Тандемно-роторный самолет
Тандемно -винтовой самолет — летательный аппарат с двумя крупными вертолетными несущими узлами, установленными один перед другим в горизонтальной плоскости .
В настоящее время эта конфигурация в основном используется для крупных грузовых вертолетов . [1]
Дизайн
[ редактировать ]Одновинтовым вертолетам необходим механизм для нейтрализации рыскания , создаваемого одним большим винтом. Обычно это достигается с помощью рулевого винта , соосных винтов и систем NOTAR . Вертолеты с тандемными винтами, однако, используют роторы встречного вращения другого , каждый из которых нейтрализует крутящий момент . Таким образом, вся мощность двигателей может быть использована для подъемной силы , тогда как одновинтовой вертолет использует часть мощности двигателя для противодействия крутящему моменту. [1] Альтернативой является установка двух роторов в коаксиальной конфигурации. Первый успешный вертолет с тандемным винтом был построен Николя Флорином в 1927 году.
Преимуществами тандемной несущей системы являются больший диапазон центра тяжести и хорошая продольная устойчивость . Недостатками тандемной несущей системы являются сложная трансмиссия. [1] и необходимость в двух больших роторах.
Два ротора связаны трансмиссией, которая обеспечивает синхронизацию роторов и отсутствие столкновений друг с другом даже во время отказа двигателя. [2]
В конструкциях с тандемными винтами рыскание достигается за счет приложения противоположных левых и правых циклических циклов к каждому винту, эффективно тянущих оба конца вертолета в противоположных направлениях. Для достижения шага противоположный коллектив к каждому ротору применяется ; уменьшая подъемную силу, создаваемую на одном конце, и увеличивая подъемную силу на противоположном конце, эффективно наклоняя вертолет вперед или назад. [3]
Преимущество вертолетов с тандемными винтами заключается в том, что они могут выдерживать больший вес при более коротких лопастях, поскольку их два комплекта. Однако задний винт работает в аэродинамической тени переднего винта, что снижает его эффективность. Эти потери можно свести к минимуму, увеличив расстояние между двумя ступицами ротора и приподняв одну ступицу над другой. [4] [5] Вертолеты с тандемным винтом, как правило, имеют меньшую нагрузку на диск, чем вертолеты с одним винтом. [6]
Вертолеты с тандемным винтом обычно требуют меньше энергии для зависания и достижения низкой скорости полета по сравнению с вертолетами с одним винтом. Обе конфигурации обычно требуют одинаковой мощности для достижения высокоскоростного полета. [7]
Примеры
[ редактировать ]
- Белл HSL (1953)
- Boeing CH-47 Chinook (1961 г.) - самый производимый вертолет с тандемным винтом (построено более 1200 штук).
- Боинг Модель 360 (1987 г.)
- Boeing Vertol 107-II (1958)
- Боинг Вертол CH-46 Sea Knight (1960), военная версия Вертола 107-II
- Boeing Vertol XCH-62 (1970-е годы - не достроен)
- Boeing Vertol Model 234 (1981)
- Бристоль Бельведер (1958)
- Бристоль Тип 173 (1952 г.)
- Чжоу CJC-3 (1952)
- Фильтр Бета 200 (1966)
- Фильтр Бета 400 (1967)
- Вертолет Фильтра (1965)
- ГЕРК ЮВ-3 (1948)
- Джовайр Седан 4А (1963)
- Маккалок MC-4 (1951)
- Пясецкий H-16 (1953)
- Пясецкий H-21 (1949)
- Пясецкий H-25 /HUP Ретривер (1952)
- Спасатель Пясецкого HRP (1945)
- Пясецкий ПВ-14 (1948 г.)
- Винтокрыл XR-11 (1947 г.)
- Yakovlev Yak-24 (1952)
См. также
[ редактировать ]- Соосно-винтовой самолет
- Вертолет с взаимозацепляющимися винтами
- Винтокрылая машина
- Наклонный ротор
- Самолет с поперечным винтом
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «FM 1-514 CHPTR 3 — Работа роторной системы» . Архивировано из оригинала 18 февраля 2014 г. Проверено 3 декабря 2017 г.
- ^ Искусство вертолета Джона Уоткинсона, с. 13
- ^ «US Army FM 3-04.203 Основы полета; стр. 1-33, параграфы 1-81, 1-82» (PDF) .
- ^ Принципы аэродинамики вертолета Дж. Гордона Лейшмана с. 73.
- ^ Аэродинамика вращающегося крыла, В.З. Степневски, стр. 197.
- ^ Аэродинамика вращающегося крыла, В.З. Степневски, стр. 185
- ^ Аэродинамика вращающегося крыла, В.З. Степневски, стр. 200.