A világ első helikopterei. Mikor készült az első helikopter és mennyi ideig repült

Ő uralkodott a levegőben. Ezalatt az idő alatt a szárnyas járművek sebessége és teherbíró képessége sokszorosára nőtt, amelyek az ügyetlen rétegelt lemezből "micsodák" lettek az emberi gondolkodás legfejlettebb technikai vívmányait megtestesítő, erőteljes sugárhajtású jóképű férfiakká.

Azonban minden érdeme ellenére minden repülőgépnek van egy fontos hátránya - ahhoz, hogy a levegőben maradjon, folyamatosan és kellően nagy sebességgel kell mozognia vízszintes síkban, mivel szárnyainak emelése közvetlenül függ a mozgás sebességétől. . Ezért van szükség a felszállásra és a leszállásra, amelyek a repülőgépet a repülőtérhez láncolják.

Mindeközben gyakran van szükség olyan repülőgépre, amely a repülési sebességtől nem függő emelőerővel rendelkezik, függőlegesen tud felemelkedni és leszállni, ráadásul képes „lebegni” a levegőben. Ezt a rést hosszú tervezési keresés után egy forgószárnyas - egy helikopter - foglalta el.

A repülőgépben rejlő összes repülési tulajdonsággal rendelkező helikopter ezen kívül számos figyelemre méltó tulajdonsággal rendelkezik. konkrét tulajdonságok: tud álló helyzetből előzetes futás nélkül felszállni, mozdulatlanul lóg a levegőben a kívánt magasságban, minden irányban előre halad, tetszőleges irányban kanyarodik előre mozgáskor és lebegéskor egyaránt; végül egy kis emelvényen szállhat le utólagos futás nélkül.

Rendkívül nehéz feladatnak bizonyult egy olyan berendezés létrehozása, amely ezen tulajdonságok komplexumával rendelkezett, mivel a helikopter elmélete sokkal bonyolultabb, mint a repülőgép elmélete. Sok tervezőnek évekig tartó kemény munkájába telt, mire a helikopter magabiztossá vált a levegőben, és meg tudta osztani a légi közlekedéssel kapcsolatos aggodalmait a repülőgéppel.

Az első forgószárnyasok (helikopterek és autogirók) szinte egy időben jelentek meg az első repülőgépekkel. 1907-ben a francia Breguet és Richet négy légcsavaros helikoptere először tudott felszállni a földről és embert emelni fölé. Azóta sok feltaláló javasolta különféle kivitelek helikopterek.

Mindegyikben volt egy összetett, több rotoros séma, amelyben több csavar szolgálta a készülék levegőben tartását, több másik pedig a levegőbe tolását. a helyes irányt. Az egyrotoros rendszert (amelyhez korunkban az összes helikopter 90%-a tartozik) eleinte senki sem vette komolyan.

És igazi volt? Emelje fel a készüléket a levegőbe egyetlen csavarral – mozdulatlanul, bárhová is került. De hogyan vízszintes transzlációs mozgást adni neki? Hogyan kell kezelni? Azok a feltalálók, akik meglehetősen jártasak voltak az aerodinamikában, rámutattak az egyrotoros rendszer másik jelentős hátrányára - a reaktív momentum jelenlétére. A helyzet az, hogy amikor a főrotort egy, a gondolához mereven csatlakoztatott hajtóműről hajtották, az utóbbinak nem annyira magát a légcsavart, hanem (ellentétes irányban) a készülék testét kellett forgatnia.

Úgy tűnt, hogy a sugárnyomatékot csak akkor lehet megbénítani, ha több, ellentétes irányba forgó főrotort alkalmaznak a helikopter tervezésénél. Ezenkívül ezek a csavarok egymástól külön-külön (hosszirányú és keresztirányú sémák), és ugyanazon a tengelyen - egymás alatt - (koaxiális séma) helyezkedhetnek el. A többcsavaros rendszer egyéb előnyei is eszembe jutottak. Végül is több vezérlőcsavar birtokában könnyebb volt az autót a megfelelő irányba irányítani.

De hamar kiderült, hogy minél több csavarja van egy helikopternek, annál több problémája van - az eszköz számítása még egy csavarral is nagyon nehéz feladat A sok légcsavar kölcsönös hatásának figyelembevétele azonban általában lehetetlennek bizonyult (legalábbis a XX. század első negyedében, amikor az aerodinamika még csak az első lépéseket tette, és a légcsavar elmélete még csak most kezdett kialakulni. alakul).

Számos probléma leküzdéséhez jelentős mértékben hozzájárult Borisz Jurjev orosz feltaláló. Legfontosabb felfedezéseit még a Moszkvai Felső Műszaki Iskola hallgatójaként tette, és aktív tagja volt a híres orosz tudós, Zsukovszkij Repülőkörének.

Az egyrotoros séma iránt érdeklődve Jurjev mindenekelőtt feltette magának a kérdést: hogyan lehet megmondani, hogy a helikopter a megfelelő irányba halad előre? A legtöbb feltaláló a 20. század elején, amint már említettük, biztos volt abban, hogy ehhez nemcsak rotorokkal, hanem légcsavarokkal is fel kell szerelni a készüléket. Sok különböző modellel kísérletezett azonban Jurjev arra a következtetésre jutott, hogy a fő rotor tengelyének megdöntésével jó vízszintes repülési sebességet lehet elérni anélkül, hogy speciális vízszintes tolóerőt hozna létre.

A helikopter transzlációs mozgása a készülék testének előrebillentésével is megvalósítható. Abban Ebben az esetben a nagy propeller ereje két erőre bomlik - emelőre és tolóerőre, és a készülék elkezd előrehaladni. És minél nagyobb a berendezés dőlésszöge, annál nagyobb lesz a repülési sebesség.

A következő probléma az volt, hogyan lehet egyensúlyba hozni a gondolára ható reaktív momentumot. Jurjev azt javasolta, hogy ezt a helikopter farkán elhelyezett kis propellerrel lehetne a legkönnyebben megvalósítani, amelyet egy könnyű fogaskerék hajt. Tekintettel arra, hogy a farokrotor által keltett erő a hosszú karra hatott (a berendezés súlypontjához viszonyítva), a hatás könnyen kompenzálta a reaktív nyomatékot.

