Для чего вертолету нужен хвостовой винт
Как устроен вертолет и почему он летает.
Доброго времени суток уважаемый гость. Сегодня, я расскажу Вам, как устроен вертолет, и почему он летает. Прежде всего, давайте определим, что это за зверь. Итак, вертолет или геликоптер – это летательный аппарат тяжелее воздуха.
Как устроен вертолет. Основные части.
Схемы расположения роторов.
Двигатели и органы управления.
Двигатель может быть как поршневой, так и газотурбинный или турбовальный. В кабине пилота находятся органы управления и приборы контроля. К органам управления относятся:
Принцип полета и контроль.
Подъемную силу, позволяющую вертолету летать, создает основной ротор. Лопасти ротора выполнены из легкого прочного материала, с профилем как у крыла самолета. Управление ими осуществляется при помощи автомата перекоса (АП). Который, в свою очередь, контролируется ручкой управления вертолетом и ручкой шаг-газ. У вертолетов (классической) схемы, хвостовой винт, располагается вертикально на конце хвостовой балки летательного аппарата. И, в свою очередь, служит для компенсации реактивного момента от ОР, и поворотов вокруг вертикальной оси.
Управление рулевым винтом, происходит посредством автомата перекоса, связанного с педалями маневрирования по курсу.
Как устроен вертолет. Автомат перекоса.
Теперь, давайте рассмотрим работу (АП) основного ротора. Этот замечательный механизм изобрел русским ученым Б. Н. Юрьевым в 1911 году. Открыв этим путь к вертолетостроению. Именно при помощи этого хитроумного изобретения, вертолеты могут летать передом, задом и даже боком. А самое главное, не переворачиваться при горизонтальном полете.
Маневрирование по тангажу и крену производится за счет изменения угла наклона конуса ОР. Сам же угол наклона конуса изменяется при увеличении угла атаки лопасти в определенном секторе ее вращения. Рассмотрим движение вертолета вперед. Каждая лопасть ОР, проходя в задней четверти, увеличивает угол атаки, а в передней – уменьшает. В результате, подъемная сила в задней четверти больше, а в передней – меньше.
Таким образом, ось вращения несущего винта наклоняется вперед, а вместе с ней наклоняется и весь вертолет. За счет этого наклона и создается горизонтальная составляющая подъемной силы. И вертолет летит вперед. При полетах задом и боком, все происходит точно так же, только углы атаки увеличиваются, и уменьшаются в нужных секторах вращения.
Дальше, еще интересней. Вертолет летит вперед. Что же происходит с подъемной силой справа и слева. Представим, что несущий винт вращается по часовой стрелке. Значит, лопасти в секторе слева имеют условное направление движения вперед, а справа – назад. И вертолет летит вперед. Следовательно, за счет набегающего потока от движения вертолета, скорость левой лопасти больше чем правой. А значит, и подъемная сила, создаваемая левой больше чем – правой. Вот тут то и опять начинает работать автомат перекоса. Он корректирует углы атаки лопастей, движущихся по направлению движения вертолета, и — против. Тем самым уравнивая подъемную силу обеих. И не давая летательному вертолету опрокинуться. Здорово, не правда ли?
ХВОСТОВОЙ винт
Хвостовой винт служит для уравновешивания реактивного момента несущего винта и для путевого управления вертолетом. Па вертолетах Ми-4 установлен хвостовой винт В1-ХІУ.
Винт В1-ХІУ — трехлопастный, толкающий, изменяемого в полете шага. Для путевого управления вертолетом при полете на режиме само — вращения винт имеет реверсирование тяги, т. е. может работать, как тянущий.
‘Винт устанавливается на вал хвостового редуктора, расположенного на концевой балке. Управление шагом винта механическое, ножное и производится из кабины летчиков. Изменение шага винта ведет к изменению тяги винта, чем и осуществляется поворот вертолета в ту или другую сторону. При полете вперед или назад направление тяги винта перпендикулярно к направлению полета. Вследствие косого обдува, величина тяти по ометаемому диску переменна.
В целях значительного — уменьшения момента в плоскости — тяти, передаваемого от — винта на фюзеляж (в — случае жесткой заделки лопасти), а также для уменьшения переменных напряжений у лопасти, последние имеют горизонтальные шарниры, с осью, расположенной в плоскости вращения.
При изменении шага лопасть поворачивается в своей заделке — во втулке («осевой шарнир»).
Управление поворотом лопасти осуществляется с помощью кардана, центр которого — расположен одновременно на оси горизонтального и осевого- шарниров лопасти. Во втулке имеется кривошипно-шатунный механизм для преобразования поступательного движения штока управления во вращательное движение лопасти при изменении шага.
На ви-нт-е установлено противо-обледенительное устройство- обеспечивающее нормальную работу винта в условиях обледенения.
Винт — приводится во вращение — от главного редуктора через хвостовой вал; при этом источником мощности может быть как двигатель (нормальный полет), так и — несущий винт (на режиме самовраще-ния). Рабочее число — оборотов винта на вертолете Ми-4 равно 950 — 1130 об/мин.
Основные технические данные винта
Направление вращения винта……………………. левое при виде со сто