IrkNews в соцсетях:

Обзоры

>>   Город Иркутск
>>   Область
>>   События в мире
>>   Интересно знать
>>   Пресс-релизы

20.03.2011. Автожир - простота, безопасность, экономичность

Все знают о наиболее распространенных летательных аппаратах, таких как самолет и вертолет. Немало людей знают и об их гибриде - винтокрыле, летательном аппарате, сочетающем признаки вертолета и самолета. Но один из наиболее безопасных, экономичных и простых средств передвижения по воздуху остается "за кадром". Мало кто может ответить на вопрос - "а что же такое Автожир?".

Название "автожир" произошло от греческих слов "автос" - сам и "жирос" - круг. Автожир (другие названия: гироплан, ротоплан и гирокоптер) является винтокрылым летательным аппаратом, внешне похожим на вертолет, как и последний, он имеет несущий винт для создания подъемной силы. Но, в отличие от последнего, несущий винт является свободновращающимся. Подъемная сила автожира создается за счет авторотации винта под действием аэродинамических сил. За исключением автожиров, имеющих автомат перекоса, их винт, в отличие от вертолета, в полете наклонен назад (у вертолетов винт или винты наклонены в сторону движения). Кроме того, автожиры, как и самолеты времен поршневой авиации, имеют тянущий или толкающий пропеллер. Этот маршевый винт и сообщает автожиру горизонтальную скорость.

Справка: Авторотация (др.-греч. автос — сам; лат. ротатио — вращение) — режим вращения воздушного винта летательного аппарата или турбины двигателя, при котором энергия, необходимая для вращения, отбирается от набегающего на винт потока. Термин появился между 1915 и 1920 годами в период начала разработок вертолётов и автожиров и означает вращение несущего винта без участия двигателя. Наверняка, многие в детстве осенью  запускали зерна семейства кленовых, которые замедляют свое падение за счет собственного вращения при соприкосновении с воздухом и выглядят как маленькие "вертолетики". Падение этих зерен и основано на принципе авторотации. Винт, расположенный горизонтально к земле,и имеющий наклон лопастей, при падении начинает замедлять свое падение движение за счет аэродинамических сил. 

Автожиры также отличаются от винтокрылов,  имеющих постоянный привод несущего винта от двигателя, позволяющий им использовать как режим авторотации, так и режим вертолётного полёта. На больших скоростях их роторная система действует сходным с автожиром образом (в режиме авторотации шага), обеспечивая только подъёмную силу, но не тягу. Можно сказать, что винтокрылы занимают промежуточное положение, сочетая в себе качества автожиров и вертолётов.

Самые первые автожиры управлялись аэродинамическими рулями, в следствие чего, вертикальная посадка была затруднена ввиду ее неуправляемости и производилась только в критических ситуациях. Современные системы управления наклоном плоскости несущего винта, в которых втулка обладает двумя степенями свободы, предоставляют возможность произведения посадки без пробега по поверхности,  потому что управляемость аппарата не зависит от его воздушной скорости. Для вертикального взлета (подскоком), в некоторых современных гирокоптерах возможна предварительная раскрутка несущего винта с нулевым шагом на земле (от двигателя), с последующим отключением его привода и установкой рабочего шага винта.

Немного истории

Автором изобретения автожиров (1919 год) является Хуан де ла Сиевра. 9 января 1923 года, его первый, сделанный кустарно, атвтожир C-4 совершил первый полет. Спустя пять лет, ярый поклонник самолётов американец Хэролд Питкэрн купивший новую модель гирокоптера, усовершенствованную тем же Де Ла Сиерва, был настолько впечатлён ею, что в 1929 году основал компанию Pitcairn-Cierva Autogiro Company. Питкэрн оформил лицензию, и его гирокоптеры стали пользоваться сумасшедшей популярностью. А уже в 1931 году знаменитый пилот Амелия Эрхарт (Amelia Earhart) подняла машину Питкэрна на рекордную высоту в 5.615 метров.