A számítások szerint ez a motor teljesítményének 8-15%-át venné igénybe. Jurjev a pengék további gyártását javasolta ez a változtatható állású légcsavar. Ezeknek a lapátoknak a forgási síkhoz viszonyított dőlésszögének növelésével vagy csökkentésével lehetőség nyílt ennek a légcsavarnak a tolóerejének növelésére vagy csökkentésére. Nagy tolóerővel a farokrotornak le kellett győznie a főrotor reaktív nyomatékát, és a gondolát a megfelelő irányba kellett fordítania.

A legnagyobb kihívás azonban az alkotás volt megbízható rendszer menedzsment. A pilótának olyan eszközökkel kellett rendelkeznie, amelyek lehetővé tették, hogy gyorsan megváltoztassák a gép irányát mindhárom tengelyéhez képest: azaz a függőleges tengelyhez képest tetszőleges irányba elfordítsák, a testet fel-le billentsék, és jobbra-balra görgetjük. A fordulási problémát egy kis farokrotorral sikerült megoldani.

Ehhez, mint már említettük, elég volt a pengéit elfordítani és összekapcsolni mechanizmus a kormányokkal való forgatáshoz. De hogyan biztosítható a szabályozhatóság a hosszanti és keresztirányú tengelyekhez képest? a legtöbben egyszerű eszköz lenne egy eszköz még két farokrotor számára, amelyeket a konzolokra helyeznének el bizonyos távolságra a gép súlypontjától és a helikoptert a pilóta számára szükséges irányba fordítják.

Itt az 1. csavar a reaktív nyomaték kompenzálására szolgál, és kormányként is működik; A 2-es légcsavar gördül, és működésében hasonló a csűrőkhöz (repülőgép szárnyainak vetemedő síkjai), a 3-as légcsavar pedig egyfajta felvonóként szolgál. De ennek a rendszernek a túlságosan összetettsége mellett az a hátránya is volt, hogy repülés közben nagyon instabillá tette a helikoptert. Jurjev elkezdett gondolkodni a kérdésen: lehetséges-e úgy elrendezni a főrotort, hogy ő maga hozza létre a helikopter irányításához szükséges két momentumot? A keresés 1911-ben ért véget a helikopter történetének egyik legfigyelemreméltóbb eszközének feltalálásával - a swashplate létrehozásával.

Ennek a gépnek a működési elve nagyon egyszerű. Minden légcsavarlapát kört ír le a forgás közben. Ha a főrotorlapátokat a hossztengelyükhöz képest mozgathatóvá teszik, így a dőlésszöget a forgássíkhoz képest változtatják, akkor a helikopter mozgása nagyon könnyen szabályozható.

Valóban, ha az általa körvonalazott kör egy része nagy beépítési szöggel halad át a pengén, a másik pedig rész - kevesebbel, akkor nyilvánvalóan egyrészt nagyobb lesz a tolóerő, másrészt kisebb, és a főrotor (és vele együtt az egész gép) a megfelelő irányba fordul.

Az imént kapott mosogatótányér szükséges telepítés pengék. Ehhez kardán felfüggesztésre a főrotor tengelyére egy gyűrűt szereltek fel, amelyre zsanérok segítségével pórázokat rögzítettek a lapátokat forgató karokra. A gyűrű együtt forgott a kardántengellyel. Két oldalról szabadon ülő, rögzített gyűrű takarta. Ez az utolsó gyűrű szabadon forgatható kormányrudak segítségével, és tetszőleges dőlésszög két síkban történhetett.

Ebben az esetben a belső gyűrű is megdőlt, miközben egyidejűleg forog a rögzített gyűrűn belül. Könnyen lásd, hogy ebben az esetben a belső gyűrű egy fordulat alatt teljes oszcillációt hajt végre, ami viszont minden hozzá tartozó lapát rezgésbe hoz: mindegyik a beépítési szöget valamilyen minimális értékről maximumra változtatja a fordulat során. Ezek a szögek a vezérlőkarokhoz tartozó rögzített gyűrű dőlésszögétől függenek.

Ha a pilótának bármilyen irányba kellett fordítania az autóját, a lengőlemez külső gyűrűjét ebbe az irányba kellett mutatnia. Ebben az üzemmódban az egyes pengék dőlésszöge a többi pengétől függetlenül megváltozott. De könnyű volt elkészíteni, hogy a lengőlemez szükség esetén az összes penge beépítési szögét egyszerre tudja változtatni. Erre például az autorotációnak nevezett üzemmódban fellépő motorhiba esetén volt szükség, amikor egy légáramlat hatására a lezuhanó helikopter légcsavarja spontán forogni kezdett, ejtőernyőként viselkedve.

Ugyanakkor a helikopter tervezőnek tűnt (a természetben ez a hatás a lehulló juharmagokban is megfigyelhető). Ehhez elég volt a lengőlemez kardángyűrűt a kardántengely mentén (fentről lefelé) csúsztatni. A lengőlemez felemelésével vagy leengedésével a pilóta azonnal egy irányba fordította az összes légcsavarlapátot, ezzel növelve vagy csökkentve a beépítési szöget, vagy negatívvá (vagyis képes az ellenkező irányba forogni, ami pontosan az autorotáció során szükséges volt) .

Így 1911-re a moszkvai felsőfokú műszaki iskola 22 éves hallgatója, Borisz Jurjev általánosságban az egész sémát egyrotoros helikopter. Nem tudta szabadalmaztatni, mert nem volt rá pénze. 1912-ben Jurjev projektje szerint a Moszkvai Felső Műszaki Iskola hallgatói egy teljes méretű, nem repülő helikoptermodellt állítottak össze. Az ugyanabban az évben Moszkvában megrendezett nemzetközi repüléstechnikai kiállításon ezt a modellt kis aranyéremmel jutalmazták. Az iskolának azonban nem volt pénze működő gép megépítésére. A nem sokkal ezután kezdődő első világháború, majd polgárháború hosszú ideig elvonta Jurjev figyelmét a projektjéről.

Eközben a többrotoros helikopterek modelljei továbbra is megjelentek más országokban. 1914-ben építette az angol Mumford helikopterét. Ez volt az első, amely transzlációs sebességgel repült. A francia Emishen 1924-ben repült először zárt körben helikopterével. Ugyanakkor Jurjev, miután elfoglalta a TsAGI Kísérleti Aerodinamikai osztály vezetői posztját, megpróbálta megvalósítani egy rotoros rendszerét.

