Helikopter

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 12 oktober 2022; kontroller kräver 2 redigeringar .

En helikopter  är ett vertikalt start- och landningsflygplan med roterande vingar , där de lyftande och drivande (framdrivningskrafterna [1] ) i alla stadier av flygningen skapas av en eller flera huvudrotorer som drivs av en eller flera motorer .

Etymologi

Helikopterns förlegade namn - "helikopter" - lånades från franska ( franska  hélicoptère ) redan i slutet av 1800-talet [2] . På franska i sin tur skapades ordet från rötterna av det antika grekiska språket ( annan grekiska ἕλιξ , genitiv ἕλικος "spiral, skruv" och πτερόν "vinge").

Författarskapet till ordet "helikopter" (från "snurr" och "flugor") tillhör N. I. Kamov [3] . Det tidigaste dokumentet där "helikoptern" används är protokollet från mötet för tekniska kommissionen för OSOAVIAKhIMs centralråd under ordförandeskap av B. N. Yuryev , daterat den 8 februari 1929. Kommissionens möte ägnades åt behandlingen av KASKR-1 autogyroprojektet av ingenjörerna N. I. Kamov och N. K. Skrzhinsky . Det nya ordet slog rot som en synonym för ordet "helikopter" och ersatte det helt i slutet av 1940-talet. Ordet " autogyro " förblev på ryska i sin ursprungliga betydelse.

Det verkar inte sant att L. A. Vvedenskaya och N. P. Kolesnikovs uttalande att "när de uppfann ett flygplan som inte behöver köras före start, eftersom det kan resa sig vertikalt och flyga från vilken plattform som helst, skapades ordet "helikopter" för dess namn "( vertikalt + flyga)" [4] , speciellt eftersom KASKR-1 , som är ett gyroplan, inte kunde resa sig vertikalt.

Det finns också en version att ordet "helikopter" uppfanns och introducerades i det ryska språket av den sovjetiske science fiction-författaren A.P. Kazantsev [5] .

Grundläggande principer

Liksom en flygplansvinge står rotorbladen på en helikopter i en vinkel mot propellerns rotationsplan, som kallas stigningsvinkeln. Men till skillnad från en fast flygplansvinge kan installationsvinkeln för helikopterbladen variera kraftigt (upp till 30°).

Nästan alltid är huvudrotorn på en helikopter utrustad med en swashplate , som för flygkontroll ger en förskjutning i propellerns tryckcentrum vid en ledad anslutning av bladen, eller lutar rotationsplanet av propellern vid halvstyv anslutning .

Svängplattan är vanligtvis styvt förbunden med det axiella gångjärnet för att ändra knivarnas attackvinkel.

I scheman med tre eller fler rotorer kan svängplattan saknas.

Helikopters blad roterar som regel med konstant frekvens i alla flyglägen, en ökning eller minskning av huvudrotorns dragkraft beror på rotorns stigning.

Propellerns rotation överförs vanligtvis från en eller två motorer genom transmissionen och mellanväxellådan i huvudrotorpelaren. I detta fall uppstår ett reaktivt moment som tenderar att snurra helikoptern i motsatt riktning mot huvudrotorns rotation. För att motverka jetmomentet, såväl som för riktningsstyrning, används antingen en svansrotor eller ett koaxiellt schema av rotorer som roterar i olika riktningar.

Som styranordning används vanligtvis en vertikal stjärtrotor i änden av stjärtbommen, mer sällan används en stjärtrotor i den ringformiga kanalen - fenestron , ännu mer sällan ett NOTAR- system baserat på Coanda-effekten .

NOTAR -systemet består av en ihålig stjärtbom, vid vars bas det finns en skruv för att skapa det nödvändiga trycket, kontrollerbara slitsar längs balkens yta och ett roterande munstycke för riktningsstyrning i slutet av balken. Luften som lämnar de kontrollerade slitsarna skapar olika hastigheter på ytan av stjärtbommen. Enligt Bernoullis lag är lufttrycket lägre på den del av ytan där flödeshastigheten för gränsluftskiktet är större. På grund av skillnaden i lufttryck på sidorna av stjärtbommen uppstår den nödvändiga kraften, riktad från området med högt tryck till området med mindre tryck (ett exempel på en sådan helikopter är MD 500 ).

Det finns också alternativ med placeringen av stjärtrotorn på helikopterns vinge , samtidigt som skruven inte bara motverkar jetmomentet och deltar i riktningsstyrningen, utan också skapar ytterligare dragkraft riktad framåt och därigenom lossar huvudrotorn under flygning.

Vid användning av ett koaxiellt schema av motroterande propellrar kompenseras de reaktiva momenten ömsesidigt, medan ytterligare kraft från motorerna inte krävs. Ett sådant schema komplicerar dock helikopterns design avsevärt.

