Elicotteri monoposto con le proprie mani. Elicottero motoslitta fatto in casa

Dobbiamo rendere omaggio all'inventore - ha creato struttura di lavoro da materiali improvvisati. Tali inventori dovrebbero essere riuniti in un ufficio di progettazione in modo che i piccoli aerei possano essere rianimati.
L'elicottero è stato realizzato nel 1979 nella città di Cherkasy. L'intera struttura è fatta in casa, tranne il motore. Dettagli da attrezzature diverse, vite di legno. Il motore della motoslitta "Buran".
Vola a velocità fino a 150 km all'ora. È stato testato ad un'altezza di 8-10 metri, ma teoricamente può volare più in alto.

Il primo video mostra un test di un elicottero fatto in casa.

Ulteriore revisione dell'elicottero, del suo design e delle sue capacità.

Elicottero ultraleggero – “MICRON”

zio Vovik

Qualcosa di simile è stato inventato da Kamov, nei lontani anni '50!! I suoi primi Ka-8 e Ka-10 erano esattamente come in questo video! quelli. sedia con motore e viti! E che sono immeritatamente dimenticati! Poi c'erano il Ka-15, il Ka-18 e il famoso multiuso Ka-26!

Se vuoi realizzare un piccolo modello di elicottero per il tuo bambino che vola come un grande, allora tu.

Il fai-da-te russo inventa un elicottero

Il video mostra un elicottero assemblato con mezzi improvvisati con le tue mani. L'elicottero di prova vola a bassa quota.

Elicottero fatto in casa / Elicottero fatto in casa

Gli inventori stanno cercando di elevarsi sopra l'acqua.

Di recente si sono verificati diversi eventi significativi nel mondo della tecnologia degli elicotteri. La compagnia americana Kaman Aerospace ha annunciato l'intenzione di riprendere la produzione di sincrotteri, Airbus Helicopters ha promesso di sviluppare il primo elicottero civile con telecomando elettrico e il tedesco e-volo - di testare un multicottero biposto a 18 rotori. Per non confonderci in tutta questa diversità, abbiamo deciso di realizzare un breve programma educativo sugli schemi di base della tecnologia degli elicotteri.

Per la prima volta l'idea di un aereo con rotore apparve intorno al 400 d.C. in Cina, ma le cose non andarono oltre la creazione di un giocattolo per bambini. Sul serio, gli ingegneri hanno intrapreso la creazione di un elicottero fine XIX secolo, e il primo volo verticale di un nuovo tipo di velivolo ebbe luogo nel 1907, appena quattro anni dopo il primo volo dei fratelli Wright. Nel 1922, il progettista di aerei Georgy Botezat ha testato un elicottero quadricottero progettato per l'esercito degli Stati Uniti. È stato il primo volo controllato in modo sostenibile di questo tipo di equipaggiamento nella storia. Il quadricottero di Botezata è riuscito a volare fino a un'altezza di cinque metri e ha trascorso diversi minuti in volo.

Da allora, la tecnologia degli elicotteri ha subito molti cambiamenti. Emerse una classe di velivoli ad ala rotante, che oggi è divisa in cinque tipi: autogiro, elicottero, velivolo ad ala rotante, convertiplano e X-wing. Tutti differiscono per design, metodi di decollo e volo e controllo del rotore. In questo materiale abbiamo deciso di parlare nello specifico degli elicotteri e delle loro principali tipologie. Allo stesso tempo è stata presa come base la classificazione in base alla disposizione e ubicazione dei rotori, e non quella tradizionale, in base al tipo di compensazione della coppia reattiva del rotore.

Un elicottero è un velivolo ad ala rotante in cui le forze di sollevamento e propulsione sono generate da uno o più rotori principali. Tali eliche sono parallele al suolo e le loro pale sono disposte ad un certo angolo rispetto al piano di rotazione e l'angolo di installazione può variare entro un intervallo abbastanza ampio, da zero a 30 gradi. L'impostazione delle pale a zero gradi è chiamata elica inattiva o piumaggio. In questo caso, il rotore non crea sollevamento.

Durante la rotazione, le pale catturano l'aria e la scartano nella direzione opposta al movimento dell'elica. Di conseguenza, si crea una zona di pressione ridotta davanti alla vite e dietro di essa una maggiore. Nel caso di un elicottero, questo crea portanza, che è molto simile alla portanza generata da un'ala fissa di un aeroplano. Maggiore è l'angolo di installazione delle lame, maggiore è la forza di sollevamento creata dal rotore principale.

Le caratteristiche del rotore principale sono determinate da due parametri principali: diametro e passo. Il diametro dell'elica determina le capacità di decollo e atterraggio dell'elicottero, nonché in parte la quantità di portanza. Il passo dell'elica è la distanza immaginaria che un'elica percorrerà in un mezzo incomprimibile a un certo angolo della pala in un giro. Quest'ultimo parametro influenza la portanza e la velocità del rotore, che i piloti cercano di mantenere invariata per la maggior parte del volo, cambiando solo l'angolo delle pale.

Quando l'elicottero sta volando in avanti e il rotore principale ruota in senso orario, il flusso d'aria in arrivo ha un effetto più forte sulle pale sul lato sinistro, aumentandone l'efficienza. Di conseguenza, la metà sinistra del cerchio di rotazione dell'elica crea più portanza rispetto alla metà destra e si verifica un momento di sbandamento. Per compensare ciò, i progettisti hanno ideato un sistema speciale che riduce l'angolo di installazione delle pale a sinistra e lo aumenta a destra, equalizzando così la forza di sollevamento su entrambi i lati dell'elica.

In generale, l'elicottero presenta diversi vantaggi e diversi svantaggi rispetto all'aereo. I vantaggi includono la possibilità di decollo e atterraggio verticale su piattaforme, il cui diametro è una volta e mezzo il diametro del rotore principale. Allo stesso tempo, l'elicottero può trasportare un'imbracatura esterna carico di grandi dimensioni. Gli elicotteri si distinguono anche per una migliore manovrabilità, in quanto possono essere appesi verticalmente, volare lateralmente o all'indietro e girare sul posto.

