем в 3,5 раза, а вес пустой машины увеличился всего на 30 %.

Отношение часовой производительности к одной тонне веса пустой машины у Ми-8 в 3 раза больше, чем у его прототипа, что в значительной мере характеризует экономичность вертолёта как транспортного средства. Часовая производительность определяет полезную отдачу, а вес пустой машины — стоимость аппарата.

Соответственно возросшей грузоподъёмности была увеличена ёмкость грузовой кабины. Она шире и длиннее, чем на Ми-4. В пассажирском варианте в ней размещается 28 человек.

Вертолёт способен длительное время продолжать полёт на одном двигателе, что существенно повышает безопасность полёта. Значительно по сравнению с Ми-4 упрощает пилотирование и автомат оборотов, который обеспечивает не только их постоянство, но синхронизацию работы обоих двигателей. Одновременно в случае отказа одного из двигателей автоматически увеличивается мощность работающего.

Советские вертолёты Ми-6, Ми-10, Ми-8, представленные на авиационном и космическом салоне в Париже в 1965 году, вызвали сенсацию. Английская газета «Файнэшнл таймс» писала в те дни: «В Ле Бурже собрана внушительная армада советских аппаратов. На западных авиационных наблюдателей произвело большое впечатление их превосходное техническое состояние. Посмотрим, справятся ли русские с теми коммерческими джунглями, которые представляет ныне торговля самолётами на Западе, с её часто жестокой и ни перед чем не останавливающейся конкуренцией. Однако, если они выберут этот путь, в то их аппараты доставят западным коммерсантам много головной боли».

Бесспорно то, что немало советских вертолётов, проданных во многие страны мира, эксплуатируется в самых различных климатических условиях. Венцом в создании вертолётов конструкторским бюро, работавшим под руководством Миля, явился сверхгигант В-12 , поднявший груз сорок с лишним тонн на высоту больше двух километров. За это феноменальное достижение конструкторское бюро удостоилось высшей международной вертолётной награды.

Хорошими пилотажными качествами и почти полным отсутствием вибраций отличаются советские двухвинтовые соосные вертолёты Ка-10 , Ка-15 , Ка-18 , Ка-26 и другие, созданные коллективом конструкторов под руководством Н. И. Камова. На соосных двухвинтовых вертолётах реактивный момент несущих винтов взаимно уравновешивается, потому что винты вращаются с одинаковой скоростью и в противоположные стороны и потребляют одинаковые мощности. На вертолётах этой схемы отсутствует хвостовой винт.

Соосные вертолеты имеют минимальные габариты, хорошую маневренность. Например, поворот на 360° на месте вертолёт такой схемы совершает за 3-5 секунд. Уровень вибрации на соосных вертолётах минимальный. Мощность двигателя у них расходуется только на вращение несущих винтов и не тратится на хвостовой винт. Благодаря меньшему весу конструкции соосные вертолёты имеют большую весовую отдачу.

Вертолёт Ка-26 образно называют «летающие шасси». В зависимости от назначения меняется внешний вид машины. В пассажирском варианте вертолёт оборудован кабиной на 6 человек. Если откинуть сиденья, то в кабине можно перевозить грузы. В комплект вертолёта входит открытая грузовая платформа, которая подвешивается к центроплану вместо кабины. Груз можно подвешивать непосредственно на крюк. Тогда вертолёт превращается в летающий кран.

Основное же назначение Ка-26 — выполнение сельскохозяйственных работ. При подвеске бункера с соответствующей аппаратурой обеспечивается равномерное распыление, рассыпание или разбрызгивание химикатов. Вертолет Ка-26 — результат многолетней совместной работы конструкторского бюро и Аэрофлота , тщательного экономического анализа применения вертолётов в народном хозяйстве. Можно было бы создать машину специально для авиационно-химических работ на полях колхозов и совхозов. Она имела бы бункер с соответствующей аппаратурой, коробкой приводов и электрооборудованием (компрессор, генератор переменного тока для приведения в действие насосов опрыскивателя и т. п.).

Но расчёты показали, что такой вертолёт не будет экономичным, поскольку обработка полей — дело сезонное, и он простаивал бы по несколько месяцев в году без работы. Поэтому конструкторы решили создать многоцелевой вертолёт и успешно справились с этой задачей.

Одно из направлений развития винтокрылых аппаратов — машина с комбинированной несущей системой: несущие винты и крыло. Для поступательного полёта аппарат имеет тянущие винты. Он получил название винтокрыла. В обычном полёте винтокрыл взлетает вертикально, как вертолёт. Вся подъёмная сила (тяга) создаётся несущими винтами. При достижении скорости 60-80 км/час шаг тянущих винтов увеличивается, и тогда происходит дальнейший интенсивный разгон.

Array ( => Вертолеты, Авиастроение [~TAGS] => Вертолеты, Авиастроение => 86740 [~ID] => 86740 => Кто изобрел вертолет, в каком году? [~NAME] => Кто изобрел вертолет, в каком году? => 1 [~IBLOCK_ID] => 1 => 104 [~IBLOCK_SECTION_ID] => 104 =>

Предыстория

Леонардо да Винчи

М. Ломоносов

Первый вертикальный полет

Первый пилотируемый полет

Дальнейшие успехи Сикорского

[~DETAIL_TEXT] =>

Как показывает история, авторство многих важнейших изобретений не так легко или вообще невозможно установить. Ведь одинаковые идеи могут возникнуть у людей, которых разделяют века или тысячи километров. Сказанное верно и в отношении вопроса о том, кто изобрел первый вертолет, так как известно о многих талантливых ученых, инженерах и конструкторах, которые предлагали различные концепции создания летательных аппаратов с вертикальным взлетом.

Предыстория

Точно сказать, в каком году изобрели вертолет, достаточно сложно, так как трудно определить точку отсчета. Если говорить об идее устройства, поднимающегося вертикально верх благодаря вращающемуся винту, то самому древнему письменному упоминанию подобного предмета более 1600 лет. Он представлял собой небольшую детскую игрушку в виде палочки с винтом на конце, которую зажимали между ладонями, придавали вращение и отпускали, после чего она ненадолго взмывала вверх. Никакого практического применения этому изобретению тогда не было найдено, и о нем надолго забыли.

Леонардо да Винчи

Хотя имя величайшего гения эпохи Возрождения не фигурирует в числе тех, кого принято называть при ответе на вопрос о том, кто изобрел вертолет, на одном из чертежей, сделанных его рукой в 1475 году, присутствует летательный аппарат с огромным винтом. Леонардо предполагал, что такой механизм должен был взлететь вертикально вверх, если его пропеллер привести в движение, используя мускульную силу пилота.

М. Ломоносов

Через 270 лет механизм, который с натяжкой можно назвать прообразом мини-вертолета, был изобретен в России. Его автором стал Михаил Ломоносов, который решил создать аппарат, способный поднимать на большую высоту термометры и другие приборы, необходимые для проведения метеорологических исследований. Известно, что была даже изготовлена модель, запускаемая от пружинного механизма, однако ее испытания не были успешны. Как бы то ни было, хотя нет никаких оснований считать, что первым изобрел вертолет М. Ломоносов, придуманный им принцип погашения реактивного момента на винтокрылых машинах применяется до сих пор и считается общепризнанной классикой.

Первый вертикальный полет

В 1860 году во Франции Г. Понтон д’Амекур создал летательный аппарат аэронеф, который имел два соосных винта и был снабжен паровым двигателем. Его испытания не были успешны, и машина так и не смогла совершить вертикальный подъем, как надеялся ее изобретатель.

Ситуация изменилась с появлением бензиновых двигателей, которые были более мощными и весили меньше паровых. 29 сентября 1907 года состоялся первый в истории вертикальный полет. Его совершил беспилотный аппарат Gyroplane, построенный Луи и Жаком Бреге при теоретической поддержке профессора Ш. Рише. Он продлился менее минуты. При этом машина смогла оторваться от земли только на 50 см. Несмотря на успех, большинство специалистов считают, что при ответе на вопрос о том, кто изобрел вертолет, нельзя называть имена создателей Gyroplane, так как его полет не был управляемым, а сам аппарат на момент подъема был на привязи.

Первый пилотируемый полет

В 1907 году француз Поль Корню стал первым, кто изобрел вертолет, который поднял своего создателя в воздух. Машина находилась в полете всего 2 секунды и достигла высоты 50 см. При этом Корню пытался управлять аппаратом, однако нельзя сказать, что это ему удалось.

Дальнейшая история изобретения вертолета

В течение нескольких лет конструкторам и инженерам не удавалось разрешить проблему управления такими летательными аппаратами. Перелом произошел в 1911 году, когда Б. Н. Юрьев стал тем, кто изобрел вертолет с рулевым винтом. Механизм последнего используется в сфере строительства летательных аппаратов и по сей день.

В 1922 году профессор Г. Ботезат, который после революции эмигрировал из России в США, построил по заказу американской армии первый в мире устойчиво управляемый вертолет. Однако, поднявшись в воздух на высоту 5 м, он смог находиться в полете лишь несколько минут.

Успехи в сфере вертолетостроения

В последующие годы было поставлено несколько рекордов по продолжительности и дальности полетов. Среди них можно отметить:

рекорд аргентинца Рауля Патераса Пескары, преодолевшего на вертолете собственной конструкции дистанцию в 736 м;

самый длительный на тот момент (1924 год) полет продолжительностью 7 мин 40 с, совершенный французом Э. Эмишеном;

рекорд итальянского вертолета д’Асканио, преодолевшего расстояние свыше 1 км в 1930 году;

рекорд скорости (100 км/ч), установленный в 1935 году летательный аппаратом Gyroplane.

Кто изобрел первый вертолет в мире?

Считается, что в ответ на этот вопрос следует называть имя ученого-авиаконструктора Игоря Ивановича Сикорского. Задолго до изобретения своего главного творения — первого в мире серийного вертолета — он создал самые передовые на тот момент 4-моторный самолет «Русский витязь». Кроме того, ему принадлежит также первенство в вопросе проектирования трансатлантических гидропланов. Е

ще в 1931 году Сикорский запатентовал проект летательной машины, конструкция которой принципиально мало чем отличалась от моделей вертолета, используемых сегодня. В частности, он предложил использовать 2 пропеллера: главный — на крыше и вспомогательный — на хвосте.

Первый экспериментальный вертолет Сикорского — VS-300, управляемый им самим, поднялся в небо в сентябре 1939 года. Он представлял собой стальную трубу большого диаметра с открытой кабиной для пилота. Летательный аппарат имел мощность в 65 л. с. и был оснащен двигателем Lycoming, вращающим 3-лопастный главный ротор.

Дальнейшие успехи Сикорского

В середине весны 1941 года авиаконструктор устроил презентацию первого в мире вертолета-амфибии на поплавковом шасси, являющегося модификацией уже знаменитого на тот момент летательного аппарата VS-300. Винтокрылая машина совершила взлет с поверхности воды и успешно приземлилась на сушу. Продолжительность его полета составила 1 час 35 минут, а скорость достигала 100 км в час. В

последствии авиаконструктор создал вертолеты 18 типов, которые стали выпускаться серийно. Кроме того, им были сконструированы турбинные модели, амфибии с убирающимися шасси, а также так называемые летающие краны. На вертолетах, созданных Сикорским, были осуществлены трансантлантический и транстихоокеанский перелеты с дозаправкой в воздухе. Еги машины применялись для самых разнообразных целей. Свою карьеру перед уходом на пенсию Сикорский завершил созданием вертолета S-58, по праву считающимся лучшим вертолетом 1-го поколения.

Теперь вы знаете, почему принято считать, что Игорь Сикорский изобрел первый вертолет. При этом нельзя умалять заслуги и других инженеров и конструкторов, которые посвятили многие годы своей жизни созданию и усовершенствованию винтокрылых летательных аппаратов.

Кто изобрел вертолет, в каком году?

Предыстория

Леонардо да Винчи

М. Ломоносов

Первый вертикальный полет

Первый пилотируемый полет

Дальнейшая история изобретения вертолета

Успехи в сфере вертолетостроения

самый длительный на тот момент (1924 год) полет продолжительностью 7 мин 40 с, совершенный французом Э. Эмишеном;

рекорд итальянского вертолета д’Асканио, преодолевшего расстояние свыше 1 км в 1930 году;

рекорд скорости (100 км/ч), установленный в 1935 году летательный аппаратом Gyroplane.

Кто изобрел первый вертолет в мире?

Дальнейшие успехи Сикорского

Возможность полета всегда волновала человека. Наблюдение за птицами вызывало естественное желание подняться в воздух с помощью искусственных крыльев. Махолеты вплоть до начала XIX века были наиболее распространенным типом проектов летательных аппаратов тяжелее воздуха. Несмотря на давнюю повсеместную известность воздушного змея, идея подъема в воздух при помощи поступательно движущегося крыла почему-то не была популярной среди исследователей. «Змеи» и первые ракеты использовались преимущественно для увеселения, а в качестве пилотируемых летательных аппаратов, как правило, не рассматривались. Зато способность вращающегося винта проникать в воздушную среду казалась энтузиастам полета не менее естественной, чем взмахи птичьих крыльев. Так, в Средние века идея использования для полетов вращающийся винт уже была популярной.

Несущий винт, как источник подъемной силы, не имеет прямых аналогов в природе. Отдаленное сходство с вертолетами можно усмотреть разве что в способности летать у птиц колибри и некоторых видов насекомых. Немного напоминают несущий винт семена-крылатки клена и ясеня, которые иногда оказываются довольно далеко от родного дерева. Старейший же искусственный предшественник вертолета — бумеранг, предположительно был изобретен австралийскими аборигенами около 10 тысяч лет назад. Однако было бы слишком смело предполагать, что колибри, семя-крылатка или бумеранг послужили прототипами несущего винта. Скорее всего, для «вертолетостроителей» античности и раннего Средневековья прототипами послужили другие разновидности винтов и лопаточных машин: водоподъемная спираль и ветряная мельница. А понимание лопасти винта именно как движущегося по кругу крыла пришло к пионерам полета только в результате настоящих инженерных экспериментов в оборудованных лабораториях.

Прообраз несущего винта появился столь же рано, как и лопаточные машины других типов. Правда, в отличие от них несущий винт не получил практического применения и использовался только в качестве игрушки. Существует предположение, что широко распространенная игрушка «летающая палочка» (или «воздушный волчок»), представляющая собой маленький винт, ось которого раскручивают руками или обмотанной вокруг нее веревкой, а затем отпускают, была известна в Китае еще в самом начале нашей эры. В Европе «воздушные волчки» активно закрутились в XIV—XV веках.

Винтокрылые игрушки

Первое сохранившееся упоминание о вертолете относится к 320 году н. э. Китайский ученый Го Хун в своем опусе среди различных фантастических способов «вознесения на ужасные высоты и путешествия в безбрежных пространствах» предложил делать «летающие колесницы», поднимающиеся в воздух при помощи вращающихся лопастей. Даосист рассматривал путешествия «на ужасных высотах» и как средство борьбы с врагом. Первый сохранившийся до наших дней европейский проект вертолета появился одновременно с проектом другого военного средства — танка. Эти два плана содержатся на одной странице рукописи великого Леонардо да Винчи и датируются 1488—1489 годами. Для привода в действие механизмов Леонардо предлагал использовать пружину. Замена раскрутки винта от наземного стартера источником энергии, расположенным на самой модели, стала важным шагом в создании реального вертолета.

Попыток создать аппарат с вертикальным тяговым винтом предпринималось очень много. Русский ученый Ломоносов, также занимался изучением вертолета на макетах.

Аэронавтика начиналась усилиями увлеченных и энергичных людей: романтиков-благотворителей, спортсменов в поисках новых экстремальных ощущений и талантливых механиков, фанатично преданных своему делу. Поля Корню (1881-1944 гг.) можно отнести к последней категории.

Производитель велосипедов и мастер по ремонту из Лизье (Франция), этот скромный человек был полон идей и решимости. Он бредил зарождающейся авиацией и особенно вертолетами, которые, как он верил «окажутся более полезными, чем аэропланы»

В 24 года Поль Корню создал первую работающую модель вертолета. Этот летательный аппарат весил 13 кг и имел два «ротора», размещенных с обеих сторон металлической рамы, в которой размещался маломощный мотор в 2 л.с. Эта модель совершила несколько прыжков в воздух на глазах у зрителей, дав Корню уверенность в том, что он на правильном пути.

Позднее он занялся разработкой большой машины на деньги частных спонсоров. Корню начал строить этот летательный аппарат в 1906 году. Он работал в одиночку и продвигался довольно медленно. Вертолет, разработку которого он завершил в 1907 году, имел V-образную раму, несущую двигатель «Антуанэтт» мощностью 24 л.с. и пилота. Трансмиссия обеспечивалась ремнем длиной 24 метра, соединяющим двигатель с двумя большими шкивами, на которых крепились двухлопастные винты по обеим сторонам конструкции. Плоскости рулевого управления размещались непосредственно под винтами.

Во время первых испытаний Корню столкнулся с теми же проблемами, которые проявились в его рабочей модели: нехватка мощности двигателя для массы в 260 кг, недостаточная сила сцепления трансмиссионного ремня и неудачные пропорции секций винта.

Впервые в вертолетостроении Корню применил автомат перекоса, который им запатентирован в 1908 году.

Кто есть кто в мире открытий и изобретений Ситников Виталий Павлович

Кто изобрел вертолет?

Мечта о летательном аппарате, который мог бы подняться в воздух, возникла давно. Леонардо да Винчи уже в 1500 году нашей эры нарисовал чертеж огромного винтообразного вертолета. Но он никогда не пробовал построить вертолет, потому что у него не было мотора. В 1783 году во Франции был показан игрушечный вертолет, известный под названием «китайский волчок». До сих пор неизвестно, кто его изобрел. В 1796 году сэр Джон Кейли делал опытные образцы китайских волчков, а также сконструировал вертолет, который приводился в движение паром.

В течение следующих 100 лет многие люди занимались конструированием вертолетов. Некоторые из этих моделей были фантастически сложными, некоторые простыми, но лишь единицы из них могли летать. Самое трудное состояло в том, что не существовало мощных, но легких двигателей. Такой двигатель был сделан лишь во времена Первой мировой войны. Он позволил сконструировать вертолет, который оторвался от земли с человеком на борту.

В 1909 и 1910 годах Игорь Сикорский сконструировал два вертолета. Один из них мог поднимать собственный вес. В конце 1917 года два австро-венгерских офицера сконструировали вертолет для замены привязного аэростата наблюдения. Он совершил несколько взлетов на большие высоты, но на этом вертолете нельзя было свободно маневрировать.

Работа над вертолетами продолжалась во многих странах. Но ни одна из машин не оправдала надежд конструкторов.

В 1936 году из Германии пришло сообщение, что в компании Фокке-Вульф была изготовлена удачная конструкция вертолета. В 1937 году он пролетел над всей страной со скоростью около 70 миль в час и на высоте более 335 метров.

В 1940 году Сикорский продемонстрировал свой первый действующий вертолет. Этот вертолет был принят на вооружение армией США в 1942 году.

Из книги 100 великих чудес техники автора Мусский Сергей Анатольевич

Вертолет КА-52 «Аллигатор» При всех своих достоинствах любой самолет имеет один важный недостаток – для того чтобы оставаться в воздухе, он должен постоянно и с достаточно большой скоростью перемещаться в горизонтальной плоскости, ведь подъемная сила его крыльев

Из книги 100 великих изобретений автора Рыжов Константин Владиславович

85. ВЕРТОЛЕТ В течение почти сорока лет после своего появления самолет безраздельно господствовал в воздухе. За это время многократно возросли скорость и грузоподъемность крылатых машин, которые из неуклюжих фанерных «этажерок» превратились в мощных реактивных

Из книги Ловля рыбы со льда автора Смирнов Сергей Георгиевич

На приманку типа «вертолет», «кальмар»,»штопор» и их разновидности В начале зимы после поимки несколько экземпляров на определенном участке водоема, клев временно прекращается. Судак, даже если он не покинул места стоянки, временно прекращает клев и на обычные блесна не

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ВЕ) автора БСЭ

Вертолёт Вертолёт, летательный аппарат тяжелее воздуха с вертикальными взлётом и посадкой, подъёмная сила в котором создаётся одним или несколькими (чаще двумя) несущими винтами. Слово «вертолёт» введено вместо иностранного «геликоптер». В. взлетает вертикально вверх

Из книги Справочник кроссвордиста автора Колосова Светлана

Самый большой вертолет 2 «Ми-12» – Россия.

