≡× MENYU

•   Vites qutisi
• Dvigatel
• Dvigatel 
• Suyuqliklar
• Vites qutisi 

Sport samolyotlari va vertolyotlari uchun dvigatellarni loyihalash. Vertolyot qanday ishlaydi? Rybinsk Motors OAJda ishlab chiqarish

Bugungi kunda odamlar nafaqat yo'llar bo'ylab harakatlana oladigan, balki ucha oladigan juda ko'p turli xil texnologiyalarni ixtiro qildilar. Samolyotlar, vertolyotlar va boshqa samolyotlar havo bo'shlig'ini o'rganish imkonini berdi. Tegishli mashinalarning normal ishlashi uchun zarur bo'lgan vertolyot dvigatellari juda kuchli.

Qurilmaning umumiy tavsifi

Hozirgi vaqtda bunday birliklar ikki xil bo'ladi. Birinchi tur pistonli dvigatellar yoki ikkinchi tur havo bilan nafas oluvchi dvigatellardir. Bundan tashqari, raketa dvigateli vertolyot dvigateli vazifasini ham bajarishi mumkin. Biroq, u odatda asosiy sifatida ishlatilmaydi, lekin qo'shimcha quvvat kerak bo'lganda, masalan, qo'nish yoki uchish paytida mashinaning ishlashiga qisqacha kiritiladi.

Ilgari ular ko'pincha vertolyotlarga o'rnatish uchun ishlatilgan. Ular bitta valli dizaynga ega edi, ammo ular boshqa turdagi uskunalar bilan almashtirila boshlandi. Bu, ayniqsa, ko'p dvigatelli vertolyotlarda sezilarli bo'ldi. Ushbu turdagi texnologiyada eng ko'p qo'llaniladigan erkin turbina deb ataladigan ikkita valli turboprop vertolyot dvigatellari.

Ikki valli birliklar

Bunday qurilmalarning o'ziga xos xususiyati turbo zaryadlovchining asosiy rotor bilan bevosita mexanik aloqasi yo'qligi edi. Ikki valli turbovintli bloklardan foydalanish juda samarali deb topildi, chunki ular vertolyotning quvvat strukturasidan to'liq foydalanishga imkon berdi. Gap shundaki, bu holda uskunaning asosiy rotorining aylanish tezligi turbo zaryadlovchining aylanish tezligiga bog'liq emas edi, bu o'z navbatida har bir parvoz rejimi uchun optimal chastotani alohida tanlash imkonini berdi. Boshqacha aytganda, ikki valli turbovintli vertolyot dvigateli stansiyaning samarali va ishonchli ishlashini ta’minladi.

Jet pervanel haydovchisi

Vertolyotlar reaktiv pervanel haydovchisidan ham foydalanadi. Bunday holda, aylana kuchi butun pervaneni aylantirishga majbur qiladigan og'ir va murakkab mexanik uzatmadan foydalanmasdan, to'g'ridan-to'g'ri pervanel pichoqlarining o'ziga qo'llaniladi. Bunday aylana kuchini yaratish uchun rotor pichoqlarida joylashgan avtonom reaktiv dvigatellar qo'llaniladi yoki gazning chiqishi (siqilgan havo) ga murojaat qiladi. Bunday holda, gaz har bir pichoqning oxirida joylashgan maxsus ko'krak teshiklari orqali chiqadi.

Reaktiv haydovchining tejamkor ishlashiga kelsak, bu erda u mexanikdan past bo'ladi. Agar siz eng tejamkor variantni faqat reaktiv qurilmalar orasida tanlasangiz, unda eng yaxshisi pervanel pichoqlarida joylashgan turbojetli dvigateldir. Biroq, bunday qurilmani konstruktiv ravishda yaratish juda qiyin bo'lib chiqdi, shuning uchun bunday qurilmalar keng amaliy foydalanishga ega bo'lmadi. Shu sababli, vertolyot dvigatellari zavodlari ommaviy ishlab chiqarishni boshlamadi.

Turboshaft qurilmalarining birinchi modellari

Birinchi turboshaftli dvigatellar 60-70-yillarda yaratilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, o'sha paytda bunday uskunalar nafaqat fuqarolik aviatsiyasi, balki harbiy aviatsiyaning barcha ehtiyojlarini to'liq qondirdi. Bunday birliklar raqobatchilarning ixtirolaridan paritet va ba'zi hollarda ustunlikni ta'minlay oldi. Turboshaftli vertolyot dvigatellarining eng ommaviy ishlab chiqarilishiga TV3-117 modelini yig'ish orqali erishildi. Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu qurilma bir nechta turli xil modifikatsiyalarga ega edi.

Bunga qo'shimcha ravishda, D-136 modeli ham mashhur bo'ldi. Ushbu ikkita model chiqarilishidan oldin D-25V va TV2-117 ishlab chiqarilgan, ammo o'sha paytda ular endi yangi dvigatellar bilan raqobatlasha olmadilar va shuning uchun ularni ishlab chiqarish to'xtatildi. Biroq, shuni aytish kerakki, ularning juda ko'p qismi ishlab chiqarilgan va ular hali ham uzoq vaqt oldin chiqarilgan havo transporti turlariga o'rnatilgan.

Uskunaning gradatsiyasi

80-yillarning o'rtalarida vertolyot dvigatelining dizaynini birlashtirish zarurati paydo bo'ldi. Muammoni hal qilish uchun o'sha paytda mavjud bo'lgan barcha turboshaft va turboprop dvigatellarini umumiy o'lcham oralig'iga olib kelishga qaror qilindi. Ushbu taklif hukumat darajasida qabul qilindi va shuning uchun 4 toifaga bo'linish paydo bo'ldi.

Birinchi toifa - 400 ot kuchiga ega qurilmalar. s., ikkinchisi - 800 l. s., uchinchisi - 1600 l. Bilan. va to'rtinchisi - 3200 l. Bilan. Bundan tashqari, vertolyot gaz turbinali dvigatelining yana ikkita modelini yaratishga ruxsat berildi. Ularning kuchi 250 ot kuchi edi. Bilan. (0 toifa) va 6000 l. Bilan. (5-toifa). Bundan tashqari, ushbu qurilmalarning har bir toifasi 15-25% quvvat ishlab chiqarishga qodir bo'lishi taxmin qilingan.

Keyingi rivojlanish

Yangi modellarni ishlab chiqish va qurishni to'liq ta'minlash uchun CIAM juda keng qamrovli tadqiqot ishlarini olib bordi. Bu ilmiy-texnik asosni (NTR) olish imkonini berdi, unga ko'ra ushbu sohani rivojlantirish davom etadi.

Ushbu NTZ kelajak avlodlarning vertolyot dvigatellarining ishlash printsipi Brayton termodinamik tsiklining oddiy printsipiga asoslanishi kerakligini ko'rsatdi. Bunday holda, yangi bloklarni ishlab chiqish va qurish istiqbolli bo'ladi. Yangi modellarning dizayniga kelsak, ular bitta valli gaz generatoriga ega bo'lishi kerak va bu gaz generatori orqali quvvat milining oldinga chiqishi bilan quvvat turbinasi bo'lishi kerak. Bundan tashqari, dizayn o'rnatilgan vites qutisini ham o'z ichiga olishi kerak.

Ilmiy-texnik bazaning barcha talablariga muvofiq, Omsk konstruktorlik byurosida GDT TV-0-100 televizori kabi vertolyot dvigatelini ishlab chiqarish bo'yicha ish boshlandi, bu qurilmaning kuchi 720 ot kuchi bo'lishi kerak edi. . s., va uni Ka-126 kabi mashinada ishlatishga qaror qilindi. Biroq, 90-yillarda, o'sha paytda qurilma ancha rivojlangan va 800-850 ot kuchi kabi ko'rsatkichlarga quvvatni oshirish qobiliyatiga ega bo'lishiga qaramay, barcha ishlar to'xtatildi. Bilan.