Gli svantaggi includono un maggiore consumo di carburante rispetto agli aerei, una maggiore visibilità agli infrarossi dovuta allo scarico caldo del motore o dei motori, nonché una maggiore rumorosità. Inoltre, l'elicottero nel suo insieme è più difficile da controllare a causa di una serie di caratteristiche. Ad esempio, i piloti di elicotteri hanno familiarità con i fenomeni di risonanza terrestre, flutter, anello di vortici e l'effetto del blocco del rotore. Questi fattori possono causare la rottura o la caduta della macchina.

L'equipaggiamento dell'elicottero di qualsiasi schema ha una modalità di autorotazione. Appartiene alla modalità di emergenza. Ciò significa che in caso di guasto, ad esempio, di un motore, il rotore principale o le eliche vengono scollegate dalla trasmissione mediante un giunto unidirezionale e iniziano a ruotare liberamente dal flusso d'aria in arrivo, rallentando la caduta della macchina da un'altezza. Nella modalità di autorotazione, è possibile un atterraggio di emergenza controllato dell'elicottero e il rotore principale rotante attraverso il cambio continua a far girare il rotore di coda e il generatore.

Schema classico

Di tutti i tipi di schemi di elicotteri, il più comune oggi è quello classico. Con questo schema, la macchina ha un solo rotore principale, che può essere azionato da uno, due o anche tre motori. Questo tipo, ad esempio, include strike AH-64E Guardian, AH-1Z Viper, Mi-28N, combat transport Mi-24 e Mi-35, transport Mi-26, multiuso UH-60L Black Hawk e Mi-17, light Bell 407 e Robinson R22.

Quando il rotore principale ruota sugli elicotteri dello schema classico, si verifica un momento reattivo, a causa del quale il corpo della macchina inizia a ruotare nella direzione opposta alla rotazione del rotore. Per compensare il momento, viene utilizzato un dispositivo di sterzo sul braccio di coda. Di norma, questo è un rotore di coda, ma può anche essere un fenestron (una vite in una carenatura anulare) o diversi ugelli dell'aria sul braccio di coda.

Una caratteristica dello schema classico sono i collegamenti incrociati nei canali di controllo, dovuti al fatto che il rotore di coda e il supporto sono azionati dallo stesso motore, nonché la presenza di un piatto oscillante e molti altri sottosistemi responsabili del controllo della potenza impianto e rotori. Cross-coupling significa che quando si modifica un parametro del funzionamento dell'elica, cambieranno anche tutti gli altri. Ad esempio, con un aumento della velocità di rotazione del rotore principale, aumenterà anche la velocità di rotazione del rotore di coda.

Il controllo del volo viene effettuato inclinando l'asse di rotazione del rotore principale: avanti - l'auto volerà in avanti, indietro - indietro, lateralmente - lateralmente. Quando l'asse di rotazione è inclinato, si verificherà una forza motrice e la forza di sollevamento diminuirà. Per questo motivo, per mantenere l'altitudine di volo, il pilota deve modificare anche l'angolo delle pale. La direzione di volo viene impostata modificando il passo del rotore di coda: più è piccolo, minore è il momento di reazione compensato e l'elicottero gira nella direzione opposta alla rotazione del rotore principale. E viceversa.

Negli elicotteri moderni, nella maggior parte dei casi, il controllo del volo orizzontale viene effettuato utilizzando un piatto oscillante. Ad esempio, per andare avanti, il pilota, utilizzando una macchina automatica, riduce l'angolo di installazione delle pale per la metà anteriore del piano di rotazione dell'ala e lo aumenta per la parte posteriore. Pertanto, il sollevamento posteriore aumenta e quello anteriore diminuisce, a causa della quale cambia l'inclinazione della vite e appare una forza motrice. Questo schema di controllo del volo viene utilizzato su tutti gli elicotteri di quasi tutti i tipi, se dotati di piatto oscillante.

Schema coassiale

Il secondo schema di elicottero più comune è coassiale. Non c'è un rotore di coda, ma ci sono due rotori: superiore e inferiore. Si trovano sullo stesso asse e ruotano in modo sincrono in direzioni opposte. Grazie a questa soluzione, le viti compensano il momento reattivo e la macchina stessa risulta essere un po' più stabile rispetto allo schema classico. Inoltre, gli elicotteri coassiali non hanno praticamente collegamenti incrociati nei canali di controllo.

Più famoso produttore elicotteri coassiali è compagnia russa"Kamov". Produce elicotteri multiuso navali Ka-27, elicotteri d'attacco Ka-52 ed elicotteri da trasporto Ka-226. Tutti hanno due viti poste sullo stesso asse una sotto l'altra. Le macchine dello schema coassiale, in contrasto con gli elicotteri dello schema classico, sono in grado, ad esempio, di realizzare un imbuto, cioè volare attorno al bersaglio in cerchio, rimanendo alla stessa distanza da esso. In questo caso, l'arco rimane sempre dispiegato verso il bersaglio. Il controllo dell'imbardata viene effettuato rallentando uno dei rotori.

In generale, gli elicotteri coassiali sono in qualche modo più facili da controllare rispetto a quelli convenzionali, specialmente in modalità hover. Ma ci sono anche alcune particolarità. Ad esempio, quando si esegue un loop in volo, può verificarsi la sovrapposizione delle pale dei rotori principali inferiore e superiore. Inoltre, nella progettazione e produzione, il circuito coassiale è più complesso e costoso del circuito classico. In particolare per via del cambio, che trasmette la rotazione dell'albero motore alle eliche, nonché del piatto oscillante, che regola contemporaneamente l'inclinazione delle pale sulle eliche.