Из книги Все обо всем. Том 3 автора Ликум Аркадий

Кто изобрел вертолет? Мысль о летательном аппарате, который мог бы подняться в воздух, возникла давно. Леонардо да Винчи уже в 1500 году нашей эры нарисовал чертеж огромного винтообразного вертолета. Но он никогда не пробовал построить вертолет, потому что у него не было

Из книги Все обо всем. Том 4 автора Ликум Аркадий

Кто изобрел мяч? Никто не знает, кто первым начал играть в мяч, но было это еще в доисторические времена. Каждая цивилизация, от первобытных времен до наших дней, играла в игры, используя различные виды мяча. Некоторые древние народы плели мяч из тростника, другие

Из книги Все обо всем. Том 5 автора Ликум Аркадий

Почему вертолет может останавливаться в воздухе? Вертолет может летать во всех направлениях: вперед, назад, прямо и вбок. Он может также зависать в одной точке. Чтобы понять, как это происходит, нужно знать, как летает вертолет. Когда лопасти пропеллера вертолета вращаются

Из книги 100 великих рекордов авиации и космонавтики автора

Вертолет ложечника Митрейкина В сентябре 1889 года в штаб Московского военного округа пришло письмо от кустаря-ложечника Никиты Митрейкина. «…Мною изобретена деревянная модель воздухоплавательного велосипеда», — сообщал он. И далее отмечал, что «поскольку чертежу и

Из книги Авиация Красной армии автора Козырев Михаил Егорович

Дисковый вертолет Б.Н. Юрьева В 1921 г. Б.Н. Юрьев впервые в мире предложил принципиальную схему вертолета с дискообразным корпусом. Известны схемы его двух аппаратов, представлявших собой осесимметричные тела с внутренним расположением по вертикальной оси двигателей и

Из книги Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание автора Зигуненко Станислав Николаевич

Вертолет кустаря Митрейкина В сентябре 1889 года в штаб Московского военного округа пришло письмо от кустаря-ложечника Никиты Мироновича Митрейкина. «…Мною изобретена деревянная модель воздухоплавательного велосипеда», — сообщает он. И далее отмечает, что «поскольку

Из книги 100 знаменитых изобретений автора Пристинский Владислав Леонидович

Из книги Большая энциклопедия техники автора Коллектив авторов
Вертолет Вертолет – летательный аппарат, создание подъемной силы в котором происходит одним или несколькими несущими винтами, с вертикальными взлетом и посадкой. Определение «вертолет» введено вместо зарубежного «геликоптер».Вертолеты взлетают вертикально вверх без

Из книги Кто есть кто в мире открытий и изобретений автора Ситников Виталий Павлович

Робот-вертолет БПЛА Российская компания KVAND разработала малогабаритный беспилотный робот-вертолет. Он может применяться для исследования местности, проводить слежение за газо– и нефтепроводами, вести поисковые работы. Он способен развивать свою скорость до 150 км/ч

Из книги Откуда пришли слова автора Ушакова Ольга Дмитриевна

Кто изобрел акваланг? Люди всегда испытывали любопытство к тому, что происходит в подводном мире, и пытались туда проникнуть. Но как получить запас воздуха для дыхания под водой? Это было довольно сложно.Нужно было решить две проблемы: трудность передвижения в воде и

Из книги автора

Вертолёт У слова два корня: верт– и лёт-. Родился вертолёт в советскую эпоху, образовавшись от глаголов вертеть и летать по принципу слова самолёт. Вертолёт был назван по вращающемуся при полёте

История вертолетов

Вертолет создавался одновременно с самолетом, и долгое время эти машины были конкурентами. Однако во втором десятилетии XX в. стало очевидным, что вертолет может решать совершенно иные задачи: взлетать с места без предварительного разбега и садиться на очень маленькую площадку, неподвижно висеть в воздухе, передвигаться поступательно во всех направлениях.

Прообраз вертолетов был придуман еще итальянским художником и изобретателем Леонардо да Винчи, который в 1480 г. нарисовал летательный аппарат с громадным винтом. Через триста лет русский ученый Михаил Ломоносов продемонстрировал модель «воздухобежной машины» с двумя винтами, приводимыми в действие часовыми механизмами. В 1877 г. итальянский врач Карло Форланини и француз Гюстав де Понтон д’Амекур пытались изготовить модели вертолетов с паровым двигателем.

К началу XX в. появился двигатель внутреннего сгорания. Он-то и был установлен на летательном аппарате под названием жироплан, созданном французскими инженерами Луи и Жаком Бреге в 1907 г. Жироплан, удерживаемый канатами, поднялся в воздух на 60 см и продержался над землей в течение минуты. В том же году французский велоконструктор Поль Корню осуществил первый свободный полет на аппарате собственной конструкции, длившийся лишь 20 сек. при высоте подъема менее 2 м.

Были и другие изобретатели, которые создавали различные конструкции со сложной многовинтовой схемой. Схему вертолета с одним несущим винтом, ставшую впоследствии классической, опубликовал в 1911 г. русский инженер Борис Юрьев. Он же придумал автомат перекоса — механизм, до сих пор используемый в современных машинах. Но у Юрьева не было денег, чтобы построить вертолет. Три года спустя английский инженер Эдвин Мамфорд осуществил на своем вертолете первый полет с поступательной скоростью.

Дальнейшее развитие техники и изучение аэродинамики винтокрылых машин позволило добиться серьезных успехов. Вертолеты стали перемещаться в любую сторону, выполнять виражи и развороты на месте. Появились модели, способные совершать дальние безопасные полеты на большой высоте. Такими моделями стали «бреге-доран» во Франции и «фокке-вульф» в Германии. Они представляли собой двухвинтовые вертолеты поперечной схемы и были настолько успешными, что поперечная схема еще долгое время привлекала внимание конструкторов.

И все-таки в вертолетостроении постепенно утвердилась одновинтовая схема. Это произошло благодаря американскому авиаконструктору Игорю Сикорскому, который усовершенствовал классическую схему Юрьева. В 1942 г. вертолет Сикорского был принят на вооружение армии США и запущен в серийное производство. А годом позже британский королевский ВМФ обзавелся более мощной моделью «Си-корский R-4».

В ходе корейской войны (1950-53) вертолет использовался для доставки войск и вывоза раненых, а во время вьетнамской войны (1954-75) — в качестве воздушной артиллерии.

Вертолет Генриха Фокке (конец 1930-х) имел два трехлопастных несущих винта и тянущий пропеллер, позволявший развивать горизонтальную скорость свыше 120 км/ч. На этом вертолете был установлен мировой рекорд продолжительности полета -1 ч. 20 мин.

Одним из пионеров вертолетостроения стал аргентинский изобретатель Рауль Патерас-Пескара. На фотографии — испытательный полет его многолопастного вертолета (Франция,1924).

Игорь Сикорский управляет вертолетом VS-300 во время взлета на привязи (1939). Этот первый в мире однороторный вертолет использовался американскими и британскими вооруженными силами во время 2-й мировой войны.

Летающий, водоплавающий: история создания вертолета-амфибии

В мире существует особый класс вертолётов, способных производить посадку как на сушу, так и на водную поверхность – вертолёт-амфибия. Первые проекты подобных воздушных судов появились ещё в 1940-х годах. Тогда, учёный-конструктор русского происхождения Игорь Сикорский впервые оснастил специальными понтонами свой вертолёт Vought-Sikorsky VS-300.

Однозначное преимущество такого типа воздушного судна – это возможность летать в более суровую погоду, в отличие от самолёта-амфибии. Также он способен приземляться точнее, прямиком к месту ЧС, и оказывать помощь прямо на воде. Вертолёты-амфибии используются в основном как береговая охрана, помогая при крушении плавательных средств и спасении утопающих вдали от берега.

С 1960-х годов были разработаны новые вертолёты, которые имели сплошной корпус под собой, визуально напоминающий корпус лодки. Большую популярность подобный тип получил в Советском Союзе, где серийно выпускали вертолёт Ми-14. За всё время производства было изготовлено около 300 воздушных судов такой конструкции.

Была даже разработана спасательная модель этого вертолёта: Ми-14 ПС, который имеет десять плотов по 20 мест, которые в свою очередь могут буксироваться вертолётом, а также спасательную лебёдку для транспортировки грузов на внешней подвеске и высадки спасателей.

Однако вертолёт-амфибия, способный садиться, рулить и взлетать с водной поверхности, применяется не так часто. В столице нет большой надобности в применении вертолётов-амфибий. С эвакуацией пострадавших на воде в Москве отлично справляется вертолёт Ка-32А, экипаж которого со спасателями на борту может прибыть к месту ЧС и с помощью лебёдки оказать помощь людям.

В Московском авиационном центре регулярно проходят тренировки спасателей по отработке навыков действий при происшествиях на водных объектах. Можно быть уверенным, что спасатели и пилоты МАЦ способны выполнять свою работу и днём, и ночью, приходить на помощь даже в самых сложных ситуациях.

Фото из открытых источников

История компании «Горные Вертолеты»

Появление группы компаний «Горные Вертолеты» на рынке России обусловлено двумя интересными факторами:

Первый фактор — это колоссальная волатильность валют из-за украинского кризиса, достигшего апогея к концу 2014 года, повлекшего за собой беспрецедентное падение нефти, глобальную инфляцию, падение платёжеспособности населения и, как следствие, отказ ряда авиакомпаний от увеличения авиапарка и возврата воздушных судов лизингодателям. В это время от самолетов отказывались многие авиакомпании, так как лизинг был в валюте, а выручка в рублях. ЮТэйр, например, допустила технический дефолт по выплате облигационного займа. Плюс ко всему общая экономическая ситуация создала банкротное состояние для большинства тур операторов. Парки авиакомпаний начали сокращаться без перспективы роста, плюс против Российской Федерации были введены санкции, что не позволило финансовым институтам привлекать фондирование на внешних рынках для приобретения и передачи в лизинг воздушных судов российским авиакомпаниям, которым это и так было не нужно.

Второй фактор — идея создания авиакомпании без сертификата эксплуатанта и лицензий на перевозку пассажиров и грузов. Суть идеи сводилась к тому, чтобы выполнять редкие, сложные и эксклюзивные авиационные работы в России и за ее пределами, содержа минимум персонала и авиационной инфраструктуры. Но совместить несколько сложнейших типов вертолетов в одной компании крайне тяжело, особенно если речь идет о Ми-26Т, Ка-32А/Т (или Ка-32А-11ВС) и Ми-8МТВ. Поэтому за основу была взята модель лизинга вертолетов по схеме ACMI (Aircraft, Crew, Maintenance and Insurance) для выполнения авиационных работ и пассажирских перевозок по коротким и средним контрактам. Сама же компания «Горные Вертолеты» является держателем контрактов и инфраструктуры, обеспечивающей жизнедеятельность летно-технического персонала в отрыве от базы, обеспечивающей воздушные суда ТЗК и ГСМ и предоставляющей заказчику нестандартные услуги по разработке креплений грузов, изготовлению траверсов для внешней подвески, разработки нормативных документов по перевозке самолетов на внешней подвеске и так далее.

Импульсом развития второго фактора — появления в 2015 году компании «Горные Вертолеты» стал первый фактор — кризис 2014 года. Суть в том, что бенефициар группы — Исаков Владимир с середины 2010 года занимался авиа лизингом в России и Латвии, предоставляя услуги лизинга российским авиакомпаниям. Деятельность Владимира была обусловлена не столько вторым высшим авиационным образованием инженерно-технического факультета МАИ и подготовкой диссертации авиационной темы на соискание ученой степени кандидата наук, сколько фанатичному отношению к авиации во всех ее проявлениях на генетическом уровне, так как отец и дед Исакова Владимира являются профессиональными военными и гражданскими командирами-инструкторами различных воздушных судов. Например, отец — Исаков Владимир Михайлович, имеет общий налет более 25000 летных часов и является КВС и инструктором (на большинстве из перечисленных типов ВС) следующих типов ВС: Як-18, Ил-28, Ту-16, Ан-2, Ми-1, Як-40, Ту-154Б, Ту-154М. А дед, Додунов Анатолий Степанович, участвовал в битве за Кёнигсберг на пикирующем бомбардировщике Пе-2 совместно с французской коалицией «Нормандия Неман» и освоил такие типы самолетов, как По-2, Пе-2, Ли-2, Ил-12, Ил-14 и, крайний тип, Ил-18. Фанатичность Владимира связана не только с теоретическими деталями и авиацией, как бизнес в целом, помимо этого есть небольшой налет на Як-18Т, Як-52, Robinson R44 и более опыт прыжков с парашютом «Арбалет».

При наступлении кризиса 2014 и введения антироссийских санкций лизинг воздушных судов принципиально перестал работать в России и перспектива начала первых безрисковых сделок была далеко за 4-5 лет. Данное обстоятельство, а также наличие финансово-хозяйственных отношений с большинством авиационных институтов России, привело к началу принципиально нового бизнеса под брендом «Горные Вертолеты» на территории РФ. Такое название родилось потому, что компания начала свою деятельность в сочинском регионе и занималась сложным вертолетным вертикальным и горизонтальным монтажом на вертолетах Ка-32 и Ми-8МТВ (а горные полеты на вертолетах являются самыми сложными по ряду причин), в дополнение к этой деятельности также осуществлялась строповка грузов на точках забора и приемки. Силами компании также был освоен вертолет Robinson R44 для выполнения частных полетов.

В настоящий момент компания выполняет различные работы по монтажу высотных (равнинных) и высокогорных объектов на территории Северо-Кавказского Федерального округа, в Сочинском регионе, в Крыму, выполняются частные полеты в Перми, Санкт-Петербурге, полеты по монтажу и перевозкам грузов на внешней подвеске на территории Москвы. В ближайшей перспективе мы планируем выйти на рынок санитарных перевозок и на международные контракты, оперируя вертолетами Ка-32, Ми-8МТВ и Ми-26Т.

На май месяц 2020 года ГК «Горные Вертолеты» выполнила авиационные работы, перевозку пассажиров и грузов, VIP полеты на всей территории Российской Федерации от Калининграда до Талакана на вертолетах Robinson R44, Robinson R66, Eurocopter AS350, Eurocopter AS355, Gazelle SA-341, Eurocopter-130, Ми-8Т, Ми-8МТВ-1, Ми-8АМТ, Ми-2, Ми-26Т и показала результат более чем 3000 летных часов, оказала услуги по выполнению ВИП рейсов более чем 20 постоянным заказчикам, перевезла более 5000 тонн грузов внутри кабины и с применением внешней подвеске, а также выполнила перевозки на вертолетах более 350 пассажиров. На 2020 год ГК «Горные Вертолеты» — это конгломерат компаний российского и международного бизнеса, оказывающий услуги собственному бизнесу, а также внешним контрагентам — авиакомпаниям и авиаремонтным производственным предприятиям. ГК «Горные Вертолеты» состоит из российских, польских и белорусских авиационных предприятий, которые сочетают в себе авиационный бизнес закрытого цикла, а именно: эксплуатация собственных воздушных судов Ми-8МТВ-1, Ми-8АМТ и Ми-171 в белорусском коммерческом сертификате эксплуатанта для выполнения международных контрактов (авиакомпания «Орша Эйр»), эксплуатация вертолетов Ми-8МТВ-1 государственной авиации Российской Федерации в интересах нефтегазового сектора России, организация капитальных ремонтов, периодического обслуживания на базе Оршанского авиаремонтного завода (эксклюзивным дилером по организации ТОиР на территории России которого является ООО «Хелимаунтенс»), поставка АТИ от компании «Хелимаунтенс-Запад» и эксплуатация вертолетов на международном рынке с международной логистикой по авиационным запчастям — компания Mountain Helicopters с главным офисов в г. Варшава, Польская Республика.

Советский многоцелевой вертолет Б-11 — Альтернативная История

Ещё в далёком 2012 году на сайте уже была статья по одному из первых советских экспериментальных послевоенных вертолетов Як-100. Сегодня мы остановимся на еще одном представителе этого класса, созданного примерно в это же время. Это вертолет Б-11, разработанный в ОКБ-3 под руководством авиационного конструктора И. П. Братухина. Активное развитие советской школы вертолетостроения как раз началось в сороковых годах прошлого века. Тогда этой темой занималось сразу несколько крупных конструкторских коллективов. Разработчики один за другим представили несколько интересных и уникальных проектов. Вскоре в жесткой конкурентной борьбе наметилось два основных лидера- это ОКБ М. Л. Миля и ОКБ Н. И. Камова. В конечном итоге, именно они и стали ответственными за создание вертолетов различных классов. А изделия, созданные в ОКБ-3 и ОКБ А. С. Яковлева, сошли со сцены. При этом ОКБ-3 было закрыто, а его руководитель И. П. Братухин переведен на преподавательскую деятельность.

Авиационный конструктор И. П. Братухин. Источник фото: http://scalemodels.ru/

Для справки. Иван Павлович Братухин. Являлся советским авиационным конструктором в области вертолетостроения. Закончил МВТУ и МАИ. Свою конструкторскую деятельность начал в отделе особых конструкций ЦАГИ. В начале сороковых годов на базе МАИ было сформировано ОКБ по вертолетной тематике, которое и возглавил И. П. Братухин. Под его руководством были разработаны такие изделия как Омега, Омега-2, Г-3, Г-4, Б-5, Б-10, Б-11 и другие. В своих работах придерживался применения двухвинтовой поперечной схемы. В конце сороковых годов ему не удалось победить в конкурсе на новый легкий многоцелевой вертолет, в результате чего его ОКБ было расформировано. После этого И. П. Братухин занимался исследовательской и преподавательской деятельностью. Являлся автором нескольких научных работ. В 1962 году ему была присвоена степень доктора технических наук.

Разработка вертолета являлась комплексной технической задачей, решаемой в несколько этапов. Исходя из назначения изделия, а также закладываемых летным и эксплуатационных характеристик, разработчикам в первую очередь необходимо было определиться с используемой схемой. Существовало несколько различных вертолетных схем, каждая из которых имела определенный набор достоинств и недостатков. И. П. Братухин был приверженцем довольно сложной двухвинтовой поперечной схемы. В ее состав входило два винта, которые располагались в одной плоскости по бокам фюзеляжа. Вращались они в разных направлениях с одинаковыми оборотами. Из преимуществ подобной схемы можно было выделить хорошую управляемость и устойчивость относительно продольной и поперечной оси. Основными же ее недостатком была общая сложность конструкции с необходимостью надежной синхронизации вращения несущих винтов. Созданный в ОКБ-3 вертолет Б-11, как раз был выполнен по этой схеме с выносом двигателей за фюзеляж и применением крыла в качестве поддерживающего элемента конструкции для несущих винтов. Теперь более подробно.

Рисунок многоцелевого вертолета Б-11. Источник: http://авиару.рф/

Содержание:

Разработка и испытания вертолета Б-11.

Формально история вертолета Б-11 началась в конце 1947 года. Тогда же вышло постановление Совета Министров СССР, согласно которому несколько конструкторских коллективов обязали разработать специализированные вертолеты в интересах военных. ОКБ-3 при этом было предписано создать новое изделие c использованием двух поршневых авиационных двигателей АИ-26ГРФ. Вертолет должен был обладать максимальной скоростью примерно в 150 км/ч и продолжительностью полета не менее трех чесов. Экипаж машины должен был состоять из трех человек. Срок предъявления на государственные испытания- август 1948 года. Почему формально? По сути Б-11 представлял собой логическое развитие предыдущих проектов Б-5, Б-9 и Б-10. Конструктивно машины были во многом схожи. Поэтому вопросы по общей компоновке изделия и используемом оборудовании, фактически уже были решены. Причем настолько, что при строительстве летного экземпляра Б-11 использовались отдельные узлы и элементы из недостроенных прототипов отмеченных выше изделий. Таким образом существенно удалось сократить время на разработку. Этапы подготовки эскизного проекта, предварительного проекта с постройкой макета и непосредственно рабочее проектирование, были выполнены в течении нескольких месяцев. В результате первый опытный образец вертолета был готов к прохождению заводских испытаний уже к маю 1948 года. Первый отрыв от земли состоялся 13 мая, а первый свободный полет- через пять дней. Началась череда полетов в рамках заводских испытаний. Ведущим летчиком-испытателем на них был К. И. Пономарев, а ведущим инженером- Д. Т. Мацицкий. Нельзя сказать что они проходили успешно. До конца года заводские испытания так и не были завершены в полном объеме. Сказывалась общая спешка, которая привела к большому количеству брака при постройке летного прототипа. В ходе испытаний были определены основные характеристики машины- дальность полета, скороподъемность, расход топлива и так далее. Основной недостаток изделия, который был выявлен, заключался в возникновении вибраций при полете на определенных режимах (уровень вибраций замерялся вибрографом в комплекте с осциллографом). В связи с этим, в августе испытания пришлось временно приостановить. В ходе проведенных исследований, совместно со специалистами ЦАГИ и ЦИАМ, было определено что отдельные элементы конструкции вертолета вступали в резонанс.

Потребовалось внесение существенных доработок и изменений в конструкцию (это касалось шасси, каркаса фюзеляжа, мотогондол двигателя). Для проведения дополнительных испытаний и доводки были собраны специальные наземные стенды. На них осуществлялась отработка отдельных узлов и систем. Вскоре возобновились и полеты. А в сентябре к ним подключился и второй опытный прототип вертолета. В результате предпринятых мер, удалось существенно снизить уровень вибраций. Но полностью избавиться от них так и не удалось. В декабре второй опытный экземпляр был потерян в результате разрушения крепления лопасти. Это стало серьезным ударом по всей программе. Тем не менее, работы были продолжены. Теперь же они были в первую очередь направлены на общее усиление конструкции и креплений. Были усилены моторамы двигателей, подкосы, вилки крепления лопастей. Вдоль задней кромки крыла установили специальный щиток с углом отклонения в тридцать градусов. Также вносились изменения в используемое специальное оборудование и основные функциональные системы. Впоследствии были установлены и модернизированные двигатели. Испытания продолжались до конца 1949 года. Были отработаны различные режимы полета (в том числе и на одном двигателе), а также различные варианты специализации изделия. Это пассажирский вариант, санитарный вариант и транспортный вариант. Ведущим летчиком-испытателем на них был Г. И. Комаров. Всего за это время было выполнено более ста полетов с общим временем налета около 45 часов. Стоит отметить что разработчики не использовали все возможности силовой установки вертолета. Было принято решение ограничить высоту полета до 2,5 км, а максимальную скорость до 155 км/ч для предотвращения возможного срыва потока на лопастях. Кроме того, была ограничена взлетная масса, что привело к снижению количества топлива (как следствие уменьшение дальности полета). Летом 1950 года, после всей необходимой подготовки, вертолет был передан в ГК НИИ ВВС для проведения государственных испытаний.