Vezetése alatt Alekszej Cseremuhin megépítette az első szovjet helikoptert, az 1-EA-t. Ennek a gépnek két farokcsavarja és két Ron motorja volt, egyenként 120 LE teljesítménnyel. minden egyes. Első alkalommal volt felszerelve swashplate-val is. A legelső tesztek 1930-ban azt mutatták zseniális eredmény. A Cseremuhin által irányított helikopter magabiztosan felszállt a földről, és könnyedén több száz méter magasra emelkedett, szabadon leírt nyolcasokat a levegőben és más összetett figurák.

1932-ben Cseremuhin 605 m magasra repítette ezt a helikoptert, ezzel abszolút világrekordot állított fel. Ez a helikopter azonban még mindig nagyon messze volt a tökéletestől. Instabil volt. A főrotort merevvé tették (a lapátok nem cserélték ki a lendkereket), ami miatt a működése nem volt kielégítő. Ezt követően más modelleket fejlesztettek és építettek. 1938-ban Ivan Pavlovics Bratukhin vezetésével létrehozták az első szovjet ikerrotoros 11-EA helikoptert. keresztirányú séma.

De általában a 30-as években a helikopteripar nem kapott a Szovjetunióban állami támogatás. Ekkoriban nagyon népszerűvé vált az az elmélet, amely szerint a repülőgép mind sebességben, mind teherbíró képességében összehasonlíthatatlanul tökéletesebb a helikopternél, a helikopter pedig csak drága játék. Csak 1940-ben Jurjevnek nagy nehézségek árán sikerült engedélyt szereznie egy speciális tervezőiroda létrehozására, amelyet ő vezetett. Hamarosan sok oktatói munkával megterhelve a tanszék vezetését Ivan Bratukhinnak adta át. Egy évvel később kitört a háború, és a tökéletes helikopter létrehozását ismét határozatlan időre elhalasztották.

Abban az időben Németország volt a vezető a helikopteriparban. A tehetséges tervező, Heinrich Focke a 30-as években több tökéletes ikerrotoros keresztirányú helikoptert készített. 1937-ben FW-61 helikopterén világrekordokat állítottak fel: magasság - 2439 m, sebesség - 123 km / h és hatótáv - 109 km repülés. 1939-ben az új Fokke helikopter 3427 m magasságot ért el, 1941-ben pedig kis szériában indult FA-223-as gépe. A háború véget vetett a fejlődésének, de a Focke-Wulfs sikere sokáig felkeltette a tervezők figyelmét a keresztirányú sémára.

Az a tény, hogy az egyrotoros rendszer ennek ellenére megállta helyét a helikopteriparban, mint a domináns, hatalmas az érdem Igor Sikorsky amerikai repülőgéptervezőt illeti. (Orosz származású, 1919-ben emigrált Amerikába, majd 1923-ban itt alapította meg Sikorsky cégét.) Sikorsky élete során több tucat repülőgépmodellt fejlesztett ki, de egy helikopter megalkotása hozta meg számára a világhírt. Ő volt az, aki először tökéletesítette a klasszikus egycsavaros Jurjev-sémát.

Sikorsky 1939-ben építette meg első S-46-os (VC-300) helikopterét. Azonnal elvetette azt az elképzelést, hogy számításokkal határozza meg az eszköz összes paraméterét, és úgy döntött, hogy létrehoz egy helikoptert, amelyben a repülési tesztek során könnyen elvégezhetők a tervezési változtatások. Autója markánsan primitív megjelenésű volt: egy egyszerű törzset állítottak össze acélcsőrács formájában, a pilóta nyíltan ült egy kis széken a motor előtt. Meghajtás egy kis 65 LE-s motorból. Szíjak segítségével továbbították a sebességváltóig, ahonnan egy háromlapátos és három csuklós főrotort hajtottak, ami egyszerű volt. A farok egylapátú farokrotort egy hosszú doboz alakú gerendára szerelték fel.

Már az első tesztek számos tervezési hibát tártak fel. A swashplate nagyon rosszul működött, mivel rosszul volt időzítve; emiatt a helikopter nem engedelmeskedett jól a kormánynak, emeléskor megingott. A végén felborult és csúnyán eltörött. Aztán Sikorszkij elhagyta a lengőlemezt, és bevezetett három farokcsavart (így megvalósítva Jurjev korai sémáját, amelyet fentebb említettünk).

Ebben a kialakításban a helikopter jó kezelhetőséget mutatott. 1940 májusában Sikorsky nyilvánosan demonstrálta utódait Bridgeportban amerikai pilóták előtt. Autója nagy benyomást tett a jelenlévőkre: a helikopter szabadon mozgott fel-alá, oldalra és hátra, mozdulatlanul lebegett és a helyén megfordult. A helikopternek egyetlen hátránya volt - makacsul nem akart előre repülni.

Több hónapba telt, mire kiderítették „makacsságának” okát. Kiderült, hogy a főrotor által keltett légörvények erősen befolyásolták a farokrotorok működését, így nagy sebességnél nem voltak hajlandók dolgozni. Mivel a farokrotorok a főrotor hatótávolságán kívülre kerültek, a VS-300 manőverezhetősége és irányíthatósága azonnal drámaian javult. Általában véve a VS-300 nagy jelentőséggel bírt Sikorsky számára. A két éves tesztrepülések során több vezérlőrendszert is teszteltek rajta, különböző típusok légcsavarok és szerkezetek, a helikopter formáját kidolgozták. Az eredeti modellen végrehajtott szerkezeti fejlesztések száma olyan jelentős volt, hogy 1942-re már csak a pilótaülés, a központi törzs, az üzemanyagtartály és a fő futómű két kereke maradt meg az előző helikopterből. Ezeknek a teszteknek köszönhetően a következő helikopterek létrehozása sokkal könnyebb volt.