"Rybinsk Motors" OAJda ishlab chiqarish

Shu bilan birga, "Rybinsk Motors" OAJ GDT RD-600V TV kabi dvigatel modelini yaxshi sozladi. Qurilmaning quvvati 1300 litr edi. s., va uni Ka-60 kabi vertolyot turi uchun ishlatish rejalashtirilgan edi. Bunday agregat uchun gaz generatori to'rt bosqichli santrifüj kompressorni o'z ichiga olgan juda ixcham dizaynga muvofiq ishlab chiqarilgan. Uning 3 ta eksenel bosqichi va 1 ta markazdan qochma bosqichi bor edi. Bunday birlik tomonidan taqdim etilgan aylanish tezligi 6000 rpm ga etdi. Ajoyib qo'shimcha, bunday dvigatel qo'shimcha ravishda chang va axloqsizlikdan, shuningdek, boshqa begona narsalarning kirib kelishidan himoya bilan jihozlangan. Ushbu turdagi dvigatel ko'plab turli sinovlardan o'tgan va uning yakuniy sertifikatlashi 2001 yilda yakunlangan.

Bundan tashqari, shuni ta'kidlash kerakki, ushbu dvigatelni takomillashtirish bilan bir qatorda mutaxassislar An-38 vertolyotlarida qo'llanilishi rejalashtirilgan TVD-1500B turbovintli dvigatelni yaratish ustida ishladilar. Ushbu modelning kuchi atigi 100 ot kuchiga teng. Bilan. yuqori va shu bilan 1400 l ni tashkil etdi. Bilan. Gaz generatoriga kelsak, uning tartibi va jihozlari RD-600V modelidagi kabi edi. Ularni ishlab chiqish, yaratish va sozlash jarayonida ular turboşaftlar va turboproplar kabi dvigatellar oilasi uchun asos bo'lishi rejalashtirilgan edi.

Vertolyot dvigatelli mototsikl

Bugungi kunda har xil turdagi uskunalarni ishlab chiqarish ancha rivojlangan. Bu deyarli barcha sohalarga, shu jumladan mototsikl ishlab chiqarishga ham tegishli. Har bir ishlab chiqaruvchi har doim o'zining yangi modelini raqobatchilardan ko'ra o'ziga xos va originalroq qilishga harakat qilgan. Ushbu istak tufayli Marine Turbine Technologies yaqinda vertolyot dvigateli bilan ishlaydigan birinchi mototsiklni chiqardi. Tabiiyki, bu o'zgarish mashinaning tarkibiy qismiga ham, uning texnik xususiyatlariga ham katta ta'sir ko'rsatdi.

Uskunaning parametrlari

Tabiiyki, ixtiyorida vertolyot dvigateliga ega bo'lgan mototsiklning xususiyatlari ham o'ziga xos texnik parametrlarga ega. Bunday yangilik mototsiklni deyarli tasavvur qilib bo'lmaydigan 400 km / soat tezlikka tezlashtirishga imkon berganiga qo'shimcha ravishda, e'tiborga sazovor bo'lgan boshqa xususiyatlar ham mavjud.

Birinchidan, ushbu modelning yonilg'i bakining hajmi 34 litrni tashkil qiladi. Ikkinchidan, uskunaning og'irligi sezilarli darajada oshdi va 208,7 kg ni tashkil etdi. Ushbu mototsiklning quvvati 320 ot kuchiga teng. Bunday qurilmada erishish mumkin bo'lgan maksimal tezlik soatiga 420 km, jantlarining o'lchami esa 17 dyuymni tashkil qiladi. Oxirgi ta'kidlash joizki, vertolyot dvigatelining ishlashi tezlashuv jarayoniga katta ta'sir ko'rsatdi, shuning uchun uskunalar bir necha soniya ichida o'z chegarasiga etadi.

Marine Turbine Technologies dunyoga ko'rsatgan birinchi bunday ijod Y2K deb nomlangan. Bu erda biz 100 km/soatgacha aniq tezlashuv vaqti faqat bir yarim soniya davom etishini qo'shishimiz mumkin.

Yuqorida aytilganlarning barchasini umumlashtirish uchun shuni aytishimiz mumkinki, vertolyot dvigatellarini yaratish sanoati uzoq yo'lni bosib o'tdi va texnologiyaning hozirgi rivojlanishi mahsulotlarni hatto mototsikl kabi jihozlarda ham ishlatishga imkon berdi.

Vertolyotning asosiy rotor qanotlari zarur ko'tarish kuchini yaratish bilan birga, ular o'zlariga yuklangan barcha yuklarga bardosh bera oladigan tarzda qurilgan bo'lishi kerak. Va ular nafaqat bardosh berar, balki parvoz paytida va erdagi vertolyotga texnik xizmat ko'rsatish paytida sodir bo'lishi mumkin bo'lgan barcha kutilmagan holatlar uchun xavfsizlik chegarasiga ega bo'lardi (masalan, kuchli shamol, yuqoriga qarab havo oqimi, keskin manevr, pichoqlarning muzlashi, dvigatel ishga tushirilgandan keyin pervanelning noto'g'ri aylanishi va boshqalar).

Vertolyotning asosiy rotorini tanlashning dizayn usullaridan biri hisoblash uchun tanlangan istalgan balandlikda vertikal ko'tarilish rejimidir. Ushbu rejimda, pervanelning aylanish tekisligida tarjima tezligining yo'qligi sababli, talab qilinadigan quvvat kattaroqdir.

Loyihalanayotgan vertolyotning taxminan og'irligini bilib, vertolyot ko'tarishi kerak bo'lgan foydali yuk hajmini belgilab, ular pervanani tanlashni boshlaydilar. Pervanelni tanlash pervanelning diametrini va uning minutiga aylanishlar sonini tanlashga to'g'ri keladi, bunda pervanel tomonidan eng kam quvvat sarfi bilan dizayn yuki vertikal ravishda ko'tarilishi mumkin.

Ma'lumki, asosiy rotorning surish kuchi uning diametrining to'rtinchi kuchiga va faqat aylanishlar sonining ikkinchi kuchiga mutanosibdir, ya'ni asosiy rotor tomonidan ishlab chiqilgan tortishish soniga qaraganda diametrga ko'proq bog'liq. inqiloblar. Shuning uchun, aylanishlar sonini ko'paytirishdan ko'ra, diametrni oshirish orqali berilgan surishni olish osonroq. Shunday qilib, masalan, diametrni 2 baravar oshirish orqali biz 24 = 16 baravar ko'p kuchga ega bo'lamiz va aylanishlar sonini ikki baravar oshirib, biz faqat 22 = 4 baravar ko'p kuchga ega bo'lamiz.

Rotorni haydash uchun vertolyotga o'rnatiladigan dvigatelning kuchini bilib, birinchi navbatda rotorning diametrini tanlang. Buning uchun quyidagi nisbat qo'llaniladi:

Rotor pichog'i juda qiyin sharoitlarda ishlaydi. Unga aerodinamik kuchlar ta'sir qiladi, ular uni egib, burishadi, yirtib tashlaydi va terini undan yirtib tashlaydi. Bunday aerodinamik kuchlarga "qarshilik qilish" uchun pichoq etarlicha kuchli bo'lishi kerak.

Yomg'irda, qorda yoki bulutlarda muzlash uchun qulay sharoitlarda uchganda, pichoqning ishlashi yanada qiyinlashadi. Pichoqqa katta tezlikda urilgan yomg'ir tomchilari bo'yoqni yiqitadi. Pichoqlarda muzlash sodir bo'lganda, muz o'simtalari hosil bo'lib, uning profilini buzadi, uning aylanish harakatiga xalaqit beradi va uni og'irlashtiradi. Vertolyotni erga saqlashda harorat, namlik va quyosh nurlarining keskin o'zgarishi pichoqqa halokatli ta'sir ko'rsatadi.

Bu shuni anglatadiki, pichoq nafaqat kuchli bo'lishi kerak, balki tashqi muhit ta'siridan ham himoyalangan bo'lishi kerak. Ammo agar bu! Keyin pichoqni butunlay metall qilib, uni korroziyaga qarshi qatlam bilan qoplash mumkin va muammo hal qilinadi.

