Что такое вертолет кратко

Обновлено: 04.07.2024

ВЕРТОЛЁТ, ле­та­тель­ный ап­па­рат, у ко­то­ро­го подъ­ём­ная си­ла, а так­же про­пуль­сив­ная си­ла для го­ри­зон­таль­но­го по­лё­та соз­да­ют­ся од­ним или не­сколь­ки­ми вра­щаю­щи­ми­ся не­су­щи­ми вин­та­ми (НВ). В. мо­жет за­ви­сать не­под­виж­но в воз­ду­хе, пе­ре­ме­щать­ся в про­стран­ст­ве в лю­бом на­прав­ле­нии бла­го­да­ря воз­мож­но­сти из­ме­не­ния ве­ли­чи­ны и на­прав­ле­ния рав­но­дей­ст­вую­щей аэ­ро­ди­на­мич. сил, соз­да­вае­мых НВ. Эти свой­ст­ва по­зво­ля­ют В. со­вер­шать вер­ти­каль­ный взлёт и по­сад­ку на не­под­го­тов­лен­ные пло­щад­ки ог­ра­ни­чен­ных раз­ме­ров (кры­ша до­ма, па­лу­ба ко­раб­ля и т. п.). При от­ка­зе дви­га­те­лей В. мо­жет про­дол­жать по­лёт, сни­жа­ясь с не­боль­шой вер­ти­каль­ной ско­ро­стью в ре­жи­ме ав­то­ро­та­ции (при этом ло­па­сти НВ вра­ща­ют­ся за счёт энер­гии на­бе­гаю­ще­го по­то­ка).

летательный аппарат тяжелее воздуха, у которого подъёмная сила и тяга для горизонтального полёта создаются одним или двумя т. н. несущими винтами. Вертолёт может взлетать вертикально с места без разбега и садиться без пробежки, он может неподвижно висеть в воздухе, разворачиваться на месте и перемещаться в любом направлении. При отказе двигателя вертолёт продолжает полёт со снижением по наклонной траектории, а энергия, необходимая для вращения несущего винта, отбирается от набегающего на винт встречного воздушного потока. Вертолёты имеют фюзеляж с шасси и хвостовой балкой, иногда небольшое крыло, несущие винты, силовую установку (двигатель), электро-, радио – и навигационное оборудование; на конце хвостовой балки расположен рулевой винт.

Вертолёт взлетает и удерживается в воздухе за счёт подъёмной силы, которую создают вращающиеся лопасти несущего винта. Крыло вертолёта (если оно есть) при достаточно большой скорости полёта создаёт дополнительную подъёмную силу (как и крыло самолёта) и таким образом частично разгружает несущие винты. Большинство вертолётов имеют один несущий винт либо два винта, расположенных соосно (вал верхнего винта проходит через полый вал нижнего) или разнесённых по концам фюзеляжа. Сила тяги, необходимая для горизонтального движения вертолёта, также создаётся несущим винтом. При вращении лопастей несущего винта в горизонтальной плоскости создаваемая ими аэродинамическая сила направлена вертикально вверх и удерживает вертолёт в воздухе. Если плоскость вращения лопастей винта наклонить, у аэродинамической силы появляются две составляющие: одна – вертикальная (подъёмная сила) и другая – горизонтальная (сила тяги), обеспечивающая горизонтальный полёт аппарата. Чем больше наклон оси несущего винта, тем больше сила тяги и выше скорость полёта. Чаще, однако, сила тяги создаётся не за счёт наклона оси несущего винта, а за счёт поворота его лопастей на некоторый угол, называемый углом установки лопасти. Такой способ создания тяги энергетически выгоднее применения дополнительного воздушного винта типа пропеллера. Управляют вертолётом с помощью несущего и рулевого винтов. При одновременном увеличении угла установки всех лопастей несущего винта вертолёт поднимается, при уменьшении – опускается. Боковое и путевое управление вертолётом осуществляется также поворотом лопастей несущего винта, но не всех одновременно, а поочерёдно; кроме того, для путевого управления используется рулевой винт с поворотными лопастями.

Вертолёты широко применяются для перевозки грузов, почты, пассажиров, при разведке и разработке газовых и нефтяных месторождений в труднодоступных районах, для проведения ледовой разведки, монтажа крупногабаритного оборудования, при спасательных работах и тушении пожаров и т. д. Вертолёты входят в состав вооружённых сил всех крупных государств и применяются для перевозки и десантирования войск и грузов, уничтожения танков и другой техники противника, для огневой поддержки войск, разведки, связи и выполнения других заданий. Кроме того, вертолёты применяют для траления мин, борьбы с подводными лодками, постановки минных заграждений, осуществления спасательных операций на море и т. д.

1 – несущий винт; 2 – автомат перекоса; 3 – ось несущего винта; 4 – бачок для противообледенительной жидкости; 5 – рулевой винт; 6 – редуктор; 7 – стабилизаторы; 8 – бак для горючего; 9 – основное колесо; 10 – вентилятор; 11 – двигатель; 12 – главный вал; 13 – места пассажиров; 14 – место пилота; 15 – рычаг для одновременного регулирования газа и установки лопастей; 16 – носовое колесо; 17 – рация

Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия . Главный редактор Г.П. Свищев . 1994 .

Вертолет, или, иначе, геликоптер, создает подъемную силу за счет вращения винта, в отличие от самолета, у которого подъемная сила создается поступательным движением аппарата.

R — равнодействующая аэродинамических сил на винте,
Y — подъемная сила, уравновешивающая силу тяжести,
P — горизонтальная составляющая силы R для движения в горизонтальном направлении,
А — положение винта при висении,
Б — положение винта при горизонтальном полете

Воздух обтекает лопасти вращающегося винта вертолета. Поскольку для создания подъемной силы не имеет существенного значения, создается ли движение путем перемещения всего аппарата или перемещением одного крыла относительно воздуха, то и основной принцип появления данной силы неизменен.