Schemi longitudinali e trasversali

Il terzo più popolare è la disposizione longitudinale dei rotori dell'elicottero. In questo caso, le eliche si trovano parallele al suolo su assi diversi e distanziate l'una dall'altra: una si trova sopra il muso dell'elicottero e l'altra sopra la coda. Un tipico rappresentante di tale schema è l'elicottero da trasporto pesante americano CH-47G Chinook e le sue modifiche. Se le eliche si trovano sulle estremità alari dell'elicottero, tale schema viene chiamato trasversale.

Rappresentanti seriali di elicotteri schemi trasversali s non esiste oggi. Negli anni '60 e '70, l'ufficio di progettazione Mil sviluppò l'elicottero da carico pesante V-12 (noto anche come Mi-12, sebbene questo indice non sia corretto) di un design trasversale. Nell'agosto 1969, il prototipo B-12 stabilì un record di carico utile tra gli elicotteri, sollevando un carico del peso di 44,2 tonnellate a un'altezza di 2,2 mila metri. Per fare un confronto, l'elicottero più pesante del mondo Mi-26 (schema classico) può sollevare carichi fino a 20 tonnellate e l'americano CH-47F (schema longitudinale) - che pesa fino a 12,7 tonnellate.

Per gli elicotteri longitudinali, i rotori ruotano in direzioni opposte, ma questo compensa solo in parte i momenti reattivi, motivo per cui i piloti devono tenere conto della forza laterale emergente che porta l'auto fuori rotta in volo. Il movimento ai lati è impostato non solo dall'inclinazione dell'asse di rotazione dei rotori, ma anche angoli diversi lame e l'imbardata è controllata modificando la velocità di rotazione dei rotori. Il rotore posteriore degli elicotteri longitudinali si trova sempre leggermente più alto di quello anteriore. Questo viene fatto per escludere l'influenza reciproca dalle loro correnti d'aria.

Inoltre, a volte possono verificarsi vibrazioni significative a determinate velocità di volo longitudinale dell'elicottero. Infine, gli elicotteri longitudinali sono dotati di una trasmissione complessa. Per questo motivo, questa disposizione delle viti non è molto comune. Ma gli elicotteri dello schema longitudinale sono meno di altre macchine soggette al verificarsi di un anello di vortice. In questo caso, durante la discesa, le correnti d'aria create dall'elica vengono riflesse dal suolo verso l'alto, serrate dall'elica e nuovamente dirette verso il basso. In questo caso, la forza di sollevamento del rotore principale diminuisce drasticamente e una variazione della velocità del rotore o un aumento dell'angolo di installazione delle lame non ha praticamente alcun effetto.

Sincrottore

Oggi gli elicotteri costruiti secondo lo schema del sincrottero sono da attribuire alle macchine più rare e interessanti da un punto di vista costruttivo. Fino al 2003, solo l'azienda americana Kaman Aerospace era impegnata nella loro produzione. Nel 2017, l'azienda prevede di riprendere la produzione di tali macchine con la denominazione K-Max. I sincrotteri potrebbero essere classificati come elicotteri trasversali, poiché gli alberi delle loro due eliche si trovano ai lati dello scafo. Tuttavia, gli assi di rotazione di queste viti sono ad angolo l'uno rispetto all'altro e i piani di rotazione si intersecano.

I sincrotteri, come gli elicotteri coassiali, longitudinali e trasversali, non hanno rotore di coda. I rotori ruotano in modo sincrono in direzioni opposte e i loro alberi sono collegati tra loro da un rigido sistema meccanico. Ciò è garantito per evitare che le lame entrino in collisione quando diverse modalità e velocità di volo. I sincrotteri furono inventati per la prima volta dai tedeschi durante la seconda guerra mondiale, ma la produzione in serie è già stata effettuata negli Stati Uniti dal 1945 da Kaman.

La direzione di volo del sincrottero è controllata esclusivamente modificando il passo delle pale dell'elica. Allo stesso tempo, a causa dell'intersezione dei piani di rotazione delle eliche, il che significa l'aggiunta di forze di portanza nei punti di intersezione, c'è un momento di beccheggio, cioè il sollevamento della prua. Questo momento è compensato dal sistema di controllo. In generale, si ritiene che il sincrottero sia più facile da controllare in modalità hover e a velocità superiori a 60 chilometri orari.

I vantaggi di tali elicotteri includono il risparmio di carburante dovuto al rifiuto del rotore di coda e la possibilità di un posizionamento più compatto delle unità. Inoltre, i sincrotteri sono caratterizzati dalla maggior parte del qualità positive elicotteri coassiali. Gli svantaggi includono la straordinaria complessità del collegamento meccanico rigido degli alberi di trasmissione e il sistema di controllo dei dischi oscillanti. In generale, questo rende l'elicottero più costoso dello schema classico.

multicottero

Lo sviluppo dei multicotteri iniziò quasi contemporaneamente ai lavori sull'elicottero. È per questo motivo che il quadricottero Botezata è stato il primo elicottero a effettuare un decollo e atterraggio controllato nel 1922. I multicotteri sono macchine che di solito hanno numero pari rotori e dovrebbero essercene più di due. Negli elicotteri seriali oggi, lo schema multicopter non viene utilizzato, tuttavia è estremamente popolare tra i produttori di piccoli veicoli senza pilota.

Il fatto è che i multicotteri utilizzano eliche a passo fisso e ciascuna di esse è azionata dal proprio motore. Il momento reattivo viene compensato ruotando le viti in direzioni diverse: metà ruota in senso orario e l'altra metà, situata in diagonale, nella direzione opposta. Ciò consente di abbandonare il piatto ciclico e, in generale, semplifica notevolmente il controllo del dispositivo.