Ammo yana bir talab bor: pichoq, bundan tashqari, engil bo'lishi kerak. Shuning uchun, pichoqning dizayni metall shpatga asoslangan bo'lib, ko'pincha o'zgaruvchan kesimdagi po'lat quvur bo'lib, uning maydoni ildiz qismidan pichoqning oxirigacha asta-sekin yoki bosqichma-bosqich kamayadi. .

Shpa, pichoqning asosiy uzunlamasına kuch elementi sifatida, kesish kuchlarini va egilish momentini o'zlashtiradi. Shu nuqtai nazardan, pichoq nayzasining ishlashi samolyot qanoti shpagiga o'xshaydi. Shu bilan birga, rotorning aylanishi natijasida pichoq shpiti ham markazdan qochma kuchlarga duchor bo'ladi, bu samolyot qanotining shpatida emas. Ushbu kuchlarning ta'siri ostida pichoq shpati kuchlanishga duchor bo'ladi.

Ko'ndalang quvvat to'plamini - pichoqning qovurg'alarini biriktirish uchun po'lat troyniklar payvandlanadi yoki perchinlanadi. Metall yoki yog'och bo'lishi mumkin bo'lgan har bir qovurg'a devor va javonlardan iborat. Ko'rsatilgandek, metall qoplamalar metall tokchalarga yopishtirilgan yoki payvandlangan, fanera qoplamasi yopishtirilgan yoki payvandlangan yog'och tokchalarga yoki fanera qoplamasi oyoq barmog'iga yopishtirilgan va tuval qoplamasi quyruqga tikilgan. Profilning kamon qismida qovurg'a troyniklari oldingi stringerga, quyruq qismida esa - orqa stringerga biriktirilgan. Stringerlar yordamchi uzunlamasına mustahkamlik elementlari sifatida xizmat qiladi.

Qovurg'alarning gardishlarini qoplaydigan teri har qanday bo'limda pichoqning profilini hosil qiladi. Eng engil zig'ir qoplamasi. Shu bilan birga, qovurg'alar orasidagi joylarda mato qoplamining egilishi natijasida profilning buzilishini oldini olish uchun pichoqning qovurg'alarini juda tez-tez, bir-biridan taxminan 5-6 sm masofada joylashtirish kerak bo'ladi, bu esa bir-biridan 5-6 sm masofada joylashtirilishi kerak. pichoq og'irroq. Noto'g'ri cho'zilgan mato qoplamali pichoqning yuzasi qovurg'ali ko'rinadi va past aerodinamik xususiyatlarga ega, chunki uning tortishish kuchi yuqori. Bitta inqilob paytida bunday pichoqning profili o'zgaradi, bu vertolyotning qo'shimcha tebranishining paydo bo'lishiga yordam beradi. Shuning uchun mato qoplamasi dop bilan singdiriladi, u quriganida, matoni kuchli cho'zadi.

Kontrplak terilarini tayyorlashda pichoqning qattiqligi oshadi va qovurg'alar orasidagi masofani mato bilan qoplangan pichoqlarga nisbatan 2,5 barobar oshirish mumkin. Qarshilikni kamaytirish uchun kontrplak yuzasi silliq ishlov beriladi va silliqlanadi.

Yaxshi aerodinamik shakllar va katta quvvatga ichi bo'sh metall pichoqni yasash orqali erishish mumkin. Uni ishlab chiqarishdagi qiyinchilik profilning kamonini tashkil etuvchi o'zgaruvchan kesimli shpat ishlab chiqarishda yotadi. Pichoq profilining quyruq qismi metall lavha korpusidan yasalgan bo'lib, uning oldingi qirralari shpalga tekis payvandlangan va orqa qirralari bir-biriga perchinlangan.

Vertolyotning rotori qanotining profili shunday tanlanganki, hujum burchagi oshgani sayin, hujumning mumkin bo'lgan eng yuqori burchaklarida oqim to'xtab qoladi. Bu hujum burchaklari ayniqsa yuqori bo'lgan chekinish pichog'ida oqim to'xtab qolmasligi uchun kerak. Bundan tashqari, tebranishlarni oldini olish uchun profilni shunday tanlash kerakki, hujum burchagi o'zgarganda bosim markazining holati o'zgarmaydi.

Pichoqning mustahkamligi va ishlashi uchun juda muhim omil - bu bosim markazining va profilning og'irlik markazining nisbiy holati. Gap shundaki, egilish va burilishning birgalikdagi ta'siri ostida pichoq o'z-o'zidan qo'zg'aluvchan tebranishga, ya'ni tobora ortib borayotgan amplitudali tebranishga (flutter) duchor bo'ladi. Vibratsiyani oldini olish uchun pichoq akkordga nisbatan muvozanatli bo'lishi kerak, ya'ni akkorddagi og'irlik markazining holati o'z-o'zidan ortib borayotgan tebranishning oldini oladigan tarzda ta'minlanishi kerak. Balanslash vazifasi qurilgan pichoq profilining og'irlik markazi bosim markazining oldida bo'lishini ta'minlashdan iborat.

Rotor pichog'ining og'ir ish sharoitlarini ko'rib chiqishni davom ettirib, shuni ta'kidlash kerakki, yog'och po'stlog'ining yomg'ir tomchilari bilan shikastlanishining oldini olish, uning oldingi qirrasi bo'ylab lavha qirrasini mustahkamlash orqali oldini olish mumkin.

Pichoqning muzlashiga qarshi kurashish yanada qiyin vazifadir. Agar parvoz paytida muzlashning muzlash va muzlash kabi turlari vertolyot uchun katta xavf tug'dirmasa, shishasimon muz asta-sekin va sezilmaydigan, lekin pichoqda juda mustahkam o'sib boradi, pichoqning og'irlashishiga, uning profilining buzilishiga olib keladi va oxir-oqibat, ko'tarish kuchining pasayishiga olib keladi, bu esa vertolyotning boshqarilishi va barqarorligini keskin yo'qotishiga olib keladi.

Bir vaqtlar muzning pichoqlarning siljishi tufayli parchalanishi haqidagi nazariya asossiz bo'lib chiqdi. Pichoqning muzlashi birinchi navbatda ildiz qismidan boshlanadi, bu erda pichoqning tebranish harakati paytida egilishi kichikdir. Keyinchalik, muz qatlami asta-sekin yo'qolib, pichoqning oxirigacha tobora kengayib bora boshlaydi. Ildiz qismida muzning qalinligi 6 mm ga, pichoqning oxirida esa 2 mm ga etgan holatlar ma'lum.

Muzlanishni oldini olishning ikki yo'li mavjud.

Birinchi yo'l- bu parvoz zonasidagi ob-havo prognozini sinchkovlik bilan o'rganish, yo'lda uchraydigan bulutlardan qochish va muzlashdan qochish uchun parvoz balandligini o'zgartirish, parvozni to'xtatish va hokazo.

Ikkinchi yo'l- pichoqlarni muzlashga qarshi qurilmalar bilan jihozlash.

Ushbu qurilmalarning butun qatori vertolyot pichoqlari bilan mashhur. Rotor pichoqlaridan muzni olib tashlash uchun siz mumkin

Spirtli ichimliklarni tozalash vositasidan foydalanish kerak, u pervanelning oldingi chetiga spirtni purkaydi. Ikkinchisi, suv bilan aralashtirilganda, uning muzlash nuqtasini pasaytiradi va muz hosil bo'lishining oldini oladi.

Muzni rotor pichoqlaridan havo orqali maydalash mumkin, u rotorning oldingi chetiga yotqizilgan kauchuk kameraga pompalanadi. Shamollatish kamerasi muz qobig'ini parchalaydi, uning alohida qismlari kelayotgan havo oqimi bilan pervanel pichoqlaridan supurib tashlanadi.

Agar rotor pichog'ining oldingi qirrasi metalldan yasalgan bo'lsa, uni elektr toki bilan yoki rotorning oldingi qirrasi bo'ylab yotqizilgan quvur liniyasi orqali o'tadigan iliq havo bilan isitish mumkin.

