Техника – молодежи! Часть вторая., Пост грамотной популяризации вертолетов

Итак господа, благодарю за положительные отзывы с первого ликбеза!

Эпиграф. «..американские специалисты вынесли вердикт: Ми-24 вертолётом не является. Хотя внешне Ми-24 похож на вертолет и применяется, как вертолет, с технической точки зрения – это гибрид. Он не может взлетать с «пятачка» и зависать в воздухе. Его визуально непропорционально большие пилоны являются на самом деле крыльями.»…
psycho83


Продолжим наш рассказ. Начало здесь.

«Крылья, ноги и хвосты»

Если мы с хвостами разобрались в предыдущей части, то сегодня нам остались «крылья и ноги».
Сегодня мы рассмотрим следующие, казалось бы не связанные между собой вопросы: почему у вертолетов бывают разные типы шасси, какие лучше, ну и самый главный вопрос зачем вертолету крылья? Надеюсь в конце нашего ликбеза вы поймете, почему эти все вопросы взаимосвязаны. Рассматривать будем на примере классических вертолетов, никаких «гибридов»)).

10 фото + видео.

И начнем по традиции из-за угла).
Для начала следует узнать какие виды взлетов разрешены на вертолете (на примере Ми-8, потому что на него легче всего найти иллюстрации).
Руководство по летной эксплуатации Ми-8 разрешает следующие:
- вертикальный взлет, т.е. вертикальный набор высоты без поступательной скорости;
- взлет по-вертолетному без использования влияния 'воздушной подушки' т.е. вертикальный набор высоты, превышающей не менее чем на 10 м высоту препятствий, и разгон до необходимой поступательной скорости вне зоны влияния 'воздушной подушки';
- взлет по-вертолетному с использованием влияния "воздушной подушки", при котором после зависания разгон или часть (начало) разгона выполняется в зоне влияния "воздушной подушки" на высоте не менее 1,0-1,5 м от земли до колес шасси;
- взлет с коротким разбегом, т.е. разбег (разгон) вертолета по взлетно -посадочной полосе до скорости, не превышающей 40 км/ч, отделение вертолета от земли и дальнейший разгон с одновременным набором высоты.
Я думаю здесь все четко и понятно расписано, но возникает вопрос: а зачем столько видов?
Дело в том, что все зависит от внешних и не только факторов.
Первые два вида взлета используют, когда взлетная масса и другие условия позволяют это сделать или если на площадке есть препятствия и выполнение взлета другим способом невозможно.




Добавлено в 20:49
Третий вид взлета, используют когда взлетный вес довольно таки ощутим, и требуется дополнительная сила, которую и создает «воздушная подушка» .
Т.е. мощность, необходимая для висения вертолета у поверхности земли, оказывается несколько меньше мощности, потребной для висения на высоте, вследствие влияния земли, или, как иногда говорят, вследствие «воздушной подушки». Влияние «воздушной подушки» тем больше, чем ближе несущий винт к поверхности земли. Практически можно считать, что при висении вертолета у земли, когда расстояние от несущего винта до поверхности земли равно его диаметру, влияние «воздушной подушки» настолько мало, что им можно пренебречь. При расстоянии же от несущего винта до земли, равном его радиусу, прирост подъемной силы при неизменной мощности двигателя составит около 10–15% .


Добавлено в 20:50
Ну и четвертый вид взлет с коротким разбегом, или взлет по самолетному. Выполняется при максимальных загрузках вертолета.

Как вы догадались такое разнообразие взлетов возможно только при колесном шасси у вертолета.
А зачем же у других вертолетов стоят полозья? Все просто, запас мощности позволяет этим вертолетам производить взлет с предельным весом. Как правило такое шасси используют на легких вертолетах. Кроме того такое шасси дешевле и нуждается в меньшем техобслуживании, что тоже имеет значение.

Есть еще более редкие варианты шасси – поплавки

или непосредственно сам фюзеляж вертолета ( если в данном случае вообще возможно употребить термин – шасси), в нашем случае пример - гидровертолет Ми-14.

Переходим к другому щекотливому вопросу – крылья вертолета.

Как ни странно крыло вертолету нужно всего в двух случаях. Это создание подъемной силы в полете и использование крыла в качестве пилона, т.е. места куда можно разместить навесное оборудование. И все!!!

Наличие крыла не лишает вертолет его свойств и не превращает вертолет в самолет. В некоторых случаях (в момент взлета по вертолетному) крыло мешает взлету, т.к. создает дополнительное сопротивление потоку от несущего винта. При работе на месте и на малых скоростях полета вертолета крыло находится в струе от НВ и обтекается индуктивным потоком от несущего винта сверху, т. е. находится под отрицательными углами атаки. Возникающая при этом на крыле (а также и на фюзеляже) сила сопротивления представляет собой отрицательную подъемную силу. Для одновинтового вертолета на режиме висения эта сила составляет 2—2,5% силы тяжести вертолета.
Максимальное значение коэффициента подъемной силы крыла у одновинтовых вертолетов достигает 1,1-1,15, а критический угол атаки — 20-22°. Крыло существенно улучшает аэродинамическое качество вертолета.
Крыло на вертолетах устанавливается обычно под углом 13-15° и более к продольной оси вертолета . Этим обеспечивается работа крыла на крейсерских скоростях полета при наиболее подходящих углах атаки, близких к наивыгоднейшим.
По мере увеличения скорости полета V крыло постепенно выходит из струи НВ, при некотором значений скорости полета угол атаки и подъемная сила крыла становятся положительными. Далее подъемная сила растет пропорционально скоростному напору (если не учитывать уменьшения угла атаки крыла из-за увеличения наклона вертолета вперед). На больших скоростях полета крыло существенно разгружает несущий винт, давая до 25% его тяги на скорости 300км/ч.
Вот такая она скучная, серая, сермяжная правда).

Ну а использование его в качестве пилона - посмотрите на картинку, представляете, где это все расположить на вертолете…

И еще яростным сторонникам крылатых самолетовертолетов. Вы в курсе, что на крыльях вертолетов нет закрылок и прочей механизации? А большой ли аэродинамический эффект создаст крыло если на него навесить весь арсенал? Задумайтесь господа, задумайтесь…