Hamarosan az amerikai légierő parancsnoksága utasította Sikorskyt, hogy fejlesszen ki egy olyan katonai helikoptert, amely képes rá tűzbeállításra és kommunikációra használnák. Új minta megkapta a VS-316 (S-47) nevet. Az első gép számos meghibásodása meggyőzte a tervezőt, hogy az egycsavaros áramkörhöz feltétlenül szükséges a lengőlemez. Ezúttal a gépet nagy gonddal tervezték, ami előre meghatározta a modell sikerét. 1942 januárjában megkezdődtek a kész helikopter repülési tesztjei. Áprilisban az autót már bemutatták a katonaságnak.

A kormánynál ülő tesztpilóta, Charles Maurice meg tudta mutatni a forgószárnyas repülőgép hatalmas képességeit repülőgép. Az elképedt nézők feje fölött lebegett, felszállt, és ismét a régi helyén landolt - a kerekek mélyedéseibe, előre-hátra, oldalra mozgott, a helyén megfordult. Aztán egy speciális csővel felemelte a tojásokkal ellátott zsinóros zacskót, átvitte egy másik helyre és leengedte anélkül, hogy egyet is eltört volna. Más mutatványokat is bemutattak, például egy utas le- és felemelkedését kötélhágcsón a föld felett lebegő helikopterbe.

Ez persze most nem meglepő, de akkoriban ez érdekesség volt és velejéig lenyűgözött világi bölcs tábornokok. Az egyik jelenlévő magas rangú főnök felkiáltott: "Ez az izé mindenre képes, amit egy ló képes!" A híres angol tesztpilóta, Bree pedig bevallotta: "Jelen voltunk a csodánál." Végül Maurice mutatta az utazósebességet - körülbelül 130 km/h-t, 1500 m-rel emelkedett a talaj fölé, majd kikapcsolt motorral autorotációban landolt.

1942 májusában a VS-316-ot az amerikai hadsereg XR-4 néven átvette, és tömeggyártásba kezdte. Összesen 130 ilyen helikopter készült. 1944-ben először Burmában tesztelték őket harci körülmények között. Itt a dzsungelben háború volt, és a helikopter volt az egyetlen jármű csapatok ellátására alkalmas. A japán vadászgépek igazi vadászatot indítottak a kis sebességű „lemezjátszók” után, de egyet sem tudtak lelőni – a legkisebb veszély esetén a helikopter a földnek nyomódott, elbújt a fák között, és így könnyedén kikerült a csatából.

1943-ban a Sikorsky cég kiadott egy új XR-5 helikoptert, amely sokkal nagyobb sebességgel és teherbírás. Először fejlesztettek ki speciális helikoptermotort hozzá. Ezekből a gépekből összesen 65 darab készült, mivel a hadügyminisztérium a háború vége miatt lemondta a megrendelését. Eközben 1944-ben Sikorsky már készen állt új modell- S-49 (összesen 229 db készült).

A háború után a helikopterek gyorsan elterjedtek az egész világon. A Sikorsky nem sokáig tartott fenn monopóliumot a gyártásukra, mivel csak az Egyesült Államokban 300 cég kezdte el saját forgószárnyas modelljeit fejleszteni. A Sikorskynak azonban fontos előnyei voltak velük szemben - jól bevált tervezés és jól megalapozott gyártás.

A verseny ellenére cége nem csak gyarapodott, de a termelést is bővítette. 1946-ban kifejlesztette az S-51 modellt (összesen 554 jármű készült), amely mind a katonai, mind a gazdasági szférában a legszélesebb körű alkalmazásra talált. Ez a helikopter volt az első, amelyet robotpilótával szereltek fel, ami nagyban megkönnyítette az irányítást.

A legnagyobb sikert azonban az S-55 Chickasaw (1949) és az S-58 Seabat (1954) helikopter aratta. Csak a Sikorsky üzemben 1828 darab helikoptert szereltek össze az első modellből és 2261 darabot a másodikból. Ezen kívül számos cég különböző országok gyártási engedélyt szereztek. 1952-ben két S-55 repült át Atlanti-óceán(egy tankolással egy repülőgép-hordozó fedélzetén) Amerikából Európába. Az S-58-at az első generáció legjobb helikopterének ismerték el. Ez lett magának Sikorskynak a "hattyúdala" is. A 68 éves tervező 1957-ben távozott a cég éléről.

Ezekben az években a helikopterek fejlesztése a Szovjetunióban teljes lendületben zajlott. A háború után Jurjevnek sikerült két új tervezőirodát megszerveznie: Mikhail Milet, aki egy rotoros helikopter kifejlesztését vállalta, és Nikolai Kamovot, aki a koaxiális sémát választotta. A Jakovlev tervezőiroda is bekapcsolódott a helikopter tervezési munkáiba. Bratukhin folytatta munkáját a keresztirányú helikoptereken.

1946-ban megjelent G-3 helikoptere. 1947-ben elkészítette első Ka-8 Kamov helikopterét. De amikor a 40-es évek végén meghirdették a legjobb szovjet modell versenyét, azt a Mil Mi-1 helikopter nyerte meg, amelyet Jurjev egyrotoros rendszere szerint hoztak létre. 1951-ben állították gyártásba.

Ki kicsoda a felfedezések és találmányok világában Sitnikov Vitaly Pavlovich

Ki találta fel a helikoptert?

Már régen felmerült az álma egy olyan repülőgépről, amely képes felszállni a levegőbe. Leonardo da Vinci már i.sz. 1500-ban rajzolt egy rajzot egy hatalmas helikopterről. De soha nem próbált helikoptert építeni, mert nem volt motorja. 1783-ban bemutatták Franciaországban a "kínai felső" néven ismert játékhelikoptert. Még mindig nem tudni, ki találta fel. 1796-ban Sir John Cayley csinált prototípusok Kínai csúcsok, és egy helikoptert is tervezett, amely gőzzel működött.

A következő 100 évben sokan vettek részt a helikopterek tervezésében. Ezen modellek egy része fantasztikusan összetett volt, néhány egyszerű, de csak néhányan tudott repülni. A legnehezebb az volt, hogy nem voltak erős, hanem könnyű motorok. Ilyen motort csak az első világháború idején készítettek. Engedélyezte a földről felszálló helikopter építését egy emberrel a fedélzetén.

1909-ben és 1910-ben Igor Sikorsky két helikoptert tervezett. Egyikük fel tudta emelni a saját súlyát. 1917 végén két osztrák-magyar tiszt helikoptert épített a lekötött megfigyelő ballon helyére. Többször felszállt nagy magasságba, de ezt a helikoptert nem lehetett szabadon manőverezni.