Kelajakda ushbu usullardan qaysi biri kengroq qo'llanilishini ko'rsatadi.

Asosiy rotorning aerodinamik xarakteristikalari uchun asosiy rotor pichoqlarining soni va rotor tomonidan supurilgan maydondagi o'ziga xos yuk katta ahamiyatga ega. Nazariy jihatdan, rotor pichoqlarining soni bittadan cheksiz kattagacha bo'lgan har qanday bo'lishi mumkin, shuning uchun ular oxir-oqibat spiral sirtga birlashadilar, xuddi Leonardo da Vinchi loyihasida yoki I. Bikovning vertolyot-velosipedida taxmin qilinganidek. .

Biroq, eng foydali bo'lgan ma'lum miqdordagi pichoqlar mavjud. Pichoqlar soni uchtadan kam bo'lmasligi kerak, chunki ikkita pichoq bilan katta muvozanat bo'lmagan kuchlar va pervanel surishining tebranishlari sodir bo'ladi. Bir va ikki qanotli pervanellar uchun bir rotor aylanishi davomida asosiy rotorning o'rtacha qiymati atrofida o'zgarishi ko'rsatilgan. Uch kanatli pervanel butun inqilob davomida o'rtacha surish qiymatini amalda saqlaydi.

Rotor pichoqlari soni ham juda katta bo'lmasligi kerak, chunki bu holda har bir pichoq oldingi pichoq tomonidan buzilgan oqimda ishlaydi, bu esa asosiy rotorning samaradorligini pasaytiradi.

Pervanel pichoqlari qanchalik ko'p bo'lsa, ular tozalangan disk maydonining katta qismini egallaydi. Vertolyot rotori nazariyasiga to'ldirish omili o tushunchasi kiritilgan bo'lib, u umumiy maydonning nisbati sifatida hisoblanadi.

Vertolyotning asosiy rotorining dizayn ish rejimi uchun (tik ko'tarilish) eng qulay to'ldirish koeffitsienti qiymati 0,05-0,08 (o'rtacha qiymat 0,065).

Bu yuk o'rtacha. Kam yuk 9-12 kg / m2 oralig'idagi yukdir. Bunday yuk tashuvchi vertolyotlar manevrli va yuqori kruiz tezligiga ega.

Umumiy maqsadli vertolyotlarning o'rtacha yuki 12 dan 20 kg / m2 gacha. Va nihoyat, kamdan-kam ishlatiladigan katta yuk 20 dan 30 kg / m2 gacha bo'lgan yukdir.

Gap shundaki, supurilgan maydondagi yuqori o'ziga xos yuk vertolyot uchun katta yukni ta'minlasa-da, agar dvigatel ishlamay qolsa, bunday vertolyot o'z-o'zidan aylanish rejimida tezda tushadi, bu qabul qilinishi mumkin emas, chunki bu holda vertolyot xavfsizligi ta'minlanadi. kelib chiqishi buziladi.

Vertolyotning yuqori ishlash ko'rsatkichlariga ega bo'lishi va ishlatish uchun qulay bo'lgan samarali vosita bo'lishi uchun u bir qator talablarga javob berishi kerak. Ushbu talablarni jangovar foydalanishning maqsadi va xususiyatlariga qarab barcha samolyotlar uchun umumiy (AC) va maxsuslarga bo'lish mumkin.

Umumiy talablarga quyidagilar kiradi:

• - eng kam energiya sarf-xarajatlarida parvozlar samaradorligi to'g'risida belgilangan ma'lumotlarni, etarli barqarorlik va boshqariladigan xususiyatlarni olish;
• - qoldiq deformatsiyalarsiz va xavfli tebranishlarsiz operatsion yuklarning yutilishini ta'minlaydigan strukturaning etarli (lekin ortiqcha bo'lmagan) mustahkamligi va qattiqligi;
• - yuqori jangovar omon qolish qobiliyati, ya'ni samolyotning dushmanning halokatli qurollari ta'siridan keyin missiyani bajarishda davom etish qobiliyati;
• - dizaynning ishonchliligi, bu uning mukammalligiga, ishlab chiqarish sifatiga, ish sharoitlariga bog'liq;
• - dizaynning ishlab chiqarish qobiliyati, ya'ni ishlab chiqarish jarayonlarini keng mexanizatsiyalash va avtomatlashtirish imkoniyati, yuqori samarali jarayonlardan foydalanish (shtamplash, prokatlash, payvandlash va boshqalar), qismlar va yig'ilishlarni yuqori darajada standartlashtirish;
• - materiallarni, quvvat davrlarini oqilona tanlash, shuningdek, mavjud yuklarni aniqlashtirish bilan ta'minlangan strukturaning minimal og'irligi;
• - foydalanish qulayligi, etarli miqdordagi operatsion konnektorlar, uskunani tekshirish va ishlash uchun lyuklar, sozlashni talab qiladigan minimal miqdordagi komponentlar va tizimlar va samarali boshqaruv vositalaridan foydalanish;
• - texnik xizmat ko'rsatish, ya'ni asosiy qismlar va elementlarning o'zaro almashinishi va modulli tuzilmalarning keng qo'llanilishi bilan ta'minlangan shikastlangan qismlarni tez va arzon tiklash qobiliyati;
• - uskunaning ishonchliligi, yaxshi aerodinamik xususiyatlar, uchuvchini osonlashtiradigan maxsus avtomatlashtirish vositalaridan foydalanish va xavfli parvoz sharoitlariga yaqinlashib kelayotgan signalizatsiya bilan ta'minlangan parvoz xavfsizligi.

Ushbu talablarning aksariyati bir-biriga ziddir. Vertolyotlarni loyihalashda bu qarama-qarshiliklar murosali qarorlar qabul qilish yoki tubdan yangi dizaynlarni ishlab chiqish orqali bartaraf etiladi.

Aviatsiya texnologiyasining murakkabligi va parvozlar xavfsizligi darajasiga talablarning ortib borishi tufayli JTA uchun ergonomik talablarning ahamiyati sezilarli darajada oshdi. Ergonomik talablar samolyotning, uning kabinasi, boshqaruv tutqichlari, asboblar va boshqa jihozlarning ham samolyot, ham uchuvchining imkoniyatlaridan samarali foydalanish uchun insonning fiziologik va psixologik imkoniyatlariga moslashishi bilan bog'liq. Shu munosabat bilan JIA avtomatizatsiyasi va pilot o'rtasida funktsiyalarni to'g'ri taqsimlash juda muhimdir.

Ergonomik talablar LA uchun gigienik, antropometrik, fiziologik va psixofiziologik talablarni o'z ichiga oladi gigienik talablar mikroiqlim standartlariga muvofiqligi va atrof-muhitning zararli omillarining odamlarga ta'sirini cheklash (shovqin, tebranish, harorat va boshqalar). Antropometrik talablar kabinaning o'lchamini, boshqaruvchi boshqaruv tutqichlarini, ularning joylashishini odamning bo'yi, oyoq-qo'llarining uzunligi va boshqalarni belgilaydi.Fiziologik talablar inson tanasining imkoniyatlariga muvofiq boshqaruv kuchlarining kattaligini belgilaydi. Psixofiziologik talablar samolyot va asboblarning inson sezgi organlarining xususiyatlariga moslashishini tavsiflaydi.

Yuqorida sanab o'tilgan umumiy talablarga qo'shimcha ravishda, vertolyotlarga ularning konstruktsiyasining o'ziga xos xususiyatlarini, parvoz rejimlarini, liftni yaratish usullarini, boshqaruvni va boshqalarni aks ettiruvchi maxsus talablar qo'yiladi.

Maxsus talablarga quyidagilar kiradi:

• - vertikal uchish va qo'nish, berilgan balandlikda suzib yurishni ta'minlash;
• - elektr stantsiyasining ishdan chiqishida asosiy rotorning (RO) o'z-o'zidan aylanish rejimida xavfsiz qo'nishini ta'minlash;
• - ruxsat etilgan tebranish darajasi.