Хотя теория автожиров активно развивалась в 1930-е годы, интерес к данной технологии быстро упал практически до нулевого, с момента изобретения вертолетов. Разработки новых моделей были прекращены.  Решающим фактором увеличения спроса на вертолеты, не смотря на невероятную стоимость самого аппаратов, являющихся к тому же, очень дорогими в эксплуатации, увел автожиры в тень, за счет того, что вертолеты могут "зависать" в воздухе, что принципиально не позволяют конструктивные особенности любого автожира. Но в 50-60е годы  гирокоптеры снова появляются на рынке летательных аппаратов, благодаря Игорю Бенсену (США), который активно пропогандировал автожиры собственной конструкции. Его аппараты являлись одноместными и продавались в виде конструктора для самостоятельной сборки. Именно их доступность по цене достаточно широкому кругу общественности сделала их вновь популярным средством передвижения по воздуху. В то же время, в Канаде получили сертификаты три новых модели двухместных автожиров с прыжковым взлетом:

  • Umbaugh 18A (позже названный Air & Space 18A)
  • McCulloch J-2
  • Avian 2/180

Первые две модели выпускались серийно, ряд из них летает до сих пор. Последний серийно не выпускался - были построены только несколько прототипов с различной конфигурацией, единственный из них находится в частном владении в Калифорнии, переименованный владельцем в Pegasus (Пегас).

Первым советским автожиром был КаСкр-1 "Красный инженер", разработанный Н. И. Камовым и Н. К. Скржинским. Первый полет датирован 25 сентября 1929 года. Пилотом данного аппарата был И. В. Михеев, а в задней кабине находился его создатель Н. И. Камов.

В последствии, в ОКБ Камова был создан еще ряд моделей. Автожир А-7 проходил летные испытания на авиахимработах, в том числе на опылении в предгорьях Памира. Двухместные разведчики-корректировщики А7-3-А в количестве 5 машин, хоть и недолго, но учавствовали в боевых действиях в Великой отечественной войне на смоленском фронте.

Во вторую мировую войну гирокоптерами пользовалась не только СССР. Немецкая авиационная компания Focke-Wulf создала военный автожир Focke-Achgeis Fa 330, получивший прозвище "Трясогузка". Аппарат без двигателя крепился на тросе к подводной лодке и использовался как наблюдательный пункт, всего было построено 115 таких автожиров.

Классификация и особенности

По расположению маршевого винта автожиры делятся на 2 типа: с тянущим винтом (исторически первые аппараты) и с толкающим винтом (наиболее распространённые в настоящее время). Преимущества схемы с тянущим винтом: лучшее охлаждение двигателя за счёт обдува винтом, и несколько большая безопасность при аварии с ударом носовой частью (в схеме с толкающим винтом при такой аварии двигатель, расположенный за кабиной, может завалиться вперёд и травмировать пилота). В то же время, в схеме с толкающим винтом лучше обзор из кабины. У обеих схем есть и другие присущие им преимущества и недостатки.

Некоторые автожиры способны к прыжковому взлёту. При этом лопасти несущего винта ставятся горизонтально (в малый общий шаг), винт раскручивается до оборотов, превышающих номинальные полётные, затем его лопасти поворачиваются в полётный шаг. Взлёт происходит по вертикали за счет накопленной энергии винта. Осуществление такой схемы требует значительного усложнения конструкции втулки ротора, поэтому автожиры с прыжковым взлётом мало распространены.

Многие автожиры оснащены предварительной раскруткой ротора. В этом случае ротор раскручивается до начала разбега автожира (через передачу от маршевого двигателя или от отдельного привода). Предварительная раскрутка значительно сокращает длину взлётного разбега автожира.

Преимущества

Большинство автожиров не могут взлетать вертикально, но им требуется гораздо более короткий разбег для взлёта (10—50 м, с системой предраскрутки ротора), чем самолётам. Почти все автожиры способны к посадке без пробега или с пробегом всего несколько метров, к тому же эти аппараты способны висеть при сильном встречном ветре. Таким образом, по маневренности они находятся между самолётами и вертолётами, несколько уступая вертолётам и абсолютно превосходя самолёты.

Скорость автожира сравнима со скоростью лёгкого вертолёта и несколько уступает лёгкому самолёту. По расходу топлива они уступают и самолётам, и вертолётам, но техническая себестоимость лётного часа автожира в несколько раз меньше, чем у вертолёта, благодаря отсутствию сложной трансмиссии. Типичные автожиры летают со скоростью до 180 км/ч (рекорд 207,7 км/ч), а расход топлива составляет 15 л на 100 км при скорости 120 км/ч. Таким образом, по скорости и экономичности автожир напоминает автомобиль, с той разницей, что не застревает в пробках. Так же, в отличие от самолета, автожир может летать не только на высоких скоростях, но снижать свою скорость до 30 км в час, а некоторые автожиры обладают способностью и летать назад.