Кроме того, как и крыло самолета, лопасть винта вертолета образует определенный угол атаки с горизонталью. Это делается для того, чтобы сила сопротивления воздуха при движении лопасти давала составляющую, направленную вверх.

Винт, в соответствии с 3-м законом Ньютона, воздействует на воздух с той же силой, с какой воздух действует на винт. Это приводит к движению воздуха. Движение воздуха направлено сверху вниз. Получается, что вертолет как бы висит на воздушных струях.

Когда винт вертолета работает в горизонтальной плоскости, параллельно земле, вертолет может только висеть, поднимаясь выше и ниже (что, кстати, невозможно для самолетов). Чтобы вертолет начал двигаться вперед, ему необходимо изменить угол наклона винта так, чтобы винт толкал аппарат не только вверх, но и вперед.

Идея создания подобного аппарата, взлетающего при помощи винта, была высказана еще Леонардо да Винчи в 1475 году. Неоднократно совершались попытки построить подобный аппарат, в том числе и в России. Так, в 1754 г. М. В. Ломоносовым были проведены экспериментальные работы по определению подъемной силы летательного аппарата с соосными винтами. Однако практическое использование вертолета без мощного двигателя, даже при удачной попытке поднять аппарат в воздух, было невозможно. Вертолет в лучшем случае мог поднять вверх только себя самого.

Первый в истории вертикальный полет состоялся 24 августа (по другим источникам, 29 сентября) 1907 года и продолжался одну минуту. Вертолет, построенный братьями Луи и Жаком Бреге (Louis & Jacques Bréguet) под руководством профессора Шарля Рише (Charles Richet), поднялся в воздух на 50 см.

В России первый вертолетоподобный аппарат, с соосными винтами, создал и довел до стендовых испытаний в 1909–1910 гг. И. И. Сикорский, однако этой машине не хватало подъемной силы.

Вертолет классической схемы (с большим и малым винтами) появился после изобретения Б. Н. Юрьевым в 1911 году автомата перекоса.

К сожалению, попытки поднять в воздух первый вертолет Б. Н. Юрьева с несущим винтом диаметром 8 м и подруливающим винтом, вынесенным на хвостовую балку, оказались неудачными из-за недостаточной прочности вала главного винта.

Спиралевидное крыло из накрахмаленного полотна, по мысли Леонардо, должно было поднимать машину так же, как винт вертолета. Однако в то время еще не изобрели двигатель, способный поднять подобный аппарат, но, если бы он и существовал, геликоптер был бы неуправляемым. Леонардо не догадывался, что двигатель вращал бы сам аппарат в противоположную движению винта сторону.

Американские и британские ВМС обзавелись вертолетом Игоря Сикорского R-4, созданным в 1942 году.

Если во Второй мировой вертолеты были одно- или двухместными и использовались в основном для связи, боевого охранения, корректировки огня и эвакуации одного или двух раненых, то в Корейскую войну более мощные машины прославились массовой переброской войск.

После этого были созданы вертолеты для борьбы с танками, противолодочные вертолеты и винтокрылые машины радиолокационного обнаружения и радиоэлектронной борьбы.

Вертолеты на службе у человека

Главным достоинством вертолетов является их маневренность в полете. Кроме того, этот летательный аппарат может приземлиться (и взлететь) в любом месте, где есть ровная площадка размером в полтора диаметра винта. Благодаря этому в наши дни вертолеты широко применяются для транспортных и пассажирских перевозок, при проведении геологоразведочных работ, для съемок с воздуха, для перевозки и монтажа крупногабаритного оборудования. Они незаменимы для санитарных и спасательных работ.

Конструкция вертолета

Для начала следует познакомиться с термином — авторотация. Это эффект вращения вертолета в сторону, противоположную направлению вращения несущего винта. Таковы законы физики. Вертолеты приходится оснащать дополнительным винтом, расположенным в хвосте, — рулевым. Рулевой винт создает силу, противоположную авторотации и компенсирующую ее. Наличие рулевого винта позволяет вертолету двигаться в нужную сторону, а не крутиться на месте.

Вращающийся на значительной скорости большой пропеллер может серьезно ранить стоящего рядом человека. Повышает безопасность вертолета конструкция со спрятанным рулевым винтом. Она выглядит примерно так, как показано на фото

Схема без хвостового винта

Вертолеты двухвинтовой схемы

Парочка соосных несущих винтов

Парочка разнесенных несущих винтов

Сложности конструкции

Пара несущих винтов — это, безусловно, великолепная идея. Она позволяет исключить такое слабое звено, как рулевой винт. Однако она же привносит в конструкцию новую проблему. Сдвоенный несущий винт намного сложнее устроен, чем одиночный. Поэтому только самые передовые фирмы мира занимаются производством вертолетов соосной схемы.

В 1971 г. на вооружение Советской армии был принят вертолет Ми-24, созданный в конструкторском бюро еще одного гения вертолетостроения — русского инженера М. Миля. Это уникальная машина, сочетающая качества транспортного и ударного вертолета. До настоящего времени не создано настолько универсальной машины. Ми-24 может с успехом уничтожать танки, штурмовать вражеские укрепления, доставлять грузы, высаживать десант и эвакуировать раненых.

Ударный боец племени апачей

Читайте также:

  
• Можно ли влиять на наследственность обществознание 6 класс кратко
  
• Что такое печенье кратко
  
• Что такое гражданская война 4 класс кратко
  
• Методические рекомендации по составлению плана воспитательной работы школы
  
• Кто осуществляет в россии исполнительную власть кратко