Harbiy vertolyotni ishlab chiqishda unga taktik va texnik talablar (TTT) deb ataladigan maqsad va jangovar foydalanish shartlari bilan belgilanadigan maxsus talablar qo'yiladi. Ular tayinlangan jangovar vazifalarni samarali bajarish uchun zarur bo'lgan parvoz xususiyatlarini o'rnatadilar: maksimal tezlik, parvoz masofasi, shift, foydali yuk, ekipaj, zarur jihozlar va qurollar. TTT fan va texnika taraqqiyotining hozirgi darajasi va ularni rivojlantirishning yaqin istiqbollarini hisobga olgan holda ishlab chiqiladi.

Vertolyotlarning konstruktiv xususiyatlari bo'yicha tasnifi

Vertolyot - bu samolyot bo'lib, unda oldinga parvoz qilish uchun ko'tarilish va surish bir yoki bir nechta aylanadigan pervanellarning pichoqlari tomonidan yaratilgan. Samolyot qanotidan farqli o'laroq, NV pichoqlari faqat oldinga parvoz paytida emas, balki joyida ishlaganda ham kelayotgan oqim bilan aylanadi. Bu vertolyotni harakatsiz uchish, vertikal ravishda uchish va qo‘nish imkoniyatini beradi.

Vertolyotlarning paydo bo'lishi va rivojlanishi davrida eng oddiydan murakkab kombinatsiyalangan samolyotlargacha bo'lgan ko'plab turli xil dizaynlar sinovdan o'tkazildi. Natijada, muvaffaqiyatsiz dizaynlar bekor qilindi va hozirda foydalanilayotgan vertolyotlarning hayotiy konstruksiyalari aniqlandi.

Ushbu sxemalar orasidagi farqning asosiy mezoni rotorlarning soni va joylashuvidir. Vertolyotlar soniga qarab, vertolyotlar bir rotorli, ikki rotorli yoki ko'p rotorli bo'lishi mumkin. Zamonaviy vertolyotlar faqat bitta rotorli va egizak rotorli konstruktsiyalar yordamida qurilgan.

Yagona rotorli dizayn nisbatan past og'irligi va dizayn va boshqaruv tizimining eng katta soddaligi bilan ajralib turadi. Biroq, bunday vertolyotning tortish momentini muvozanatlash uchun elektr stantsiyasining quvvatining 10% gacha iste'mol qiladigan quyruq rotori talab qilinadi. U uzun nurga o'rnatiladi, bu vertolyotning o'lchamlari va og'irligini oshiradi va ekspluatatsiya qiluvchi xodimlar uchun xavf tug'diradi.

Yagona rotorli vertolyotning kamchiliklari ham ruxsat etilgan tekislashlarning tor diapazoni hisoblanadi, chunki massa markazi HB milining o'qi yaqinida joylashgan bo'lsa, uni muvozanatlash mumkin.

Ikki rotorli vertolyotlarning pervanellari qarama-qarshi yo'nalishda aylanadi, shuning uchun ularning reaktsiya momentlari qo'shimcha quvvat sarflamasdan bir-birini muvozanatlashtiradi.

Uzunlamasına vertolyotlar bir qator afzalliklari tufayli egizak rotorli vertolyotlar orasida eng keng tarqalgan:

• - katta qulay fyuzelyaj;
• - NV o'rtasida tortishni qayta taqsimlash imkoniyati tufayli ruxsat etilgan tekislashlarning nisbatan keng doirasi;
• - yaxshi uzunlamasına barqarorlik va nazorat qilish.

Biroq, uzunlamasına sxema bir qator jiddiy kamchiliklarga ega:

• - pichoq to'qnashuvining oldini olish uchun pervanellarga quvvatni uzatish va ularning aylanishini sinxronlashtirish uchun murakkab va uzoq uzatish;
• - tebranishlar darajasining oshishi;
• - kompleks boshqaruv tizimi;
• - oldingi NV ning orqa qismning ishlashiga salbiy ta'siri, bu katta quvvat yo'qotishlariga va NV o'z-o'zidan aylanish rejimida vites qutilari dizayni va qo'nish texnikasining murakkablashishiga olib keladi; Zararli ta'sirlarni kamaytirish uchun orqa NV old qismdan balandroq joylashgan.

Ikki rotorli ko'ndalang vertolyotlar bir qator ijobiy fazilatlarga ega:

• - qulay soddalashtirilgan samolyot tipidagi fyuzelyaj;
• - kabinani yuklash va tushirish qulayligi;
• - rotorlarning o'zaro qulay ta'siri.

Transvers konstruktsiyaning jiddiy kamchiliklari - yuqori qarshilik va massaga ega bo'lgan pervanellarni joylashtirish uchun maxsus dizaynga ehtiyoj. Dragni kamaytirish uchun ushbu dizayn qanot shaklida amalga oshirilishi mumkin.

Transvers konstruktsiyaning kamchiliklari, shuningdek, tor doiradagi hizalamalar va NVni sinxronlashtirish uchun uzoq uzatish zarurati, barqarorlik va boshqariladiganlikni ta'minlashdagi qiyinchiliklarni o'z ichiga oladi.

Ikki rotorli koaksiyal vertolyotlar eng kichik o'lchamlarga ega. Koaksiyal vertolyotning NVlari bir-birining ustiga joylashgan va aylanishni sinxronlashtirishni talab qilmaydi, bu uzatishni sezilarli darajada osonlashtiradi va osonlashtiradi. Dizaynning aerodinamik simmetriyasi uchish va nishonni osonlashtiradi.

Biroq, koaksiyal dizaynning bir qator kamchiliklari bor:

• - kompleks boshqaruv tizimi;
• - yo'nalish barqarorligining etarli emasligi;
• - sezilarli tebranishlar;
• - qarama-qarshi yo'nalishda aylanadigan NV pichoqlari o'rtasida to'qnashuv xavfi;
• - NV o'z-o'zidan aylanish rejimida qo'nish qiyinligi.

Sovet dizaynerlari qiyinchiliklarni engishga muvaffaq bo'lishdi ushbu dizayndagi eksperimental vertolyotlarni ishlab chiqish va ular ommaviy ishlab chiqarish.

Kesishgan pervaneli ikki rotorli vertolyotda HB o'qlari fyuzelyajning yon tomonlarida joylashgan va tashqariga egilgan. NV ning egilishi va juda murakkab boshqaruv tizimi bilan bog'liq quvvat yo'qotishlari tufayli bunday sxema keng tarqalmagan.

Har qanday dizayndagi vertolyotlarning parvoz tezligi havo kuchlari atrofidagi oqim sharoitlari bilan cheklangan. Parvoz tezligi oshgani sayin, pichoqlarning uchi bo'limlari havoning siqilishiga ta'sir qiladi va oqim to'xtash rejimiga kiradi, bu esa kuchli tebranishlarga va quvvat sarfining keskin oshishiga olib keladi. Shuning uchun oddiy vertolyotlarning maksimal gorizontal parvoz tezligi 320-340 km/soat dan oshmaydi.

Parvoz tezligini yanada oshirish uchun NVni tushirish kerak. Shu maqsadda vertolyotda qanot o'rnatilgan.

Vertolyotning parvoz yo'nalishi bo'yicha qo'shimcha tortishish parvona (tortish yoki surish) yoki turbojet dvigatel tomonidan yaratilishi mumkin. Bunday estrodiol samolyotlarning tezligi 500 km/soat va undan yuqoriga yetishi mumkin. Dizaynning murakkabligiga qaramay, estrodiol vertolyotlar istiqbolli.

Hozirgi vaqtda mamlakatimizda va butun dunyoda eng keng tarqalgan vertolyotlar quyruqli rotorli bitta rotorli dizayndan foydalangan holda ishlab chiqarilgan vertolyotlardir.

Vertolyotning asosiy qismlari, ularning maqsadi va joylashuvi

Vertolyot ishlab chiqarishni rivojlantirish jarayonida zamonaviy vertolyotning juda aniq ko'rinishi paydo bo'ldi.