A helikopterekkel kapcsolatos munka sok országban folytatódott. De egyik gép sem felelt meg a tervezők elvárásainak.

1936-ban üzenet érkezett Németországból, hogy a Focke-Wulf cég sikeres helikoptertervet készített. 1937-ben körülbelül 70 mérföld/órás sebességgel és több mint 335 méteres magasságban repült át az egész országon.

1940-ben Sikorsky bemutatta első működő helikopterét. Ezt a helikoptert 1942-ben fogadta el az amerikai hadsereg.

A technika 100 nagy csodája című könyvből szerző Muszkij Szergej Anatoljevics

A KA-52 "Aligator" helikopter Minden érdeme ellenére minden repülőgépnek van egy fontos hátránya - a levegőben maradáshoz folyamatosan és kellően nagy sebességgel kell vízszintes síkban mozognia, mivel a szárnyai felemelkednek.

A 100 nagyszerű találmány című könyvből szerző Ryzhov Konstantin Vladislavovich

85. HELIKOPTER Megjelenése után csaknem negyven évig a repülőgép uralkodott a levegőben. Ezalatt az idő alatt sokszorosára nőtt a szárnyas járművek sebessége és teherbíró képessége, amelyek az ügyetlen rétegelt lemezből erős sugárhajtásúvá változtak.

A Halfogás a jégből című könyvből szerző Szmirnov Szergej Georgievics

A "helikopter", "tintahal", "dugóhúzó" és fajtáik csaliján A tél elején a tározó egy részében több példány befogása után átmenetileg leáll a harapás. A süllő, még ha nem is hagyta el a parkolót, átmenetileg abbahagyja a harapást, és nem

A szerző Great Soviet Encyclopedia (BE) című könyvéből TSB

Helikopter Helikopter, a levegőnél nehezebb, függőleges fel- és leszállású repülőgép, amelyben az emelést egy vagy több (általában két) rotor hozza létre. A külföldi „helikopter” helyett bevezették a „helikopter” szót. B. függőlegesen felszáll

A Keresztrejtvény kalauz című könyvből szerző Kolosova Szvetlana

A legnagyobb helikopter 2 "Mi-12" - Oroszország.

A Mindent mindenről című könyvből. 3. kötet a szerző Likum Arkady

Ki találta fel a helikoptert? Már régen felmerült egy olyan repülőgép ötlete, amely képes felszállni a levegőbe. Leonardo da Vinci már i.sz. 1500-ban rajzolt egy rajzot egy hatalmas helikopterről. De soha nem próbált helikoptert építeni, mert nem volt neki

A Mindent mindenről című könyvből. 4. kötet a szerző Likum Arkady

Ki találta fel a labdát? Senki sem tudja, ki kezdett el először labdázni, de ez a történelem előtti időkben történt. A kezdetleges időktől napjainkig minden civilizáció játszott a játékkal különböző fajták labda. Egyes ókori népek vesszőből szőttek labdát, mások

A Mindent mindenről című könyvből. 5. kötet a szerző Likum Arkady

Miért képes egy helikopter megállni a levegőben? A helikopter minden irányba képes repülni: előre, hátra, egyenesen és oldalra. Egy ponton le is lóghat. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan történik ez, tudnia kell, hogyan repül a helikopter. Amikor a helikopter légcsavar lapátjai forognak

A könyvből 100 nagyszerű repülési és űrhajózási rekord szerző

Mitreikin helikoptere 1889 szeptemberében levél érkezett a moszkvai katonai körzet főhadiszállására Nyikita Mitreikin kanálkészítőtől. „... feltaláltam egy repülési kerékpár fából készült modelljét” – számolt be. És megjegyezte továbbá, hogy „mióta a rajz és

A Vörös Hadsereg repülése című könyvből szerző Kozirev Mihail Egorovics

Lemezhelikopter B.N. Jurieva 1921-ben B.N. Jurjev a világon először javasolta kördiagramm korong alakú helikopter. Ismeretes két járművének vázlata, amelyek tengelyszimmetrikus karosszériák voltak, amelyek a motorok függőleges tengelye mentén helyezkedtek el, ill.

A könyvből ismerem a világot. Repülés és repülés szerző Zigunenko Sztanyiszlav Nyikolajevics

Mitreikin helikoptere 1889 szeptemberében levél érkezett a moszkvai katonai körzet főhadiszállására Nyikita Mironovics Mitreikin kanálkészítőtől. „... Feltaláltam egy repülési kerékpár fából készült modelljét” – mondja. És további megjegyzi, hogy „mert

A könyvből 100 híres találmány szerző Pristinsky Vladislav Leonidovics

könyvből Nagy Enciklopédia technológia szerző Szerzők csapata

Helikopter A helikopter olyan repülőgép, amelyben egy vagy több főrotor generálja a felhajtóerőt, függőleges fel- és leszállással. A külföldi "helikopter" helyett bevezették a "helikopter" definícióját. A helikopterek függőlegesen szállnak fel anélkül, hogy

A Ki kicsoda a felfedezések és találmányok világában című könyvből szerző Szitnyikov Vitalij Pavlovics

UAV robothelikopter Az orosz KVAND cég kisméretű pilóta nélküli robothelikoptert fejlesztett ki. Használható a terep tanulmányozására, gáz- és olajvezetékek megfigyelésére, keresési műveletek végrehajtására. Akár 150 km/h sebességre is képes

A Honnan jöttek a szavak című könyvből szerző Ushakova Olga Dmitrievna

Ki találta fel a búvárfelszerelést? Az emberek mindig is kíváncsiak voltak arra, hogy mi történik a víz alatti világban, és megpróbáltak eljutni oda. De hogyan szerezzünk levegőt a víz alatti légzéshez? Elég nehéz volt.Két problémát kellett megoldani: a vízben való mozgás nehézségét ill

A szerző könyvéből

Helikopter A szónak két gyökere van: vert- és let-. Megszületett a helikopter szovjet korszak, a forogni és repülni igékből képzett a repülőgép szó elvén. A helikoptert a forgóról nevezték el

A gyakorlatba csak a 20. században került sor.