Если мотор гирокоптера откажет, машина за счёт авторотации сможет безопасно приземлиться. (многим опытным пилотам вертолетов доводилось садить свои машины в режиме авторотации, но, в случае с вертолетом,  это возможно только на большой высоте, если высота недостаточна - катастрофа неизбежна). Даже порывистый боковой ветер, вынуждающий пилота прервать посадку и зайти на второй круг, ни в коем случае не нанесёт ущерб безопасности посадки. А внезапное одностороннее обрывание воздушного потока (штопор), которое чаще всего вызывает крушения самолётов, не заставит машину выйти из-под контроля. Таким образом, автожир также имеет существенное преимущество перед другими типами лёгких летательных аппаратов: на нём можно летать даже в сильный (до 20 м/с) ветер.

Ещё одним их преимуществом является широкий обзор и гораздо меньшая, чем в вертолётах, вибрация, что делает их очень удобными для аэрофотосъёмок, видеосъёмок и наблюдения.

Современные автожиры

В XXI веке разработками автожиров в России занимаются следующие предприятия:

  • ИАПО (модель А-002 "Иркут")
  • "Аэро-Астра" (модель "Охотник")
  • Твистер-клуб (модель "Твист")
  • АвиаМастер (модель "Инспектор")

Большинство современных автожиров одно- и двухместные. Существуют и трёхместные модели — российский автожир «Охотник-3», выпускающийся научно-производственным центром Аэро-Астра-Автожир, и автожир А-002, серийно выпускающийся ИАПО «Иркут»]. При скорости ветра более 8 м/с взлетает с места, в штиль нужен разбег до 15 м.

Самыми массовыми в последние годы стали автожиры немецкой компании Autogyro Gmbh. Начиная с 2003 года выпуск этих аппаратов быстро увеличивался и сейчас составляет более 300 машин в год.

Резюме

Автожир сохранил своё главное преимущество: за счёт упрощённой конструкции винта покупка и содержание гирокоптера обходятся примерно в десять раз дешевле, чем вертолёта. По стоимости автожир сравним с подержанным Porsche 911, а обслуживание гирокоптера обходится не дороже обслуживания мотоцикла.

Именно по этой причине автожиры стали такими популярными среди пилотов-любителей, и всё чаще они поднимаются со спортивных аэродромов. Однако их можно использовать не только для развлечений: хотя для большинства людей это фантастика, некоторые с лихвой могут пересесть на автожир, если назначено срочное совещание в соседнем городе, а трассы загружены многочасовыми пробками.

Олег Царегородцев
irknews.ru

При написании данного текста использованы
материалы из wikipedia и salon.su


Поделиться
Просмотров: 27208 Комментариев: 1336

Комментарии:

18.02.2012 21:02, Владимир Шевченко.
Очень интересно,увлекаттелььно и наверняка очень практично. Я думаю особенно для рыбалки на наших таёжных реках,и обработке полей от вредителей и удобрения почв,а может и для туризма и как такси-межгород.
 
04.04.2012 16:23, александр Жабин, г.Москва
3.04 по телеканалу"евроньюс" показали оригинальную разработкеу АВТОЖИРА-АВТОМОБИЛЯ названного ГИРОКОПТЕР.Будьте
добры покажите эту демонстрацию ещё раз. Мне 85 лет.Автожирами я, как любитель-энтузиаст, занимаюсь почти 40 лет
Вместе с чемпионом мира,ЗМС Васильченко М.Е я вёл в ДОСААФЕ семинар Р/У моделей страны.Этим увлечением я со свои-
ми сыновьями-МАЁВЦАМИ, продолжаю заниматься до сих пор. С уважением А.Жабин и сыновья. 4.04.2012г.

Добавить комментарий:

Ваше имя:
E-Mail:
Комментарий:
Картинка Текст на картинке:

Страница 1 из 1
<<  <  1  >  >>

Актуальное


09.07.2015
06.07.2015
09.07.2015

Это интересно


09.07.2015
30.06.2015
30.06.2015
Разработка © Интернет-Инновации
copyright © 2007-2015, IrkNews.Ru, перепечатка разрешается только со ссылкой на источник Яндекс.Метрика