Многоцелевой вертолет Б-11. Источник фото: http://www.airwar.ru/

Ведущим летчиком-испытателей на них назначили Г. А. Тинякова, а ведущим инженером- А. М. Загордана. Известно что было выполнено всего несколько контрольных полетов, после чего военные отказались принимать вертолет для проведения полноценных испытаний. Уровень вибрации все-равно был высок. Основная проблема этого вертолета так до конца и не была решена. Работы по Б-11 необходимо было продолжить. Естественно такое положение дел заказчика не могло устраивать и выбор был сделан в пользу других изделий. Соответствующее постановление о сворачивании работ по Б-11 вышло 6 мая 1951 года. Известно что И. П. Братухин планировал и дальше развивать эту тему и готовил модернизированный вариант проекта с другим типом силовой установки и существенной переработкой основных узлов и элементов конструкции. Но эти планы также не были реализованы, ввиду закрытия ОКБ-3. Разработчикам не так и удалось довести до ума изделие с применением такой сложной схемы.

вернуться к меню ↑

Основные технические особенности изделия

Общая компоновка изделия была осуществлена исходя из особенностей применения двухвинтовой поперечной схемы. Двигатели были вынесены за пределы фюзеляжа и располагались на законцовках крыла, внутри которого проходил синхронный вал. Это обеспечивало существенное удобство при обслуживании силовой установки. Крыло имело четыре подкоса. Сам фюзеляж подвешивался на нескольких точках крепления. Он представлял собой цельнометаллический дюралевый полумонокок.

Общая компоновка двухвинтового вертолета поперечной схемы.

Хвостовой оперение- однокилевое, самолетного типа. Стабилизатор был вынесен в самую верхнюю точку опоры с целью устранения влияния на него воздушного потока от винтов. В носовой части фюзеляжа размещалась двухместная кабина экипажа со всем необходимым специальным оборудованием (пилотажно-навигационным, радиооборудованием) и элементами системы управления. Большая площадь остекления кабины (оно было выполнено из плексигласа) обеспечивала из нее отличный обзор. С правой стороны кабины находился аварийный люк. За кабиной экипажа, через перегородку, был расположен пассажирский и транспортный отсеки. С обоих сторон центральной части фюзеляжа находилось по три прямоугольных иллюминатора. С левой стороны располагались двери пассажирского и транспортного отсека. На вертолете использовалось шасси четырехстоечного типа. Основные стойки шасси размещались под мотогондолами двигателей, а дополнительные- в передней и задней части фюзеляжа.

Топливные баки находились в крыле. Их общая емкость достигала 560 литров. Как уже отмечалось выше, в качестве силовой установки использовалось два поршневых семицилиндровых звездообразных двигателя АИ-26ГРФ. Каждый из них на своем носке имел редуктор для передачи мощности вверх к трехлопастному несущему винту и вбок- для синхронизации вращения. В случае выхода из строя одного из двигателей, другой мог приводить во вращение оба несущих винта. В завершении статьи приведем основные летно-технические характеристики вертолета Б-11.

вернуться к меню ↑

Основные ЛТХ вертолета Б-11:

При написании данной статьи использовались материалы со следующих источников: http://авиару.рф/, https://aviadejavu.ru/, http://www.airwar.ru/, http://www.aviastar.org/, http://scalemodels.ru, книга Н. В. Якубович. Все боевые вертолеты СССР и России, книга Н. В. Якубович. Вертолеты особых схем, книга В. Б. Шавров. История конструкций самолетов в СССР 1938-1950 г, книга И. П. Братухин. Проектирование и конструкции вертолетов.

Источник — https://zen.yandex.ru/media/review_aviation/sovetskii-mnogocelevoi-vertolet-b11-60e66ae052085c563e4b8bcc

1907 год — первый полет человека на вертолете — EADaily, 13 ноября 2019 — История

13 ноября 1907 года французский изобретатель Поль Корню впервые совершил вертикальный полёт на аппарате тяжелее воздуха, который сегодня всем известен как вертолёт.

Корню родился 15 июня 1881 года, он был старшим из 15 детей Жюля и Луизы Корню. Полю было 9 лет, когда семья переселилась в Лизьё в Нормандии. С детства Поль работал с отцом в их семейном магазине Automobile, Cycles and Motorcyles, занимаясь конструированием и ремонтом велосипедов и мотоциклов. С детства Поль имел тягу к изобретательству, которая была отмечена его отцом. Уже в 14 лет создал своё первое изобретение — температурный регулятор для инкубатора.

К 1907 году на счету Корню уже было несколько изобретений: велосипед с мотором, ротационный двигатель, а также паровой мотоцикл. Кроме того, он спроектировал небольшой автомобиль с двумя двигателями внутреннего сгорания без коробки передач.

На рубеже веков Корню-младшего, как и многих других изобретателей, захватила идея воздухоплавания. В частности, он мечтал изобрести аппарат вертикального взлёта и посадки, который, по его мнению, нашёл бы «более быстрое применение, чем аэроплан». Несмотря на то, что Леонардо да Винчи создавал чертежи нескольких летательных аппаратов со спиральным винтом, до этого никому не удавалось поднять в воздух ни одну модель вертолёта.

Сначала Корню создал модель вертолёта продольной схемы с двумя винтами, приводимыми в движение небольшим мотором мощностью всего в две лошадиные силы. Вес «игрушки» оказался равен 13 килограммам. И она работала.

Корню продемонстрировал работу вертолёта во дворе местного колледжа 4 октября 1906 года. Маленький вертолёт поднялся в воздух на глазах удивленной публики. После этого изобретатель заставил говорить о себе. Город с помощью пожертвователей помог инженеру финансово, и тот занялся постройкой более мощного прототипа, способного поднять в воздух одного человека.

Работа над вертолётом шла долго и заняла целый год. Вертолёт Корню имел два двухлопастных винта. Эта схема была выбрана для компенсации реактивного момента. Каркас был сделан из тонкостенных труб, мотор — восьмицилиндровый двигатель «Антуанетт» водяного охлаждения мощностью в 24 лошадиные силы. 13 ноября 1907 года Корню смог оторвать вертолёт от земли, подняться на 2 метра (6,5 фута) над землёй и продержаться в воздухе около 20 секунд.

Основное достижение Корню состояло в попытке сделать вертолёт управляемым. Для этой цели изобретатель установил под винтами специальные поверхности, которые, отражая поток воздуха от винтов, давали аппарату определённый запас манёвренности. Хотя вертолёт Корню все равно был плохо управляемым, вектор поиска решения проблемы был задан им верно.

Именно поиск устойчивости аппарата в полете привел к изобретению автомата перекоса, с помощью которого стало возможным управлять вертолётом непосредственно несущим винтом. Автомат перекоса был изобретен выдающимся русским инженером Борисом Юрьевым, который был вдохновлен попыткой Корню стабилизировать вертикальный полет.

18 мая 1911 года Юрьев опубликовал «схему одновинтового вертолёта с рулевым винтом и автоматом перекоса лопастей». До настоящего времени этот механизм используется на большинстве вертолётов. В 1912 году Юрьев построил первый макет одновинтового вертолёта с рулевым винтом. Однако из-за отсутствия денег он не смог запатентовать свои изобретения и продолжить разработки.

Что же касается Корню, то он продолжил свою изобретательскую и инженерную деятельность и унаследовал дело своего отца. Личная жизнь изобретателя не сложилась — он так и остался бездетным холостяком. Корню погиб в 1944 году при бомбардировке союзниками французского побережья в первый день их операции по высадке войск в Нормандии.

Также в этот день:

1941 год — гибель авианосца «Арк Ройял»

1805 год — в Вене изобретены сосиски

1002 год — резня данов в Англии в день Святого Брайса

100-ЛЕТИЕ ЦАГИ В ИСТОРИИ: вертолет Ми-8 — Новости — Пресс-центр

Версия для печати

24 Июля 2019

В июле 1961 года впервые поднялся в небо многоцелевой вертолет средней весовой категории Ми-8. Детище ОКБ имени М.Л. Миля стало самым массовым в своем классе винтокрылым аппаратом, стержнем отечественного вертолетостроения. Всего было произведено свыше 12 000 этих машин; Ми-8 и его модификации поставлялись и поставляются более чем в 90 стран.

Грузовой, пассажирский, поисково-спасательный, разведывательный, противопожарный — сферы применения винтокрылой машины постоянно расширяются за счет модернизации и возможности оснащения вертолета широким набором дополнительного оборудования для выполнения различных задач.

Успех этого вертолета был обусловлен высоким научно-техническим уровнем работ, а также простотой в эксплуатации и обслуживании. С 1964 по 1969 год на нем было установлено семь мировых рекордов.

Ученые Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского внесли значительный вклад в создание летательного аппарата на этапе выбора параметров и проектирования его конструкции. Было проведено несколько серий испытаний планера в аэродинамической трубе малых скоростей с выдачей рекомендаций по характеристикам его элементов, а также осуществлен большой комплекс прочностных и ресурсных исследований этой машины и ее агрегатов. Эксперименты позволили добиться высокого уровня надежности и выживаемости вертолета в экстремальных условиях.

Исследования ЦАГИ, сопровождающие вертолет на протяжении всего периода его эксплуатации, позволяют совершенствовать конструкцию, прочностные, ресурсные и аэродинамические характеристики этой винтокрылой машины. Сегодня коллективы сотрудников института и КБ совместно продолжают работать над модернизацией этого вертолета.

Пресс-служба ФГУП «ЦАГИ»
(495) 556-40-32
(495) 556-40-38
[email protected]

Вернуться к списку

История полета вертолета



История полета
Я расскажу вам лишь часть истории, которую, как мне кажется, вам будет полезно знать. как создавался вертолет. Было так много великих людей, которые внесли свой вклад в эти технологии, но некоторые из них добились успеха, а некоторые нет. Мы все благодарны тем людям, которые делают сегодняшний день реальностью.		& nbsp
Игорь Сикорский (США)

В 1909 году Игорь Сикорский построил в России свою первую машину, разработанную многими ранее. Но этот первый вертолет Сикорского так и не оторвался от земли, а второй, последовавший за ним в 1910 году, ему это не удалось. время так, он остановился и обратился к самолетам с неподвижным крылом до 1930 года.
VS-300: В 1939 году Сикорский и группа его инженеров разработали VS-300. VS обозначал VoughtSikorsky, а 300 означало, что это был третий вертолет Сикорского. VS300 имел четырехцилиндровый двигатель Franklin мощностью 75 л.с. Базовая конструкция представляла собой сварные стальные трубы большого калибра.У него не было никакого покрытия и никаких инструментов. У него был трехлопастный несущий винт. и тормозной ротор сзади.	VoughtSikorsky VS-300

R-4: В 1941 году Сикорский и Глухарафф разработали серийную модель VS300. и обозначенный VS316A. Это была большая машина с закрытой кабиной, сиденьями бок о бок и двойным управлением для экипажа из двух человек. Двигатель мощностью 175 л.с., более крупный 36 футов (10.97 м.) Ротор VS316A, известный под военными обозначениями XR-4 и YR4A.	VS-316A

R-5 и S-51: В 1943 году Сикоски работал над цельнометаллическими конструкциями VS327 для соответствия требованиям. требование USAAF, известное как XR5S и YR5A.Он был лучше и больше, чем R4. В 1946 году первый вертолет гражданского типа S51 (четыре места) стал первым вертолетом, получившим лицензию. Администрацией гражданской авиации США для коммерческой эксплуатации.	Sikorsky S-51

S-55: В 1949 году Sikorsky S-55 располагался в носовой части двигателя мощностью 600 л.с. Впервые вертолет был способен поднимать тяжелый груз до десяти солдат, в дополнение к экипажу из двух человек.	Sikorsky S-55

Focke Achgelis Fa61 (Германия)

Fa-61: Германия вышла на передний план в разработке вертолетов Fagelck Ach -61, который имеет два трехлопастных ротора, установленных на выносных опорах, и приводится в действие радиальным двигателем мощностью 160 л.с.Fa-61 имел управляемый циклический шаг и установил множество рекордов. В 1938 году Fa-61 совершил полет на высоте 11 243 фута и по пересеченной местности 143 мили. В этом году немецкая летчица Ханна Райч стала первая в мире женщина-пилот вертолета, пилотировавшая Fa-61 в Дойстхланд-Халле в Берлине. Германия продолжила разработку вертолетов во время Второй мировой войны. и был первым, кто запустил в серийное производство вертолет Flettner Kolibri.	Focke Achgelis Fa-61

Jaun de la Cierva (Испания) / Autogiro

Cierva C30A, в 1923 г. , молодой инженер совершил первый успешный полет автожира. Автожир работает по другому принципу, чем вертолет.То есть ротор автожира не приводился в движение двигателем. но вращался сам по себе, когда самолет тянул за собой пропеллер. Autogiro использовал чрезвычайно короткие взлет и посадку, но он не мог двигаться в сторону или зависать. в неподвижном воздухе, как вертолет. Ротор Autogiro спроектирован таким образом, что лопасть, установленная под небольшим положительным углом наклона, будет вращаться автоматически, пока воздушный поток продолжает течь через ротор.Тем не менее, технология головки ротора и лопасти ротора, разработанная для автожиро, внесла важный вклад в развитие. успешного вертолета.	Cierva C30A

Лоуренс Белл (США)

Bell Model 30: Bell Aircraft Corporation была образована в 1935 году, но до 1943 г. Bell Helicopter Model 30 совершил успешный полет.Было построено несколько версий модели 30. Модель 47, построенная в 1945 году, получила первую в мире лицензию на коммерческий вертолет. Bell 47 превратился в самый успешный легкий универсальный вертолет из когда-либо существовавших. Всего было построено более 6000 вариантов, пока производство не было остановлено в г. 1973.	Bell Model 30

История «Enstrom Helicopter Corporation

Наша история начинается с мечты одного человека и продолжается постоянными клиентами по всему миру.

1957

Фотография Руди Энстрома, испытывающего один из своих самодельных вертолетов в карьере в городе Кристал Фоллс, штат Мичиган, на Верхнем полуострове. Здесь показана его третья попытка зимой 1957 года. Механик по добыче железных руд, мало разбирающийся в конструкции вертолетов, Руди смог запатентовать три конструкции, которые изначально использовались для создания этого самолета.

1960

Основатель

Руди Энстром, президент Джек Кристенсен и продавец Фред Хилл испытывают N195D, экспериментальный вертолет с двумя лопастями, получивший название F-27.Октябрь 1960 г. Фотография сделана инженером Enstrom Аль Баллауэром.

1967

Репутация Enstrom достигает Франции на 24-часовой гонке Ле-Ман, возможно, самой известной автоспортивной гонке в мире.

1975

Enstrom 280C, сертифицированный FAA в 1975 году и признанный журналом Fortune Magazine одним из 25 лучших образцов того года.

1980

Enstrom представляет F28F Falcon как рабочую лошадку флота Enstrom. Этот вертолет обслуживает полицию, сельскохозяйственные опрыскиватели, учебные организации, коммунальных служб, частных пассажиров и защитников дикой природы по всему миру.Сертифицированный FAA в 1980 году, F28F имеет долгую историю как безопасный, трудолюбивый и качественный продукт.

1993

Турбинные вертолеты Enstrom серии 480 были представлены после сертификации FAA в ноябре 1993 года. Они быстро зарекомендовали себя как самолет с лучшим соотношением цены и качества в классе легких турбин.

2004

В 2004 году Enstrom поставила 18 — 480B Национальной полиции Индонезии.

2010

Enstrom поставляет первые из 30 — 480B Сухопутным силам самообороны Японии для обучения пилотов.

2011

Enstrom поставляет 10 из 10 вертолетов 480B Королевской армии Таиланда для повышения квалификации пилотов.

2012

Enstrom выполняет заказ для Королевской армии Таиланда, поставив 16 вертолетов. Начинается работа по контракту с Японией, до конца года поставлено восемь вертолетов.

Год заканчивается тем, что Enstrom покупает Chongqing Helicopter Investment Co., Ltd. (CQHIC). Заказы поступают от трех китайских компаний на десять самолетов.

2013

Enstrom поставляет в Японию десять вторых вертолетов для выполнения требований на 2013 год; еще десять самолетов должны быть поставлены в 2014 году. Аргентина получает два для использования в качестве автомобилей скорой медицинской помощи. Подписан контракт с Венесуэлой на поставку 16 учебных вертолетов.

Компания также осуществляет проект по расширению, удваивая размер своего предприятия и увеличивая штат сотрудников. Завершение строительства нового помещения запланировано на начало 2014 года.

2014

Проект расширения завершен, и отделы переезжают в новые помещения с прицелом на эффективность и продуктивность.

Сертификация 480B со стеклянной кабиной Garmin G1000H завершена, и новая конфигурация получила название 480B-G. Первая модель 480B-G доставлена покупателю в Нью-Гэмпшир (см. Фото).

Сданы последние два корабля японского контракта, и программа успешно завершена.

Разработка нового тренера Th280 продолжается после хорошо принятого представления макета на HAI.

2015

Были приняты последние четыре корабля японского контракта.

VFS — История

Создание Общества вертикального полета

После того, как в январе 1943 года были инициированы организационные собрания в Sikorsky Aircraft, Общество было основано 25 февраля 1943 года и официально признано штатом Коннектикут как «Американское вертолетное общество, объединенное» 25 июня 1943 года. За годы работы над продвижением современных технологий вертикального полета мы создали невероятное наследие пропаганды, публикаций и вкладов в вертикальный полет.Название общества менялось с годами, но наша миссия осталась неизменной: продвижение вертикального полета.

Прочтите эту раннюю ретроспективу Гарри М. Лаунсбери, первого исполнительного секретаря AHS; он был опубликован в 1956 году в первом выпуске журнала The Journal of the American Helicopter Society , чтобы увидеть, как все начиналось. Для более полного обзора ознакомьтесь с «Продвижение вертикального полета: исторический взгляд на AHS International и его времена», представленным на Форуме 72 в мае 2016 года М.Э. Ретт Флейтер (исполнительный директор AHS, 1991-2011) и Л. Ким Смит (заместитель директора AHS, 1993-2011).

Этот обширный документ был дополнен в 2019 году книгой, посвященной 75-летнему юбилею, «Развитие вертикального полета: история общества вертикального полета», доступной для бесплатного скачивания членами VFS из нашей библиотеки вертикального полета. Загрузите его и прочтите о невероятном наследии AHS — The Vertical Flight Society!

Первый ежегодный форум

Первый форум Американского вертолетного общества был проведен в Клубе инженеров Филадельфии по адресу 1317 Spruce Street, менее чем в 3 000 футов (1 км) от сегодняшнего конференц-центра.Однодневная встреча в понедельник, 23 апреля 1945 года, началась с технической и инженерной сессии в 13:30, за которой последовали экономические встречи и обед в 18:30. Согласно ретроспективе Лаунсбери, это знаменательное событие, первоначально называвшееся Ежегодным Вертолетным форумом в Филадельфии, «охватывало широкий круг вопросов, по которым около 13 докладчиков представили свои идеи собравшимся».

Первый ежегодный ужин

Первый ежегодный обед Американского вертолетного общества состоялся 7 октября 1944 года в Нью-Йорке (за шесть месяцев до первого ежегодного форума).Посмотрите групповое фото или просмотрите программу ниже (щелкните каждое изображение, чтобы увеличить его с высоким разрешением). Вы можете узнать некоторых пионеров!

Должностные лица:

Чарльз Л. (Лес) Моррис (Сикорский), президент AHS
Джеймс А.Дж. Беннетт (Cierva), вице-президент AHS
Проф. Игорь Сикорский (Sikorsky), председатель технического комитета AHS

Первые почетные стипендии:

COL H.Франклин Грегори (армейский авиационный корпус)
Игорь Иванович Сикорский (Сикорский)

Эту программу также подписали другие пионеры-основатели:

Ральф П. Алекс (Сикорский) — президент-основатель AHS
Артур М. Янг (Белл)
CAPT Уильям Дж. Косслер (USCG)
У. Лоуренс Лепаж (Platt-LePage) *
Франк А. Тихенор ( Aero Digest )
Wg Cdr Реджи Бри (RAF)

* опечатка как «W. Lawrence Le Page» в программе

Подробнее по истории

Знаете ли вы, что Ежегодный форум проводился в Вашингтоне, округ Колумбия.C. 31 год из первых 36? Хотите знать, где еще мы были за последние семь десятилетий? Ознакомьтесь с полным списком ежегодных форумов!