1853-1860-ban Franciaországban Ponton d'Amecourt kifejlesztett egy repülőgépet - az "aeronef"-et. Az aeronefnek két, egy függőleges tengelyre szerelt, ellentétes irányban forgó csavar segítségével kellett volna felemelkednie.

Az első függőleges repülésre 1907. augusztus 24-én (más források szerint szeptember 29-én) került sor, és egy percig tartott. A Louis és Jacques Breguet testvérek (Louis & Jacques Bréguet) által Charles Richet professzor irányítása alatt épített helikopter 50 cm-re emelkedett a levegőbe, 578 kg tömegű, 45 LE-s Antoinette motorral szerelték fel. . A Girroplane 4 rotorral rendelkezett, amelyek átmérője 8,1 m, mindegyik csavar nyolc lapátból állt, páronként négy forgó kétsík szárny formájában. Az összes légcsavar teljes tolóereje 560-600 kg volt. A maximális 1,525 m-es lebegési magasságot szeptember 29-én érték el. Bizonyítékok vannak arra is, hogy 1905-ben a francia M. Leger két ellentétes forgó légcsavarral rendelkező berendezést hozott létre, amely egy ideig fel tudott emelkedni a földről.

Az első ember, aki helikopterrel emelkedett a levegőbe, a francia kerékpárgyártó, Paul Cornu volt. November 13-án épített egy helikoptert, amely függőlegesen 50 cm magasra emelte a levegőbe, és 20 másodpercig lógott a levegőben. Cornu fő vívmánya a helikopter kezelhetővé tételére tett kísérlet (nem állítható azonban, hogy ezt a próbálkozást teljes siker koronázta), amihez a feltaláló speciális felületeket szerelt a csavarok alá, amelyek a csavarok légáramlását tükrözve, bizonyos mozgásteret adott a készüléknek. De ezt a helikoptert is rosszul irányították.

Etimológia

A szó modern értelmében vett helikoptert a háború előtt "helikopternek" hívták. Ezt a szót a franciából kölcsönözték (fr. helikopter) már bent késő XIX század.

A "helikopter" szó 1929-ben jelent meg, amikor N. I. Kamov a KASKR-1 autogiróra alkalmazta, amely azonban nem volt helikopter a szó mai értelmében. Ugyanez a jelentés szerepel Ushakov szótárában: „helikopter és m.(új repülés). Ugyanaz, mint a giroszkóp." Nyilvánvalóan a "helikopter" szót a francia "giroplane" (ugyanaz a jelentésű és 1907 óta létező) hasonlatosságára hozták létre, valamint a "repülőgép" analógiájára (akkor még elterjedt volt Francia), feltalálták a „repülőgépet”. Vagyis az első "vert-" elem (a "twirl" szóból) a francia "gyro-"-nak felel meg, visszanyúlva a görög "γῦρος"-re.

Nem tűnik igaznak, hogy L. A. Vvedenskaya és N. P. Kolesnikov kijelentése, miszerint „amikor feltaláltak egy repülőgépet, aminek nincs szüksége felszállásra, mivel képes függőlegesen emelkedni és bármilyen platformról repülni, akkor egy szó született a nevére helikopter (vert ical + évek et) ", főleg, hogy a KASKR-1, ami egy giroplán, nem tudott függőlegesen emelkedni.

Egy másik lehetőség két nagy rotor, amelyek ellentétes irányban forognak ugyanazon a tengelyen. A második csavart aerodinamikailag szimmetrikus koaxiális rotornak nevezzük. Ezt a változatot például az orosz Ka-50-ben használják. Az e séma helikopterei nagyobb tolóerő-tömeg arányt mutatnak, azonban a tervezés nem kellően átgondoltsága esetén előfordulhat, hogy megnövekedett valószínűsége a propellerlapátok csapkodása éles oldalirányú manőver során.

Vannak olyan helikopterek is, amelyek a Coanda-effektust használják (folyadék- vagy gázsugarat rátapad a vízre kemény felület) a nyomaték kompenzálására további csavarok nélkül.

A helikopter maximális sebessége korlátozott, mivel nem megengedett a hangsebesség állandó elérése a lapátok szélső szakaszainál (összesen maximális sebesség a penge szélén egyenlő a forgórész forgási sugarával, megszorozva a másodpercenkénti fordulatszámmal + magának a helikopternek a sebességével), ami a szerkezet megsemmisüléséhez vezetne.

Amikor egy helikopter előre repül, az előre haladó lapátok sebessége nagyobb a levegőhöz képest, mint a hátrafelé haladóké. Ennek eredményeként a légcsavar egyik fele nagyobb emelést hoz létre, mint a másik, és a helikopter oldalra fordul. Ennek megakadályozására a lengőlemezbe épített kompenzációs mechanizmust alkalmazzák, hogy a lapátok dőlésszöge a légcsavar bal és jobb felében eltérő legyen.

