Vertolyotlar tarixi davomida tashuvchilar tizimining turli dizaynlari muntazam ravishda taklif qilingan, biroq ulardan faqat bittasi klassikaga aylangan va keyinchalik sezilarli rivojlanishga ega bo'lgan. Pervanel haydovchisining turli xil variantlarini, pichoq konstruktsiyalari, funktsiyalari va boshqalarni ta'minlaydigan boshqa echimlar u bilan raqobatlasha olmadi. Ko'pincha, dadil loyihaning bunday natijasi ob'ektiv kamchiliklar va muammolarga bog'liq edi.
Texnik klassika
Klassik vertolyot sxemasi juda oddiy echimlarni taklif qiladi. Mashinaning korpusiga asosiy va quyruq rotoriga moment etkazib beradigan vites qutisi bo'lgan elektr stantsiyasi joylashtirilgan. Katta diametrli asosiy rotor yuk ko'tarish va / yoki manevrani o'zgartirishni ta'minlaydigan, shuningdek, bir nechta yuqori nisbatli pichoqlarga ega bo'lgan tayanch panelga asoslangan.
Ushbu dizayn nisbatan sodda, u yaxshi ishlab chiqilgan va mavjud talablarni qondirish uchun osonlikcha qayta qurish va masshtablash imkoniyatini beradi. Bundan tashqari, u quvur liniyalaridagi bo'g'inlarni muhrlash zarurati yoki pichoqlarning bir -biriga yopishib qolish xavfi kabi ba'zi kamchiliklardan mahrum.
Shu bilan birga, kamchiliklar ham bor. Klassik sxemaning vertolyoti rotor pichoqlari atrofidagi oqimning o'ziga xos xususiyati bilan bog'liq bo'lgan gorizontal uchish tezligiga cheklovlarga ega. Ba'zi rejimlarda vorteks halqasi kabi boshqa salbiy hodisalar paydo bo'lishi mumkin. Bitta asosiy rotor bilan siz quyruq rotorini joylashtirish uchun uzun va kuchli quyruq bumini loyihalashingiz kerak.
Klassik sxemaning rivojlanishi uzunlamasına, oqsoqollar yoki boshqa bir nechta rulmanli tizimlarning boshqa joylashuviga ega bo'lgan ko'p rotorli vertolyotlarning paydo bo'lishiga olib keldi. Koaksiyal sxema keng tarqalgan bo'lib, unda an'anaviy ko'rinishga ega ikkita vint bitta butaga yig'iladi. Shuningdek, klassik qo'llab -quvvatlash tizimi va uning bir qator bo'linmalari bir nechta muqobil dizaynlar uchun asos bo'ldi.
Jet pervanesi
Yagona rotorli vertolyot reaktiv moment muammosiga duch keldi va uni hal qilish uchun turli echimlar taklif qilindi. O'ttizinchi yillarda reaktiv haydovchiga ega rotor g'oyasi deyarli bir vaqtning o'zida bir qancha mamlakatlarda paydo bo'lgan. Bunday pervanel korpus ichidagi dvigatelga ulanmagan va shunga mos ravishda uni teskari yo'nalishda aylanishga majburlamaydi.
Reaktiv rotor pichoqlar uchida o'z dvigatellari mavjudligi bilan ajralib turadi. Vintni ixcham turboprop yoki ramjetli dvigatel boshqarishi mumkin. Shuningdek, korpusdagi gaz turbinali dvigateldan nozullarga yoki pichoqdagi yonish kamerasiga siqilgan gazlar etkazib beriladigan dizaynlar ham ma'lum.
Reaktiv rotor g'oyasiga ellikinchi va oltmishinchi yillarda katta e'tibor qaratildi; turli mamlakatlarda bir qancha pilot loyihalar ishlab chiqilgan. Ular Dornier Do 32 yoki B-7 ML turdagi engil avtomobillar sifatida taklif qilingan. Mil va Xyuz XH-17 og'ir transport vertolyoti. Biroq, bu namunalarning hech biri kichik ishlab chiqarishdan oshib ketmagan.