Helicopter — New World Encyclopedia

Bell 206, самый успешный коммерческий вертолет из когда-либо построенных Robinson Helicopter Company (США) R44, четырехместный вертолет
Вертолет — это летательный аппарат, который поднимается и приводится в движение одним или несколькими горизонтальными несущими винтами, каждый из которых содержит две или более лопастей несущего винта.Вертолеты классифицируются как винтокрылые, чтобы отличать их от самолетов (или самолетов). Слово «вертолет» происходит от греческих слов helix (спираль) и pteron (крыло).
По сравнению с самолетами, вертолеты намного маневреннее. Они могут парить, взлетать и приземляться вертикально, а также летать задним ходом или в сторону. Их диапазон зависит только от наличия места заправки и ограничений по нагрузке и высоте. В принципе, вертолеты могут летать куда угодно и приземляться в любом месте с достаточным пространством (примерно вдвое больше площади диска несущего винта).Вертолеты получают эти преимущества за счет, по сравнению с самолетами с неподвижным крылом, большей механической сложности, большей стоимости покупки и эксплуатации, а также меньшей скорости, дальности полета и грузоподъемности.
В отличие от других основных действующих самолетов с вертикальным подъемом — конвертоплана (V-22 Osprey) и реактивного самолета с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL) (AV-8 Harrier), оба из которых специально разработаны и используются строго для военного применения вертолеты проектируются и используются также в широком спектре гражданских и коммерческих применений.Они включают поисково-спасательные работы, неотложную медицинскую помощь, пожаротушение, коммерческую авиацию, транспорт для руководителей, аэрофотосъемку, репортажи в СМИ, обслуживание нефтяных вышек, патрулирование границ и разведку полезных ископаемых для разработки.
Для более густонаселенных стран пассажирские вертолеты рассматриваются как возможно более эффективное средство передвижения по сравнению с пригородными самолетами с неподвижным крылом. Некоторые предсказывают, что пассажирские вертолеты могут не только произвести революцию в сфере общественного транспорта в некоторых частях мира, но и улучшить качество жизни в стране, способствуя эффективному использованию ее территории.
История
Вертолет Поля Корню 1907 года постройки; этот вертолет был первым летательным аппаратом, который поднялся с земли с лопастями несущего винта вместо крыльев.
С 400 г. г. до н. Э. Китайцы получили детскую игрушку в виде летающего волчка из бамбука. В конце концов, эта летающая игрушка попала в Европу и изображена на европейской картине 1463 года. Пао Фу Тау (抱朴子) — китайская книга четвертого века, в которой описаны некоторые идеи, присущие винтокрылым самолетам.Примерно в 1490 году Леонардо да Винчи впервые задумал полупрактичный пилотируемый вертолет.
Слово «вертолет» ( hélicoptère ) было придумано в 1861 году французским изобретателем Гюставом де Понтон д’Амекур, который продемонстрировал небольшую модель с паровым двигателем, но только после изобретения самолета с двигателем в двадцатый век, когда вертолеты действительно производились. Разработчики самолетов Ян Бахил, Оскар Асбот, Луи Бреге, Поль Корню, Траян Вуя, Эмиль Берлинер, Огнеслав Костович Степанович и Игорь Сикорский первыми создали этот тип самолета.
В 1907 году французский изобретатель Поль Корню создал вертолет, в котором использовались два 20-футовых (шестиметровых) ротора, вращающихся в противоположных направлениях, с приводом от двигателя Антуанетты мощностью 24 лошадиных силы (18 киловатт). Он поднял своего изобретателя примерно на пять футов (1,5 метра) и оставался в воздухе одну минуту.
В 1920-е годы Рауль Патерас де Пескара продемонстрировал первые вертолеты с циклическим управлением по тангажу. ^[1] Хуан де ла Сьерва представил первый практичный автожир в 1923 году, винтокрылый самолет, который стал основой для современного вертолета.
В 1922 году Альберт Гиллис фон Баумхауэр, голландский авиационный инженер, начал изучать возможности винтокрылых аппаратов вертикального взлета и посадки. Его первый прототип летал (на самом деле прыгал и зависал) 24 сентября 1925 года с капитаном авиации голландской армии Флорисом Альбертом ван Хейстом в циклическом (для управления горизонтальным движением) и коллективном (чтобы контролировать вертикальное движение). И циклический, и коллективный — изобретения фон Баумхауэра, за которые он был предоставлен британским министерством авиации 31 января 1927 года под номером 265 272.
В 1931 году советские авиационные инженеры Борис Юрьев и Алексей Черемухин начали эксперименты с вертолетом ЦАГИ 1-ЭА, который имел один подъемный винт, дополненный передним и задним противомоментными винтами. Он достиг высоты 605 метров (1984 фута) 14 августа 1932 года под управлением Черемухина.
Немецкий Focke-Wulf FW-61 был первым серийным полностью управляемым вертолетом и совершил свой первый полет в 1936 году. FW-61 побил все мировые рекорды в 1937 году.Нацистская Германия использовала вертолет в боях во время Второй мировой войны в небольшом количестве. Такие модели, как Flettner FL 282 Kolibri, использовались в Средиземном море.
Игорь Сикорский создал первый успешный вертолет в Америке в 1939 году. ^[2] Серийное производство военной версии Sikorsky XR-4 началось в мае 1942 года для армии США и использовалось над Бирмой для спасательных операций. ^[3] Он также использовался Королевскими военно-воздушными силами, первым британским военным подразделением, оснащенным вертолетами. Это вертолетная школа подготовки, сформированная в январе 1945 года в Королевских ВВС Андовера с девятью вертолетами Sikorsky R-4B Hoverfly I.
В марте 1946 года Bell 47, разработанный Артуром Янгом, стал первым вертолетом, получившим лицензию на сертифицированное гражданское использование в Соединенных Штатах. Два десятилетия спустя Bell 206 стал самым успешным коммерческим вертолетом, когда-либо построенным, с большим количеством часов и установив больше отраслевых рекордов, чем любой другой самолет в мире.
Надежные вертолеты, способные к устойчивому парящему полету, были разработаны спустя десятилетия после самолетов с неподвижным крылом, в основном из-за того, что вертолетам требуется более высокая удельная мощность двигателя, чем требуется для самолетов с неподвижным крылом.Сообщается, что Сикорский отложил свои собственные исследования вертолета до тех пор, пока подходящие двигатели не появятся в продаже. Улучшение топлива и двигателей в первой половине двадцатого века было решающим фактором в развитии вертолетов. Доступность легких турбовальных двигателей во второй половине двадцатого века привела к разработке более крупных, быстрых и высокопроизводительных вертолетов. Турбовальные двигатели сегодня являются предпочтительной силовой установкой для всех вертолетов, кроме самых маленьких и недорогих.
Использование вертолетов
Автокраны
Аэрокран Erickson S-64, остановка для заправки топливом на месторождении Макнари, Салем, Орегон, по маршруту , для доставки в Корейскую лесную службу.
Способность больших вертолетов поднимать и зависать с тяжелыми грузами делает их идеальными для размещения крупных объектов в других недоступных местах. В этом режиме тяжелый груз закреплен на длинном тросе или стропе, с помощью которых вертолет поднимает груз и доставляет его к месту назначения.Примеры включают размещение опор передачи и больших кондиционеров на вершинах высоких зданий и подъем радиомачты на вершине холма или горы, вдали от ближайшей дороги. Чаще всего вертолеты используются в качестве воздушных кранов в лесозаготовительной промышленности для подъема больших деревьев с пересеченной местности, которая слишком труднопроходима для доступа транспортных средств, или где из-за экологических соображений запрещено строительство дорог.
Аэрофотосъемка и сбор новостей
Helicopters предоставляет как ночные новостные фотографии условий дорожного движения, так и сцены из фильмов, которые были немыслимы до появления вертолета.В то время как небольшие самолеты также используются для аэрофотосъемки, вертолеты предлагают меньшие высоты и районы, недоступные для самолетов. Службы новостей часто используют вертолеты для наблюдения за сценами, в которых произошли заслуживающие внимания инциденты. Вертолет может нести камеру для записи вида с высоты птичьего полета, чтобы сохранить его для последующей трансляции или передать в редакцию для прямой трансляции.
Санитарная авиация
Санитарная авиация в Онтарио, Канада.
Во многих больницах США есть вертолетные площадки для приема вертолетов скорой помощи, доставляющих пациентов в отделения неотложной помощи.Вертолеты часто используются для оказания неотложной медицинской помощи и доставки пациентов, когда традиционная машина скорой помощи не может легко или быстро добраться до места происшествия или когда пациента необходимо доставить дальше, чем это практически возможно по наземным маршрутам. Бригады санитарной авиации снабжены оборудованием, которое позволяет им оказывать помощь тяжелораненым или больным пациентам. Использование вертолетов в качестве санитарной авиации иногда называют медицинской эвакуацией, или пациентов называют «доставленными по воздуху» или «эвакуируемыми».»
Пожарные
Вертолеты вместе с самолетами борются с лесными пожарами с воздуха, сбрасывая на них воду. Вертолеты особенно хорошо подходят для работы на самой пересеченной местности. Они могут быть оснащены цистернами, могут нести ведра или доставлять пожарных, спускающихся вниз по спуску. Ковш, подвешенный на тросе, обычно наполняется путем погружения в озеро, реку, водохранилище или переносную цистерну. Если у вертолета есть баки, их можно заправлять на земле или откачивая воду из озер или водохранилищ через подвесную трубку.Вертолеты также используются для снабжения наземных пожарных инструментами, продуктами питания, водой и другими припасами.
Правоохранительные органы
Полицейские и другие правоохранительные органы используют вертолеты для поиска и преследования подозреваемых. Поскольку вертолеты могут обеспечивать уникальный вид с воздуха и им не нужно преодолевать наземные препятствия, они часто используются совместно с полицией на местах, чтобы сообщать о местонахождении и передвижениях подозреваемых. Полицейские вертолеты часто оснащаются осветительным и тепловизионным оборудованием для ночных погонь.
Военный
Вертолеты UH-1D во Вьетнаме, 1966 г.
Наибольшее распространение вертолеты используются военными службами для таких целей, как разведка, нападение, транспортировка войск и припасов, а также эвакуация раненых. Одним из последствий войны во Вьетнаме стало большое количество опытных пилотов вертолетов, которые вернулись к гражданской жизни, нашли работу в качестве пилотов и сыграли важную роль в расширении использования вертолетов.
Нефтегазовая промышленность
Этот Bell 206B Jet Ranger III используется для патрулирования электрических опор в Англии.
Сотни ветеранов войны во Вьетнаме нашли работу в нефтегазовой отрасли, которая является крупнейшим невоенным пользователем вертолетных услуг.Вертолеты необходимы для разведки месторождений нефти и газа, бурения скважин и их эксплуатации. Независимо от того, находится ли нефтяное месторождение на Аляске, в Мексиканском заливе, на Каспийском море, в Казахстане или Нигерии, вертолеты обеспечивают легкий доступ к удаленным местам, который не предлагает никакой другой вид транспорта. Когда нефтяная вышка находится в 60 милях от берега, вертолет — лучший выбор для доставки срочно необходимых материалов и для поддержания потока членов экипажа на буровую и обратно. Можно сказать, что без вертолетов нефть и газ были бы дороже.Пилоты настолько востребованы, что могут обслуживать нефтяные вышки в Мексиканском заливе, жить в любом из 48 Соединенных Штатов, работать одну неделю и одну неделю отдыхать, а также заставить компанию оплачивать авиабилеты за длительные еженедельные поездки. Также в энергетическом секторе энергетические компании используют вертолеты для исследования маршрутов для новых линий электропередачи, а также для мониторинга и обслуживания завершенных линий электропередачи.
Регулярные пассажирские перевозки
Вертолеты заняли прочную нишу в предоставлении услуг чартерных рейсов, таких как осмотр достопримечательностей и посещение удаленных мест.В то же время вертолеты, похоже, обладают нереализованным потенциалом для полетов по регулярным маршрутам пассажирских перевозок между объектами, к которым трудно добраться другими способами, например, двумя участками суши, разделенными водой, двумя населенными пунктами, разделенными горами, или аэропортом, отделенным от центра. города по загруженным транспортным маршрутам.
Для реализации этого потенциала, как и для любого коммерческого предприятия, требуется достаточно платежеспособных клиентов, чтобы покрыть операционные расходы с некоторой маржой прибыли.Поезда, самолеты и лодки, главные конкуренты вертолетов, в большинстве случаев начинаются с того преимущества, что они являются существующей технологией с установленной клиентской базой и инфраструктурой. Чтобы обеспечить регулярное обслуживание вертолетов в условиях такой конкуренции, клиенты должны выбирать вертолеты с учетом факторов времени, стоимости, комфорта, удобства и безопасности.
Самый продолжительный регулярный вертолетный рейс с 1964 года совершил перелет между городом Пензанс на полуострове Лэндс-Энд на оконечности юго-западной провинции Соединенного Королевства и островами Силли, в 28 милях от берега.Ежегодно служба обслуживает более 100 000 пассажиров, совершая до 40 рейсов в день в разгар летнего сезона. Другие регулярные вертолетные рейсы включают те, которые курсируют между Макао и островом Гонконг, на расстоянии 40 миль; города Ванкувер и Виктория в Британской Колумбии; и населенные пункты в долинах Аруначал-Прадеша, удаленного горного региона в высоких Гималаях на северо-востоке Индии.
В США федеральное правительство субсидировало регулярные вертолетные рейсы между столичными аэропортами и центрами городов Нью-Йорка, Чикаго и Лос-Анджелеса с 1954 по 1966 год.Эти службы поддерживали свое несубсидируемое существование в течение нескольких лет, но в конце концов все были закрыты к концу 1970-х годов. Факторы, повлиявшие на закрытие, включали не только незначительные препятствия, связанные с существовавшей ранее авиационной инфраструктурой, приспособленной для размещения самолетов, но и более насущные проблемы, такие как рост цен на топливо и трагическая громкая авария на крыше Pan Am. Здание в центре Нью-Йорка. ^[4] Спустя годы после закрытия регулярных вертолетных рейсов возросло использование корпоративных вертолетов, доставляющих руководителей в город и из города, когда они приземлялись на частных вертолетных площадках на крышах зданий и на корпоративных территориях.
Несмотря на такое распространение корпоративного использования вертолетов, в конце 2006 года и в 2007 году была запущена компания по обслуживанию вертолетов по расписанию, соединяющая международные аэропорты Джона Кеннеди и Ньюарк в столичном Нью-Йорке с центром и центром Манхэттена. Федеральное правительство оказало помощь, установив на двух вертодромах Манхэттена комплексные средства обеспечения безопасности международных авиакомпаний, чтобы пассажиры международных рейсов могли пройти регистрацию на рейс на вертодроме.Уровень успеха этого новаторского второго раунда коммерческого вертолетного обслуживания в Нью-Йорке, который извлекает выгоду из тридцати лет совершенствования вертолетной техники, может иметь решающее значение в определении судьбы регулярных вертолетных рейсов между другими центрами города и их ближайшим аэропортом.
Генераторный подъемник
Ротор вертолета создает подъемную силу по тем же принципам, что и крылья самолета, но из-за вращения ротора координация и управление его подъемной силой намного сложнее, чем управление подъемной силой неподвижных крыльев самолета.В обычных самолетах форма поперечного сечения или аэродинамической поверхности крыла требует, чтобы всякий раз, когда крыло движется вперед по воздуху, воздух, протекающий по верхней поверхности, перемещался дальше и, следовательно, быстрее, чем воздух, проходящий мимо нижней поверхности. В результате получается чистая подъемная сила, поскольку давление воздуха на верхнюю поверхность крыла меньше, чем на нижнюю. В вертолете используется тот же принцип, за исключением того, что вместо перемещения всего самолета совершаются круговые движения только сами крылья.Несущий винт вертолета можно рассматривать просто как вращающееся крыло, откуда и произошло военное название «винтокрылый самолет».
Как правило, быстрое движение крыла по воздуху создает большую подъемную силу, но также вызывает большее сопротивление движению вперед. В самолетах с неподвижным крылом повышенное сопротивление уравновешивается на обоих крыльях, потому что они оба движутся по воздуху с одинаковой скоростью. Однако в вертолете, движущемся вперед, одна лопасть несущего винта движется против воздушного потока, в то время как другая движется вместе с ним, и постоянное вращение вносит дополнительные различия между двумя лопастями.Таким образом, проектирование, изготовление и управление движением лопастей несущего винта становятся первоочередной задачей производителей вертолетов.
Схема условная
Основные компоненты вертолета типа Сикорского
Есть несколько возможных схем расположения несущих винтов вертолета. Самая распространенная конструкция — макет Сикорского, который используется примерно в 95 процентах всех выпускаемых вертолетов. Вращение ротора создает подъемную силу, но также создает обратный крутящий момент, который вращает фюзеляж вертолета в направлении, противоположном ротору, если не применяется противодействующая сила.На низких скоростях наиболее распространенным способом противодействия этому крутящему моменту является установка вертикального винта меньшего размера в задней части самолета, называемого рулевым винтом. Этот ротор создает тягу в направлении, противоположном крутящему моменту, создаваемому основным ротором. Когда тяги от хвостового винта достаточно, чтобы нейтрализовать крутящий момент от несущего винта, вертолет не будет вращаться вокруг вала несущего винта. Практически все гражданские вертолеты имеют систему несущего винта и рулевого винта.
Восьмилопастный фенестрон Eurocopter EC120B
Иногда лопасти рулевого винта имеют Х-образную форму, что, как предполагается, снижает уровень шума при использовании в военных целях (например,грамм. AH-64 Apache). Основная причина — упростить расположение регуляторов высоты тона. Если хвостовой винт закрытый (то есть вентилятор, встроенный в вертикальное хвостовое оперение), он называется фенестроном. Роторная система фенестрона на вертолете Eurocopter EC120 использует систему с приводом от вала и коробку передач для вращения вентилятора. Он менее эффективен, но его преимущества заключаются в том, что генерируется меньше шума, он безопаснее для людей, которые могут ходить рядом с ним, и, поскольку он покрыт кожухом, меньше вероятность повреждения лопастей предметами, в отличие от традиционного рулевого винта.
Для предотвращения вращения вертолета требуется значительная мощность. Хвостовой винт обычно использует от пяти до шести процентов мощности двигателя, и эта мощность не помогает вертолету создавать подъемную силу или движение вперед. Чтобы уменьшить эти потери во время крейсерского полета, вертикальный стабилизатор часто наклоняют для создания силы, которая помогает противодействовать крутящему моменту несущего винта. На высоких скоростях вертикальный стабилизатор может полностью нейтрализовать крутящий момент, оставляя больше мощности для полета вперед.Это обычно известно как скользящая потоковая передача. Еще одна причина использования наклонного вертикального стабилизатора заключается в том, чтобы обеспечить успешную высокоскоростную посадку с выбегом в случае отказа или повреждения рулевого винта.
Многие военные вертолеты, особенно боевые, имеют короткие крылья, называемые короткими крыльями, для увеличения подъемной силы при движении вперед. Также они используются как внешние крепления для оружия. Однако в зависимости от конструкции крылья часто могут ухудшать характеристики парения, поскольку они частично препятствуют воздушному потоку, создаваемому несущим винтом.
Альтернативные схемы
Существуют альтернативы компоновке Сикорского, позволяющие сэкономить вес хвостовой балки и несущего винта. В таких конструкциях используются два основных ротора, которые вращаются в противоположных направлениях или вращаются в противоположных направлениях, так что крутящие моменты от каждого ротора компенсируют друг друга. Эти методы вносят еще большую механическую сложность в конструкцию и обычно используются только в специализированных типах вертолетов.
Коаксиальная конструкция , в которой роторы установлены друг над другом в верхней части фюзеляжа и имеют общий комплекс главных осей, была впервые построена Теодором фон Карманом и Асботом Оскаром в 1918 году и позже стала визитной карточкой. советского конструкторского бюро Камова.Коаксиальные вертолеты в полете обладают высокой устойчивостью к боковому ветру, что делает их пригодными для использования на борту судов даже без системы приземления с канатным шкивом.
Немного отличающаяся система взаимно зацепляющихся роторов, , также называемая «синхроптером», была разработана в нацистской Германии для небольшого противолодочного боевого вертолета Flettner Fl 282 Kolibri с двумя основными несущими винтами на отдельных наклонно установленных осях. . Роторы встречного вращения расположены на верхней части фюзеляжа, близко друг к другу.Во время холодной войны американская компания Kaman начала производить аналогичные вертолеты для пожаротушения ВВС США (USAF). Каманы обладают высокой устойчивостью и большой грузоподъемностью. Последняя модель Kaman K-Max представляет собой специальный подъемный кран, используемый для строительных работ.
Двухвинтовой вертолет Bristol Type 192 Belvedere (в то время принятый на вооружение Westland) имел большую грузовую дверь и внешний подъемник и использовался для перевозки личного состава / парашютистов, эвакуации раненых и подъема крупных грузов.Belvedere был выпущен всего 26 экземпляров и поступил на вооружение Королевских ВВС в 1961 году.
В системе тандемных роторов «летающий вагон» или (иногда называемой «летающим бананом» из-за своеобразной формы ранних американских образцов) роторы расположены на передней и задней оконечностях длинного квадратного фюзеляжа, напоминающего железнодорожный вагон. Ярким примером является Boeing CH-47 Chinook, который может нести 14 тонн полезной нагрузки. Вертолеты-вагоны практичны для военно-логистических целей, потому что вход и разгрузка просты благодаря свободным передним и задним пандусам.Роторы и турбины расположены очень высоко над фюзеляжем, что делает их менее подверженными повреждениям и загрязнениям. Основным недостатком тандемного винта является ограниченная маневренность в воздухе и необходимость в высококвалифицированном экипажах, поскольку большие несущие винты имеют большой вылет за пределы фюзеляжа и могут легко столкнуться с ближайшими препятствиями. В 2001 году по этой причине южнокорейский армейский CH-47 Chinook врезался в мост.
В перекрестной системе , винтокрылый самолет напоминает традиционный самолет с неподвижным крылом, с двумя основными несущими винтами, установленными на концах его крыльев.Такие вертолеты редки, потому что конструктивная целостность крыльев трудно поддерживать против усиленного резонанса удаленных за бортом роторно-турбинных агрегатов. Примером такой конструкции был немецкий вертолет FW-61 1930-х годов. Самый большой в мире вертолет, советский прототип Ми-В-12, представлял собой смесь двух турбинно-роторных агрегатов Ми-6, построенных на модифицированном грузовом самолете Антонов. Наклоняемый винтокрылый аппарат США V-22 Osprey похож на него, хотя его гондолы можно вращать, и он разделяет некоторые технические проблемы, присущие поперечной системе.
MD 600N (Вертолеты Америки)
Последней разработкой в области вертолетной техники является система NOTAR, которая обозначает NO TA il R otor. NOTAR устраняет хвостовой винт, проводя воздух с высокой скоростью через хвостовую балку, используя эффект Коанды для создания сил, противодействующих крутящему моменту. NOTAR регулируют тягу, открывая и закрывая скользящую круглую крышку около конца хвостовой балки. Система NOTAR была разработана в США и используется исключительно компанией McDonnell Douglas Helicopters.
Самая необычная конструкция — это ракетно-ракетный принцип, в котором один несущий винт получает энергию не от вала, а из собственных реактивных сопел законцовки крыла, которые либо находятся под давлением от установленной на фюзеляже газовой турбины, либо имеют собственное импульсно-реактивное сгорание. камеры. Хотя этот метод прост и исключает крутящий момент, прототипы, которые были построены, не обладают эффективностью обычных вертолетов.
Контрольный рейс
Органы управления Alouette III Enstrom (США) 280FX Shark, аэродинамически обновленный F28 для корпоративного рынка.
Для полезного полета необходимо, чтобы самолет управлялся во всех трех измерениях.В самолетах с неподвижным крылом это просто: небольшие подвижные поверхности регулируются, чтобы изменить форму самолета, так что проносящийся мимо воздух толкает его в нужном направлении. Однако в вертолете скорость часто недостаточна для практического применения этого метода.
Для тангажа (наклона вперед и назад) или крена (наклона в сторону) угол атаки лопастей несущего винта изменяется — циклически — во время вращения, создавая разную подъемную силу в разных точках цикла. Таким же образом и приводится в движение вертолет: наклон вперед вызывает полет вперед.
Для вращения вокруг вертикальной оси (рысканье) используется система противодействия крутящему моменту. Изменение шага рулевого винта изменяет создаваемую боковую тягу. Органы управления рысканием обычно приводятся в действие педалями против крутящего момента, которые соответствуют педалям руля направления самолета с неподвижным крылом.
Вертолеты маневрируют с помощью трех органов управления полетом, кроме педалей. Рычаг управления общим шагом управляет общим шагом или углом атаки лопастей вертолета вместе, в равной степени на протяжении всего вращения ротора на 360 градусов.Когда угол атаки увеличивается, лезвие создает большую подъемную силу. Коллективное управление обычно представляет собой рычаг слева от пилота. Одновременное увеличение коллектива и добавление мощности с помощью дроссельной заслонки заставляет вертолет подниматься.
Вертолеты с двумя винтами работают по тем же принципам, но отличаются следующим образом:
Тандемные конструкции ротора обеспечивают рыскание за счет применения противоположных левого и правого циклов к каждому ротору, эффективно вращая оба конца вертолета в противоположных направлениях.Для достижения шага к каждому ротору применяется противоположный коллектив; уменьшение подъемной силы, создаваемой на одном конце, при увеличении подъемной силы на противоположном конце, эффективно наклоняя вертолет вперед или назад.
Синхроптеры
используют аналогичную систему для вертолетов с тандемным ротором, но поскольку два ротора расположены бок о бок, они используют противоположный шаг для рыскания и противоположный общий для крена.
Коаксиальные конструкции достигают рыскания за счет приложения противоположного коллектива к каждому ротору. Это увеличивает сопротивление и, следовательно, крутящий момент в одном роторе, в то время как сопротивление в другом уменьшается.Поскольку роторы вращаются в противоположных направлениях, разница крутящего момента заставляет вертолет вращаться.