Egycsavar farcsavarral. A reaktív nyomaték kompenzálására egy farokcsavart használnak, amely tolóerőt hoz létre a HB forgásirányában. Hagyományosan ezt a sémát "klasszikus sémának" nevezik. E séma szerint a meglévő helikopterek többségét megépítették;
Egycsavaros sugárvezérlő rendszerrel. A sugárnyomaték kompenzálására a farok gémjén lévő határréteg-vezérlő rendszert és a végén lévő fúvókát használnak. Nyugaton a NOTAR néven ismert, ami a "NO TAil Rotor" vagy a "Without a tail rotor" rövidítése, ami nem hangzik helyesen, mivel számos, e meghatározás alá tartozó séma létezik. Példa: MD 520N ; MD 900 Explorer.
Egycsavar a pengék reaktív forgási elvével. Más néven sugárhajtású helikopterek. A motorok a lapátokon helyezkednek el, és nem jutnak át erős nyomatékok a főrotor tengelyére, mint a törzsben elhelyezett motorok esetében. Egy ilyen rendszer kiküszöböli a reaktív momentum jelenlétét a fő rotorból. Létezik különféle lehetőségeket Ennek a sémának a része: ramjet motorok felszerelésével a lapátok csúcsaira (valójában egy sugárhajtású helikopter), vagy fúvókákkal a lapátok hegyein, és forró kipufogógázzal a törzsben található gázturbinás motorból ( „forró ciklusú hajtás”) vagy „hideg ciklusú” kompresszorhajtási ciklus”: a helikopter testében lévő gázturbinás motor hajtja a kompresszort, és abból sűrített levegőt szállítanak csővezetékeken keresztül a lapátok hegyén lévő fúvókákhoz. Több kísérleti sugárhajtású gépet építettek. Egy sorozatgyártású helikopteren csak kompresszoros hajtást használtak. Példa: Sud-Ouest SO.1221 "Djinn".
Kétcsavaros hosszanti séma. A reakció nyomatékkompenzációja két azonos, ellentétes irányban forgó propeller jelenléte miatt következik be, amelyek a törzs elülső és hátsó részében helyezkednek el. Példa: CH-47 Chinook, Yak-24.
Kétcsavaros keresztirányú séma. Hasonló az előzőhöz, de a csavarok a törzs oldalain lévő rácsokon vagy szárnyakon találhatók. Példa: B-12 (a valaha repült legnagyobb helikopter).
Kétcsavaros koaxiális áramkör. A reaktív nyomatékkompenzáció két azonos csavar jelenléte miatt következik be, amelyek ellentétes irányban forognak és ugyanazon a tengelyen helyezkednek el. Példa: A legtöbb UVZ helikopter im. Kamov.
Ikercsavar a rotorok metsző síkjával. Szinkronizálónak is nevezik. Az ellentétes irányban forgó rotorok tengelyei egymás felé hajlanak, a rotorok forgássíkjai metszik egymást, a lapátok ütközésének elkerülése érdekében forgásuk szinkronizált. Példa: Kaman HH-43 Huskies.
Több rotoros (helikopter platformok). A kompenzáció egyenlő számú ellentétes forgó csavar jelenléte miatt következik be.
Forgószárnyas légi jármű. Ez a séma abban különbözik a fentiektől, hogy húzó/toló légcsavart vagy sugárhajtóművet használnak a meghajtás létrehozására. Itt a "forgószárnyas jármű" elnevezés azt jelenti, hogy vízszintes repülésnél a légcsavart szárnyként használják (nem hoz létre meghajtást). Példa: Ka-22.
Átalakító síkok. Ez egy olyan átmeneti repülőgép diagramja, amely légcsavart használva helikopterként száll fel, vízszintes repülésben pedig légcsavart használó repülőgépként repül. Az átalakítósíkok eszközökre vannak osztva
forgó légcsavarcsoporttal (tilttrotor) - a szárny álló helyzetben van, a motor (ha a szárnyon található) légcsavarral forog (Példa: V-22 Osprey);
forgó szárnnyal (billentőszárny) - a szárny a rajta található légcsavarcsoporttal együtt forog;
függőleges - a szerkezeti elemek nem forognak, de a készülék "farkon van" (Heinkel Lerche II, Wespe - vereség miatt nem épült

Amint azt a történelem mutatja, sok fontos találmány szerzőjét nem könnyű, sőt lehetetlen megállapítani. Hiszen ugyanezek a gondolatok azokban az emberekben is felmerülhetnek, akiket évszázadok vagy több ezer kilométer választ el egymástól. Ugyanez igaz arra a kérdésre is, hogy ki találta fel az első helikoptert, mivel sok tehetséges tudós, mérnök és tervező ismert, hogy különféle koncepciókat javasolt függőleges felszálló repülőgépek létrehozására.

háttér

Elég nehéz pontosan megmondani, hogy melyik évben találták fel a helikoptert, mivel nehéz meghatározni a kiindulási pontot. Ha egy forgó csavarnak köszönhetően függőlegesen felemelkedő eszköz ötletéről beszélünk, akkor egy ilyen tárgy legrégebbi írásos említése inkább Ez egy kis gyermekjáték volt, bot formájában, csavarral a végén, amelyet a tenyér közé szorítottak, elforgatták és elengedték, majd rövid időre felemelkedett. Egyik sem praktikus alkalmazás ezt a találmányt akkor nem találták meg, és sokáig feledésbe merült.

Leonardo da Vinci

Bár a név legnagyobb zseni A reneszánsz nem jelenik meg azok között, akiket a helikopter feltalálói kérdésére szoktak hívni, az egyik, 1475-ben, kézzel készített rajzon egy hatalmas légcsavaros repülőgép látható. Leonardo feltételezte, hogy egy ilyen mechanizmus függőlegesen felfelé repülne, ha a légcsavart a pilóta izomerejének felhasználásával mozgásba hozza.

M. Lomonoszov

270 év után Oroszországban találták fel azt a mechanizmust, amely egy nyúlással egy mini-helikopter prototípusának nevezhető. Szerzője Mihail Lomonoszov volt, aki elhatározta, hogy olyan készüléket hoz létre, amely képes a hőmérők és a meteorológiai kutatáshoz szükséges egyéb műszerek magasra emelésére. Ismeretes, hogy még rugós szerkezetből indított modell is készült, de a tesztjei nem jártak sikerrel. Bárhogy is legyen, bár nincs okunk azt hinni, hogy M. Lomonoszov volt az első, aki feltalált egy helikoptert, az általa a forgószárnyasokon feltalált reaktív nyomatékkioltás elvét máig alkalmazzák, és általánosan elismert klasszikusnak tartják.

Első függőleges repülés

1860-ban Franciaországban G. Ponton d'Amecourt megalkotott egy aeronefet, amelynek két koaxiális légcsavarja volt, és gőzgéppel szerelték fel. Tesztjei nem jártak sikerrel, és a gép soha nem tudta megtenni azt a függőleges emelést, amit a feltalálója remélt.

A helyzet megváltozott a benzinmotorok megjelenésével, amelyek erősebbek és kisebbek voltak, mint a gőzgépek. 1907. szeptember 29-én megtörtént az első függőleges repülés. A pilóta nélküli Gyroplane készítette, amelyet Louis és Jacques Breguet épített C. Richet professzor elméleti támogatásával. Kevesebb, mint egy percig tartott. Ugyanakkor az autó mindössze 50 cm-t tudott felszállni a talajról.A siker ellenére a legtöbb szakértő úgy véli, hogy a helikopter feltalálói kérdésre válaszolva nem lehet megnevezni a Gyroplane alkotóit, hiszen repülése nem irányítható, és maga a készülék a felemelkedés pillanatában volt pórázon.