Per decollare un multicottero, la velocità di rotazione di tutte le eliche aumenta allo stesso modo, per volare di lato, la rotazione delle eliche su una metà del dispositivo accelera e sull'altra rallenta. La rotazione del multicottero si effettua rallentando la rotazione, ad esempio, delle eliche ruotando in senso orario o viceversa. Tale semplicità di progettazione e controllo è servita come impulso principale per la creazione del quadrirotore Botezat, ma la successiva invenzione del rotore di coda e del piatto oscillante ha praticamente rallentato il lavoro sui multicotteri.

Il motivo per cui oggi non esistono multicotteri progettati per il trasporto di persone è la sicurezza del volo. Il fatto è che, a differenza di tutti gli altri elicotteri, le macchine con più eliche non possono effettuare un atterraggio di emergenza in modalità di autorotazione. Se tutti i motori si guastano, il multicottero diventa incontrollabile. Tuttavia, la probabilità che si verifichi un tale evento è bassa, ma la mancanza di un regime di autorotazione è il principale ostacolo al superamento della certificazione per la sicurezza del volo.

Tuttavia, l'azienda tedesca e-volo sta attualmente sviluppando un multicottero con 18 rotori. Questo elicottero è progettato per trasportare due passeggeri. Si prevede che effettuerà il suo primo volo nei prossimi mesi. Secondo i calcoli dei progettisti, il prototipo della macchina potrà rimanere in aria per non più di mezz'ora, ma questa cifra dovrebbe essere aumentata ad almeno 60 minuti.

Va inoltre notato che oltre agli elicotteri con un numero pari di eliche, esistono anche schemi multicopter con tre e cinque eliche. Hanno uno dei motori situati sulla piattaforma deviato ai lati. Grazie a ciò, la direzione del volo è controllata. Tuttavia, in uno schema del genere diventa più difficile smorzare la coppia reattiva, poiché due viti su tre o tre su cinque ruotano sempre nella stessa direzione. Per contrastare la coppia reattiva, alcune delle eliche ruotano più velocemente e questo crea una forza laterale non necessaria.

schema di velocità

Oggi, il più promettente nella tecnologia degli elicotteri è lo schema ad alta velocità, che consente agli elicotteri di volare a una velocità significativamente maggiore rispetto alle macchine moderne. Molto spesso, un tale schema è chiamato elicottero combinato. Le macchine di questo tipo sono costruite secondo uno schema coassiale o con una sola elica, tuttavia hanno una piccola ala che crea ulteriore portanza. Inoltre, gli elicotteri possono essere dotati di un'elica di spinta nella sezione di coda o di due eliche di estrazione all'estremità delle ali.

Gli elicotteri d'attacco del classico schema AH-64E sono in grado di raggiungere velocità fino a 293 chilometri all'ora e i Ka-52 coassiali - fino a 315 chilometri all'ora. Per fare un confronto, il dimostratore tecnologico combinato Airbus Helicopters X3 con due eliche del trattore può accelerare fino a 472 chilometri all'ora e il suo concorrente americano con un rotore di spinta - Sikorksy X2 - fino a 460 chilometri all'ora. Il promettente elicottero da ricognizione ad alta velocità S-97 Raider sarà in grado di volare a velocità fino a 440 chilometri orari.

A rigor di termini, è più probabile che gli elicotteri combinati non siano elicotteri, ma un altro tipo di velivolo ad ala rotante: il velivolo ad ala rotante. Il fatto è che la forza motrice di tali macchine è creata non solo e non tanto dai rotori, ma spingendoli o tirandoli. Inoltre, sia i rotori che l'ala sono responsabili della creazione di portanza. E alle alte velocità di volo, una frizione unidirezionale controllata disconnette i rotori dalla trasmissione e l'ulteriore volo va in modalità di autorotazione, in cui i rotori funzionano, infatti, come l'ala di un aeroplano.

Attualmente, diversi paesi del mondo sono impegnati nello sviluppo di elicotteri ad alta velocità, che in futuro potranno raggiungere velocità di oltre 600 chilometri orari. Oltre a Sikorsky e Airbus Helicopters, tale lavoro viene svolto dal russo Kamov e dall'ufficio di progettazione Mil (rispettivamente Ka-90/92 e Mi-X1), nonché dall'americano Piacesky Aircraft. I nuovi elicotteri ibridi saranno in grado di combinare la velocità dei turboelica con il decollo e l'atterraggio verticale degli elicotteri convenzionali.

Foto: Stati Uniti ufficiali Pagina della Marina / flickr.com

Le persone sono state entusiaste dell'idea del volo fin dai tempi antichi. Invidiavano gli animali con le ali: uccelli, farfalle, libellule. Qualsiasi ragazzo, così come un uomo adulto, non rifiuterà di giocare anche con un piccolo modello volante. E molti di loro si stanno chiedendo come realizzare un elicottero con le proprie mani.

Naturalmente, il modello finito può essere acquistato presso il negozio. Inoltre, ci sono diverse opzioni categorie di prezzo e dentro gradi diversi prontezza. A richiesta, l'acquirente può trovare un'auto in miniatura, completamente pronta al volo, e una che necessita di essere assemblata dalle parti più piccole.

Ma l'opzione più interessante sarà ancora come realizzare da soli un elicottero radiocomandato.

Cosa è necessario per questo

Per completare questo difficile compito, avrai bisogno di alcuni materiali. Sia ordinari, ad esempio colla, disegni, materiale per la fabbricazione di parti, sia specifici, come un pannello di controllo.

Spesso sono interessati non solo a come realizzare un elicottero, ma anche a quanto sia difficile. In effetti, questi modelli sono considerati relativamente semplici. Il fatto è che durante la loro costruzione non vengono utilizzati tipi di lavoro come incollaggio, rettifica, adattamento con materiale. La macchina volante sarà composta da dadi, bulloni e diversi meccanismi di base che devono essere assemblati in un unico insieme.