Vertolyotning asosiy qismi yuk, ekipaj, jihozlar, yoqilg'i va boshqalarni joylashtirish uchun mo'ljallangan fyuzelyajdir. Bundan tashqari, u vertolyotning barcha boshqa qismlari biriktirilgan va ulardan yuklarni uzatadigan quvvat bazasidir. Fyuzelaj yupqa devorli mustahkamlangan strukturadir. Fyuzelajning markaziy qismi odatda yuk bo'limi, oldingi qismi esa ekipaj kabinasidir.

Quyruq nuri 8 va oxirgi nur 6 fyuzelyajning davomi bo'lib, vertolyotning dum rotori va dumini joylashtirish uchun mo'ljallangan.

Dvigatellar 1 (odatda ikkita gaz turbinali dvigatel) fyuzelajning markaziy qismining ship paneliga o'rnatiladi, ularning chiqish vallari asosiy vites qutisiga ulanadi.

Asosiy vites qutisi dvigatellardan keladigan quvvatni vertolyot bloklari o'rtasida taqsimlaydi. Dvigatel quvvatining asosiy iste'molchisi - asosiy vites qutisi miliga o'rnatilgan NV. U vertolyot parvozi uchun, shuningdek, uzunlamasına va lateral boshqaruv uchun zarur bo'lgan tortishish kuchini yaratish uchun mo'ljallangan.

NV ning asosiy qismlari quyidagilardir: to'g'ridan-to'g'ri ko'taruvchini yaratadigan vtulka 2 va unga biriktirilgan pichoqlar 3.

NV aylanayotganda vertolyotga reaktiv moment ta'sir qiladi va uni teskari yo'nalishda aylantirishga intiladi. Ushbu momentni muvozanatlash uchun quyruq rotori 5 ishlatiladi, uning haydovchisi asosiy vites qutisidan vallar va vites qutilari tizimi orqali amalga oshiriladi. Bundan tashqari, quyruq rotori vertolyotni yo'nalishli boshqarish uchun ishlatiladi.

Qo'nish moslamasi vertolyotning harakatsiz va er yuzida harakatlanayotganda aylana olishini ta'minlaydi, shuningdek, qo'nish paytida yuklarni kamaytiradi.

Eng keng tarqalgani - burun g'ildiragi bilan uch tayanchli shassi dizayni: asosiy tayanchlar 9 orqasida joylashgan. vertolyotning massa markazi, oldingi 12 - fyuzelajning burni ostida. Yuqori tezlikda harakatlanuvchi vertolyotlarda qo'nish moslamasini parvoz paytida tortib olish mumkin.

Quyruq vertolyotning barqarorligini oshirish uchun mo'ljallangan. U stabilizator 7 va keeldan iborat bo'lib, ularning rolini odatda maxsus profilli so'nggi nur o'ynaydi.

Ikki rotorli koaksial vertolyotning sxemasi pervanellarning kichikroq diametri va dumi va so'nggi bomlari bo'lgan quyruq rotorining yo'qligi tufayli ixchamdir. Biroq, NVning koaksiyal joylashishi vertolyotning balandligini oshiradi va yo'nalishning barqarorligi etarli darajada kuchli vertikal quyruqni o'rnatishni talab qiladi.

FEDERAL TA'LIM AGENTLIGI

DAVLAT TA’LIM MASSASIASI QO‘SHIMCHA KASB-TA’LIM

AVIATSION SANOATINI BOSHQARUV VA INNOVATSIYA INSTITUTI

V.V. Anjelika

VERTOLOLLAR DIZAYNI

Rostov-na-Donu

UDC 629.7 (075)

D 81

D 81 Dudnik V.V. Vertolyot dizayni. – Rostov n/d: IUI AP nashriyoti, 2005. – 158 b.

ISBN 5-94596-015-2

Darslikda: asosiy birliklar va tizimlarning tarkibi, maqsadi, tuzilishi va loyihalash jarayoni; agregatlarning konstruktiv-kuch va kinematik diagrammalari, birliklar qismlari va birliklarining konstruksiyalari.

"Vertolyot muhandisligi" yo'nalishi bo'yicha kasbiy qayta tayyorlash dasturi talabalari uchun, shuningdek amaliyotchilar uchun.

Menejment va innovatsiyalar instituti tahririyat-nashriyot kengashi qarori bilan chop etilgan

aviatsiya sanoati

Ilmiy muharrir:

Texnika fanlari doktori, professor I.V

ISBN 5-94596-015-2

© Dudnik V.V., 2005 © IUI AP nashriyoti, 2005 yil

KIRISH

IN Hozirgi kunda insoniyatni samolyotlarsiz tasavvur qilish qiyin. Samolyotlar orasida munosib o'rinni vertolyotlar egallaydi - havoda harakat qilish uchun asosiy rotordan foydalanadigan havodan og'irroq samolyotlar. Vertolyot ishlab chiqarish nisbatan yosh faoliyat sohasi bo'lganligi sababli, birliklarning dizayni va ishlab chiqarish texnologiyasida faol o'zgarishlar mavjud. So'nggi yillarda o'ta kritik transmissiya vallari, faol shovqin va tebranish amortizatorlari, ko'p yopiq pichoqli shpallar, monokok fyuzelajlar, dumli bom tizmalari va boshqa bir qator innovatsiyalar qo'llanila boshlandi. Afsuski, Rossiya bir qator sabablarga ko'ra ba'zi yangiliklarni qo'llashda orqada qoldi. Shunga ko'ra, jahon vertolyot sanoatida to'plangan tajribadan maksimal darajada foydalanishga intilish kerak.

IN Ushbu darslik zamonaviy texnologiyalarni yoritishdagi kamchiliklarni to'ldirishga harakat qiladi, shuning uchun ularga biroz ko'proq e'tibor beriladi.

5 va 8-boblar Oleinik Nikolay Ivanovich bilan birgalikda yozilgan.

1. VERTOLOLLAR HAQIDA UMUMIY MA'LUMOT

1.1. Vertolyotlarning tasnifi

IN Hozirgi vaqtda dunyoda bir necha o'nlab turdagi vertolyotlar ishlab chiqarilmoqda. Ular turli maqsadlarga, o'lchamlarga va xususiyatlarga ega, ammo vertolyotni tasniflashning asosiy mezoni - uning uchish og'irligi. Og'irlikni tasniflash haqida bir nechta fikrlar mavjud. Ko'pincha u ma'lum bir davlatning qonun hujjatlari bilan belgilanadi. Shunday qilib, Rossiya fuqarolik aviatsiyasida vertolyotlar maksimal uchish og'irligiga qarab to'rt sinfga bo'lingan.

1-sinf - 10t yoki undan ko'p;

2-sinf - 5 dan 10 t gacha,

3-sinf - 2 dan 5 t gacha,

4-sinf - 2 t gacha.

Amalda, vertolyotlar ko'pincha ultra engil, engil, o'rta va og'irlarga bo'linadi. Bu erda bo'linish variantlaridan biri.

700 kg gacha - o'ta engil; 700-5000 kg - engil; 5000-15000kg - o'rtacha;

15000 kg dan ortiq - og'ir.

Dunyodagi eng og'ir vertolyot Sovet vertolyoti Mi-12 (105 t), ishlab chiqarilgan mashinalar orasida - Mi-26 (56 t) edi.

Ushbu seriyadan bir oz farq qiladigan uchuvchisiz vertolyotlar razvedka, atrof-muhit monitoringi va qishloq xo'jaligi mahsulotlarini qayta ishlash uchun ishlatiladi, ularning uchish og'irligi 80 dan 1000 kg gacha.

Bundan tashqari, vertolyotlar maqsadi bo'yicha quyidagilarga bo'linadi:

yo'lovchi; jang; transport; qishloq xo'jaligi;

qidiruv-qutqaruv va boshqalar.

Bortda dvigatellarning mavjudligi samolyotlarni dvigatellar soni bo'yicha - bitta, ikkita va uchta dvigatel va turi bo'yicha - piston va gaz turbinasi bo'yicha tasniflash imkonini beradi.