Дроссельная заслонка регулирует мощность, производимую двигателем, который соединен с ротором через трансмиссию. Управление дроссельной заслонкой представляет собой поворотную рукоятку в стиле мотоциклов, установленную на коллективном управлении. Регулировка числа оборотов имеет решающее значение для правильной работы по нескольким причинам. Несущие винты вертолетов предназначены для работы на определенных оборотах. Однако для каждого веса и скорости будет идеальное число оборотов в минуту (расчетное число оборотов в минуту).На практике используется одно (более высокое) число оборотов в минуту, чтобы минимизировать требования к конструкции резонанса и добавить запас прочности к числу оборотов при остановке ротора.
Если число оборотов становится слишком низким, лопасти ротора останавливаются. Это внезапно увеличивает сопротивление и еще больше замедляет ротор. Сниженные центробежные силы больше не могут удерживать лопасти ротора прямо: возникает чрезмерное конусообразное движение и неизбежна катастрофическая авария.
Если частота вращения слишком высока, это может привести к повреждению ступицы несущего винта, трансмиссии и двигателя из-за чрезмерных усилий.Как правило, число оборотов должно поддерживаться в пределах жестких допусков, обычно несколько процентов, и шкала индикатора числа оборотов имеет соответствующую маркировку. На многих вертолетах с поршневым двигателем пилот должен управлять оборотами двигателя и несущего винта. Пилот манипулирует дроссельной заслонкой для поддержания числа оборотов ротора и, таким образом, регулирует влияние сопротивления на систему ротора. Вертолеты с турбонаддувом и некоторые поршневые вертолеты используют контур обратной связи с сервоприводом в своих органах управления двигателем для поддержания частоты вращения несущего винта и освобождают пилота от рутинной ответственности за выполнение этой задачи.
Циклический механизм (рычаг управления шагом) циклически изменяет шаг лопастей, в результате чего подъемная сила изменяется в плоскости диска ротора. Это изменение подъемной силы приводит к наклону диска ротора и перемещению вертолета во время полета в режиме висения или к изменению положения в полете вперед. Цикличка похожа на джойстик и обычно располагается перед пилотом. Циклический регулятор регулирует угол неподвижной части автомата перекоса, который, в свою очередь, регулирует угол поворота вращающейся части автомата перекоса.Вращающаяся секция вращается вместе с ротором и соединена с лопастями через звено с шагом одного шага на каждую лопасть. Когда наклонная шайба не наклонена, все лопасти находятся под общим углом. Когда он наклонен, звенья дают наклон вверх под некоторым азимутальным углом и наклон вниз под противоположным углом, тем самым создавая переменное изменение угла атаки лопасти. Это заставляет вертолет наклоняться в том же направлении, что и циклический. Если пилот толкает циклический двигатель вперед, то диск ротора наклоняется вперед, и ротор создает тягу в прямом направлении.
Бывший военный Westland Scout AH.1 (XV134)
Когда вертолет движется вперед, лопасти несущего винта на одной стороне движутся со скоростью конца винта плюс скорость самолета и относятся к продвигающимся лопастям. Когда лопасти поворачиваются на другую сторону вертолета, они движутся со скоростью конца ротора за вычетом скорости самолета и называются отступающими лопастями. Чтобы компенсировать дополнительную подъемную силу продвигающихся лопастей и уменьшенную подъемную силу отступающих лопастей, угол атаки лопастей регулируется по мере их вращения.Угол атаки отступающей лопасти увеличивается для увеличения подъемной силы, компенсируя более медленную скорость полета над лопастью. Угол атаки движущейся лопасти уменьшается, чтобы обеспечить меньшую подъемную силу, компенсируя более высокую скорость полета над лопастью.
Если угол атаки какого-либо крыла или лопасти винта слишком велик, воздушный поток над ним разделяется, и это вызывает мгновенную потерю подъемной силы и увеличение лобового сопротивления. Это состояние называется аэродинамическим срывом. На вертолете это может произойти одним из четырех способов.
По мере увеличения скорости вертолета воздушный поток над продвигающимися лопастями приближается к скорости звука и генерирует ударные волны, которые нарушают воздушный поток над ними, вызывая потерю подъемной силы.
По мере увеличения скорости вертолета относительная воздушная скорость отступающего лезвия уменьшается, а органы управления компенсируют более высокий угол атаки. При достаточно низкой относительной скорости и достаточно большом угле атаки аэродинамическое сваливание неизбежно. Это называется срывом отступающего лезвия.
Любые условия полета с низкими оборотами несущего винта, сопровождающиеся увеличением общего шага, вызовут аэродинамическое сваливание.
Уникальным для вертолетов является состояние вихревого кольца (также известное как «стабилизация с помощью мощности»), когда вертолет при зависании или спуске вступает в контакт со своим собственным потоком, вызывающим сильную турбулентность и потерю подъемной силы.
Вертолеты — это летательные аппараты с приводом от двигателя, но до некоторой степени они могут лететь без энергии за счет использования импульса в несущих винтах и движения вниз для проталкивания через них воздуха.Главный ротор действует как ветряная мельница и вращается. Этот прием известен как авторотация. Трансмиссия соединяет несущий винт с рулевым винтом, так что все органы управления полетом доступны после отказа двигателя. Авторотация может позволить пилоту совершить аварийную посадку, если отказ двигателя происходит, когда вертолет летит достаточно высоко или достаточно быстро.
Стабильность
Самолеты обычно устойчивы по своей природе. Если порыв ветра или толчок к одному из органов управления заставляет самолет с неподвижным крылом наклоняться, крениться или рыскать, аэродинамическая конструкция самолета будет иметь тенденцию корректировать движение, и самолет вернется в исходное положение.Многие небольшие самолеты с неподвижным крылом достаточно устойчивы, чтобы пилот мог отпустить рычаги управления, глядя на карту или имея дело с радио, и самолет, как правило, остается на курсе.
Напротив, вертолеты очень нестабильны. Простое зависание требует от пилота непрерывных активных корректировок. Когда парящий вертолет толкает в одном направлении порывом ветра, он будет стремиться продолжать движение в этом направлении, и пилот должен отрегулировать цикличность, чтобы скорректировать движение. Вертолет можно сравнить с балансированием, стоя на большом пляжном мяче.
Регулировка одного органа управления полетом на вертолете почти всегда дает эффект, требующий регулировки других органов управления. Перемещение циклического движения вперед заставляет вертолет двигаться вперед, но также вызывает снижение подъемной силы, что потребует дополнительных усилий для компенсации. Увеличение коллектива приведет к снижению оборотов ротора, что потребует увеличения дроссельной заслонки для поддержания постоянных оборотов ротора. Смена коллектива также вызовет изменение крутящего момента, что потребует от пилота регулировки ножных педалей.
Маленькие вертолеты могут быть настолько нестабильными, что пилот не может когда-либо отказаться от циклического включения во время полета. В то время как самолеты с неподвижным крылом, как правило, проектируются таким образом, что пилоты сидят с левой стороны самолета, освобождая свою правую руку для работы с радио, органами управления двигателем и т. Д., Вертолеты обычно проектируются таким образом, чтобы пилоты сидели с правой стороны самолета. таким образом, они могут держать правую руку (обычно сильную) на циклическом режиме все время, оставляя радио и органы управления двигателем для своей левой руки (обычно более слабой руки).
Посадка на корабль
Вертолет ВМС США SH-60 Sea Hawk из состава Helicopter Anti-подводной эскадрильи Light 46 (HSL-46) готовится к взлету с кабины пилотируемого ракетного эсминца Arleigh Burke -Class (Flight IIA), USS Mason (DDG 87)
Вертолетная площадка (или helo deck ) — это вертолетная площадка на палубе корабля, обычно расположенная на корме и всегда свободная от препятствий, которые могут оказаться опасными для посадки вертолета.В ВМС США его обычно называют кабиной экипажа . В Королевском флоте приземление на вертолётную палубу обычно достигается выстраиванием в линию немного позади кормы и в левом квартале, когда корабль развевается по ветру, а капитан самолета скользит по палубе и над ней.
Посадка с борта некоторых вертолетов поддерживается за счет использования устройства для опускания, которое включает присоединение кабеля к зонду на днище самолета перед посадкой. Натяжение троса поддерживается во время снижения вертолета, помогая пилоту точно позиционировать самолет на палубе; оказавшись на палубе, блокирующие лучи закрывают зонд, блокируя самолет с кабиной пилота.Это устройство было впервые создано Королевским флотом Канады и называлось Beartrap. Реализация этого устройства в ВМС США на основе Beartrap называется системой RAST (для Recovery Assist, Secure и Traverse).
Дополнительное назначение устройства для опускания — выравнивание электростатического потенциала между вертолетом и кораблем. Вращающиеся лопасти винта вертолета могут вызвать накопление больших зарядов на корпусе самолета, достаточно больших, чтобы нанести травму персоналу судна, если они коснутся какой-либо части вертолета, когда он приближается к палубе.
Вертолеты с соосным ротором в полете обладают высокой устойчивостью к боковому ветру, что делает их пригодными для использования на борту судна даже без системы приземления с канатным шкивом.
Ограничения
Самым очевидным ограничением вертолета является его низкая скорость. Есть несколько причин, по которым вертолет не может летать так быстро, как самолет с неподвижным крылом:
Когда вертолет находится в состоянии покоя, внешние концы ротора движутся со скоростью, определяемой длиной лопасти и числом оборотов в минуту.Однако в движущемся вертолете скорость лопастей относительно воздуха зависит от скорости вертолета, а также от их скорости вращения. Скорость лопасти поступающего вперед несущего винта намного выше, чем у самого вертолета. Это лезвие может превышать скорость звука и, таким образом, производить значительно увеличенное сопротивление и вибрацию. Теоретически возможно иметь спиральные роторы, аналогичные в принципе крыльям с переменным шагом стреловидности, которые могут превышать скорость звука, но в настоящее время нет известных материалов, которые были бы достаточно легкими, достаточно прочными и достаточно гибкими, чтобы их построить.
Большинство роторов не жесткие. Поскольку продвигающаяся лопасть имеет более высокую воздушную скорость, чем удаляющаяся лопасть, идеально жесткая лопасть создала бы большую подъемную силу на этой стороне и опрокинула бы самолет. Чтобы противодействовать этой несимметричности подъемной силы, лопасти ротора сконструированы так, чтобы «хлопать» — подниматься и вращаться таким образом, что продвигающаяся лопасть поднимается вверх и развивает меньший угол атаки, таким образом создавая меньшую подъемную силу, чем у жесткой лопасти. И наоборот, отступающее лезвие закрывается, развивает больший угол атаки и создает большую подъемную силу.На высоких скоростях сила, действующая на роторы, такова, что они чрезмерно «хлопают», и отходящая лопасть может достигнуть слишком большого угла и остановиться. По этой причине максимальная безопасная скорость движения вертолета получила проектный рейтинг V _NE, «Скорость, никогда не превышающая». В некоторых конструкциях ступица жесткая. Лезвия изготовлены из композитных материалов, которые можно гнуть, не ломаясь. Существуют полностью жесткие роторы, которые создают очень отзывчивые вертолеты. В большинстве таких конструкций подъемная сила изменяется циклически и в зависимости от скорости вертолета.Регулировка осуществляется либо путем регулировки угла атаки лопастей, либо с помощью вакуумных устройств с приводом от двигателя, которые всасывают воздух в лопасти, регулируя подъем.
Конструкция головки винта является ограничивающим фактором для многих вертолетов. Ситуации с низким или отрицательным перегрузкой, встречающиеся в полужесткой системе, приведут к тому, что лопасть опустится вниз, пока не ударится о хвостовую балку или другую конструкцию планера, с последующим отделением несущего винта, что приведет к аварии.
Вертолеты подвержены потенциально разрушительному воздействию вихревого кольца.В них нисходящий ветер от ротора вызывает образование кругового вихря вокруг ротора. Если это кольцо усиливается местностью, ветром, дождем или морскими брызгами, вертолет может потерять достаточную подъемную силу, чтобы испытать на себе мощность и удариться о землю.
В последние годы двадцатого века конструкторы начали работать над снижением шума вертолетов. Городские сообщества часто выражают большую неприязнь к шумным самолетам, а полицейские и пассажирские вертолеты могут быть непопулярными.Редизайн последовал за закрытием некоторых городских вертолетных площадок и действиями правительства по ограничению маршрутов полетов в национальных парках и других местах с природной красотой.
Вертолеты вибрируют. Не отрегулированный вертолет может легко так сильно вибрировать, что он сам себя раскололся. Для снижения вибрации все вертолеты имеют регулировку несущего винта по высоте и тангажу. В большинстве из них также есть гасители вибрации по высоте и углу наклона. Некоторые также используют системы механической обратной связи для обнаружения и противодействия вибрации. Обычно система обратной связи использует массу в качестве «стабильного эталона», а рычажный механизм с этой массой приводит в действие заслонку, регулирующую угол атаки ротора для противодействия вибрации.Регулировка затруднена отчасти потому, что трудно измерить вибрацию. Наиболее распространенная система измерения регулировки — использование стробоскопической лампы-вспышки и наблюдение за окрашенными отметками или цветными отражателями на нижней стороне лопастей ротора. Традиционная низкотехнологичная система заключается в том, чтобы наклеить цветной мел на концы ротора и посмотреть, как они маркируют полотно.
Модели и идентификация вертолетов
При идентификации вертолетов во время полета полезно знать, что если смотреть снизу, ротор вертолета французской, российской или советской конструкции вращается против часовой стрелки, в то время как винт вертолета, построенного в Италии, Великобритании или США, вращается по часовой стрелке. .
Некоторые компании, в частности Schweizer Aircraft Corporation в США, разрабатывают варианты легких вертолетов с дистанционным управлением для использования на полях сражений будущего. Rotomotion продает линейку небольших (менее 50 кг) вертолетных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), в том числе вертолет с электрическим приводом.
Гибридные типы, сочетающие в себе особенности вертолетов и конструкции с неподвижным крылом, включают гиродин, такой как экспериментальный Fairey Rotodyne 1950-х годов, составной вертолет (Lockheed AH-56 Cheyenne) и конвертоплан (Bell-Boeing Osprey).Последний заказан Корпусом морской пехоты США и станет первым конвертопланом серийного производства, поступившим на вооружение.
Вертолет не следует путать с автожиром, который является предшественником вертолета, который получает подъемную силу от несущего винта несущего винта.
Некоторые общие прозвища для вертолетов — «вертолет», «вертолет», «вертолет», «ветряная мельница» или «вертолет» (обычное использование ВМС США).
Список литературы
Внешние ссылки
Все ссылки получены 14 декабря 2017 г.
Кредиты
New World Encyclopedia писатели и редакторы переписали и завершили статью Wikipedia в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников New World Encyclopedia, и на самоотверженных добровольцев, вносящих вклад в Фонд Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:
История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :
Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.
Вертолет: типы, определение и история
История вертолетов
Интерес к дизайну вертолетов давно захватил воображение инженеров и изобретателей, начиная с Леонардо да Винчи.Хотя каждый из них вдохновлял на следующие или вносил открытия, необходимые для улучшения дизайна, только за последние 100 лет Игорь Сикорский создал действительно рабочий и функциональный прототип.
Леонардо да Винчи
Первым, кто увидел вертолет, был Леонардо да Винчи. В 1488 году он разработал идею орнитоптера, но так и не построил его. Увидев, как китайская игрушка использует вращающиеся роторы для полета, он сконструировал машину со спиральным винтом, который вращается для создания подъемной силы.
Орнитоптер да Винчи
Пол Корню
Начиная с 20 века, интерес к конструкции вертолетов возродился среди инженеров и изобретателей во всем мире.Первым, кто создал ранний прототип, был французский инженер Поль Корню. Его конструкция 1907 года могла оторваться от земли, но не могла маневрировать и требовала закрепления на земле для управления.
Etienne Oehmichen
Вторая попытка конструирования вертолета была предпринята Этьеном Oehmichen, еще одним французским изобретателем. В его конструкции использовались вертикально установленные роторы. Его первый успешный полет с пилотом произошел в 1922 году, он пролетел 525 метров.
Генрих Фокке и Герд Ахгелис
В 1936 году два немца по имени Генрих Фокке и Герд Ахгелис использовали два ротора с противовращением, чтобы создать более управляемый корабль.В следующем году их следующая конструкция использовала авторотацию для приземления без питания двигателей.
Игорь Сикорский
Хотя некоторые прототипы были умеренно успешными, жизнеспособная технология вертолетов подождет до 1942 года, когда Игорь Сикорский представит первый современный вертолет для производства. Родившийся в России гений, Сикорский изучал инженерное дело в Императорской Российской военно-морской академии, но перевелся в Парижский университет, чтобы изучать авиацию. В 1919 году он иммигрировал в Соединенные Штаты, а четыре года спустя основал собственную авиаконструкторскую компанию.Его первый прототип, выпущенный в 1939 году, не мог лететь вперед. К 1942 году он исправил этот конструктивный недостаток и представил первый успешный вертолет, способный двигаться во всех направлениях и зависать. Это принесло ему титул отца современного вертолета.
Игорь Сикорский в Стропе ВС-300
Другие воздушные суда, использующие подобную технологию, включают автожир, конвертоплан и воздушные суда с подъемным механизмом, которые квалифицируются как воздушные суда с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL).
Автожир
Эти летательные аппараты, также известные как автожир и автожир, появились раньше, чем вертолет. И вертолеты, и автожиры используют вращающиеся лопасти для создания подъемной силы, но автожиры и используют авторотацию для поворота лопастей, а не двигатель, который используют вертолеты. Авторотация использует попутный ветер для вращения лопастей. Здесь используются те же принципы, которые вы видите, когда кленовые листья падают с помощью лезвия, похожего на лопасть ротора, чтобы вращаться быстрее при падении, создавая подъемную силу, которая позволяет им преодолевать большие расстояния до приземления.
Автожир
Автожиры могут летать со скоростью 15 миль в час и не могут остановиться, что может быть фатальным для крылатых самолетов. Если автожир слишком сильно замедляется, вместо того, чтобы разбиться, он начинает снижаться, но все же генерирует достаточную подъемную силу, чтобы плавно дрейфовать до приземления. Однако автожир не может парить, как вертолет, потому что авторотация требует некоторой формы воздушного потока для поддержания подъемной силы.
Конвертопланы
Конвертопланы выглядят как детище вертолета и самолета.Большинство из них имеют корпус, похожий на форму самолета, но винты, установленные на законцовках крыла, позволяют ему выполнять вертикальный взлет и посадку. Вместо того, чтобы просто останавливать роторы в воздухе, роторы и лопасти наклоняются, когда пилот указывает им двигаться вперед, назад или в сторону. Когда роторы вращаются, лопасти винта берут на себя функцию пропеллеров, перемещая самолет достаточно быстро, чтобы создать подъемную силу через крылья аэродинамического профиля.
Линг-Темко-Воут XC-142A
Самолет вертикального взлета и посадки с силовым приводом
Нашей последней категорией связанных воздушных судов являются самолеты вертикального взлета и посадки с силовым подъемником .Хотя все упомянутые винтовые самолеты относятся к технологии вертикального взлета и посадки, технология подъемной силы снижает зависимость от роторов. На этих кораблях используются регулируемые реактивные двигатели, которые направляют потоки выхлопных газов в любом направлении. При взлете и посадке двигатели направлены вниз. Отталкиваясь, они придают лопастям несущего винта на крыльях дополнительную мощность. Для быстрых поворотов, обратного полета и бокового движения двигатель регулируется в желаемом направлении, в то время как роторы крыльев стабилизируют подъемную силу корабля.
Краткое содержание урока
Начиная с видения да Винчи, многие инновации привели к созданию современного вертолета Игоря Сикорского , в котором для создания подъемной силы используются вращающиеся лопасти, а не воздух, движущийся над крыльями, или профилей , как у традиционных самолетов.Один из первых прототипов технологий, автожир , использует авторотацию для обеспечения подъемной силы, аналогичной падающим семенам клена. Это позволяет автожиру приземляться без энергии, но он не может по-настоящему парить, как вертолет. Объединяя вертолетную и самолетную технологии, мы получаем конвертопланов , в которых для подъемной силы используются винты; они наклоняются, становясь пропеллерами для поступательного движения, в то время как аэродинамические поверхности обеспечивают постоянную подъемную силу в полете. Наконец, усовершенствовав конвертопланы, самолет с подъемным механизмом сочетает в себе несущие винты с подвижными реактивными двигателями для обеспечения всплесков тяги вверх.Лопасти ротора обеспечивают стабильное и устойчивое положение для зависания при регулировке прямого движения двигателя вперед, назад или вбок.
История вертолетов
В отношении новых изобретений и достижений в технических областях часто говорят, что действительно очень мало нового. Что имеется в виду под этим, конечно, заключается в том, что где-то, когда-нибудь, на пути прогресса цивилизации, идея, считавшаяся современной оригинальной, уже была
подумал о.Это может относиться к некоторым вещам, но не ко всем. Например, атомная энергия, безусловно, является совершенно новым научным достижением. Чудесные так называемые чудодейственные лекарства для лечения многих болезней человечества — еще одна вещь. С другой стороны, вертолет, этот уникальный и самый юный из всех воздушных судов, его происхождение можно проследить до туманных лет античности. Это так, по крайней мере, в отношении основных средств ремесла. полета, если бы не его детальное проектирование и механическое устройство.
Многие, кому нравится собирать факты из пыльных архивов истории авиации, пришли к выводу, что китайцы первыми управляли вертолетом. Говорят, что китайцы, создавшие многие вехи прогресса цивилизации, построили дедушку всех винтокрылых самолетов столетия назад. Конечно, это был не настоящий вертолет в том смысле, что он мог перевозить пассажиров, или даже в том смысле, что он выглядел как любое из этих летательных аппаратов, какими мы их знаем сегодня. Скорее это была игрушка, которая с тех пор стала известна как китайский волчок.
Чей счастливый ум первым задумал эту летающую игрушку, которая очаровывала детей на протяжении многих поколений во всем мире, неизвестно. Как именно выглядела эта детская игрушка, когда ее впервые собрал ее изобретатель, также остается загадкой, поскольку многие ее вариации были описаны и отправлены в полет после того, как она покинула Восток и отправилась в западный мир. Возможно, наиболее близким к оригиналу был тот, который был построен и продемонстрирован Лонуа и Бьенвеню перед Французской академией наук в 1784 году.