Reaktiv pervanelning asosiy muammosi - uyaning murakkabligi. U orqali siqilgan gaz va / yoki yoqilg'i harakatlanuvchi pichoq bilan ta'minlanishi kerak, bu esa uzatish va muhrlash vositalarini talab qiladi. Pichoqning o'ziga u yoki bu turdagi dvigatelni qo'yish kerak, bu uning dizayniga yangi talablar qo'yadi. Bunday imkoniyatlarga ega mustahkam dizaynni yaratish juda qiyin bo'lib chiqdi va kutilgan foyda bu harakatni oqlay olmadi.
Kesilgan pichoqlar
O'ttizinchi yillarda sxema deb nomlangan. sinxrokopter. Bu kontseptsiya ikkita pichoqli rotordan foydalanishni taklif qiladi, ularning markazlari eksa kambari tashqariga qarab minimal masofada joylashtiriladi. Pervanellar bir -biriga qarab aylanishi kerak, va vites qutisining maxsus dizayni pichoqlarning bir -biriga yopishishini istisno qiladi.
Sinxrokopter tashuvchi tizimi kerakli liftni yaratishga va klassik sxema bilan bir xil rejimda parvozni ta'minlashga qodir. U umumiy tortishish va ko'tarish qobiliyatini oshira oladigan afzalliklarga ega, va tortish vektorlarining kengayishi esa suzish va boshqa rejimlarda barqarorlikni oshiradi. Bunday holda, ikkita pervanelning reaktiv momentlari bir -birining o'rnini bosadi va boshqaruv tizimiga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi.
Biroq, sinxrokopterlar keng qo'llanilmaydi. O'ttizinchi yillarda bunday uskunalar Germaniyaning Flettner kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan va 1945 yildan beri bu mavzu boshqa mamlakatlarda ko'rib chiqilgan. Amerikaning Kaman Aerosystems kompaniyasi vertolyotlari hammaga ma'lum. Ma'lum vaqtgacha sinxrokopterlar talabga ega edi, lekin keyin yo'nalish pasayib ketdi - endi seriyada faqat bitta namuna bor. Hamma vaqt davomida ushbu sinfning 400-500 dan ortiq seriyali mashinalari qurilmagan.
Sinxrokopterning asosiy kamchiligi - torkni bir -biriga yaqin joylashgan ikkita pervanelga etkazib beradigan vites qutisining murakkabligi. Xuddi shu xususiyatlarga ega bitta rotorli haydovchi ancha oson bo'lib chiqadi. Bundan tashqari, ikki pichoqli pervanelning cheklanish quvvati cheklangan. Shunday qilib, zamonaviy "og'ir" sinxrokopter Kaman K-Max 2700 kg dan oshmaydi va klassik sxemaning ko'plab vertolyotlarini yo'qotadi.
Aylantiring va to'xtating
Aylanadigan pervanel va sobit qanotni birlashtirish g'oyasi ma'lum. Bunday holda, asosiy rotorning aylanishi uchish va tezlashtirish uchun ishlatiladi. Ma'lum tezlikda pervanel to'xtashi kerak va uning pichoqlari mahkamlangan qanotga aylanishi kerak. Bu yuqori parvoz tezligini ishlab chiqishga imkon beradi, lekin yangi echimlarni ishlab chiqish va joriy etishni talab qiladi.
Misol tariqasida, S-72 vertolyotini to'ldirish uchun yetmishinchi yillarning o'rtalaridan boshlab ishlab chiqilgan Sikorskiy X-qanot loyihasini olaylik. Ikkinchisi asosiy va quyruq rotorli, kichik supurishning rivojlangan qanoti bilan jihozlangan vertolyot edi. Korpusning yon tomonlarida milni quvvat bilan ta'minlaydigan (pervanellar uchun) va reaktiv harakatlanishni (yuqori tezlikda uchish uchun) yaratgan bir juft gaz turbinli dvigatellar bor edi.