Per assemblare un elicottero radiocomandato, è preferibile utilizzare un giroscopio. Deve essere acquistato da già pronto. Questo dettaglio è necessario per orientare correttamente l'elicottero nello spazio, non gli permetterà di ribaltarsi o cadere lateralmente. Ciò è particolarmente importante durante i primi voli, quando il pilota stesso è ancora inesperto e sta appena imparando a controllare la sua macchina. Il giroscopio aiuta anche a compensare la pressione del vento.

Da dove cominciare

Prima di realizzare un elicottero, devi prendere un diagramma e dei disegni. Quindi ritaglia i componenti dal materiale (solitamente legno o plastica).

Le parti sono collegate tra loro con l'aiuto di bulloni e dadi, si scopre una specie di elicottero Lego. A volte viene utilizzata la colla, ma tali connessioni possono essere fragili.

Assemblaggio motore

Quindi procedere al montaggio del motore. I modelli utilizzano batterie, che si trovano al centro del corpo per garantire una posizione orizzontale regolare della macchina in aria.

Un asse per la vite è inserito nell'alimentatore, su di esso sono installate le lame delle viti. In questa fase, è necessario eseguire un controllo preliminare dell'interazione del pannello di controllo con il motore del modello e assicurarsi che tutte le funzioni funzionino correttamente.

Ha senso usare un telecomando speciale per l'elicottero. Oltre alle funzioni di base che il controllo dell'aeromobile consente di svolgere, il controllo dell'elicottero è dotato anche della capacità di fornire il rapporto tra il gas e l'angolo di inclinazione delle pale. È possibile utilizzare canali aggiuntivi per controllare il giroscopio o il telaio.

assemblea finale

Resta da assemblare il modello. È necessario collegare correttamente i controlli, non dimenticare il rotore di coda. L'elicottero è pronto per le prime prove di volo, che aiuteranno a correggere eventuali carenze.

Dopodiché, resta da decorare il corpo e puoi divertirti a volare. Resta solo da pensare in futuro a come rendere l'elicottero ancora più veloce e manovrabile.

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ELICOTTERI

Un tipo di aereo più pesante dell'aria è chiamato elicottero. La fonte della portanza dell'elicottero non è l'ala, come negli alianti e negli aeroplani, ma una grande elica montata su un asse verticale. Ruotando l'elica di un elicottero (a volte chiamata rotore) alla velocità richiesta, puoi ottenere una portanza sufficiente per far volare la macchina.

L'elicottero è stato inventato dal grande scienziato russo M. V. Lomonosov. Creando una teoria dei fenomeni che si verificano nell'atmosfera, Lomonosov ha dovuto affrontare la necessità di sollevare strumenti di misura all'aria. Il 4 febbraio 1754 fece una relazione sulla "macchina per aerodromo" che aveva inventato e già a luglio fu costruita e testata sotto forma di modello.

La "macchina da campo d'aviazione" di Lomonosov aveva due eliche che ruotavano attorno a un asse comune in direzioni diverse.

Gli elicotteri moderni sono costruiti secondo vari schemi di progettazione. Sulla fig. 66 mostra uno dei tipi di moderni elicotteri sovietici. Questo elicottero ha solo un'elica (rotore) utilizzata per generare portanza. Il rotore è azionato da un motore installato nella fusoliera dell'elicottero. La cabina di pilotaggio si trova nella parte vetrata anteriore della fusoliera. Le ruote dell'elicottero, insieme a puntoni e dispositivi (ammortizzatori) che attutiscono l'urto durante l'atterraggio, costituiscono il carrello di atterraggio dell'elicottero, che viene utilizzato per il parcheggio e lo spostamento a terra. All'estremità del boma di coda lunga c'è una piccola vite che impedisce all'intero elicottero di ruotare o lo fa girare nella direzione desiderata su richiesta del pilota.

ELICOTTERO SEMPLICE

Costruire un modello di elicottero non è facile, soprattutto per i modellisti principianti. Ma puoi semplicemente creare un'elica volante. Una tale elica è spesso chiamata "mosca", forse perché quando viene lanciata in aria si sente un rumore che ricorda il ronzio di una grande mosca.

L'elicottero più semplice è costituito da una vite e un'asta, un asse su cui è montata la vite (Fig. 67).

FABBRICAZIONE DI "FLY"

Quando si costruisce una "mosca", la cosa più difficile è fare una vite. È fatto così. Da un pezzo di tiglio, betulla, acero o ontano, viene tagliata una barra rettangolare, la cui lunghezza è da sette a dieci volte la sua larghezza e lo spessore è circa un terzo della sua larghezza (Fig. 68).

Riso. 67. Elica volante 68. Disegnare uno spazio vuoto per un semplice elicottero "volante".

Dopo aver trovato il centro della barra, praticano o praticano un foro per l'asse con uno spesso punteruolo. Dopo aver portato il diametro del foro a 3-4 mm, si procede alla lavorazione della barra. Per fare ciò, su un piano ampio, viene disegnato un semicerchio con un raggio pari alla metà della larghezza della barra. Attorno al foro centrale viene disegnato un cerchio di raggio uguale allo spessore della barra T.

Dopodiché, con un coltello affilato, le sezioni della barra che vanno oltre i limiti indicati in Fig. 68 linea in grassetto. Come risultato di tale lavorazione, il pezzo acquisisce la forma mostrata in Fig. 69.

Quindi inizia la parte più importante del lavoro: modellare le pale dell'elica. Le pale dell'elica "volante" finita dovrebbero essere sottili: più leggera è l'elica, migliore sarà il volo del modello. Le lame in sezioni simmetriche devono avere la stessa pendenza e forma corretta sezione, è utile per ridurre la pendenza alle estremità della lama.

Infine, è necessario assicurarsi che le lame abbiano lo stesso peso. Ciò si ottiene se le lame vengono lavorate con cura e attenzione: più il legno viene tagliato, più sottili diventano le lame, ma più è facile romperle o rovinarle con un movimento ruvido e impreciso del coltello. Pertanto, è meglio elaborare le lame in tre o quattro passaggi.