Вертолет Launoy & Bienvenu, проект
Их верх был сделан из двух роторов, струны и дерева. У каждого ротора было по четыре пера, и каждый ротор был около фута в диаметре. Роторы были прикреплены к противоположным концам вращающегося вала, который продевался через отверстие в другом куске дерева, имеющем форму лука. Вся эта единица представляла собой нечто вроде Т-образной формы. Роторы вращались с помощью шнура, который сначала прикреплялся к концам носовой части, а затем наматывался на вал.Когда шнур обвивался вокруг древка, он тянул концы лука вверх и сам становился очень туго натянутым. Когда волчок был запущен, давление выпрямления лука давило на тетиву. Это действие очень быстро вращало вал и роторы, заставляя устройство взлетать в воздух.
Были изготовлены некоторые модели этих волчков, в которых вращающая сила создавалась руками человека. В этом случае стержень быстро вращался между ладонями рук, пока вентилятор не поднялся в воздух.Позднее в качестве движущей силы использовались резинки, китовая кость и небольшие, но мощные пружины.
Другой вариант китайского топа имел двухлопастный ротор, закрепленный на конце деревянного стержня. К верхней стороне этого бруса крепилось также крыло треугольной формы. Роторный вентилятор вращали вручную до тех пор, пока двигатель с резиновой лентой не закручивался. Когда игрушку выпустили, она с огромной скоростью взлетела в воздух. Эта игрушка была продана китайскими торговцами в Америке на рубеже веков и оказалась очень популярной среди детей.
Автор вспоминает многие моменты удовольствия, которые он получал от металлического китайского топа в детстве. Эта игрушка состояла из трех отдельных частей: небольшого пропеллера, короткого отрезка скрученного металла и куска трубки длиной около дюйма. Труба и гребной винт в таком порядке надевались на скрученную штангу. Одна рука держала нижний конец стержня, а другая — длину трубки. Затем винт с большой силой оторвался от штанги. Он вращался с большой скоростью и, освободившись от привязанности, поднялся на большую высоту в небе.При небольшом наклоне штанги вперед гребной винт можно было заставить лететь на приличное расстояние от места запуска.
Иногда эти вершины продавались с веревкой вместо короткой трубы для снятия гребного винта с вала. Тросу нужно было намотать на короткую ступицу на винте, и когда ее резко дернули, пропеллер взлетел в воздух. Какое удовольствие было видеть летающие по воздуху вращающиеся крылья и печальное чувство, когда они не смогли вернуться на Землю! Иногда они цеплялись за верхние ветви дерева или навсегда отдыхали на крыше.
Китайская вершина хотя и была игрушкой, но прекрасно проиллюстрировала фундаментальный принцип работы вертолета. Спустя столетия после своего появления в этой древнейшей из цивилизованных наций ему суждено было поразить воображение ученых и изобретателей всего западного мира. Многие считали, что это был ответ на вековую мечту человека подняться из своего земного царства к его пернатым друзьям в небе наверху.
У древних это желание летать впервые выразилось в рассказах необычных легенд.В них описаны странные и чудесные приключения людей-летунов, которым каким-то таинственным образом были даны птичьи крылья, чтобы они парили и парили по небу. Многие рассказывали о несчастных концах вроде Дедала и Икара, пожалуй, самых известных из всех подобных фантазий.
Икар прикрепил к своей спине пару крыльев из вощеных птичьих перьев. Незадолго до того, как он покинул Землю, его отец предупредил его о том, чтобы он не летал слишком высоко, чтобы жар солнца не растопил воск и Икар упал на землю.Но молодой человек, полностью поглощенный восторгом своих воздушных движений, забыл слова предостережения отца. Его небесное путешествие закончилось в точности так, как предсказывали его родители. Икар подлетел слишком близко к солнцу, которое растопило воск. Крылья разошлись, и Икар погиб на земле внизу.
От легенд человечество очень медленно продвигалось к более серьезным наблюдениям за полетами. Возможно, одними из самых ранних исторических записей являются записи Роджера Бэкона. Этот английский философ XIII века был человеком большой учености и интеллектуальных способностей.Он был плодовитым писателем на научные темы, и многие его идеи значительно опережали свое время. Например, он неоднократно предсказывал, что когда-нибудь человек построит успешный летательный аппарат. Бэкон даже высказал предположение, как эта машина могла бы выглядеть: «… летательный аппарат должен быть сделан таким образом, чтобы человек, сидящий в его центре и вращающий кривошип, заставлял искусственные крылья бить воздух по образцу птичий полет «.
Хотя мы можем с интересом смотреть на описание этого раннего ученого предложенного самолета, его труды оказали важное влияние, поскольку они медленно продвигались через страны Европы.Они вдохновили умы других ученых и философов на тему летательных аппаратов и открывающиеся ими увлекательные перспективы. Одним из самых известных в мире избранных джентльменов был Леонардо да Винчи.
Этот великий итальянец, живший в эпоху золотого Возрождения пятнадцатого и шестнадцатого веков, был многогранным гением. Хотя его самая большая и непреходящая слава связана с искусством, он одинаково хорошо чувствовал себя в мире науки, инженерии, архитектуры и натурфилософии.Он оставил неизгладимый вклад во все эти области интеллектуальной деятельности. Поскольку у него было так много широко распространенных интересов, неудивительно, что его разум привлекла магия механического полета. В самом деле, помимо его искусства, приманка к полету занимала больше его умственной энергии, чем любые другие его интересы.
В своем исследовании воздухоплавания Леонардо обратился к общедоступному источнику, предоставленному компанией naturebird-life. Он провел бесчисленные часы, бродя по полям, наблюдая за полетом этих пернатых существ.Его записные книжки заполнены десятками эскизов конструкций крыльев, выполненных с большим мастерством и деталями. Рассказывают, что во время своих многочисленных прогулок по рынку Флоренции он покупал несколько клеток с птицами у их счастливых продавцов. Идя в малолюдное место, Леонардо открывал двери клетки и с большим вниманием наблюдал, как птицы взлетают и освобождаются. Те, кто был рядом с ним, кто был свидетелем этой необычной процедуры, недоуменно разинули глаза. Некоторые даже постучали пальцем по голове, фактически говоря: «Бедный старый джентльмен, должно быть, немного не в своем уме.»
Но Леонардо не беспокоили взгляды и замечания зевак. В тот мимолетный момент, когда его недавно купленные птицы улетели, он, возможно, уловил необычное движение крыла или новое положение перьев, и вскоре они были добавлены к его растущей коллекции данных и эскизов. В его уме был достигнут крошечный прогресс в создании успешного летательного аппарата.
Когда, наконец, Леонардо исчерпал свои знания о полете птиц и глубоко напился трудами Бэкона, он был твердо убежден, что полет человека возможен.Он начал разработку своего первого летательного аппарата, который смоделировал по структуре и полетам птиц. По сути, это было механическое устройство для взмахов крыльями вверх и вниз, питание должно было подаваться пилотом, которого затем должен был поднять корабль. С тех пор этот тип самолета был классифицирован как орнитоптер из-за его сходства с полетом птиц. Многие из первых экспериментаторов авиации не могли придумать лучшего способа управлять своими летательными аппаратами, чем по примеру птиц.Они были убеждены, что если птицы могут это делать, то и люди могут. Они думали, что это был просто случай механического дублирования одного и того же движения крыла для полета человека. Никогда не было известно о летающих самолетах этого типа.
Прежде чем восхищаться этими пионерами авиастроения и их причудливыми проектами, хорошо вспомнить, что самолет-орнитоптер никогда полностью не покидал умы изобретателей. Спустя долгое время после того, как братья Райт указали на наиболее практичные средства полета тяжелее воздуха, мастера с серьезным блеском в глазах продолжали старую идею и фактически все еще думают об успешном орнитоптере.Возможно, когда-нибудь гениальный человек найдет правильное сочетание силовой установки и конструкции крыла, чтобы добиться этого.
Что касается Леонардо и его орнитоптера, то он спроектировал и построил в виде модели множество вариаций этого летательного аппарата. С некоторыми из них пилот должен был лежать ничком на доске, к которой были прикреплены подвижные крылья. Дергая за веревки движением руки и наступая ногами, летун должен был заставлять крылья взмахивать и опускаться и поднимать его на большую высоту.На других моделях Леонардо добавил ручные кривошипы и руль направления в форме птичьего хвоста. Руль направления должен был быть прикреплен к шее летчика. Когда он поворачивал голову вправо, он должен был лететь вправо, и наоборот, когда он двигал ее влево.
Совершенно очевидно, что Леонардо со своими орнитоптерами никогда не выходил из стадии создания моделей. По мере того, как он все больше увлекался этим конкретным типом летательных аппаратов, он столкнулся с бесчисленными сложными механическими проблемами, которые постепенно его обескураживали.Примерно в это же время Леонардо пришла в голову идея создания летательного аппарата-вертолета.
Не совсем ясно, как Леонардо пришел к пониманию принципа полета на вертолете. Принимая во внимание его огромные умственные способности, можно предположить, что это могло произойти из его собственных творческих источников гения. Конечно, следует также учитывать возможность того, что он вступил в контакт с китайской верхушкой посредством его широкого чтения или общения с путешественниками.Как бы то ни было, факт остается фактом: этот великий итальянец спроектировал и построил модели первых вертолетов, предназначенных для полета человека.
Один из первых вертолетов Леонардо предусматривал создание неглубокой гондолы в форме блюдца, на которой были прикреплены две вертикальные стойки. На каждой стойке было по два крыла. С помощью довольно сложной системы шнуров, цилиндров и ножных педалей пилот приводил в движение крылья движениями ног, рук и головы! Увы, бедный летчик, если бы у него вдруг заболела нога!

Вертолет Леонардо да Винчи проект
Крылья этого корабля не были машущими, они двигались в горизонтальной плоскости, пересекая друг друга.Это движение сжало воздух между крыльями и подняло корабль. Леонардо снабдил свой вертолет шасси в виде пары лестниц длиной около двадцати четырех футов. Они предназначались не только для облегчения взлета, но и для смягчения ударов корабля при приземлении. Во время полета их предполагалось доставить в гондолу или фюзеляж.
В отличие от многих изобретателей, Леонардо был неравнодушен к мысли, что, возможно, если его вертолет когда-нибудь достигнет уровня полета, может произойти авария.Поэтому, наряду с описанием своего аппарата, он также включил очень мудрое предположение, что во время испытательного полета вертолета пилот должен управлять им над водой. Таким образом, в случае аварии он был бы брошен на эту податливую поверхность и остался невредимым.
Говоря об осторожности Леонардо в отношении полетов, интересно отметить, что в связи с его исследованиями вертолетов он также изобрел, возможно, первый в мире парашют. Итальянский гений был весьма оптимистичен в отношении своего спасательного устройства; он показал это, когда сказал: «Если у человека будет крыша шатра из пропитанного льна 24 фута шириной и 24 фута высотой, он сможет позволить себе упасть с любой большой высоты без опасности для себя.»
Эксперименты с вертолетом также привели Леонардо к созданию того, что многие считают первым прибором для самолета. Это был маятник, который висел внутри стеклянного кольца. «Этот мяч внутри кольца позволит вам направлять снаряд прямо вперед или под наклоном по вашему желанию».
Стремясь к совершенству во всем, что он делал, Леонардо вскоре начал чувствовать себя недовольным своими первыми моделями вертолетов. Одной из основных причин его неудовлетворенности был способ питания его летательного аппарата.Он пришел к выводу, что прежде чем будет построен успешный летательный аппарат, необходимо использовать механическую, а не человеческую силу, которая должна серьезно повлиять на эксперименты с самолетами в грядущие годы.
Помня об этом, он провел несколько новых экспериментов, прежде чем сконструировать другую модель вертолета. Однажды, стоя в центре своей студии, он взял большую тонкую линейку и быстро покачал ею над головой. Он почувствовал характерное тянущее вверх руку.Исходя из этого, он рассуждал, что, если бы он смог построить летательный аппарат с быстро вращающимся крылом над ним, приводимым в движение механическими средствами, он бы создал успешный самолет. Леонардо приступил к созданию модели своего нового вертолета, приведя в действие пружинный двигатель.
Говорят, что многие из построенных им моделей вертолетов успешно поднялись в воздух. Вполне вероятно, что они были созданы по образцу тех, которые использовали спиральную пружину для двигателя. Эти корабли имели крылообразный винт для подъема в воздух.
Среди последних моделей вертолетов, спроектированных Леонардо, была модель, имевшая вид искусственной рождественской елки. Более важным для великого итальянца является дизайн, который, по словам историков, сделал его частичным создателем слова «вертолет». Он описал аппарат с большой уверенностью в его летающих способностях. «Я говорю, что этот инструмент сделан со спиралью и хорошо сделан, то есть из льняной ткани, поры которой закрыты крахмалом и вращаются с большой скоростью, указанная спираль может завинтить винт. воздух и подняться высоко.»
Спираль, которую он упоминает, — это греческое слово, означающее «спираль» или «поворот». Позднее это слово было объединено с другим греческим словом птерон, означающим «крыло». В более поздние годы, благодаря частому использованию, эти слова были слиты таким образом, что родился термин «вертолет».
Как и во многих других областях своей деятельности, Леонардо да Винчи оставил свой отпечаток на самом зарождающемся предмете воздухоплавания. Говорят, что своей работой с орнитоптерами и моделями вертолетов он начал первые звуковые эксперименты в поисках практического летательного аппарата тяжелее воздуха.Леонардо был твердо убежден, что если человек достигнет своей давно желанной цели — путешествовать в небе над ним, то это будет с помощью летательного аппарата, основанного на принципе вертолета. Прошло немногим более двухсот лет, прежде чем идеи Леонардо о летательных аппаратах были подхвачены и реализованы целой армией экспериментаторов по вертолетам. Увы, для этой группы пионеров авиации, первое восхождение человека в небо было совершено самолетом совершенно другого типа — воздушным шаром.
Это историческое событие произошло в 1783 году недалеко от Парижа, когда два отважных молодых француза, Жан-Франсуа Пилатр де Розье и маркиз д’Арланд, поднялись в ноябрьское небо на своем воздушном шаре. Прошло не так много лет с тех пор, как братья Монгольфье поразили французов и жителей соседних стран первыми в мире полетами на воздушном шаре. Когда слухи об этих новаторских небесных путешествиях распространились повсюду, они вдохновили экспериментаторов и изобретателей, которые изо всех сил пытались построить летательные аппараты, поскольку их ничто не волновало со времен Леонардо да Винчи.
Примерно в это же время произошло другое событие, которое было гораздо менее драматичным, но в конечном итоге оказалось почти таким же мощным стимулятором для технически подкованных людей, увлеченных юношеской наукой об авиации, как воздушные шары. Это была демонстрация летающего китайского волка перед членами Французской академии наук, вероятно, первый проблеск этой восточной воздушной игрушки в Европе. Обычно этих джентльменов нелегко взволновать демонстрация необычных механических устройств.Но после того, как крыша грациозно перелетела над их головами из одного конца комнаты в другой, а затем, израсходованная энергия, мягко опустилась на пол, зал разразился возбужденным гудением. Какое великолепное выступление! Лаунуа, натуралист, и его напарник, Бьенвеню, механик, испытавший все на своем пути, были окружены образованными джентльменами, которые, казалось, говорили одновременно с большим воодушевлением. Их завалили вопросами, и маленькую игрушку внимательно осмотрели десятки рук.
Покинув Академию по окончании дневной сессии, многие ученые все еще находились под чарами очаровательной воздушной игрушки. Особенно это касалось тех, кто глубоко интересовался воздухоплаванием. Оживленно разговаривая и быстро жестикулируя руками, они были убеждены, что им только что показали ключ, который откроет дверь, ведущую к успешному летательному аппарату.
Хотя братья Монгольфье уже показали, как человек может путешествовать по воздуху с одним типом летательного аппарата, было много экспериментаторов, которые считали, что лучший способ — это какой-нибудь корабль, имеющий крылья, один или несколько пропеллеров, корпус или фюзеляж. , и механический источник энергии.Это, конечно, был самый тяжелый самолет, о котором они думали.
Интересно отметить, что в начале девятнадцатого века вертолет, как средство достижения полета самолета тяжелее воздуха, рассматривался как самолет с неподвижным крылом. И хотя последний выиграл гонку на попадание в небо первым, сторонники вертолета никогда не сдавались в своей борьбе за создание работоспособной машины. Их большая преданность этому типу самолетов и многим превосходным качествам, которые, по их мнению, он имел по сравнению с другими формами, когда-нибудь будет подтверждена.
Вскоре о китайской волке и принципах вращательного полета, которые она продемонстрировала, дошли до ученых в других странах. Они тоже с одинаковым энтузиазмом восприняли предложение довольно простого решения той, которая долгое время была самой загадочной проблемой. Теперь, когда путь был показан, следующим шагом была попытка построить на его принципах самолет, который действительно летал бы. Вскоре лампы в мастерских по всей Европе горели до предрассветных часов, пока изобретатели с надеждой боролись за свои воздушные творения.Каждый чувствовал, что его машина будет первой, кто успешно поднимется с Матери-Земли.
Ла-Манш не был преградой для распространения новостей о летающей восточной игрушке. Как и везде, он произвел настоящий фурор, когда его показали ученым и изобретателям Великобритании, интересующимся вопросами авиации. Это произвело особенно глубокое впечатление на сэра Джорджа Кэли, которого нежно называют «отцом английского воздухоплавания».
С девяти лет Кейли увлекался возможностью летать.Его воображение резко возросло в конце 1700-х годов из-за чудесных полетов братьев Монгольфье на воздушном шаре. Когда-нибудь, он мечтал, он тоже построит летательный аппарат, который поразит мир и сделает его имя известным во многих странах.
Хотя он так и не достиг своей цели, Кейли со временем стал одним из ведущих ученых Англии и особенно хорошо осведомлен об аэронавтике, существовавшей при его жизни. Почти полвека он занимался воздушными экспериментами, в основном с самолетами баллонного типа.Говорят, что он первым начал эксперименты с планерами, которые стали важным первым шагом на пути к созданию успешного самолета с неподвижным крылом.
Кэли было около двадцати трех лет, когда он впервые встретился с верхушкой. Он был очарован летающей игрушкой и в 1796 году начал создавать модели собственной конструкции, используя различные средства их питания. Большинство из них приводились в движение пружинами и резиновыми лентами, последний — источник энергии, знакомый всем современным авиамоделистам.Говорят, что некоторые модели Кэли поднялись в воздух почти на девяносто футов, что в то время было немалым достижением. Однако вскоре его интерес к этим моделям угас, и англичанин больше всего внимания уделял воздушным шарам.
Только когда он преуспел в преклонном возрасте, Кейли снова переключил свое внимание в аэронавигационных исследованиях с воздушного шара на летательные аппараты тяжелее воздуха. Примечательно, что когда он это сделал, вертолет был одним из наиболее важных типов, которые он исследовал.В качестве доказательства того, что винтокрылый самолет произвел глубокое впечатление на английского ученого, в 1843 году он представил публике свой проект летательного аппарата, основанного на принципе вертолета. Он назвал свой космический аппарат «воздушным транспортом».
В каком-то смысле Кэли был прав, обозначив свой самолет как «вагон». Он сильно напоминал детскую коляску, искусно украшенную для первомайского детского парада. Было ли это когда-нибудь? Его конструкция предусматривала использование двух наборов огромных роторов, расположенных один над другим и связанных с корпусом корабля системой стрел.Ременный привод, соединяющий паровой двигатель корабля и роторы, вращал последние и якобы давал машине подъемную силу. Когда корабль находился в воздухе, два гребных винта, закрепленных на корме, должны были приводить его в движение вперед. Корпус вертолета имел форму, напоминающую птицу, и был обтянут брезентом. Действительно, в качестве дизайна передней части корпуса вертолета использовалась голова птицы.

