Autogir

Autogiro (din altă greacă αὐτός  „sine” + γῦρος  „cerc”; autogiro , girocopter ) este o aeronavă cu aripă rotativă similară cu un elicopter care folosește un rotor principal care se rotește liber în modul de autorotație pentru a crea portanță .

Caracteristici

Forța de ridicare a unui autogir, ca și cea a unui elicopter, este creată de rotorul principal  - care, totuși, într-un autogir se rotește liber în modul de autorotație , sub influența forțelor aerodinamice . Forța de translație necesară pentru aceasta, care conferă autogirosului viteza orizontală, este asigurată de o elice separată de tragere (situată în fața fuzelajului) sau de împingere (situată în spatele fuselajului).

Un rotor principal liber al unui autogir este posibil cu o schemă simplificată, fără a schimba pasul comun . Creează doar portanță și în zbor este înclinată înapoi împotriva curgerii, similar unei aripi fixe cu unghi pozitiv de atac (la un elicopter, dimpotrivă, elicea (împreună cu corpul) se înclină în direcția mișcării [1] ] , creând în același timp o forță de ridicare și propulsie [2] ).

O poziție intermediară între un autogir și un elicopter este ocupată de un helicopter , care are o acționare a rotorului principal plug-in de la motor și diferă de un autogir prin faptul că poate utiliza nu numai modul de autorotație, ci și modul de zbor elicopter. La viteze mari , sistemul rotor al unui giravion funcționează într-un mod similar cu cel al unui autogiro (în modul de autorotație), oferind doar portanță, dar nicio tracțiune. Putem spune că elicopterul combină calitățile unui autogiro și al unui elicopter.

Primele autogire cu rotor non -swash erau conduse cu cârme aerodinamice , astfel încât aterizarea verticală era incontrolabilă și era în general considerată un mod de urgență. Sistemele moderne de control al înclinării planului rotorului principal (butucul are două grade de libertate ) permit aterizarea fără rulare, deoarece controlabilitatea dispozitivului nu depinde de viteza aerului său. Pentru a implementa o lansare verticală (salt), este posibilă preînvârtirea rotorului principal cu pas zero pe sol (de la motor), urmată de dezactivarea acționării acestuia și de setarea pasului de lucru al elicei .

Istorie

Autogirole au fost inventate de inginerul spaniol Juan de la Sierva în 1919, autogiro-ul său C-4a efectuat primul zbor pe 31 ianuarie 1923.

Principala dezvoltare a teoriei autogiroselor a avut loc în anii 1930. Odată cu inventarea și construcția în masă a elicopterelor, interesul pentru utilizarea practică a autogiroselor a scăzut atât de mult încât dezvoltarea de noi modele a fost întreruptă. O nouă fază de interes pentru autogire a început la sfârșitul anilor 1950 și începutul anilor 1960. La acea vreme, Igor Bensen [3] în Statele Unite a promovat în mod activ dispozitivele de design propriu - autogirovioane ușoare cu un singur loc, care erau vândute sub formă de truse pentru auto-asamblare. În plus, la începutul anilor 1960 în Statele Unite și Canada, au fost dezvoltate trei modele de autogire cu două locuri pentru decolare și au primit certificate de tip :

Dintre aceste trei modele, primele două au fost produse în serie. Mai multe dintre aceste modele zboară și astăzi. Avian 2/180 a fost construit într-un număr de prototipuri de configurații diferite, dar nu a fost produs în serie. Singura aeronavă supraviețuitoare (nezburătoare) a acestui model este acum proprietate privată în California , iar proprietarul și-a schimbat numele în Pegasus.

Proprietăți

Printre deficiențele unui autogiro (comparativ cu o aeronavă ușoară cu putere egală a motorului), se poate numi un consum de combustibil semnificativ mai mare datorită rezistenței ridicate a rotorului principal, precum și o serie de moduri periculoase inerente acestui dispozitiv: pierderea. de control al pasului (sarut cu capul) și oscilație sinusoidală, care a dus la o serie de accidente autogiro în anii 1970-2000.

Cele mai multe autogire sunt simple sau duble. Există, de asemenea, modele cu trei locuri - autogirul rusesc Okhotnik -3, produs de centrul de cercetare și producție Aero- Astra-Avtogyro [4] , și autogirul A002, produs în serie de IAPO Irkut [5] . Cu o viteză a vântului de peste 8 m/s, decolează dintr-un loc, în calm are nevoie de o cursă de decolare de până la 15 m.

Din 2003, producția acestor dispozitive a crescut rapid și în prezent se ridică la peste 300 de mașini pe an [6] .

Clasificare

În funcție de locația elicei principale, autogirosele sunt împărțite în 2 tipuri: cu elice de tragere (din istoric primele vehicule) și cu elice de împingere (cea mai comună în prezent). Avantajele schemei de elice de tragere: o mai buna racire a motorului datorita suflarii de catre elice si siguranta ceva mai mare in cazul unui accident cu impact la prova (in schema de elice cu impingator, intr-un astfel de accident, motorul situat in spatele cockpitului poate cădea înainte și rănește pilotul). În același timp, într-o schemă cu o elice împingătoare, vizibilitatea din carlingă este mai bună. Ambele scheme au alte avantaje și dezavantaje inerente.