I händelse av att skruven drivs av jetmotorer , monterade på själva bladen, är det reaktiva momentet nästan inte märkbart.

För att lasta av huvudrotorn i hög hastighet kan helikoptern utrustas med en tillräckligt utvecklad vinge och empennage kan också användas för att öka riktningsstabiliteten .

När en helikopter flyger framåt har bladen som rör sig framåt en högre hastighet i förhållande till luften än de som rör sig bakåt. Som ett resultat skapar en av propellerhalvorna mer lyft än den andra, och ytterligare ett krängningsmoment uppstår. I detta fall tenderar hälften av propellern med framskjutande blad i förhållande till det mötande luftflödet under inverkan av detta flöde att svänga uppåt i det horisontella gångjärnet. I närvaro av en styv anslutning med swashplate leder detta till en minskning av attackvinkeln och följaktligen till en minskning av lyftkraften. På den andra halvan av propellern upplever bladen mycket mindre lufttryck, monteringsvinkeln för bladen ökar och lyftkraften ökar också. Denna enkla metod minskar påverkan av krängningsmomentet. På de retirerande bladen kan under vissa omständigheter flödesstopp observeras och ändsektionerna av de framskjutande bladen kan övervinna vågkrisen när de passerar genom ljudbarriären.

Dessutom, för att förbättra stabiliteten under flygning, öka den maximala hastigheten och nyttolasten, används ytterligare vingar (till exempel på Mi-6 och delvis på Mi-24  - i den här helikoptern fungerar pylonerna för de upphängda vapnen som ytterligare vingar). På grund av den extra lyftkraften på vingarna är det möjligt att avlasta huvudrotorn, minska propellerns totala stigning och något minska kraften från rulleffekten, men i svävningsläget skapar vingarna ytterligare motstånd mot luftflöde nedåt från huvudrotorn, vilket minskar stabiliteten.

Huvudrotorn skapar en vibration som hotar förstörelsen av strukturen. Därför används i de flesta fall ett aktivt system för att dämpa uppkommande vibrationer.

I händelse av ett motorbortfall måste helikoptern kunna landa säkert i autorotationsläge , det vill säga i huvudrotorns självrotationsläge under inverkan av det mötande luftflödet. För att göra detta är nästan alla helikoptrar, med undantag av jet-, utrustade med ett frihjul, som vid behov kopplar bort transmissionen från huvudrotorn. Landning i autorotationsläget visar sig vara kontrollerad, men anses vara ett nödläge: den jämna nedstigningshastigheten för lätta helikoptrar är från 5 m/s och för tunga helikoptrar upp till 30 m/s eller mer. .

En helikopters egenskaper beror på trycket i den omgivande luften, särskilt på flyghöjden, lufttemperaturen och luftfuktigheten.

Huvuddelar av en helikopter

Management

Roll- och pitchkontroll på de flesta befintliga helikoptrar utförs med hjälp av en cyklisk förändring av anfallsvinkeln för huvudrotorns blad ( pitch ), kallad cyklisk pitch , med hjälp av en swashplate . Vid ändring av den cykliska stigningen skapas ett moment som lutar helikoptern, vilket resulterar i att huvudrotorns dragkraftsvektor avviker i en given riktning. På konvertiplan utförs kontrollen på ett flygplan. Andra metoder för roll- och pitchkontroll är också möjliga, men de används inte på befintliga helikoptrar.

Girningskontrollen varierar beroende på helikopterns aerodynamiska konfiguration och kan utföras med hjälp av svansrotorn (för helikoptrar enligt det klassiska schemat), skillnaden i propellrarnas totala stigning (för dubbelrotorhelikoptrar), med hjälp av en jet munstycke (för helikoptrar med jetsystem), samt med horisontell rörelse med hjälp av vertikal svans.

För att styra det cykliska steget är ett vertikalt handtag installerat i cockpiten på helikoptern. Dess avvikelse framåt/bakåt ger kontroll i pitch, vänster/höger - i roll. För att ändra huvudrotorns totala stigning (respektive helikopterns lyftkraft) används "pitch-gas"-handtaget som är avböjt uppåt under pilotens vänstra hand. Yaw styrs av pedaler.

Det är väsentligt att i en helikopter, till skillnad från flygplan, inte direkt styrning av motoreffekten används, utan indirekt styrning. Under flygningen ändras huvudrotorns rotationshastighet inom relativt snäva gränser. Effektstyrningslogiken kan beskrivas enligt följande. Till exempel, för att utföra en start, ökar piloten huvudrotorns totala stigning, ökat luftmotstånd minskar propellerns hastighet, automatisk motorstyrning upptäcker ett sådant hastighetsfall och ökar bränsletillförseln, vilket ökar effekten. Ett sådant system är installerat på alla helikoptrar med gasturbinmotorer utan undantag, liksom på de allra flesta kolvhelikoptrar, med undantag för sällsynta exempel från 1950-talet.