Вертолет Кэли проекта
Тем не менее, у корабля был очень необычный интерьер, так как его изобретатель потребовал разместить в нем паровой двигатель.Двигатель приводил в действие не только роторы, но и два направленных гребных винта. Кэли оснастил свой вертолет четырехколесным шасси вместе с широким горизонтальным рулем направления, чтобы контролировать его движения вверх и вниз. Он также включил небольшой вертикальный руль направления для направления машины вправо или влево.
Вертолет Кэли так и не дошел до стадии строительства. Вполне вероятно, что в процессе проработки различных инженерных характеристик своего корабля, особенно силовой установки, он понял, что необходимо создать гораздо более эффективный двигатель, который будет производить гораздо большую мощность по сравнению с его массой, чем двигатель. паровые двигатели того периода, прежде чем летательный аппарат мог успешно отрываться от земли.Этот камень преткновения на пути к практическому летательному аппарату тех первых лет, будь то вертолет или самолет с неподвижным крылом, медленно осознавал каждый экспериментатор, по мере того как один за другим они сталкивались с обескураживающей неудачей.
Кэли умер в возрасте восьмидесяти четырех лет. Говорят, что его интерес к авиационным вопросам был столь же острым в последние дни его жизни, как и в юности. За прекрасную новаторскую работу, которую он проделал в области науки, все еще находящейся в зачаточном состоянии в его дни, он был удостоен рыцарского звания.
Примерно в то время, когда у сэра Джорджа возник новый интерес к вертолетам, его соотечественник У. Х. Филлипс занимался аналогичными исследованиями. Подобно посвященному в рыцари сэру Джорджу, Филлипс был ученым, у которого было сильное любопытство к воздухоплаванию, любопытство, которое усиливалось достижениями Кэли. Всего за год до того, как последний раскрыл свои планы относительно вертолетной «воздушной повозки», Филлипс пошел еще дальше и создал настоящую летающую модель парового винтокрылого самолета.Все устройство, приводимое в движение паровой машиной небольшого размера, весило около двадцати фунтов. Миниатюрный вертолет Филипса имел замечательный успех. Было много прекрасных ночей. Один из последних изобретатель описал в своих заметках с некоторой гордостью: «Пар поднялся за несколько секунд, когда весь аппарат развернулся, как волчок, и поднялся в воздух быстрее, чем любая птица; на какую высоту он поднялся. У меня не было никаких средств для выяснения: пройденное расстояние пролегло через два поля, где после долгих поисков я нашел машину без крыльев, которые были оторваны от земли.«Вертолет английского изобретателя стал значительным вкладом в науку воздухоплавания того времени. Это была первая модель вертолета с паровой тягой, которая успешно летала. Воздушное устройство было выдающимся еще и потому, что его система движения была основана на принципе реактивного двигателя. Пар Он вырывался из крошечных отверстий в лопастях ротора, вращал их и уносил машину в небо.
Когда новости о модели винтокрылого самолета распространились среди научных кругов, это было сочтено не чем иным, как сенсацией.Некоторые инженеры чрезмерно увлеклись летающей машиной Филипса, и вскоре заговорили о создании больших пассажирских вертолетов. Эти смелые идеи быстро исчезли, когда стало ясно, что потребуется гораздо более подходящий силовой агрегат, отличный от громоздкой паровой машины, прежде чем их мечты станут реальностью.
Кэли и Филлипс, вероятно, не знали об этом, но примерно в то же время, когда они проводили эксперименты с вертолетами, другой джентльмен с научными интересами также думал об этой воздушной машине для транспортных целей.Его звали Витторио Сарти. Он жил в той же стране, где чуть более двухсот лет назад Леонардо да Винчи активно закладывал основы науки о воздухоплавании. Действительно, весьма вероятно, что Сарти изучал творчество своего знаменитого земляка, поскольку его версия самолета воплотила многие основные идеи Леонардо.
Летательный аппарат Сарти представлял собой комбинацию орнитоптера и вертолета. Он явно был полон решимости заставить свое ремесло летать тем или иным способом.У него были огромные квадратные лопасти, по три из которых сгруппированы в каждом роторе. Последние были размещены на вертикальной шахте один над другим, и нынешние вертолетные инженеры описывают это устройство как коаксиальную систему. Лопасти были прикреплены к валу на шарнирах, чтобы они могли взмахивать вверх и вниз, подобно птичьему крылу. Это движение должно было поднять изобретательский корабль прямо над землей.
Остальной вертолет итальянского инженера имел большой руль направления треугольной формы для управления в прямом полете.Он был прикреплен к стреле, которая выходила из задней части кабины пилота, круглой конструкции, которая висела под машущими лопастями несущего винта. Нет никаких свидетельств того, что летательный аппарат Сарти когда-либо покидал землю.
Хотя работа трех только что описанных экспериментаторов по вертолетам могла иметь мало значения, поскольку речь идет о вкладе чего-либо важного в создание успешного винтокрылого самолета, она имела историческое значение. Их усилия.были одними из первых из более чем ста лет мучительно медленной и часто горько разочаровывающей работы, прежде чем был создан первый действительно успешный вертолет. На протяжении девятнадцатого и двадцатого веков исследования, эксперименты и опытно-конструкторские работы вертолетов продолжались, сначала черепашьими темпами, а затем еще более ускоренными темпами. Сначала эта деятельность была сконцентрирована в нескольких странах Европы, при этом Франция была основной мастерской. Французские ученые и технические специалисты питали особую любовь к всевозможным летательным аппаратам, и долгое время их страна считалась мировым центром развития авиации.Поэтому не было ничего необычного, когда Габриэль де ла Ландель вместе с двумя партнерами, Гюставом Понтоном д’Амекуром и Феликсом Турнахоном более известный как Надар) разработал летательный аппарат-вертолет, который поразил общественность своего времени.
Этот корабль был задуман как настоящий небесный левиафан, который воздухоплаватели метко назвали «паровым авиалайнером». Дизайнеры были щедры на создание своего детища, включив в него не только все функции, которые они считали необходимыми, чтобы заставить его летать, но и многие другие для комфорта и безопасности пассажиров.
Во-первых, он имел корпус или фюзеляж в форме лодки, с обеих сторон которого строители закрепляли большие прямоугольные крылья. Они удерживались в жестком положении с помощью тросов, прикрепленных к двум высоким мачтам. Эти последние вертикально вставлялись в фюзеляж. На верхних частях мачт располагались четыре винта один над другим. Оптимистичные дизайнеры посчитали, что этого будет достаточно, чтобы поднять гигантский корпус с земли.
Пассажиры внутри салона, которые чувствовали, что воздух становится слишком душным для их комфорта, могли подняться по лестнице на верхнюю палубу, огражденную рельсами.На носовой и кормовой сторонах корпуса конструкторы разместили киль треугольной формы, которые, вероятно, предназначались для управления аппаратом как в горизонтальном, так и в вертикальном полете. В передней части авиалайнера также был установлен пропеллер, который должен был тянуть его вперед.
Не рискуя, что их небесный омнибус разовьется с механической сложностью, инвесторы включили парашюты и спасательную шлюпку в качестве предохранительных устройств. Парашюты были прикреплены к вершинам каждой из мачт, и пока корабль безмятежно плыл в своем воздушном путешествии, они рухнули, как руки зонтика.Фактически, когда парашюты были раскрыты, они напоминали гигантские зонтики. Конечно, была надежда, что парашюты помогут мягко вернуть массивный вертолет на землю в случае возникновения чрезвычайной ситуации.
Спасательная шлюпка висела под фюзеляжем. Вероятно, это считалось ценным на случай, если вертолет столкнется с проблемой при полете над водой. Изобретателей, конечно, нельзя было обвинить в недостаточной дальновидности.
Ландель и его соратники планировали, что их небесный гигант будет приводиться в действие единственным доступным в то время средством для управления механическими приспособлениями — паровым двигателем.При этом вращались не только роторы, но и передний винт.
Как выяснилось, паровоз так и не дошел до стадии строительства. Он стал символом высоких планов, которые не удалось осуществить из-за материальных и человеческих недостатков.
Пока трое французских конструкторов вертолетов были заняты проработкой деталей для своего авиагиганта, один из них, Гюстав Понтон д’Амекур, выполнял еще один вертолетный проект, которым он управлял в одиночку.По сравнению с авиалайнером этот самолет-модель, кстати, был размером с жука. Летательный аппарат француза имел два набора небольших роторов по две лопасти в каждом. Они были размещены друг над другом на верхней части машины и вращались небольшой паровой машиной. Гюстав Понтон д’Амекур был умным механиком, и его крошечный вертолет выглядел очень аккуратно и эффективно. Возможно, более важным, чем характеристики самолета, был крошечный паровой двигатель. Это устройство считалось довольно продвинутым для своего времени, так как его создатель в значительной степени использовал при строительстве новый металл — алюминий.
В 1868 году ученые и инженеры Великобритании, глубоко увлеченные вопросами авиации, однажды собрались вместе, чтобы обсудить состояние этой молодой науки. Большинство согласилось с тем, что в целом к тому времени было сделано много замечательных достижений. Затем кто-то высказал предположение, что было бы хорошо, если бы проводилась выставка, на которой многие достижения авиации, в основном в виде летательных аппаратов, могли быть увидены публикой.Наряду с Великобританией, будут представлены экспонаты из других стран.
Идея была встречена с большим энтузиазмом, и вскоре после этого, в июне 1868 года, в Хрустальном дворце в Лондоне была проведена первая в мире авиационная выставка. Толпы хлынули в большой зал, чтобы увидеть воздушные шары и летательные аппараты различной формы, которые, как надеялись их изобретатели, откроют совершенно новую область транспорта. Модель вертолета d’Amecourt была одним из представленных аппаратов и привлекла больше любопытных зрителей.
Поктон был еще одним французским инженером, который во время лондонской авиашоу пытался решить проблему полета тяжелее воздуха с помощью вертолета. Однако у него не было бы части слова «вертолет», чтобы описать его самолет, хотя его основные принципы были того же типа. Вместо этого он назвал свой летательный аппарат «птерофором». Кроме того, Поктон решил не идти по стопам своих современников и использовать механическую силу для управления своим кораблем. Метод древних экспериментаторов с их человеческой энергией для движения был ему достаточно хорош.
Вертолет должен был иметь два гребных винта, или «птерофор», как определил их изобретатель, один для обеспечения подъемной силы, а другой — для движения вперед. Они были соединены шнурами и шкивами с кривошипно-шатунным механизмом. Пилот, сидящий в кресле Иры, должен был поворачивать рукоятку так быстро, как это было физически возможно, а это, в свою очередь, закручивало ротор над головой, чтобы оторвать его от земли. Также это движение поворачивало задний винт для движения вперед.
Поктон призвал к уникальной особенности своего подъемного ротора или «птерофора».«Лопасти этого устройства должны были быть выполнены с возможностью регулировки, чтобы из положения в форме спицы они могли перемещаться для образования непрерывно замкнутой поверхности. Таким образом, в случае, если пилот столкнется с проблемой, находясь в воздухе, изобретатель был уверен, что этот твердый дисковый парашют «сопротивлялся бы потоку воздуха и в значительной степени замедлял бы падение машины».
Нет никаких записей о том, что Поктон когда-либо строил или пытался совершить полет на своем вертолете с ручным приводом, или даже о том, что он испытывал свое уникальное устройство для прыжков с парашютом.Если он это сделал, он, вероятно, сделал печальное открытие, что человек физически плохо подготовлен, чтобы подражать птицам, летящим по воздуху. Машина Поктона почти не способствовала искусству создания успешного вертолета. Чего нельзя сказать о модели винтокрылого самолета, построенной несколько лет спустя Энрико Форланини из Италии.
Форланини был профессором гражданского строительства, который, как и многие другие работники его профессии, был очарован летными возможностями вертолета.Прилежно тихий, он любил возиться в своей маленькой мастерской после аудиторных лекций. Именно здесь, после долгих размышлений и усилий, оформилась модель вертолета. В свое время летательный аппарат вызвал много восторженных отзывов своими изящными воздушными выходками.
Судно итальянского инженера весило почти восемь фунтов, что с учетом того, что он приводил его в действие паровым двигателем, было великолепным техническим достижением. Действительно, этот аппарат, искусно разработанный Форланини, был такой же выдающейся частью авиамодели, как и его летные характеристики.Движущая сила двигателя создавалась перегретой водой, содержащейся в полой сфере, висящей под устройством. Этот шар был на две трети заполнен водой, а затем нагрет. Когда желаемое давление было получено, открывался клапан, позволяющий пару течь в цилиндры двигателя. Их движение закрутило большой ротор над головой.
К восторгу и изумленным вздохам многих из тех, кто это видел, маленький вертолет профессора поднимался с земли и пролетал на расстоянии многих футов.В некоторых из этих полетов он поднимался на высоту сорока футов и оставался в воздухе до двадцати секунд. По стопам англичанина Филлипса Форланини удалось построить вторую в мире успешную модель вертолета с паровым двигателем.
Не следует думать, что деятельность по разработке вертолетов в девятнадцатом веке ограничивалась джентльменами, о которых говорилось выше. Это было не так. В других странах Европы было множество других, каждая из которых внесла небольшой вклад в дополнительные знания, которые когда-нибудь превратятся в успешный вертолет.Более того, эта инженерная работа не ограничивалась старым миром. В Соединенных Штатах, молодых, энергичных и растущих, также были свои ученые, механически мыслящие люди, которых заинтриговала идея создания летательного аппарата. Судьба действительно выбрала эту страну как место, где человек когда-нибудь достигнет своей долгожданной цели — создания первого успешного летательного аппарата.
Задолго до того, как братья Райт плыли на своих экспериментальных планерах над песчаными дюнами Китти-Хок, одинокая фигура ученого склонилась над чертежной доской в доме в Нью-Йорке, завершая завершающие штрихи к своему проекту воздушной машины.Наконец Мортимер Нельсон выпрямился. Вот и все, и он сразу же отправил свое детище в Патентное ведомство США. Нельсон получил патент на свое летательное устройство 21 мая 1861 года, и, насколько известно, это самая ранняя запись американской попытки построить вертолет.
Воздушное изобретение нью-йоркского ученого поначалу считалось просто усовершенствованием воздушного шара. Его вертолет, который он назвал «воздушной машиной», должен был использоваться вместе с воздушным шаром.Он объяснил: «Сущность моего … изобретения состоит во вращающихся вентиляторах, установленных на воздушных шарах и расположенных таким образом, что их можно использовать для передачи вертикального восходящего движения или движения вперед». Позже он стал больше доверять своему летательному аппарату, так что он почувствовал, что он может работать сам по себе.
Комбинированный вертолет-аэростат Нельсона состоял из корпуса, сужающегося вперед и назад, грушевидного руля направления на корме, парашютного купола над фюзеляжем и двух вертикальных валов, выходящих из корпуса, каждый из которых оборудован парой роторы.Для покрытия машины, руля и парашюта предлагалось использовать холст или промасленный шелк. Он расположил руль направления таким образом, чтобы он мог управлять направлением полета корабля вверх, вниз и в стороны.