Yana bir muhim xususiyat - vertolyotning joylashuvi. Vertolyot dizayni rotor momentini muvozanatlash usulini aniqlaydi. Hozirgi vaqtda bitta va ikkita vintli sxemalar qo'llaniladi. Sovet Ittifoqi va Qo'shma Shtatlarda ishlab chiqilgan uch va hatto to'rt vintli dizaynlar keng qo'llanilmagan.

Yagona rotorli dizayn - bitta asosiy rotor va asosiy rotorning reaktiv momentini qoplaydigan qurilma mavjudligini nazarda tutadi. Quyruq rotori odatda reaktiv momentni kompensatsiya qilish uchun qurilma sifatida ishlatiladi, lekin ba'zi hollarda boshqa mexanizmlar ham qo'llaniladi (1a, b-rasm).

Ikki rotorli dizayn turli yo'nalishlarda aylanadigan ikkita rotorning mavjudligini nazarda tutadi. Bunday vintlarning reaktiv momentlari o'zaro kompensatsiya qilinadi. O'z navbatida, egizak rotorli vertolyotlar rotorlarning joylashishiga qarab quyidagilarga ega bo'lishi mumkin:

∙ koaksiyal sxema - qarama-qarshi aylanadigan rotorlar bir-birining ustiga joylashgan (1c-rasm);

∙ uzunlamasına sxema - bir-biri bilan sinxronlashtirilgan vintlar bir-birining oldiga kichik qoplama zonasi bilan joylashtiriladi (1d-rasm);

∙ ko'ndalang diagramma - pervanellar fyuzelajning o'ng va chap tomonida joylashgan (1d-rasm);

∙ kesishgan vintlar bilan sxema - ikkita aylanish o'qi bir-biriga burchak ostida egiladi (1e-rasm).

IN Hozirda Rossiyada Kamov va Mil vertolyotlari ustunlik qilmoqda. Qozon vertolyot zavodida o'zimizning birinchi vertolyotlarimiz paydo bo'ldi. Ukrainada yengil vertolyotlarni yaratishga urinishlar qilinmoqda. Evropaning asosiy vertolyot ishlab chiqaruvchilari konsortsiumlar - Eurocopter, Frantsiyaning Eurocopter Franz korporatsiyasi va Germaniyaning Eurocopter Deutschland va AgustaWestland, Italiya kompaniyasidan iborat.

Pania Agusta va ingliz Westland. Boeing, Sikorsky va Bell korporatsiyalari AQShdagi eng yirik korporatsiyalardir. Polsha va Janubiy Afrika kompaniyalari so'nggi yillarda bozorning ushbu sektorida juda faol. AQSh, Belgiya, Italiya va Kanada kabi mamlakatlar kompaniyalari o'ta engil vertolyotlar sinfida muvaffaqiyatli ishlaydi. Yaponiyaning Yamaha va Fuji firmalari uchuvchisiz qishloq xo'jaligi vertolyotlarini faol ravishda targ'ib qilmoqda.

Bundan tashqari, Shimoliy Amerika qit'asida boshqa aylanma qanotli samolyotlar - bir va ikki o'rindiqli gyroplanlar juda mashhur ekanligini ta'kidlash kerak. Ularni ishlab chiqarishda bir qancha kompaniyalar ishtirok etmoqda.

Dunyodagi vertolyot ishlab chiqaruvchilarning aksariyati bitta rotorli dizayndan foydalanadilar. Ushbu tamoyillar asosida qurilgan samolyotlar Mil kompaniyasi tomonidan yaratilgan. Koaksiyal Kamov vertolyotlarida va ba'zi xorijiy uchuvchisiz havo vositalarida qo'llaniladi. Ko'ndalang dizayn hozirda faqat mustaqil ravishda va Agusta kompaniyasi bilan hamkorlikda ishlab chiqilgan Bell tiltrotor samolyotlarida qo'llaniladi. Uzunlamasına dizayn Boeing transport vertolyotlari tomonidan qo'llaniladi. O'zaro o'ralgan vintlar bilan sxema juda murakkab va faqat Kaman (AQSh) tomonidan qo'llaniladi.

1.2. Vertolyotlar yasash

Yangi vertolyotni yaratish yoki mavjudini o'zgartirish jarayoni ancha murakkab va bir necha bosqichlardan iborat (2-rasm). Vertolyotni yoki modifikatsiyani loyihalashni boshlash to'g'risida qaror qabul qilish uchun talablarning "tanqidiy" massasi to'planishi kerak. Ushbu talablar turli xizmatlar tomonidan ishlab chiqilgan:

∙ muhandislik - boshqa kompaniyalarning ishlanmalarini tahlil qilish va amalga oshirish uchun tayyorlangan o'z tadqiqot ishlarimiz asosida;

∙ marketing - joriy va kelajakdagi bozor ehtiyojlarini tahlil qilish asosida;

∙ operatsiya - operatsion tashkilotlarning fikr-mulohazalari va takliflarini tahlil qilish asosida;

∙ stilist (dizayner) - vertolyotning jozibali ko'rinishini yaratish uchun hozirgi dizayn tendentsiyalarini tahlil qilish asosida.

Shakl 1. Har xil rotor sxemalari.

a - quyruq rotorli bitta rotorli konfiguratsiya (Mi-28 vertolyoti, Rossiya), b - NOTAR tizimi bilan bitta rotorli konfiguratsiya (MD500, AQSh), c - koaksiyal (Ka-50, Rossiya), d - uzunlamasına ( CH-47, AQSh) , d - ko'ndalang (BA609, AQSh-Italiya), f - kesishgan vintlar bilan diagramma (K-MAX, AQSh).

Talablar ko'pincha bir-biriga zid keladi, shuning uchun ularning ahamiyati, dolzarbligi va narxini tahlil qilgandan so'ng, barcha xizmatlarga eng mos keladigan murosaga kelish varianti ishlab chiqiladi. Uning asosida dastlabki loyihalash amalga oshiriladi, uning davomida aerodinamik va boshqa hisob-kitoblar amalga oshiriladi, umumiy geometriya va jihozlar tarkibi aniqlanadi, eng muhim texnik echimlar bo'yicha qarorlar qabul qilinadi va samolyotning sxemasi ishlab chiqiladi. Dastlabki ishlarni tugatgandan so'ng, batafsil loyihalash amalga oshiriladi. Ushbu bosqichda qismlar, yig'ilishlar va yig'ilishlarning uch o'lchovli modellari ishlab chiqiladi, ularning mustahkamligi hisob-kitoblari amalga oshiriladi, buning asosida strukturaviy elementlarni engillashtirish yoki mustahkamlash to'g'risida qaror qabul qilinadi. Yakuniy uch o'lchovli modelga asoslanib, ishchi hujjatlar tuziladi. Aviatsiya ishlab chiqarishni kompyuterlashtirishning yuqori darajasini hisobga olgan holda, ba'zida ishlab chiqaruvchilar soddalashtirilgan hujjatlashtirish tizimidan foydalanadilar, unda, masalan, qismning chizmasi umumiy ko'rinishni ko'rsatadi, lekin o'lchovli ma'lumotlarga ega emas. Bunday chizmaning iste'molchilari har doim korporativ tarmoqda joylashgan ishlab chiqilgan kompyuter modelidan kerakli ma'lumotlarni olishlari mumkin. Dizayn natijalari ishlab chiqarishga o'tkaziladi, bu erda avval prototip, keyin esa haqiqiy vertolyot ishlab chiqariladi. Agar samolyotning modifikatsiyasi sezilarli o'zgarishlarni o'z ichiga olmasa, prototipni ishlab chiqarish bosqichi yo'q bo'lishi mumkin.