Per prima cosa, con un coltello, devi lavorare grossolanamente entrambe le lame. Dopodiché si riduce lo spessore delle lame con una raspa e una lima a dentellatura larga (bastardo), dando contemporaneamente alle lame, in prima approssimazione, la forma corretta in sezione.
La terza fase consiste nella messa a punto della forma della sezione trasversale e dello spessore delle lame utilizzando il vetro o una lima con una piccola tacca (personale). Qui è già necessario verificare se le lame hanno lo stesso peso, per cui la vite fabbricata viene messa su un filo e assicurarsi che sia bilanciata in tutte le posizioni. La quarta fase consiste nella macinazione accurata delle lame con carta di vetro - carta vetrata.

Chi non ha mai sognato di avere il proprio elicottero? Probabilmente ogni bambino e ogni uomo ci ha pensato. Dopotutto, gli uomini sono bambini grandi. Si parla molto di elicotteri storie diverse. Ad esempio, una ragazza che portava in metropolitana una scatola con un modello di questo dispositivo per suo marito non ha mai ricevuto tanta attenzione da altri uomini. Naturalmente, quelli intorno non erano affatto interessati alla ragazza, ma a questo particolare modello.

Oggi puoi comprare quasi tutto. In una vasta gamma di negozi vengono offerti vari modelli di aerei o elicotteri. Ma è facile da acquistare e un elicottero fatto in casa è molto interessante. Dopotutto, qui è necessario elaborare un progetto, pensare all'azionamento e al motore nei minimi dettagli, creare un sistema di controllo. Questo è un sacco di lavoro. Di solito questo viene fatto da amanti della tecnologia o ingegneri nel loro tempo libero. Ma ci sono informazioni e non solo sui modelli di questa tecnica di volo. Ci sono macchine volanti abbastanza reali incarnate nel metallo.

Oggi puoi persino incontrare intere sottoculture di persone che progettano, producono e lanciano tali aerei ed elicotteri fatti in casa. Questi sono veri appassionati in questo campo.

Primo elicottero

Prima di fare dispositivi fatti in casa, devi capire come funziona questa cosa, come funziona, a causa della quale sale nell'aria.

Il primo elicottero fu sollevato in aria nel 1907. Per chi non lo sapesse, questo è successo 4 anni dopo i primi voli i più grandi inventori i fratelli Wright nella loro macchina volante fatta in casa.

L'elicottero è stato creato dagli amanti del cielo francesi. I fratelli Breguet diedero al loro aereo il nome di "giroplano". Pesava circa 578 kg. Il motore a benzina aveva una potenza di 45 CV. da. Il dispositivo era dotato di quattro rotori con un diametro di 8,1 m Inoltre, su ogni singola vite sono state installate altre 8 lame. Erano collegati tra loro a coppie. L'elicottero aveva anche quattro ali rotanti di tipo biplano. Pertanto, la spinta della struttura dell'aeromobile era di circa 600 kg.

Questo è, si potrebbe dire, un elicottero fatto in casa. Dopotutto, l'hanno raccolto con mezzi improvvisati. Di conseguenza, è stato in grado di alzarsi a 60 cm da terra. Il dispositivo è rimasto sospeso sopra la superficie per un minuto.

La differenza di quattro anni tra l'invenzione dell'aereo e dell'elicottero può essere spiegata solo dalla complessità del design dell'elicottero.

Design

Esistono diversi tipi di elicotteri. Sono divisi in tipi. Questi sono monovite, coassiali, nonché trasversali e longitudinali. I primi due sono particolarmente comuni. Vediamo come funzionano queste strutture volanti. Se sai come funziona il dispositivo e il suo principio di funzionamento, non sarà possibile assemblare un elicottero fatto in casa con le tue mani lavoro speciale, se solo ci fosse un desiderio.

Schema a vite singola

Il progetto consiste in una fusoliera, davanti alla quale c'è una cabina di pilotaggio per i piloti. Il resto del posto è progettato per ospitare passeggeri o merci. I serbatoi del carburante sono attaccati a destra ea sinistra, accanto al telaio. Il progetto include anche due motori a turbina a gas. Ognuno di loro ha una capacità di 1500 litri. da. Davanti, direttamente sopra l'abitacolo, ci sono le prese d'aria, dietro l'impianto di scarico.

La parte più difficile in questo progetto è il piatto oscillante e il rotore principale, nonché il braccio di coda, su cui è fissato il rotore di coda.

Schema coassiale

I componenti di questa macchina non sono molto diversi dal tipo precedente. Nei veicoli industriali e militari, forse i motori sono più potenti. Inoltre, la differenza è la presenza di 2 rotori. Gli elicotteri costruiti secondo questo principio non hanno una vite di comando. Tuttavia, sono dotati di uno stabilizzatore verticale.

Come e perché volano?

Se metti il ​​solito ventilatore domestico sul passo e farlo girare alla massima potenza, poi si muoverà insieme alla base in direzione opposta al flusso d'aria. Tutto questo a causa della spinta che l'elemento crea.

L'elica dell'elicottero svolge la stessa funzione. È l'ultimo dettaglio che svolge i compiti principali di sollevamento dell'aeromobile. Inoltre, la vite fa muovere l'auto su un piano orizzontale. Questa è una delle parti più complesse di un elicottero.

Vite principale

Questo gruppo è costituito da un manicotto e lame. Le lame possono essere realizzate sotto forma di una struttura metallica in un unico pezzo o di un longherone, nonché di pelle e riempitivi.