Trots närvaron av ett sådant automatiskt kontrollsystem krävs i vissa fall fortfarande pilotens ingripande (direkt styrning av motoreffekten). För detta finns en effektregulator (den så kallade "korrigeringen") på det samlade pitchhandtaget. Regulatorn är gjord i form av en roterande ring, liknande en motorcykelgas. Korrigeringsintervallet är relativt litet; korrigering tillämpas för att finjustera kraften. Av denna anledning kallas den kollektiva pitch-ratten ofta till som "pitch-throttle".

På tvåmotoriga helikoptrar kan ett system med direkt separat motorstyrning också installeras. Den används som backup vid olika fel eller nödsituationer.

Fördelar och nackdelar

Den största fördelen är möjligheten att lyfta och landa vertikalt - helikoptern kan landa (och lyfta) var som helst där det finns ett plant område med en och en halv diameter på propellern. Även deras manövrerbarhet : helikoptrar kan sväva i luften och till och med flyga baklänges. Dessutom kan helikoptrar bära last på en extern sele, vilket gör att du kan transportera mycket skrymmande last, samt utföra installationsarbete.

De största nackdelarna med all roterande vingeteknik, i jämförelse med flygplan , är en lägre maximal flyghastighet och ökad bränsleförbrukning ( specifik bränsleförbrukning ). Som ett resultat är kostnaden för flygningen högre per passagerarkilometer eller per massenhet fraktat last. Också nackdelarna med helikoptrar kan tillskrivas komplexiteten i förvaltningen.

Helikoptrar med jetdrivning av huvudrotorn försvårar landning vid autorotation mycket svårare (när motorerna är avstängda saktar motorgondolernas höga drag snabbt ner huvudrotorns rotation), såväl som högt ljud och hög sikt från motorbrännare.

Liksom flygplan har helikoptrar sina egna speciella, unika farliga flyglägen, nödlägen och aerodynamiska egenskaper: till exempel en virvelring, jordresonans etc. En helikopterpilot måste ha gedigna kunskaper och praktiska färdigheter för att förhindra eventuella nödsituationer på grund av dessa egenskaper hos helikoptern.

Klassificering

Helikopterplaner

Klassificeringen av helikoptrar enligt metoden för kompensation av huvudrotorns reaktiva moment (helikopterschema) [6] är den vanligaste .

Enkelrotor helikopter

Helikopter med en huvudrotor .

En helikopter med jetrotordrift ( jethelikopter ) är en helikopter vars huvudrotor drivs av jetmotorer eller munstycken monterade på propellerbladen. I detta schema finns det ingen mekanisk drivning av huvudrotorn, och vridmomentet som överförs från propellern är försumbart. För att kompensera för det och riktningskontroll installeras kontrollytor, en liten svansrotor eller jetstyrningsmunstycken på helikoptern.

Detta inkluderar även experimenthelikoptrar med små dragande propellrar på varje rotorblad och kompressordrift av huvudrotorn , när tryckluft tillförs munstyckena på bladen från kompressorn ("kall cykel") eller förbränningsprodukter under högt tryck ("hett tryck") cykel").

En enrotorshelikopter med en svansrotor  är en helikopter, vars reaktiva moment för huvudrotorn kompenseras av en extra stjärtrotor monterad på stjärtbommen (empennage). Stjärtrotorn fungerar också som ett medel för riktningsstyrning av helikoptern. Detta schema är det mest utbredda - den stora majoriteten av helikoptrar i världen är byggda enligt det, därför kallas det ofta det klassiska schemat .

En variant av detta schema kan betraktas som användningen av en svansrotor på en helikopter, innesluten i en ringfenestron .

Exempel: Mi-1 , Mi-2 , Mi-8 , Mi-34 , etc.

En helikopter med jetkontrollsystem  är en helikopter vars huvudrotors reaktionsmoment kompenseras av ett system av munstycken längs med och i slutet av stjärtbommen. Detta system kallades NOTAR utomlands . (exempel: MD-900 )

En enrotorshelikopter med kompensatorskruvar ( kombinerad helikopter ) är en enrotorshelikopter med två propellrar monterade på tvärgående konsoler (vinge eller truss ). Huvudrotorns reaktiva moment kompenseras av skillnaden i propellrarnas dragkraft. Detta schema har funnit tillämpning vid skapandet av rotorfarkoster .