Első emberes repülés

1907-ben a francia Paul Cornu volt az első, aki feltalált egy helikoptert, amely a levegőbe emelte alkotóját. Az autó mindössze 2 másodpercig repült, és elérte az 50 cm-es magasságot, ugyanakkor Cornu megpróbálta irányítani a készüléket, de nem mondható el, hogy sikerült.

A helikopter feltalálásának további története

A tervezőknek és mérnököknek évekig nem sikerült megoldaniuk az ilyen repülőgépek irányításának problémáját. A fordulópont 1911-ben következett be, amikor B. N. Jurjev lett az, aki feltalálta a farokrotoros helikoptert. Ez utóbbi mechanizmusát a mai napig használják a repülőgépek építésénél.

1922-ben a forradalom után Oroszországból az Egyesült Államokba emigrált G. Botezat professzor épített amerikai hadsereg a világ első fenntartható vezérlésű helikoptere. Miután azonban 5 m magasra emelkedett a levegőbe, csak néhány percig tudott repülni.

Sikerek a helikoptermérnökség területén

A következő években több rekord is született a járatok időtartamát és hatótávolságát illetően. Ezek közé tartozik:

az argentin Raul Pateras Pescara rekordja, aki egy saját tervezésű helikopterrel 736 m-es távot győzött le;
az akkori leghosszabb (1924) 7 perc 40 másodperces repülést a francia E. Emishen készítette;
az olasz d'Ascanio helikopter rekordja, amely 1930-ban több mint 1 km-t tett meg;
sebességrekord (100 km/h), amelyet 1935-ben a Gyroplane repülőgép állított fel.

Ki találta fel a világ első helikopterét?

Úgy gondolják, hogy erre a kérdésre válaszolva meg kell említeni Igor Ivanovich Sikorsky repülőgép-tervező nevét. Jóval a fő alkotásának - a világ első sorozatos helikopterének - feltalálása előtt megalkotta az akkori legfejlettebb, 4 hajtóműves "Russian Knight" repülőgépet. Emellett vezető szerepet tölt be a transzatlanti hidroplánok tervezésében is.

Sikorsky még 1931-ben szabadalmaztatott egy repülő gépet, amelynek kialakítása alapvetően nem sokban különbözött a ma használt helikoptermodellektől. Konkrétan 2 légcsavar használatát javasolta: a főt a tetőn és a kiegészítőt a farokon.

Az első kísérleti helikopter, a Sikorsky - VS-300, amelyet saját maga irányított, 1939 szeptemberében emelkedett az egekbe. Ő képviselte acélcső nagy átmérőjű nyitott pilótafülkével a pilóta számára. A repülőgép teljesítménye 65 liter volt. Val vel. és egy 3 lapátos főrotort hajtott Lycoming motor hajtotta.

Sikorsky további sikerei

1941 tavaszának közepén a repülőgéptervező bemutatta a világ első úszó alvázas kétéltű helikopterét, amely az akkoriban híres VS-300-as repülőgép módosítása. A forgószárnyas repülőgép felszállt a víz felszínéről és sikeresen landolt a szárazföldön. Repülési ideje 1 óra 35 perc volt, sebessége elérte a 100 km/órát.

Ezt követően a repülőgép-tervező 18 típusú helikoptert készített, amelyeket tömeggyártásba kezdtek. Emellett turbinamodelleket, behúzható futóművel rendelkező kétéltűeket, valamint úgynevezett repülő darukat tervezett. A Sikorsky által megalkotott helikopterek transzatlanti és tengerentúli repüléseket hajtottak végre repülés közbeni tankolással. Az Egi gépeket sokféle célra használták. Sikorsky nyugdíjba vonulása előtt az S-58 helikopter megalkotásával fejezte be pályafutását, amelyet joggal tartanak az 1. generáció legjobb helikopterének.

Most már tudod, miért hiszik azt, hogy Igor Sikorsky feltalálta az első helikoptert. Ugyanakkor nem lehet lekicsinyelni más mérnökök és tervezők érdemeit, akik életükből sok évet szenteltek forgószárnyú repülőgépek megalkotásának és fejlesztésének.

Egy repülőgép, amely képes egyenesen függőlegesen fel- és leszállni, előre, hátra és oldalra mozogni, és a levegőben lebegni - ez nehéz feladat tervezők több generációját próbálta megoldani. 1907-ben a francia Paul Cornu végrehajtotta az első "ingyenes" repülést helikopterrel. Honfitársa, Louis Breguet néhány héttel korábban kénytelen volt "Giroplan No. 1"-jét a földről származó kötelekkel biztosítani.

Első sikerek

A Cornu helikopter, egy "repülő bicikli", amelyen két ikerlapátos légcsavar található a szerkezet két oldalán, mindössze néhány centimétert szállt fel, és néhány másodperc alatt darabokra hullott. Sokkal erősebbnek bizonyult a spanyol Juan de la Sierva repülőgépe, az 1923-as úgynevezett "autogyro", amelynek emelőerejét felülről egy nagy rotoros propeller hozta létre, amely a közeledő légáramlás hatására forog. A készülék vízszintes sebességét egy elé szerelt propeller biztosította. 1928-ban Sierva gépével átrepült a La Manche csatornán.

döntő áttörés

Csak az 1930-as évek vége felé. feltűnik egy ismerős gép egy nagy központi légcsavarral és egy további propellerrel a farokrészben. A légcsavar mozgása, amely emelést hoz létre, egyidejűleg olyan nyomatékot hoz létre, amely a helikoptert ellenkező irányba forgatja. 1936-ban Heinrich Focke német mérnök két egymással ellentétes forgó rotort szerelt fel ugyanazon a tengelyen a stabilizálás érdekében. Igor Sikorsky, az Egyesült Államokba emigrált orosz repülőgép-tervező egyetlen légcsavarral a farokrészben teljesítette ugyanezt a célt. A manőverezőképességet növelő lengőlemezzel is felszerelt modellje döntő áttörést jelentett a helikoptergyártás történetében.

1490: Leonardo da Vinci elkészítette a függőleges felszálló repülőgép rajzát.
1924: Pablo Pescara megtervez egy helikoptert, amely 10 percig tud lebegni 3 méteres magasságban.
1963: Hauker-Siddeli megépítette a Harier-t, az első függőleges felszálló vadászgépet.