Parvoz va statik testlar hisob-kitoblarning to'g'riligini tasdiqlaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, dizayndan keyingi har bir bosqich aniqlangan kamchiliklarni bartaraf etish tufayli dizaynning qisman o'zgarishiga olib keladi. Bu barcha ishlarning natijasi samolyotni dunyoning ma'lum bir davlatida ishlatishga ruxsat beruvchi sertifikatdir. Sertifikat olish uchun havo kemasi ushbu hududda amaldagi parvozga yaroqlilik standartlariga javob berishi kerak. Qoida tariqasida, fuqarolik va uchun alohida qoidalar mavjud

harbiy vertolyotlar. Ushbu hujjatlar butun qurilma yoki uning alohida birliklari qondirishi kerak bo'lgan ko'rsatkichlarni tartibga soladi. Masalan, ma'lum bir rejimda vertolyot qancha shamolga bardosh berishi kerakligi ko'rsatilgan.

Shakl 2. Vertolyotni yaratish jarayonining soddalashtirilgan sxemasi.

parvozning davomiyligi yoki parvozning og'irligiga qarab shovqin darajasidan oshmasligi kerak. Standartlarning muhim qismi kuch standartlaridir. Ular parvoz paytida, uchish va qo‘nish vaqtida, to‘xtash vaqtida va aerodrom atrofida harakatlanayotganda qurilmani yuklashning turli variantlarini ko‘rib chiqmoqda. Shunga ko'ra, barcha holatlar parvoz, qo'nish va erga bo'linadi.

Bugungi kunda vertolyot eng ko'p qirrali samolyotdir. Ko'pgina mamlakatlarda u "deb ataladi" vertolyot Ikki yunoncha so'zdan hosil bo'lgan "spiral" va "qanot" degan ma'noni anglatadi. Bir joyda uzoq vaqt turuvchi vertolyot istalgan tomonga burilmagan holda ham ucha oladi. Bundan tashqari, unga maxsus uchish-qo'nish yo'laklari kerak emas, chunki u "yugurishsiz" vertikal ravishda ucha oladi va "yugurishsiz" vertikal qo'nishni amalga oshiradi. Shu tufayli vertolyotlar borish qiyin bo'lgan joylarga tashish, yong'in o'chirish, sanitariya va qutqaruv ishlarida keng qo'llaniladi.

Vertolyotning samolyotdan asosiy farqi shundaki, u tezlashmasdan uchadi va vertikal holatda ko'tariladi. Vertolyotning qanotlari yo‘q, uning o‘rniga tomda joylashgan katta parvona va dumida kichik parvona bor. Vertolyotning asosiy afzalligi - manevr qobiliyati. U uzoq vaqt davomida havoda yura oladi va qo'shimcha ravishda teskari yo'nalishda ucha oladi. Qo‘nish uchun vertolyotga aerodrom kerak emas: u istalgan tekis maydonga, hatto baland tog‘larga ham qo‘na oladi.

Yigirmanchi asrning boshlarida frantsuz P.Kornu dunyoda birinchi bo'lib vertolyotni boshqargan. U 150 santimetr balandlikka uchishga muvaffaq bo'ldi, ya'ni u o'z ixtirosida katta yoshli odamning ko'krak qafasi darajasida osilgan. Keyin bu parvoz atigi 20 soniya davom etdi. Pol Kornu bo'yi juda baland deb qaror qildi va u juda ko'p tavakkal qildi, shuning uchun u faqat xavfsizlik to'ri bilan - bog'ichda yuqoriga ko'tarildi.

Vertolyotni havoga ko'tarib, keyin osmonda uchib ketadigan asosiy dizayn elementi uning katta parvonasidir. U doimo pichoqlari bilan havo oladi, shuning uchun vertolyot uchadi. Shu bilan birga, quyruq rotori bu uchuvchi qushning tanasini asosiy rotorning aylanish yo'nalishiga qarama-qarshi tomonga burilishiga yo'l qo'ymaydi. Ushbu vertolyot dizayni 1940-yillarda rus muhandisi tomonidan ixtiro qilingan.

Vertolyotning asosiy rotori aylanganda, reaktsiya kuchi paydo bo'lib, uni teskari yo'nalishda aylantiradi. Ushbu kuchni muvozanatlash usuliga ko'ra, bitta rotorli va ikki rotorli vertolyotlar mavjud. Yagona rotorli vertolyotlarda reaksiya kuchi yordamchi dumli rotor tomonidan, ikki rotorli vertolyotlarda esa rotorlar qarama-qarshi yo‘nalishda aylanishi tufayli bartaraf qilinadi.

Vertolyotlarning turlari.

Hujum vertolyotlarining asosiy maqsadi dushmanning quruqlikdagi nishonlarini yo'q qilishdir. Bu eng yaxshi harbiy vertolyotlar, shuning uchun bunday mashinalar hujum vertolyotlari deb ham ataladi. Ularning qurollari boshqariladigan tankga qarshi va samolyot raketalari, og'ir pulemyotlar va kichik kalibrli qurollardan iborat.

Hujum vertolyoti bir jangda dushmanning katta miqdordagi texnikasi va ishchi kuchini yo'q qilishi mumkin. Eurocopter Tiger hujum vertolyoti Fransiya, Ispaniya, Germaniya va Avstraliya armiyalarida xizmat qiladi.

Rossiyaning Ka-50 vertolyoti dunyodagi eng manevrli hujum vertolyotlaridan biri hisoblanadi. U dunyoda Qora Shark laqabi bilan keng tanilgan. Bu vertolyot ikkita katta parvona bilan jihozlangan bo'lib, uning dumi samolyotga o'xshaydi. Black Shark vertolyoti eng murakkab akrobatikani bajaradi va havoda 12 soatgacha harakatlana oladi. Zamonaviy avtomatlashtirish tufayli Ka-50 faqat bitta uchuvchi tomonidan boshqariladi.

1983 yilda AQShning Arizona shtatida AN-64 Apache hujum vertolyoti yaratilgan. Uning qurollanishiga avtomatik tez o't ochadigan to'p va 16 boshqariladigan tankga qarshi raketalar kiradi. Apache vertolyoti soatiga uch yuz kilometr tezlikka erisha oladi va 6 kilometr balandlikda ucha oladi. Bu vertolyot zulmatda ham, eng yomon ob-havo sharoitida ham mukammal manevr qiladi. Apache vertolyoti hali ham AQSh armiyasi tomonidan ishlatiladigan asosiy vertolyotdir.

Transport vertolyoti ham yo'lovchilarni, ham yuklarni tashish uchun ishlatilishi mumkin. Boshqa turdagi vertolyotlarga maxsus qutqaruv vertolyoti va engil ikki o'rindiqli tadqiqot vertolyoti kiradi.

.

Vertolyotning asosiy rotori: parvoz uchun bir yoki bir nechta (odatda ikkita) asosiy rotorlardan foydalaniladi. Uning pichoqlari (8 donagacha) samolyot qanotlari kabi ishlaydi va aylanayotganda kerakli ko'tarish kuchini yaratadi. Dastlab, pichoqlar metalldan yasalgan va o'tgan asrning 50-yillari oxiridan boshlab ular shisha tolali shishadan yasalgan.

Yordamchi rotor asosiy rotor aylanganda vertolyotni teskari yo'nalishda aylantiruvchi reaktsiya kuchini yo'q qilishga xizmat qiladi. Ba'zan, pervanel o'rniga, quyruq bomiga reaktiv nozul o'rnatilishi mumkin. Vertolyot dvigateli A aylanish uchun asosiy va yordamchi vintlarni boshqaradi. Bu odatda pistonli yoki reaktiv dvigateldir.

Kokpitda uchuvchi V boshqaruv ruli (rul g‘ildiragi) mavjud bo‘lib, u uchuvchi tomonidan o‘ziga kerakli tomonga uchish uchun aylantiriladi. Rulda parvona pichoqlarining moyilligini o'zgartiradi, pervanel tasvirlagan aylananing bir qismi boshqasidan pastroq bo'ladi va vertolyot shu yo'nalishda uchadi.

Fyuzelaj kokpit, yo'lovchi yoki yuk bo'limi va dvigatel bo'linmasini o'z ichiga oladi. Shassi - vertolyot uchish va qo'nish uchun "yugurish" shart emasligi sababli, ko'pincha g'ildirakli shassi qulayroq chang'ilarga almashtiriladi.