En enrotorshelikopter med styrytor  är en helikopter, vars reaktiva moment hos huvudrotorn kompenseras av styrytor som avleder luftflödet från huvud- eller tryckstjärtrotorn.

  • Helikopter med jetdriven huvudrotor B-7

  • Helikopter med stjärtrotor Mi-8

  • Helikopter MD 900 med NOTAR jetsystem

  • Kombinerad helikopter (rotorfarkoster) Eurocopter X3

  • Helikopter med kontrollytor Piasecki X-49A

Tvillingrotor helikopter

Helikopter med två rotorer .

En dubbelrotor tvärgående helikopter ( tvärgående helikopter ) är en helikopter med två huvudrotorer som roterar i motsatta riktningar och placerade på helikopterns tväraxel. För att göra detta är rotorerna installerade i ändarna av vingen eller fackverket . De reaktiva momenten för rotorerna i detta schema är motsatta i tecken och balanserar varandra på vingen (fackverk).

En longitudinell helikopter med två rotorer ( longitudinell helikopter , föråldrad: tandemhelikopter ) är en helikopter med två motroterande rotorer placerade på helikopterns längdaxel. För att göra detta är rotorerna installerade i nosen och svansen på helikoptern. På grund av särdragen med det ömsesidiga inflytandet av rotorer i nivåflygning är den bakre rotorn vanligtvis inställd högre än den främre. De reaktiva momenten för rotorerna i detta schema är motsatta i tecken och balanserar varandra på helikopterkroppen.

En variant av detta schema är användningen av två rotorer som roterar i samma riktning. De reaktiva momenten här kompenseras genom lutning av propellrarnas axlar.

En koaxialhelikopter med två rotorer ( koaxialhelikopter , koaxialhelikopter ) är en helikopter med två huvudrotorer som roterar i motsatta riktningar och placerade på samma axel ovanför varandra. Ofta betraktas sådana rotorer som en enda design och kallas koaxialrotorer . De reaktiva momenten för rotorerna i detta schema är motsatta i tecken och balanserar varandra på helikopterns huvudväxellåda.

Tvillingrotorhelikopter med korsande blad ( synchropter ) - en helikopter med två huvudrotorer som roterar i motsatta riktningar och placerade med en betydande överlappning med en liten lutning av rotationsaxlarna. Lutningen av skruvarnas rotationsaxlar i tvärplanet utåt och synkroniseringen av skruvarnas rotation säkerställer säker passage av bladen på en huvudrotor över navet på den andra. Reaktionsmomenten för rotorerna i detta schema balanserar inte varandra helt på helikopterns huvudväxellåda. Ett litet moment i stigningen kompenseras av styrsystemet.

Flerrotor helikopter

En helikopter med tre eller fler rotorer .

En trerotorshelikopter  är en helikopter med tre huvudrotorer anordnade i en triangulär plan. Det reaktiva vridmomentet för rotorerna vid deras enkelriktade rotation kompenseras genom att skruvarnas rotationsaxlar lutas [7] .

I fallet när två rotorer roterar i samma riktning, och den tredje i motsatt riktning, visas ett par skruvar som roterar i olika riktningar, vars totala reaktiva moment är ömsesidigt balanserat. För att kompensera för det reaktiva momentet för den återstående oparade skruven räcker det att bara luta dess rotationsaxel.

En variant av detta schema är en trerotorshelikopter med en liten svansrotor . Detta schema är i huvudsak en dubbelrotorhelikopter av det tvärgående schemat med en svans (bakre) horisontell svansrotor. I detta schema är svansrotorn mycket mindre än de andra två huvudrotorerna, som skapar huvudlyften. Stjärtrotorn fungerar som en hiss och ibland som ett roder . Reaktionsmomenten för rotorerna i detta schema är inte helt balanserade, men effekten av svansrotorn är obetydlig.

En fyrrotorshelikopter ( quadcopter ) är en helikopter med fyra huvudrotorer placerade vid ändarna av vingar eller takstolar . På grund av den motsatta rotationsriktningen i varje par (fram och bak) av rotorerna balanseras propellerparens reaktionsmoment på vingarna (fackverk).

Startviktsklassificering

  • Ultralätt - helikoptrar med en startvikt på upp till 1000 kg;
  • Lätt - helikoptrar med en startvikt på 1000 till 4500 kg;
  • Medium - helikoptrar med en startvikt på 4500 till 13000 kg;
  • Tung - helikoptrar med en startvikt på mer än 13 000 kg.

Indelningen av medelstora och tunga helikoptrar är olika i Ryssland och utomlands. Därför kan vissa helikoptrar klassificeras i Ryssland som medelstora och utomlands som tunga.

I vissa fall kan en extra klass av supertunga helikoptrar användas (till exempel: Mi-12 helikopter ).