Nelle moderne pale di elicotteri industriali e militari, sono installati sistemi in cui l'aria viene pompata in modo completamente automatico se il longherone è in qualche modo danneggiato. Nel 1963 ebbe luogo la rivoluzione dell'elicottero e le pale della macchina iniziarono a essere realizzate sulla base della fibra di vetro. Oggi, tali parti sono utilizzate sulla maggior parte degli elicotteri in tutto il mondo. Ma, se è possibile accedere alla produzione di vari elementi da tale materiale, è possibile equipaggiarli anche con un elicottero fatto in casa.

Nella maggior parte dei casi, le lame sono state fissate al mozzo mediante cerniere o vari elementi flessibili. Nell'industria degli elicotteri, un design a tre cardini è particolarmente comune. Ha una cerniera sul piano orizzontale, nonché un elemento verticale e assiale.

Durante il volo di una macchina del genere, le lame a volte fanno una varietà di movimenti. Possono ruotare attorno all'asse orizzontale della vite e cambiare posizione ad ogni giro.

Lame e cardini

Le cerniere sono disposte in una sequenza molto rigorosamente definita ad una certa distanza dal centro. All'inizio c'è un cardine orizzontale, poi verticale e alla fine un cardine assiale.

Perché tutto questo? Ed ecco cosa. Le pale dell'elica ruotano in senso orario attorno all'asse. In una posizione di 90 gradi, la velocità di movimento delle lame rispetto ai flussi d'aria è massima. È costituito da quello con cui ruota la vite, e direttamente dalla velocità dell'aria che va verso la macchina.

Sul lato opposto dato valore minimo. Viene dalla corrente d'aria. Sembrerebbe che una tale differenza di velocità non possa contribuire all'innalzamento dell'aereo in aria. Ma no. Poiché le lame sono fissate al mozzo tramite elementi flessibili, invece di ribaltare la macchina, non resta che cambiare l'angolo di inclinazione.

Il processo di sollevamento dell'elicottero nel cielo e il volo stesso si verificano a causa del fatto che l'angolo di attacco delle pale cambia. Questo è sincronizzato con la spinta del motore. Per poter sincronizzare il funzionamento delle pale e dei motori è stato inventato il cosiddetto controllo automatico dell'angolo di attacco, o skew element. Questo nodo ne ha abbastanza disegno complesso. Pertanto, un piatto oscillante per elicottero fatto in casa non è così facile da realizzare. Sebbene esistano i disegni di questo nodo.

Elicotteri radiocomandati fai da te

Circa cinque anni fa, i modelli radiocomandati erano una curiosità per molti. La gente accorreva per vedere questo miracolo. Oggi, tali apparecchiature sono offerte in una varietà di configurazioni. La maggior parte preferisce completamente kit già pronti. Ma ci sono anche parti per l'autoproduzione.

Prepararsi per il montaggio

Se vuoi assemblare un elicottero da solo, dovresti iniziare con di più circuiti semplici. Nella maggior parte dei casi si tratta di due rotori su un telaio. Tali modelli hanno una stabilità maggiore rispetto alle loro controparti nel layout classico. Questo è l'ideale per coloro che non hanno mai volato. Inoltre, tali progetti sono ideali se devi volare in spazi chiusi.

Prima di assemblare un mini-elicottero fatto in casa, dovresti seguire le regole di base. Per prima cosa devi elaborare o sviluppare uno schema. Quindi è necessario scegliere i materiali giusti e strumento essenziale. I fili, e specialmente quelli in metallo, sono meglio posizionati su un fermafili. Questo è necessario per la sicurezza.

Materiali necessari

Per realizzare una tale tecnica di volo, avrai bisogno di plastica, fibra di vetro, legno, fibra di carbonio e alluminio. Hai anche bisogno di un motore, batterie, pale, un rotore, un cambio per la coda. Inoltre, avrai bisogno di servocomandi per il controllo, componenti elettronici, vernice, colla e alcune piccole cose.

Elicottero radiocomandato fatto in casa in più fasi

Ora vedremo come realizzare un modello del genere da ciò che tutti hanno nel garage. Il montaggio avverrà in più passaggi. Diamo un'occhiata a loro.

Telaio

Quindi, per iniziare, abbiamo bisogno di una cornice. I dettagli e i nodi principali verranno corretti su di esso. Questo nodo deve avere un'elevata rigidità. Più rigida è la struttura, meglio è.

Per l'attrezzatura per hobby sarà sufficiente cornice in plastica da due metà. Cuscinetti e altre parti verranno fissati tra le due parti. Quindi le metà devono essere unite con viti autofilettanti. Se sei riuscito a realizzare un telaio secondo questo principio, unendolo e fissandolo correttamente, puoi considerare che un terzo di tutto il lavoro è già stato eseguito.

Il motore

Se non si desidera calcolare a lungo i rapporti del cambio e la potenza del motore utilizzando programmi specializzati, è meglio fare in modo che il motore sia conforme alle raccomandazioni del produttore. Il motore è fissato al telaio. La coppia verrà trasmessa alla frizione. Per fare ciò, montare inoltre una frizione in gomma.

Frizione

Su un elicottero fatto in casa con le tue mani, devi installare un sistema di frizione centrifuga. Dovrebbe includere un volano e camme, oltre a una "campana". Quando la velocità raggiunge il livello desiderato, le camme si allontanano e si agganciano ad essa.

Rotore

Se il modello è progettato secondo lo schema con un rotore principale e un rotore di coda, allora è molto modello semplice per l'attuazione. Come procedere ulteriormente? Una frizione unidirezionale deve essere montata tra il motore e il rotore. È progettato in modo che il meccanismo possa ruotare liberamente per inerzia.

trave di coda

Questa parte può essere realizzata in alluminio, fibra di carbonio o fibra di carbonio. La rigidità qui conta. All'interno della trave, è necessario posizionare una trasmissione a cinghia o un albero attraverso il quale la rotazione del motore verrà trasmessa al rotore sulla coda.

Controllo del passo del rotore di coda

Elicottero fatto in casa prevede la presenza di una macchina per il controllo del rotore di coda. Quindi, puoi applicare una lunga trazione attraverso sedie a dondolo intermedie.