Вертолет Нельсон проекта
Вертолет Нельсона имел несколько очень передовых инженерных особенностей для своего времени. Один из них касался роторов. Нельсону было наплевать, сколько их было размещено на его воздушной машине, при условии, что их было как минимум два, а остальные добавлялись парами.Роторы и их валы могли быть зафиксированы в вертикальном положении или наклонены вперед. Описывая их, он сказал, что «когда валы стоят вертикально … их вращение будет стремиться поднять воздушный шар или автомобиль, а когда … наклонены вперед, их действие в воздухе будет приводить в движение автомобиль». Это было предвосхищением почти на сто лет другого типа самолета — конвертоплана.
Нельсон также понял, что роторы должны вращаться в противоположных направлениях; в противном случае особая физическая сила, которую инженеры называют «крутящим моментом», повернула бы его машину в одном направлении, а вентиляторы — в другом.По этой причине Нельсон настаивал на парной установке роторов.
Другой особенностью, которая отличила дизайн вертолета Нельсона, была его рекомендация использовать алюминий для всех металлических частей корабля. Тогда алюминий был не так хорошо известен, как сейчас; железо и сталь чаще использовались для механических устройств. Однако Нельсон знал, что его легкий вес по сравнению с железом и сталью будет большим преимуществом, помогающим его самолету летать лучше.В связи с этим он писал: «Я обнаружил, что, сделав каркас … из алюминия, можно получить достаточную прочность, и большой вес, обычно в таких частях, настолько удален, что поддерживающая сила не имеет такого большого веса, чтобы подъемник, как и любой двигатель … сделанный из железа, стали или других металлов «. Нельсон снова на много десятилетий опередил современных авиастроителей.
Парашют или тент, которые использовал Нельсон в своей конструкции, не предназначался для обеспечения безопасности.Он должен был быть установлен над автомобилем под углом и служить той же цели, что и крыло для подъема корабля. Согласно собственному объяснению этой особенности Нельсоном, «парашют … придает машине выдающуюся мощность при движении по воздуху и образует плавучий парус».
Нельсон не смог предоставить один очень важный элемент для своего вертолета, как описано в его патенте. Он не сказал, каким образом должен быть приведен в действие летательный аппарат. Возможно, это произошло потому, что изобретатель знал, что прежде, чем его корабль сможет летать, потребуются другие средства движения, кроме тяжелого парового двигателя.Об этом свидетельствует тот факт, что Нельсон проводил эксперименты над революционным легким двигателем внутреннего сгорания. В результате его усилий в этом направлении он получил еще один патент на химическую смесь, которая будет использоваться в его новом двигателе. Он назвал это «карбо-сульфетал».
Нельсон сделал несколько очень оптимистичных заявлений о своей новой топливной смеси и двигателе. Его новый двигатель будет не только намного легче обычного парового силового агрегата, но и будет сжигать намного меньше топлива, производя такое же количество энергии.Мортимер Нельсон, увы, так и не превратил свой бумажный вертолет в реальную жизнь.
Тем временем в Уэст-Деннисе, штат Массачусетс, другой изобретатель требовал от жителей Нью-Йорка чести получить первый в этой стране запатентованный вертолет. Это был Лютер С. Кроуэлл, и его воздушное устройство было признано Патентным ведомством 3 июня 1862 года.
Машина Кроуэлла требовала некоторых уникальных механических свойств. Например, два гребных винта, которыми он был оснащен, были прикреплены к валам, которые можно было поворачивать из вертикального положения в горизонтальное.Таким образом, когда он летел как вертолет, то есть в вертикальном направлении, пропеллеры были бы над корпусом самолета. Для прямого полета их предполагалось опустить в горизонтальное положение. Между прочим, он также понял, что они должны вращаться в противоположных направлениях, чтобы противодействовать крутящему моменту. Помимо подвижных винтов конструктор оснастил корабль регулируемыми крыльями. Для полета вверх и вниз крыло можно было опустить в вертикальное положение. После достижения желаемой высоты пилот должен был поднять крылья горизонтально для полета в прямом направлении.Еще одна любопытная особенность крыльев заключалась в том, что они были полыми и должны были быть заполнены водородом или другим подъемным газом. Для их строительства было предложено дерево и покрытие из промасленной ткани или шелка. Взлетев, вертолет должен был управляться в любом желаемом направлении с помощью пирамидального руля направления, закрепленного на корме фюзеляжа. Это было достигнуто с помощью тросов и шкивов, выходящих в кабину пилота.

Вертолет Crowell проекта
Как и большинство его современных изобретателей самолетов, Кроуэлл точно дал указания по созданию конструкции своего летательного аппарата.Однако о способах управления вертолетом он был весьма расплывчатым. Он просто потребовал паровой машины. Изобретатель, вероятно, считал, что проблемы установки такой громоздкой электростанции настолько велики, что их лучше оставить кому-нибудь другому.
Кроуэлл разработал свой вертолет в то время, когда начиналась Гражданская война в США, что, несомненно, повлияло на его мысли относительно возможных применений его летательного аппарата. Он предположил, что его можно использовать для бомбардировок.«Когда желательно использовать эту воздушную машину в качестве двигателя войны, она может быть поднята, заряжена снарядом, а по прибытии в желаемое место снаряд может быть выпущен», — прокомментировал он.
Однако изобретатель из Новой Англии был не единственным, кто думал о летательной машине, особенно о вертолете, как о средстве ведения войны. На юге с подобными идеями был капитан Уильям С. Пауэрс.
На изобретение своего летательного аппарата капитан Пауэрс был вдохновлен блокадой Союзом портов Конфедерации.Он думал об этом как о прекрасном способе обойти союзный флот, который не позволял импортировать столь необходимые военные припасы. Кроме того, он также видел в своем изобретении отличный прибор для наблюдательных и разведывательных работ. Это была грубоватая машина и почти не походила на самолет. Вертолет имел два винтовых агрегата в виде спиральных винтов, которые должны были поднимать аппарат в вертикальном направлении, и ряд подобных агрегатов по бокам для его перемещения по небу.Предположительно паровая машина должна была быть источником энергии.

Пауэрс вертолет проекта
Конструкция вертолета офицера Конфедерации — сравнительно недавнее открытие. Говорят, что он никогда не пытался построить полномасштабную модель своего летательного аппарата, потому что боялся, что он попадет в руки Союза и будет использован против южан. Ему незачем беспокоить себя этой мыслью.По заявлению авиационных властей, его вертолет ни при каких обстоятельствах не оторвался бы от земли.
Середина 1800-х годов была для американских изобретателей знаменательным временем, когда они пытались создать летательные аппараты. К словам Нельсона, Кроуэлла и других, Джон Вутон добавил свои в 1866 году.
Уроженец Бунтона, штат Нью-Джерси, он изобрел машину с большим кольцевидным крылом, под которым висели два круглых отсека. В одном из них находилась силовая установка, а в другом, прямо под ней, находились пассажиры.Осторожный изобретатель сконструировал свое крыло таким образом, думая, что его парашютные свойства помогут вернуть машину на землю в целости и сохранности, если что-то пойдет не так в воздухе.

Вертолет Вуттон проекта
Вертолет предположительно был оснащен паровым двигателем, который вращал два или более гребных винта, закрепленных между крылом и самой верхней гондолой.Мы снова видим американского изобретателя, предвосхищающего конвертоплан, сконструировав винты с возможностью наклона вертикально или горизонтально. В самом деле, Вутон имел много особенностей в своем дизайне, помимо вышеупомянутой, которые больше не видели до современной авиации.
Например, его летательный аппарат имел внутри подъемное устройство, с помощью которого можно было поднимать или опускать пассажирский отсек, пока машина зависала над одним местом. Современные вертолеты оснащены аналогичными механическими подъемниками, способными делать то же самое.Он также потребовал установить катапульты, чтобы запустить его самолет в небо. Это было что-то вроде американских горок, когда вертолет должен был подняться на высоту с одного конца. После того, как все было настроено для взлета, машина была выпущена и оставлена для скатывания с одного уклона и следующего вверх, после чего за счет комбинации подъемной силы, создаваемой парашютным крылом и вращающимися винтами, машина должна была подняться в воздух. .
Посадка и остановка вертолета после полета требовали от летчика еще большего мастерства.Несмотря на то, что транспортное средство предназначено для вертикального снижения, ожидалось, что он будет катиться после того, как его колеса коснутся земли. Чтобы остановить аппарат, пилот должен был навести его между двумя вертикальными столбами. Крюк, прикрепленный к самой верхней части летательного аппарата, цеплял веревки, которые протягивались между стойками и останавливали аппарат. Хотя метод отличается, в основном современные военно-морские силы мира используют примерно те же средства остановки самолетов на палубах авианосцев.
Несмотря на то, что изобретатель из Нью-Джерси так и не достиг стадии создания своего вертолета, его работа может считаться важной в области винтокрылых конструкций, хотя бы из-за множества новых и передовых инженерных особенностей, которые он использовал в своей конструкции.

Вертолет Вард проекта
Среди других американских изобретателей той эпохи, которые стремились решить проблему механического полета с помощью вертолета, был Джон Уорд. из Калифорнии, который получил патент на свое изобретение в 1876 году. Благодаря множеству труб, шестерен и вращающихся винтов, самолет Уорда больше всего напоминал летающий орган.

Вертолет Гриноу проекта
Три года спустя Джон Гриноф представил запатентованный дизайн, который был небольшим улучшением. Называя свою машину пилотажем, эти Сиракузы Изобретатель сконструировал свой вертолет в виде гигантского птичьего крыла. Два подъемных винта корабля вращались в двух больших круглых отверстиях, прорезанных в крылья. Под крылом подвешивался фюзеляж в форме лодки.

Вертолет Куинби проекта
За месяц до того, как Грино получил свой патент на вертолет, другой был выдан Уотсон Куинби 12 августа 1879 года. Уроженец Уилмингтона, штат Делавэр, Куинби давно интересовался авиационными экспериментами и построил много неудачные машины по образцу механики птичьего полета. В своих последних попытках построить практический летательный аппарат он обратился к вертолет, который, как он был уверен, был самым простым решением давно искомой цели.Вертолет Куинби с четырьмя жесткими опорами для приземления шасси, наклонный корпус и длинная носовая балка, к которой крепились два небольших паруса для гребного винта, больше походили на воздушного коня, чем на летающего транспортное средство. Подъемный гребной винт или ротор также состоял из пары небольших парусов, которые должны были вращаться вокруг вертикального вала над водой. кузов машины.

Вертолет Джонстон проекта
В 1888 году другой южанин, Эдвард Джонстон из Алабамы, вошел в сферу авиации со своими идеями относительно работоспособного вертолета.Его конструкция была запатентована в июне того же года и напоминала для всего мира модели бумажных самолетов, которые школьники делают, чтобы изводить своих учителей.
У летательного аппарата Джонстона было шесть пропеллеров, четыре для вертикального полета и два для направленного полета. Интересной особенностью этих пропеллеров было то, что у них были собственные двигатели. Изобретатель утверждал, что помимо способности летать вверх, вниз и вперед, его машина также могла парить, как колибри, над одной областью.
Из всех экспериментаторов вертолетов в последние годы девятнадцатого века Томас Эдисон, несомненно, был самым известным. Его долгое время интересовало огромное количество механических проблем, которые предлагал успешный летательный аппарат. Он с самого начала был убежден, что вертолет будет лучшим средством осуществления мечты человека о покорении неба.
В 1880 году Эдисон начал свои эксперименты с винтокрылыми самолетами.Чтобы помочь ему в его работе в финансовом отношении, Джеймс Гордон Беннет, известный газетный издатель того времени и горячо поддерживавший деятельность авиации, предоставил ему тысячу долларов. Сначала известный изобретатель исследовал характеристики различных конструкций лопастей ротора, чтобы найти те, которые обладают наилучшей подъемной силой. Для этого он построил довольно громоздкий аппарат с вертикальным валом, к которому крепились испытательные роторы. Он приводил в действие эти вертикально установленные гребные винты с помощью электродвигателя, поскольку двигатель внутреннего сгорания еще не существовал.
Электродвигатель, в свою очередь, был помещен на деревянное основание, а вся установка соединена с весами. Таким образом, когда роторы вращались над головой, Эдисон мог определить по весам, сколько фунтов были способны поднять винты. После продолжительных испытаний лопастей ротора различных стилей изобретатель обнаружил, что с помощью единственного в его распоряжении средства для их привода они могут поднять лишь небольшую часть общего веса его испытательного устройства, который в сумме составляет 160 фунтов.Поэтому он пришел к выводу, что полет на вертолете можно решить только после создания подходящего двигателя. Он думал об одном, который имел небольшой вес, но мог производить много лошадиных сил. Эдисон столкнулся с тем же препятствием, из-за которого до него споткнулись многие другие экспериментаторы.
Однако известный американский изобретатель не сдавался, столкнувшись с серьезной технической проблемой. Он приступил к созданию собственного двигателя и вскоре был готов опробовать его.Наряду с другими своими заметками об экспериментах с вертолетами он писал: «Я использовал биржевую бумагу, сделанную из хлопчатобумажной ткани, и подал бумагу в цилиндр двигателя и взорвал его искрой. Я получил хорошие результаты, но сжег одного из моих людей. довольно плохо и сжег часть моих собственных волос и не продвинулся дальше ».
После этого почти смертельного инцидента Эдисон был вынужден отказаться от своих экспериментов с вертолетом для другой более неотложной работы. Однако он никогда не терял твердого убеждения, что когда-нибудь мир увидит работоспособный вертолет, как он показал, когда сказал: «Я знал, что это всего лишь вопрос экспериментов, и я доложил г-ну.Беннетт, что, когда можно будет создать двигатель, который будет весить всего три или четыре фунта в лошадиных силах, вертолет будет успешным ».
Более чем через пятьдесят лет предсказание Эдисона сбылось, но не совсем так, как он себе представлял. Экспериментаторам с вертолетами, которые пошли по его стопам, приходилось решать такие же сложные задачи, как и его, прежде чем первый успешный вертолет смог подняться в небо.
История вертолетов / Концепции
На появление полезных идей, сделавших возможным создание вертолета, понадобился весь XIX век.Еще полвека (первая половина 20 века) потребовалось, чтобы разработать устойчивые летающие вертолеты, которые имели практическое применение. В 1800-х годах Было получено много знаний, которые способствовали развитию вертолетной техники. Наиболее важным был рост понимания аэродинамики и несущих систем, а также разработка идей для эффективной конструкции вертолета в целом. Большинство компонентов уже были на месте, такие как рулевой винт с противовращающим моментом, циклическая концепция и, конечно же, идея несущего винта.Одним из часто упускаемых из виду событием в истории вертолетов является изобретение двигателя внутреннего сгорания примерно в 1850-х годах. хотя только в 20 веке этот тип двигателя достиг уровня, подходящего для вертолетов. Также потребовалось некоторое время (1930-е годы), прежде чем роторная система приобрела столь необходимую аэродинамическую эффективность с использованием все более гладкой конструкции лопастей ротора.
1783 Перья встречного вращения (Launoy & Bienvenu)
1783, француз Лауну и его механик Бьенвеню создали набор перьев, вращающихся в противоположных направлениях, которые приводились в движение струной.За счет использования двух таких перьевых «роторов» проблема компенсации крутящего момента была решена. В 1784 году на базе Французской Академии наук, они успешно продемонстрировали, что эти вращающиеся в противоположных направлениях перья могут свободно летать. Эта конфигурация роторов встречного вращения для компенсации крутящего момента (коаксиальная конструкция) используется до сих пор. Например, Камов хорошо известен своими коаксиальными вертолетами.
1786 Ранняя научная статья о вращающихся крыльях (A.J.P. Paucton)
В 1786 году математик А.J.P. Paucton представил концепцию вертолета, который может перевозить людей, в одной из первых научных статей. на винтокрылых самолетах под названием «Theorie de la vis D’Archimede». В нем он описывает летательный аппарат с одним несущим винтом, обеспечивающим подъемную силу, и одним ротором. для силовой установки, которая могла перевозить пассажиров.
1809 Основы современной аэродинамики (сэр Джордж Кэли)
Сэр Джордж Кэли, британский инженер, признан отцом современной аэродинамики. Он понимал основные силы, которые действуют на крыло, и осознал важность угла атаки крыла, и что изогнутые поверхности производят больше подъемной силы, чем плоские.
1842 Модель вертолета с паровым двигателем (W.H. Phillips)
Многие изобретатели боролись с двигателем для экспериментальных машин вертикального полета. До эры двигателей внутреннего сгорания стояло решение либо механическое хранение энергии. для двигательных целей или использовать паровой двигатель. Первое решение не обеспечивает достаточной прочности, а второе — плохое соотношение мощности и веса. Один из первых, Удачной паровой моделью было устройство весом 10 кг, произведенное англичанином У.Х. Филлипс. Машина работала по струйному принципу, выбрасывая пар из кончиков лопастей. Тем не мение, решение плохо масштабировалось до размеров реального летательного аппарата.
Бумага 1843 г.: Воздушная повозка (сэр Джордж Кэли)
Эскизы самолета с вертикальным взлетом и посадкой были созданы сэром Джорджем Кэли в 1843 году. Поскольку в то время не было подходящих двигателей, конструкция, напоминающая то, что мы теперь называем вертолетом, осталась на чертежной доске.
1860 Модели с паровым приводом (Ponton d`Amecourt)
Рассматривались паровые модели с винтами встречного вращения, но они не могли летать. Д`Амекур, который отвечал за эти проекты, также построили модели со струнным движителем, которые оказались намного более успешными. Он назвал свои летательные аппараты «Вертолеты», что происходит от греческое прилагательное «elikoeioas», означающее спираль или извилистость, и существительное «птерон», означающее перо или крыло.
1861 Запатентована идея вертолета (М.Нельсон)
Первый зарегистрированный патент на идею вертолета был выдан Мортимеру Нельсону, который предложил «воздушную машину», которая использовала вентиляторы для подъема судна в вертикальном направлении. Вентиляторы должны были быть установлены попарно, чтобы уравновесить эффект крутящего момента, присущий всем двигателям. Примечательно, что Нельсон уже предусматривалось изменение угла наклона приводного вала, чтобы иметь возможность переключаться с вертикального полета на горизонтальный. То же верно и в отношении его идеи использовать алюминий вместо железа в качестве легкого, но прочного материала.
1874 Хвостовой винт с боковым упором (Wilheim von Achenbach)
Вильхейм фон Ахенбах, вероятно, был первым конструктором, который представил идею хвостового винта с боковой тягой для противодействия крутящему моменту несущего винта. Эта идея сейчас является стандартом в конструкции вертолетов.
1880 Модели с хлопковым пистолетом и электрическим приводом (Thomas Alva Edison)
Менее известен тот факт, что Томас Эдисон также исследовал вертолеты. Стоит отметить две вещи, первая из которых — это то, что он использовал пушку, основанную на взрыве. метод.Это можно рассматривать как раннюю попытку создать что-то вроде двигателя внутреннего сгорания. Эдисон перестал использовать этот тип силовой установки, когда взорвал часть своей лаборатории своим двигателем! Позже он перешел на модели с электрическим приводом. Второе, о чем стоит упомянуть, — это знания Эдисона об аэродинамике ротора. Он обнаружил, что эффективная роторная система изготовлен из лопастей несущего винта большого диаметра с относительно небольшой поверхностью и должен приводиться в движение мощным двигателем для обеспечения возможности вертикального полета.
1906 Запатентованная концепция циклического управления ротором (Гаэтано А. Крокко)
Ранний запатентованный циклический шаг был разработан итальянским пионером Гаэтано А. Крокко, который понял, что изменение шага вращающихся лопастей в зависимости от их углового положения является важной функцией для полет на вертолете. Важность этого изобретения трудно переоценить, поскольку оно открыло путь к управляемому полету вертолета. Сегодня каждый вертолет использует ту или иную форму управления циклическим шагом.
Как это часто бывает с изобретениями, Крокко был не единственным, кто думал о циклическом управлении высотой тона. Борис Юрьев, живший в России, пришел к такой же идее независимо. Также он построил вертолет, напоминающий компоновку современного вертолета, с гладким несущим винтом и рулевым винтом для компенсации крутящего момента двигателя. К несчастью, прототипу сильно не хватало мощности двигателя, поэтому он не мог поднимать собственный вес.

Гаэтано А.

Корзина

История вертолета: Вертолёты России — ИСТОРИЯ

Кто изобрел вертолет? История вертолетов.

Введение

Глава I. Из истории создания вертолётов

Из книги 100 великих изобретений автора Рыжов Константин Владиславович

Из книги Ловля рыбы со льда автора Смирнов Сергей Георгиевич

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ВЕ) автора БСЭ

Из книги Справочник кроссвордиста автора Колосова Светлана

Из книги Все обо всем. Том 3 автора Ликум Аркадий

Из книги Все обо всем. Том 4 автора Ликум Аркадий

Из книги Все обо всем. Том 5 автора Ликум Аркадий

Из книги 100 великих рекордов авиации и космонавтики автора

Из книги Авиация Красной армии автора Козырев Михаил Егорович

Из книги Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание автора Зигуненко Станислав Николаевич

Из книги 100 знаменитых изобретений автора Пристинский Владислав Леонидович

Из книги Кто есть кто в мире открытий и изобретений автора Ситников Виталий Павлович

Из книги Откуда пришли слова автора Ушакова Ольга Дмитриевна

Из книги автора

Рекомендуем также

История вертолетов

Летающий, водоплавающий: история создания вертолета-амфибии

История компании «Горные Вертолеты»

Советский многоцелевой вертолет Б-11 — Альтернативная История

Разработка и испытания вертолета Б-11.

Основные технические особенности изделия

Основные ЛТХ вертолета Б-11:

1907 год — первый полет человека на вертолете — EADaily, 13 ноября 2019 — История

100-ЛЕТИЕ ЦАГИ В ИСТОРИИ: вертолет Ми-8 — Новости — Пресс-центр

История полета вертолета

История «Enstrom Helicopter Corporation

1957

1960

1967

1975

1980

1993

2004

2010

2011

2012

2013

2014

2015

VFS — История

Helicopter — New World Encyclopedia

История

Использование вертолетов

Автокраны

Аэрофотосъемка и сбор новостей

Санитарная авиация

Пожарные

Правоохранительные органы

Военный

Нефтегазовая промышленность

Регулярные пассажирские перевозки

Генераторный подъемник

Схема условная

Альтернативные схемы

Контрольный рейс

Стабильность

Посадка на корабль

Ограничения

Модели и идентификация вертолетов

Список литературы

Внешние ссылки

Кредиты

Вертолет: типы, определение и история

История вертолетов

Леонардо да Винчи

Пол Корню

Etienne Oehmichen

Генрих Фокке и Герд Ахгелис

Игорь Сикорский

Автожир

Конвертопланы

Самолет вертикального взлета и посадки с силовым приводом

Краткое содержание урока

История вертолетов

История вертолетов / Концепции