Klassificering efter syfte

Civila helikoptrar kan delas in i följande typer:

Militära helikoptrar skiljer sig villkorligt åt i:

Helikopterkategorier

Följande kategorier fastställs för civila helikoptrar på certifieringsstadiet [8] :

  • Kategori A  - helikopterprestanda i händelse av fel på en motor vid någon punkt i startbanan gör att du kan stoppa start och göra en säker landning på banan (stoppad start ) eller fortsätta start och klättring ( fortsatt start ). Helikopterns egenskaper i händelse av fel på en motor vid någon punkt i landningsbanan gör att du kan utföra en säker landning ( fortsatt landning ) eller sluta landa och gå upp i stigning ( avbruten landning ). Denna kategori avser flermotoriga helikoptrar. För certifiering rekommenderas det för helikoptrar med en startvikt på mer än 9080 kg och som tar mer än 9 passagerare.
  • Kategori B  - helikoptrar som inte faller under kategori A. Vid ett motorbortfall under start eller landning säkerställer helikopterns prestanda en säker landning (kort start, fortsatt landning).

En helikopter kan certifieras i båda kategorierna.

ICAO - klassificering ( efter flygplansklass )

FAI- klassificering

Alla helikoptrar är klassade som E-1.

För en mer korrekt återspegling av funktionerna hos helikoptrar med olika startvikter har ytterligare underklasser införts:

  • E-1a - med en startvikt på upp till 500 kg;
  • E-1b - med en startvikt på 500 till 1000 kg;
  • E-1c - med en startvikt på 1000 till 1750 kg;
  • E-1d - med en startvikt på 1750 till 3000 kg;
  • E-1e - med en startvikt på 3000 till 4500 kg;
  • E-1f - med en startvikt på 4500 till 6000 kg;
  • E-1g - med en startvikt på 6000 till 10000 kg;
  • E-1h - med en startvikt på 10 000 till 20 000 kg;
  • E-1j - med en startvikt på 30 000 till 40 000 kg.

Bakgrund

Första idéerna

Det första omnämnandet av en vertikalt startande apparat dök upp i Kina omkring 400 e.Kr. e. Enheten var en leksak i form av en pinne med fjädrar i form av en skruv fäst vid änden av denna pinne, som skulle vridas upp i fastklämda handflator för att skapa lyft, och sedan släppas [9] .

Projekt av olika flygplan som inte är helikoptrar är kända, från och med Leonardo da Vincis flygplan ( 1475 ) och vidare till till exempel Juan de la Siervas autogyro ( 1920 ) .

Drift av fysisk enhet

Oavsett idén om ett flygplan Leonardo da Vinci , vars verk hittades mycket senare, försökte M.V. Lomonosov skapa ett vertikalt startflygplan, som borde ha tillhandahållits av dubbla propellrar (på parallella axlar) ), men denna enhet innebar inte bemannade flygningar - huvudsyftet med denna enhet var meteorologisk forskning - alla typer av mätningar på olika höjder (temperatur, tryck, etc.). Av dokumenten kan man förstå att denna idé inte implementerades, samtidigt kan man dra slutsatsen att detta var den första riktiga prototypen av en helikopter. Forskaren lyckades bara tillverka en fysisk anordning för att demonstrera principen för vertikal flygning [10] [11] [12] [13] . Här är vad som sägs i protokollet från Vetenskapsakademiens konferens (1754, 1 juli; översatt från latin) och i rapporten från M. V. Lomonosov om vetenskapligt arbete 1754 (1755):

Nr 4 ... Den högt respekterade rådgivaren Lomonosov visade en maskin uppfunnen av honom, som han kallar en flygplats [luftandning], som ska användas för att pressa luften [kasta ner den] med hjälp av vingar som flyttas horisontellt i olika riktningar av fjäderkraften, som klockor vanligtvis förses med, varför maskinen kommer att stiga upp i luftens övre skikt, för att kunna undersöka överluftens förhållanden [tillstånd] med hjälp av meteorologiska maskiner [instrument] kopplade till denna aerodynamiska maskin. Maskinen hängdes upp på en lina som sträcktes över två remskivor och hölls i balans av vikter som hängde från den motsatta änden. Så snart våren började steg [maskinen] i höjd och lovade sedan att uppnå önskad åtgärd. Men denna verkan, enligt uppfinnaren, kommer att öka ännu mer om fjäderkraften ökas och om avståndet mellan de två vingparen ökas, och lådan som fjädern läggs i är gjord av trä för att minska vikt. Han [uppfinnaren] lovade att ta hand om detta ... /
nr 5 ... Han gjorde ett experiment på en maskin som, av sig själv, kunde ta med sig en liten termometer för att ta reda på graden av värme på höjden, som, ehuru det lättades av mer än två spolar, dock till det önskade inte visas i slutet.

