Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Серед сучасних літальних апаратів особливою популярністю користується безкрила техніка. Що таке автожир (autogyro) або, як ще його називають, вертоплан, жіроплан? Всі ці терміни відносяться до одного і того ж безкрилому літальному апарату з двома гвинтами (горизонтальним і вертикальним оперенням). На Заході легкий гвинтокрилий агрегат прийнято називати ґіроплан, ротоплан, гірокоптери. Всі назви відображають принцип, завдяки якому ця унікальна техніка успішно утримується в повітряному просторі.
винахідник автожирів
Цей літальний апарат був винайдений в 1919 році іспанським інженером Хуаном де ла Сиерва. Його автожир вперше побачив небо навесні 1923 року. Відновився інтерес до ротопланам з кінця 1950 рр завдяки Ігорю Бенсену, який продавав гвинтокрилі літальні апарати власного виробництва. Його винаходи були найпростішими одномісними жіропланамі полегшеної конструкції і продавалися комплектами для самостійної збірки. Єдина модель гіроплана, перейменована на pegasus, яка збереглася до наших днів, знаходиться у жителя Каліфорнії.
Принцип роботи
Конструктивні особливості та принцип дії жіроплана схожі з планером, літаком, Дельталети або мотодельтапланом. Підйомна потужність забезпечується зустрічним повітряним потоком, а роль крил виконує несе свободновращающійся гвинт (ротор). Ця особливість забезпечує горизонтальний політ автожиру, за рахунок чого він тримається на повітрі. Загальний крок гвинта регулюється виробником, при експлуатації зміні не підлягає.
Поступальний рух здійснюється тягне зусиллям маршового двигуна гіроплана, якщо він розташований спереду, і штовхає дію, коли мотор знаходиться ззаду. Щоб запустити рух лопатей ротора, тобто для обертання гвинта, потрібно тільки повітряний потік, що і називається режимом авторотації. Опір гвинта в повітрі розкручує пропелер, завдяки чому спрацьовує аеродинамічний принцип, що запускає трансмісію, і ґіроплан починає вільно планувати.
управління
Стандартні автожири з вертикальним зльотом можуть управлятися і переміщатися щодо трьох просторових осей: поздовжньої, поперечної, вертикальної. Шляхове управління гвинтокрилого апарату здійснюється кермом напрямку, який закріплений на хвостовій частині фюзеляжу. Нахил площини обертання несучого гвинта, за рахунок чого виконується необхідний кут тангажу, досягається відхиленням ручки управління жіроплана.
Принцип руху педалей і ручки гіроплана підпорядкований інстинктивним маніпуляціям людини для збереження рівноваги під час польоту, як і при керуванні літаком. Переміщення ручки в будь-яку сторону тягне за собою відхилення осі несучого гвинта в тому ж напрямку, за рахунок чого здійснюється поворот жіроплана. У механізмі управління гіроплана задіяні ще вилки з наконечниками.
швидкість польоту
Класичні автожири пересуваються в повітряному просторі зі швидкістю в середньому 120 км / год при витраті палива близько 15 л на 100 км. Розвивати швидкість польоту жіроплани здатні від 25 до 180 км / год, рекордна позначка темпу переміщення в повітрі була зафіксована в 207 км / ч. У зв'язку з цими характеристиками, автожир можна порівняти з автомобілем по економічності витрати палива і швидкості з тією лише різницею, що пересувається він по повітрю.
режими польоту
В основному аеродинамічний політ на автожирі проходить в штатному режимі. Не дарма жіроплан зараховується до найбезпечнішим, проміжним між вертольотом і літаком, літальним апаратам. Однак трапляються і з автожиром нештатні ситуації, такі як розвантаження ротора, обмерзання, мертва зона авторотації, перекид. Головним достоїнством жіроплана є те, що при втраті швидкості, відмову двигуна або будь-яких збоях в управлінні він здатний зробити безпечну посадку.
Використання
Жіроплани використовують для швидкого переміщення замість автомобілів. Перевагою автожиру перед наземними транспортними засобами виступає повна свобода при здійсненні маневрів і відсутність пробок. Жіроплан ідеально підходить для короткочасних розважальних і туристичних повітряних прогулянок. Для цих цілей краще моделі, розраховані на двох або трьох пасажирів.
Ґіроплани застосовують для військових і ділових польотів з метою огляду певної території, контролювання нафтопроводів, охорони прикордонних зон, моніторингу загоряння в лісових масивах. Сучасний гірокоптери з камерою застосовують для аерофотозйомок або повітряних відеозйомок, завдяки широкому огляду і низькою вібрації на відміну від вертольотів.
Розробка в СРСР і Росії
Стрімкий розвиток авіації на початку XX століття привело до появи найрізноманітніших літальних агрегатів. Радянський жіроплан був розроблений і сконструйований Н.І. Камова. Перший політ на цьому автожирі під назвою КАСКР-1 «Червоний інженер» був здійснений в 1929 році пілотом-випробувачем в компанії самого конструктора. На даний період в Росії розробка автожирів проводиться кількома провідними компаніями: «За хмари», «Аеро-Астра», «АвіаМастер».
сучасні автожири
Через декілька десятків років після створення перших жіропланов філософія постійного вдосконалення спричинила за собою винахід автожиру із закритою кабіною. Сучасні ґіроплани, крім елегантного дизайну, відрізняє вдосконалена конструкція механізмів зльоту, приземлення і управління гвинтокрилих літальним апаратом під час польоту, що забезпечує йому безпеку.
Класифікація
За принципом розміщення маршового гвинта ґіроплани класифікуються на два типи: з тягне і штовхає гвинтом. Перший варіант літальних агрегатів має кращу можливість охолодження двигуна, завдяки гвинтовому обдуву. Перевагою моделей автожирів з тягне гвинтом є їх безпеку при механічному впливі на носову частину під час аварії. Перевагою конструкції жіропланов з штовхає гвинтом виступає кращий огляд з кабіни.
спеціальні властивості
Більшість сучасних автожирів обладнані механізмом попередньої розкрутки втулки ротора. При такому варіанті конструкції ротор розкручується до розбігу гвинтокрилого літального апарату. Попередня розкрутка гвинта жіроплана істотно скорочує його розбіг і при зустрічному потоці вітру підйом можливий з місця. Короткий зліт гіроплана є найприйнятнішим варіантом при відсутності в Росії легкодоступних аеродромів. Моделі з стрибковим злетом, наприклад, як жіроплан Cartercopter, універсальні.