Proprietăți speciale

Unele autogire sunt capabile să decoleze. În acest caz, palele rotorului principal sunt așezate orizontal (într-un pas colectiv mic), elicea este rotită până la o viteză care depășește viteza nominală de zbor, apoi palele sale sunt rotite într-un pas de zbor. Decolarea are loc pe verticală datorită energiei acumulate a elicei. Implementarea unei astfel de scheme necesită o complicație semnificativă a designului butucului rotorului și a ponderării palelor, astfel încât autogirosele cu decolare în sărituri nu sunt foarte frecvente.

Dezvoltat de entuziastul american Jay Carter, autogirul cu șase locuri CarterCopter cu decolarea cu salt are o capacitate unică de a încetini rotația rotorului principal la viteze mari, în timp ce forța de transport este asigurată de o aripă mică, diferența de forță de ridicare a palelor care merg înainte și înapoi devine irelevantă. Datorită acestui fapt, este posibilă accelerarea la viteze de 600 km/h, care sunt unice pentru aeronave cu giratori. Primul zbor 24.09.1998, prăbușire 17.06.2005. Proiectul a fost redenumit în Carter Personal Air Vehicle.

Avantaje

Dezavantaje

Principalul dezavantaj al autogiroselor este eficiența mai scăzută a utilizării centralei electrice, motiv pentru care, cu greutate și viteză egală, un autogir are nevoie de un motor mai puternic decât un avion sau un deltaplan .

Un autogiro cu un rotor principal cu două palete are mai multe moduri de zbor periculoase specifice (descărcare rotor, salt captus, zonă moartă de autorotație etc.), care nu trebuie permise în timpul zborului pentru a evita căderea. Somersault este tipic pentru vehiculele cu un centru de greutate amplasat incorect unul față de celălalt și vectorul de tracțiune al elicei, precum și cu unitatea de coadă insuficient dezvoltată.

Zborul cu un autogir în condiții de gheață este un mare pericol, deoarece atunci când rotorul este înghețat, acesta părăsește rapid modul de autorotație, ceea ce duce la cădere.

Dezvoltarea autogirelor în URSS și Rusia

Primul autogiro sovietic KaSkr-1 „Inginerul Roșu” dezvoltat de N. I. Kamov și N. K. Skrzhinsky a decolat pe 25 septembrie 1929 . Autogirosul a fost pilotat de I. V. Mikheev, iar creatorul său N. I. Kamov se afla în cabina din spate.

După aceea , la Kamov Design Bureau au fost create o serie de modele . Autogirosul A-7 a trecut testele de zbor pentru utilizare în lucrări chimice aeriene, inclusiv polenizarea la poalele Pamirului .

În 1936, la o reuniune a unei comisii speciale din cadrul Biroului Politic al Comitetului Central al Partidului Comunist al Bolșevicilor din întreaga Uniune, care a supravegheat crearea primei stații de derivă în Oceanul Arctic , opțiuni pentru livrarea exploratorilor polari pe slot de gheață au fost discutate. Fiul lui V. Chapaev Arkady Chapaev (1914-1939) și-a propus să facă autogire. Ar fi trebuit să fie atârnate sub aripile unui avion de transport greu. Ideea nu a mers. [7]

În prezent, mai multe grupuri și întreprinderi sunt angajate în dezvoltarea de autogire în Rusia:

În septembrie 2011, în cadrul exercițiilor strategice Center-2011 de la poligonul Chebarkul, coproprietarul MRT-AVIA, Roman Putin , i- a prezentat lui Dmitri Medvedev cel mai recent model al autogirosului companiei sale [9] .

Note

  1. ↑ Elicopter . // Enciclopedia militară sovietică, 1976. T. 2., p. 108.
  2. ↑ Forța de propulsie (dicționar)
  3. ↑ „Cum omonimii unui emigrant rus au ridicat America în aer”
  4. ↑ Autogyro „Hunter-3” Copie de arhivă din 17 iunie 2013 pe Wayback Machine de pe site-ul producătorului.
  5. ↑ IAPO Irkut A-002
  6. ↑ Über uns Arhivat 28 mai 2014 la Wayback Machine  (germană)
  7. ↑ Kommuna.ru - Portalul de informații despre Voronezh și regiunea Voronezh Arhivat la 7 octombrie 2011.
  8. ↑ Siloviki lucrează la un autogir. Nepotul premierului vrea să aprovizioneze poliția și Ministerul Situațiilor de Urgență cu avioane neobișnuite // Ziarul Kommersant . - 2011. - 4 august.
  9. ↑ Comandantul Suprem. La Chebarkul, Medvedev a testat o aeronavă proiectată de un inginer spaniol. Președintele a reușit să intre cu mare dificultate în cockpit // URA.RU. - 2011. - 27 septembrie.

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice
 Avioane
Planificatori
Cu aripi rotative
Aerostatic
Aerodinamic
Dinamica rachetei
Alte