— "Aeronautik och luftfart i Ryssland fram till 1917" [fjorton] Project d'Amecourt

1853-1860, i Frankrike, utvecklade G. Ponton d'Amecourt ett projekt för en flygmaskin - "aeronef". Aeronef var tänkt att resa sig med hjälp av två koaxialpropellrar som drivs av en ångmaskin.

Kuzminskys projekt

Pavel Dmitrievich Kuzminsky skapade flera projekt för enheter tyngre än luft, men inget av dem implementerades i praktiken. Ett av projekten, känt som "Russolet", med två koniska spiral vertikala skruvar "Russoids", eller "Russoidal screws", att döma av skisserna i "Notes of the Russian Technical Society ", var faktiskt en dubbelrotorhelikopter, även om enligt andra källor var en skruv riktad uppåt och den andra framåt [15] .

Enkelskruvschema

Före uppfinningen av swashplate antogs det styra flygningen av en helikopter med hjälp av böjbara ytor (roder) eller med hjälp av ytterligare sidopropellrar. Med hjälp av swashplate blev det möjligt att styra helikoptern direkt från huvudrotorn . Den 18 maj 1911 publicerade den enastående ingenjören B.N. Yuryev " ett diagram över en enrotorshelikopter med en svansrotor och en automatisk swashplate " . Fram till nu har denna mekanism använts på de flesta helikoptrar. 1912 byggde Yuryev den första modellen av en enrotorshelikopter med en svansrotor. Men på grund av brist på pengar kunde han inte patentera sina uppfinningar och fortsätta utvecklingen.

Tidiga framgångar

Den främsta orsaken till uppkomsten av helikoptrar som kunde lyfta från marken var användningen av en bensinmotor som ett kraftverk , som har mer kraft i förhållande till en ångmaskin med mindre vikt.

Vertikal flygning

Den första vertikala flygningen i historien ägde rum den 24 augusti (enligt andra källor, 29 september), 1907, och varade i en minut (flygningen skedde i koppel, utan pilot och var inte kontrollerad). Helikoptern, byggd av bröderna Louis och Jacques Breguet (Louis & Jacques Bréguet) under ledning av professor Charles Richet , lyfte 50 cm upp i luften.Anordningen hade en vikt på 578 kg och var utrustad med en Antoinette-motor med en effekt på 45 hk. Med. Gyroplanet hade 4 rotorer med en diameter på 8,1 m, varje skruv bestod av åtta blad , kopplade i par i form av fyra roterande biplansvingar. Den totala dragkraften för alla propellrar var 560-600 kg. Den maximala svävningshöjden på 1 525 m nåddes den 29 september. Det finns också bevis för att fransmannen M. Leger 1905 skapade en apparat med två motsatt roterande propellrar, som kunde lyfta från marken under en tid [16] .

Första piloten

Den första personen som tog sig till luften i en helikopter var den franske cykelmekanikern Paul Cornu . Den 13 november 1907 lyckades han, på en av honom designad helikopter, stiga vertikalt upp i luften till en höjd av 50 cm och hänga i luften i 20 sekunder. Cornus främsta prestation var ett försök att göra helikoptern hanterbar, för vilken uppfinnaren installerade speciella ytor under skruvarna, som, reflekterande luftflödet från skruvarna, gav enheten en viss manövrerbarhet. Men även denna helikopter var dåligt kontrollerad.

Hållbart kontrollerad flygning

1922 byggde professor Georgy Botezat , som emigrerade från Ryssland till USA efter revolutionen, den första stabilt kontrollerade helikoptern på order av den amerikanska armén, som kunde ta sig till luften med en last till en höjd av 5 m och vara i flyg i flera minuter.