Telaio

Per rendere il dispositivo più stabile, deve essere dotato di uno chassis. Questo permette di attutire i colpi ed evitare possibili ribaltamenti della macchina. Questo nodo può essere acquistato o realizzato indipendentemente da tubo di alluminio e traverse di plastica.

Parte del cofano

Questo è più un dettaglio decorativo, sebbene abbia anche una funzione antiurto. Adatto per fare plastica. Più è leggero, meglio è.

Sistema elettronico

Senza giroscopio, ricevitore, batterie e servocomandi, gli sforzi sono semplicemente destinati al fallimento. Un elicottero radiocomandato fatto in casa non decollerà senza i dettagli di cui sopra. L'elettronica è anche montata nel corpo di una macchina volante. Per garantire la sicurezza, alla parte elettronica è possibile aggiungere un interruttore e indicatori di carica della batteria.

Come telecomando, è meglio acquistare un dispositivo già pronto. Assemblare un dispositivo del genere da zero non è per tutti. È inoltre necessario ricordare che il design dell'aeromobile non dovrebbe avere motori o batterie pesanti. In caso contrario, l'auto non volerà a causa del grande peso a vuoto.

Realizzare un elicottero con le tue mani è un'attività molto eccitante. Ma volare con lui è una vera arte. I voli di elicotteri fatti in casa sono uno spettacolo speciale. Se impari a utilizzare magistralmente il dispositivo, allora sicuramente provocherà piacere tra gli altri.

Lame per elicotteri

Tutti coloro che volano regolarmente con tali modelli sanno quanto spesso questi elementi si rompono. Questo è particolarmente vero per i piloti alle prime armi. Voglio giocare con un elicottero, ma acquisire costantemente queste parti non è affatto un'opzione. Inoltre, il loro prezzo è impressionante.

In un'ora puoi realizzare quattro pale fatte in casa per un elicottero. Per la produzione, avrai bisogno di carte di plastica senza goffratura e di lame intere. Le parti intere verranno utilizzate come modello.

Una delle lame deve essere rimossa dal profilo. Per fare ciò, puoi riscaldarlo a gas, quindi appiattirlo su un tavolo o qualsiasi altro oggetto. L'importante è non farlo troppo. Quindi, è necessario circondare il modello, ad esempio con un coltello. È necessario tagliare più volte senza pressione, quindi aumentare la pressione di tanto in tanto. Inoltre, con un leggero movimento, la carta di plastica viene rotta e ulteriormente tagliata.

Quindi la preparazione si è rivelata. Ora dobbiamo renderlo più sottile. Per fare ciò, è necessario pulirlo con una carta vetrata dal secondo terzo delle sue dimensioni. Quindi si passa alla creazione di un profilo. Qui è necessario arrotolare lo straccio in un rotolo e riscaldare il nostro pezzo fino a renderlo morbido. Devi riscaldare dal lato largo. Quindi, quando è già abbastanza morbido, puoi metterlo su un rotolo di tessuto. Per ottenere il profilo desiderato è sufficiente premere il pezzo dall'alto con una lama di fabbrica.

Altri dispositivi fatti in casa

Non tutti preferiscono un elicottero fatto in casa sul pannello di controllo. Alcuni amanti della tecnologia preferiscono assemblare auto piuttosto serie. Sembrano quasi dei veri elicotteri, sono solo fatti nella maggior parte dei casi abbastanza artigianali. Ma è pur sempre un hobby.

Ad esempio, un ragazzo della Nigeria, che studia alla Facoltà di Fisica, ama smontare vecchie attrezzature automobilistiche per parti e assemblare un vero elicottero fatto in casa da esso. Il ragazzo sviluppa anche i disegni da solo.

A proposito della sua prossima progenie, il fisico nigeriano afferma di aver assemblato l'auto per circa otto mesi. Questo dispositivo è salito sulle terre nigeriane più di 6 volte. Il materiale utilizzato era rottame di alluminio.

Questo frutto del pensiero ingegneristico è dotato di un motore di un'auto Honda. Il motore ha una capacità di 133 litri. da. I sedili della Toyota sono installati nella parte posteriore. Altri componenti provenivano da un Boeing che si era schiantato nelle vicinanze.

Un altro elicottero a motosega fatto in casa è diventato un'opportunità per un prigioniero di organizzare un'evasione. È vero, il suo design era semplice al punto da essere banale. Il prigioniero ha attaccato una vite di legno alla motosega. Ciò ha permesso a un uomo di superare facilmente più di 100 metri su un tale "elicottero".

E l'82enne residente a Ryazan, nonostante la sua età, è appassionato di ingegneria aeronautica ed elicotteristica. Turner, mugnaio e persino un grande maestro assemblarono il suo primo aereo all'età di 30 anni. Ha poi lavorato in una delle fabbriche di Alma-Ata. Lì ha incontrato un pilota e lo ha aiutato a progettare un elicottero monoposto fatto in casa.

Sebbene questo elicottero abbia già circa 50 anni, vecchio specialista continua ancora a progettare macchine sempre più nuove. Oggi, con suo figlio, sta cercando di assemblare un altro modello del dispositivo. Il montaggio è iniziato proprio in cortile, poi si è trasferito in garage.

A Kharkov vive anche un amante della tecnologia degli elicotteri. Naturalmente, la sua macchina non può volare sopra il suolo. Il suo elicottero è dotato di pilota automatico e controllato via radio. Questo design è caratterizzato dalla presenza di un pilota automatico. L'elicottero può volare oltre 200 punti lungo un percorso predeterminato, oltre a tornare nel luogo in cui il dispositivo è decollato in precedenza.

Conclusione

Così abbiamo imparato a realizzare un elicottero fatto in casa. Come puoi vedere, con il giusto livello di abilità e informazioni, puoi collezionare velivoli decenti.