X-Wing tashuvchi tizimi faqat umumiy balandlikka ega bo'lgan shlyapa paneli bilan jihozlangan disklarni pardalash markaziga ega bo'ldi. Biz vertikal nosimmetrik profilga ega to'rtburchaklar pichoqlardan foydalanganmiz. Pichoqning etakchi va oxirgi chetida siqilgan havoni kompressordan tashqariga chiqarish uchun teshiklar bor edi. Havo, Coanda effekti tufayli, pichoq profilini "uzaytirishi" kerak edi, bu esa unga liftni yaratishga yordam berdi. Havo berish usuliga qarab, pichoq aylanayotganda ham, harakatsiz holatda ham bir xil darajada samarali ishlashi mumkin.
X-Wing tizimi shamol tunnelida muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazildi va hatto tajribali S-72 ga o'rnatildi. Biroq, rejalashtirilgan parvozlardan biroz oldin, 1988 yilda NASA va DARPA ishni to'xtatishni buyurdilar. Barcha kutilgan foyda bilan, g'ayrioddiy tashish tizimi juda murakkab edi. Bundan tashqari, loyiha 10 yildan ortiq davom etdi va uning qiymati ruxsat etilgan chegaradan oshib ketdi. Shu sababli X-Wing kontseptsiyasi yanada rivojlanmagan.
Uchish linzalari
Hozirgi vaqtda Fransiyaning Conseil & Technique kompaniyasi g'ayrioddiy tashuvchi tizimga ega engil havo taksisi vertolyoti kontseptsiyasi ustida ishlamoqda. Pervanelning taklif qilingan konstruktsiyasi uchish va qo'nish rejimida yaratilgan ko'tarilish nuqtai nazaridan an'anaviydan farq qiladi, lekin soddaligi va gorizontal parvozda kuchini oshirish qobiliyati bilan farq qiladi. Shovqinni kamaytirish qobiliyati ham aytilgan.
Asl pervanel supurilgan maydonning 70 foizini egallagan lentikulyar disk asosida qurilgan. Havo plyonkasining qirralariga qisqa pichoqlarni o'rnatish taklif etiladi. Plitka taxtasini joylashtirish imkoniyati haqida xabar berilmagan; tortishni boshqarish tezlikni o'zgartirish orqali amalga oshirilishi mumkin.
Sinovlar shuni ko'rsatdiki, gorizontal uchish paytida disk qismi sezilarli ko'tarilishni hosil qiladi, buning natijasida tuzilish xususiyatlari jihatidan an'anaviy dizayn pervanelini chetlab o'tadi. Bundan tashqari, oqimni to'xtatmasdan, hujum burchagini 25 ° ga etkazish mumkin edi. Hisob -kitoblarga ko'ra, ishlab chiqarilayotgan samolyot soatiga 200 km tezlikka erisha oladi.
Conseil & Technique kompaniyasining loyihasi hali ham tadqiqot va dizaynni ishlab chiqish bosqichida. Ehtimol, yaqin kelajakda u maketlarda sinovdan o'tkaziladi, shundan so'ng to'liq rotorli eksperimental vertolyot paydo bo'lishi mumkin. Bu muqobil dizayn barcha vazifalarni hal qila oladimi yoki aviatsiya sanoatida o'z o'rnini topa oladimi, noma'lum.
Muqobil variantlarni qidirmoqda
Uzoq o'n yilliklarning mavjudligi va vertolyotlarning faol ishlashi tashuvchi tizimning klassik dizaynining barcha afzalliklarini ko'rsatdi. U bilan minimal o'xshashlikka ega bo'lgan muqobil sxemalarni yaratishga urinishlar hali alohida muvaffaqiyat qozonmagan. Biroq, olimlar va muhandislar ishlashni to'xtatmay, istiqbolli g'oyalarni izlashni davom ettirmoqdalar.
Hozirda shunday turdagi yana bir loyiha yaratilmoqda va uning natijalari yaqin kelajakda aniq bo'ladi. Shu bilan birga, yangi rulmanli tizimlarning hech biri umumiy holatga sezilarli ta'sir o'tkaza olmasligi aniq va klassik sxemasi va uning rivojlanishining turli xil variantlari aviatsiya texnologiyasidagi o'rnini saqlab qoladi. Biroq, yangi ishlanmalar etarli darajada takomillashtirilsa, o'z o'rnini topishi mumkin, bu erda ularning afzalliklari eng to'g'ri va foydali bo'ladi.