Kronologi

  • 1908  - 1912  - medan han studerade vid Kiev Polytechnic Institute , designade och byggde I. I. Sikorsky 6 helikoptrar
  • Den 24 april 1924 satte den argentinske ingenjören Raul Pateras Pescara det första världsrekordet på distans i en Pescara nr. 3  - 736 m.
  • Den 4 maj 1924 flög den franske ingenjören Etienne Emishen sin helikopter 1100 m längs en stängd triangulär rutt. Flygningen varade i 7 minuter och 40 sekunder.
  • 1930 flög en italiensk maskin designad av d'Ascanio 1078 m och blev den första helikoptern som tillryggalade en sträcka på mer än 1 km.
  • Den 14 augusti 1932 satte A. M. Cheryomukhin ett inofficiellt världsflyghöjdsrekord på 605 m på den första sovjetiska TsAGI 1-EA- helikoptern.
  • Den 21 december 1935 nådde Gyroplane koaxialhelikoptern designad av Louis Breguet och Rene Doran för första gången en hastighet på 100 km/h.
  • 1936 skapade den tyske ingenjören Focke Focke-Wulf Fw 61- helikoptern [17]
  • Den 14 september 1939 slet I. I. Sikorsky loss VS-300-helikoptern av sin egen design från marken.
  • Den 4 mars 1940 utfärdade Sovjetunionens regering ett dekret om skapandet av en ny helikopter, vars utveckling startades av OKB-3 MAI under ledning av I. P. Bratukhin . Den 27 juli 1940 godkändes den preliminära designen av helikoptern, som fick beteckningen 2MG "Omega" (tvåmotorig helikopter av det tvärgående systemet).
  • 1942 lyfte den tyska helikoptern Flettner Fl 282 (med korsade axlar av rotorer, eller synchropter ) från kryssaren Köln och blev den första bärarbaserade helikoptern.
  • Den 14 januari 1942 ägde den första flygningen av Sikorsky R-4- helikoptern rum. Double R-4, skapad på basis av VS-300, blev världens första produktionshelikopter.
  • I december 1942 lyfte det första exemplet på en liten ensitsiga Bell-30- helikopter designad av Arthur Young från marken. Från den här helikoptern började faktiskt Bell Helicopter- företagets historia .
  • Våren 1943 gjorde Friedrich Doblhofs WNF-342 , världens första jethelikopter , sin första flygning .
  • I april 1944 flög den amerikanska arméns löjtnant Carter Harman världens första offerevakuering i Burmas teater i en R-4-helikopter .
  • I juli 1945 gjorde en arméhelikopter R-6A en non-stop flygning 690 km lång (den 2 mars 1944 sattes inofficiella rekord på samma helikopter för en rak flygsträcka på 623 km och en flyglängd på 4 timmar 55 minuter).
  • Den 7 september 1965 gjordes den första flygningen av den amerikanska AH-1 Cobra-  helikoptern, världens första specialdesignade attackhelikopter.
  • Den 6 augusti 1969 lyfte testpiloten V.P. Koloshenko på en supertung Mi-12- helikopter en last på 44 205 kg till en höjd av 2 255 m, vilket satte ett världsrekord för bärförmåga för helikoptrar, som inte har slagits till denna dag .
  • I september 1982 genomförde Ross Perot och Jay Coburn den första jorden runt-flygningen i en Bell 206-helikopter, som tog 29 dagar.
  • Den 26 maj 2005 nådde en helikopter som styrdes av den franske piloten Didier Delsalle den högsta punkten på jorden, Mount Everest .
  • I augusti 2009 gjorde en grupp ryska piloter den första flygningen över Atlanten i Robinson R44 lätta helikoptrar .

I det ryska imperiet

Igor Sikorsky byggde två helikoptrar i det ryska imperiet [18]  - 1908 och 1909. Helikoptern gick i luften, men var inte stark nog att lyfta piloten. Därför tappade Sikorsky intresset för helikoptern och började designa ett flygplan. Sikorsky återvände till helikoptrar först 1938 och försökte hålla Sikorsky Aircraft -företaget flytande. Den första framgångsrikt flygande prototypen av Sikorsky Vought-Sikorsky 300 ( S-46 ) helikopter flög 1939, och seriell Sikorsky R-4 flög 1942 och tillverkades från 1944.

I USSR

"Helikoptergrupp"

1926, i RSFSR , skapades en "helikoptergrupp" vid TsAGI , ledd av A. M. Cheryomukhin . Resultatet av denna grupps arbete var den första TsAGI 1-EA- kontrollerade helikoptern , som gjorde sin första flygning i september 1930 . TsAGI -1EA kraftverket inkluderade två M-2 RPD på 120 hk vardera. Med. varje. Startvikt - 1145 kg. Flygningen skedde på en höjd av 10-12 m över marken. Senare uppnåddes världsrekord på denna enhet: flyghöjd - 605 m (5 gånger mer än tidigare), varaktighet - 14 minuter, maximal räckvidd - 3 km, flyghastighet - 21 km / h. För de första flygtesterna föreslogs att fästa helikoptern på en horisontell kabel för att förhindra att helikoptern flyger till en höjd av mer än några meter och för att eliminera risken för en krasch om den faller från höjd.

Första serien

Den första seriella sovjetiska helikoptern - Mi-1 utvecklad av Design Bureau under ledning av M. L. Mil . 1948 gjorde testpiloten M.K. Baikalov den första flygningen med framåtfart på Mi-1.

1950 slutfördes statliga tester, helikoptern gick i massproduktion .

Sedan 1952 började Mi-1 tillverkas vid Kazan Helikopter Plant , vilket markerade början på storskalig produktion av helikoptrar i Sovjetunionen.

I maj 1954 sattes helikoptern i drift i civilflyget.

Den 8 januari 1956 gjorde Mi-1 sin första flygning i Antarktis .

I Sovjetunionen nådde produktionen av helikoptrar mer än 900 helikoptrar per år. .

Muskeldrivna helikoptrar

I juli 2013 vann Atlas ultralätta muskeldrivna quadcopter Sikorsky-priset på 250 000 $ , svävade i luften i 64,11 sekunder och nådde en höjd av 3,33 m, samtidigt som den stannade kvar inom en kvadrat med en sida på 9,8 m [19] [20 ] [21] [22] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Encyclopedia "Aviation". - M . : Vetenskapligt förlag "Big Russian Encyclopedia", 1994. - 736 s.
  2. ↑ Etymologisk ordbok för det ryska språket. T. 1. Ed. N.M. Shansky. - M., 1972. Här ges formen "Helikopter", vilket är ganska ovanligt. I boken "Russian Literary Pronunciation and Stress" (red. av R. I. Avanesov och S. I. Ozhegov. - M., 1959) är formen "helikopter, -a [ te ] och tillåten helikopter, -a [ te ] föreskriven ".
  3. ↑ Savinsky Yu. E. Kamov. Kreativ biografi av designern av helikoptrar - M .: "Polygon-press", 2002 ISBN 5-94384-012-5
  4. ↑ Vvedenskaya L. A., Kolesnikov N. P. Etymology. Handledning. - St. Petersburg: "Peter", 2004. - S. 107.
  5. ↑ Rossiyskaya Gazeta 07/05/2012
  6. ↑ Yuriev, 1956 , sid. 88.
  7. ↑ Juriev, 1956 .
  8. ↑ Aviation Rules, Part 29 (AP-29) "Airworthiness standards for transport category rotorcrafts"
  9. ↑ A History of Helicopter Flight Arkiverad 13 juli 2014.
  10. ↑ Material för biografin om Lomonosov. Insamlad av den extraordinära akademikern Bilyarsky. St. Petersburg. I Imperial Academy of Sciences tryckeri. 1865
  11. ↑ Verk av M. V. Lomonosov inom området för att skapa ett flygplan som är tyngre än luft (på Eroplans webbplats)
  12. ↑ Helikoptrar (Der Beginn - Die Hubschrauber - Seite)
  13. ↑ Lomonosov "Aerodynamik" (Lomonosov "Aerodynamisk" - All the World's Rotorcraft)
  14. ↑ Citat från A. S. Bilyarsky ges enligt boken "Aeronautics and Aviation in Russia to 1917". Samling av dokument. Under den allmänna redaktionen av V. A. Popov. M.: Försvarsindustrins statliga förlag. 1856
  15. ↑ Helikoptrar från det förrevolutionära Ryssland  // t-library.ru. Arkiverad från originalet den 5 juli 2019.
  16. ↑ B. Spunda. Flygande modellhelikoptrar. - M., 1988. - S. 7-8.
  17. ↑ Fokke-Ahgelis Helikoptrar Fokke-Ahgelis Flugzeugbau GmbH
  18. ↑ Sikorsky I.I. Air way  - M .: Russian way. — N.-Y.: YMCA Press, 1998
  19. ↑ Konstantin Khodakovsky. Den muskeldrivna helikoptern vann officiellt Sikorsky-priset . 3Dnews.ru (12 juli 2013).
  20. ↑ Mikhail Karpov. Den här cykelhelikoptern höll sig i luften i två minuter och tog Sikorsky-priset . Computerra (12 juli 2013).
  21. ↑ U of T-ingenjörer skriver historia med den första människodrivna helikoptern . ctvnews.ca (11 juli 2013). Arkiverad från originalet den 15 juli 2013.
  22. ↑ AeroVelo tilldelas officiellt AHS Sikorsky-pris! . aerovelo.com (11 juli 2013). Arkiverad från originalet den 15 juli 2013.

Litteratur

  • Aerodynamisk beräkning av helikoptrar / Yuryev B. N. - M . : State Publishing House of the Defence Industry, 1956. - 560 s.: ill.
  • Savinsky Yu. E. Arvingarna till ingenjören da Vinci . - CreateSpace Independent Publishing Platform, 2012. - 460 sid. — ISBN 978-1475107234 .
  • Pivovarov Yu. F. Stridshelikoptrar som en del av den inhemska arméns luftfart. 1951-1972. // Militärhistorisk tidskrift . - 2008. - Nr 3. - P.13-16.

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger
 Flygplan
Planerare
Rotary-vingad
Aerostatisk
Aerodynamisk
Raketdynamik
Övrig