Автожиры

[AntiMat]

Очень интересный тип летательных аппаратов. Среднее между самолётом и вертолётом. Подъёмная сила как и у вертолёта создаётся несущим винтом, только этот винт раскручивается набегающим потоком воздуха. А поступательное движение и этот самый набегающий поток обеспечивается как у самолёта - тянущим или толкающим винтом. Наиболее популярны были в 30х гг ХХ века. Затем уступили стремительно эволюционировавшим самолётам и, позже, вертолётам. Однако автожиры обладают собственным уникальным набором качеств. Цитата из Вики:

Большинство автожиров (гиропланов) не могут взлетать вертикально, но им требуется гораздо более короткий разбег для взлёта (10—50 м) , чем самолётам. В некоторых автожирах мотор может раскрутить несущий винт (ротор) на несколько секунд, позволив совершить вертикальный взлёт. Это свойство (называемое «прыжковый взлёт») увеличивает вес, сложность и стоимость автожира. Различают три основные системы предварительной раскрутки ротора, по принципам их действия: гидравлическая, в которой крутящий момент от двигателя к ротору передаётся через гидронасос и гидромотор, электрическая (на втулке ротора установлен обычный электростартер) и механическая, в которой крутящий момент к ротору подводится гибким валом или карданной передачей. Практически все автожиры способны к вертикальной посадке, к тому же, эти аппараты способны висеть при сильном встречном ветре. Таким образом, по маневренности они находятся между самолётами и вертолётами, несколько уступая вертолётам и абсолютно превосходя самолёты.

Автожиры, в некотором отношении, превосходят самолёты и вертолёты по безопасности полёта. Это связано с несколькими особенностями полёта автожира. Самолёту опасна потеря скорости, он сваливается в штопор. Автожир при потере скорости начинает снижаться. Вертолёту опасно падение оборотов несущего винта (ротора), у автожира обороты несущего винта в обычном полете устанавливаются и поддерживаются автоматически. При отказе мотора автожир не падает, вместо этого он опускается (планирует), используя эффект авторотации. Пилот может в полной степени управлять направлением снижения, используя все системы управления автожиром. При посадке автожиру не требуется посадочная полоса, его можно посадить без малейшего пробега по земле, что тоже важно для безопасности полёта, особенно при вынужденной посадке в незнакомом месте.

Скорость автожира сравнима со скоростью лёгкого вертолёта и несколько уступает лёгкому самолёту. По экономичности они превосходят вертолёты, и сравнимы с лёгкими самолётами. Типичные автожиры летят со скоростью до 170 км/ч (рекорд 207,7 км/ч), а расход топлива составляет 15 л на 100 км при скорости 120 км/ч. Таким образом, по скорости и экономичности автожир напоминает автомобиль, с той разницей, что не застревает в пробках. К тому же, автожир использует автомобильный бензин.

Автожиры (гиропланы) являются одними из самых дешёвых летательных аппаратов. Они обычно продаются в виде наборов для сборки и стоят 20—30 тысяч долларов, что гораздо дешевле самолётов или вертолётов.

Ещё одним их преимуществом является широкий обзор и гораздо меньшая, чем в вертолётах, вибрация, что делает их очень удобными для аэрофотосъёмок, видеосъёмок и наблюдения.

Большинство автожиров одно- и двухместные; и в мире есть всего одна трёхместная модель — российский автожир «Охотник-3», серийно выпускающийся научно-производственным центром Аэро-Астра -Автожир. При скорости ветра более 8м/с взлетает с места, в штиль нужен разбег до 15 м.

Самый дорогостоящий узел автожира - механизм изменения угла атаки лопасти (для автожиров с прыжковым взлётом). Он может составлять до 60% от стоимости автожира. Однако такие автожиры можно пересчитать по пальцам, и в настоящее время они серийно не производятся.

Некоторые автожиры (гиропланы) способны к прыжковому взлёту. При этом лопасти несущего винта ставятся горизонтально, винт раскручивается, а затем его лопасти поворачиваются. Накопившаяся кинетическая энергия позволяет автожиру (гироплану) взлететь вертикально. Однако такое свойство делает автожир (гироплан) более дорогим и тяжёлым, и почти никому не нужно, благодаря небольшой длине разбега автожира.

Фирма Carter Aviation Technologies разрабатывает гибрид автожира (гироплан) с самолётом CarterCopter. При низких скоростях подъёмную силу создаёт самовращающийся винт, а при высоких — крылья. Автожир этой фирмы, находящийся в стадии разработки, будет способен развивать скорость около 400 км/ч и лететь на высоте около 10 км. С другой стороны, он будет способен к почти вертикальному взлёту и приземлению.

C-30, бескрылый автожир конструктoрa Сиервы. Англия, 1934г.

Avro 671 «Rota», Англия.

КАСКР-II, крылатый автожир Николая Ильича Камова и Николая Кирилловича Скржинского. СССР, 1929г.

А-7-ЗА - боевой крылатый автожир Н.И.Камовa. СССР, 1934г.

http://www.airwar.ru/enc/spyww2/a7.html

АК - бескрылый автожир Камова. СССР.

Fl.185v-1 Германия, 1937г.

Fw.186v-1 Германия, 1938г.

Focke-Achgelis Fa.330 «Bachstelze» - буксируемый автожир, Германия.

Современный лёгкий автожир ELA-07

http://www.techmol.narod.ru/TM/Avia_mus/av_20.htm

http://mkmagazin.almanacwhf.ru/avia/a_7_3a.htm

http://www.gyroplane.ru/aboutam.htm

http://aviacija.dljavseh.ru/Drugie_LA/Avtozhiry.html

http://twistairclub.narod.ru/kits/tales.htm

http://base13.glasnet.ru/text/shavrov2/4-02.htm

[trampler]

При отказе мотора автожир не падает, вместо этого он опускается (планирует), используя эффект авторотации.

Вот этот момент не совсем ясен.. если поток воздуха прекращается, что заставляет винт крутится?

[AntiMat]

А гравитация для чего существует? Вот и готов набегающий поток - на снижении. Вертолёты точно так же выполняют аварийную посадку при отказе двигателя.

доп.

Да, и выгодное (зачастую спасительное) отличие от вертолёта заключается в том, что ротор вертолёта при отказе двигателя ещё надо успеть перевести на авторотацию, тогда как для ротора автожира этот режим является рабочим, а не аварийным. Ну и в отличие (тоже плюс) от самолёта аварийную посадку на неподготовленную площадку можно произвести с нулевой горизонтальной скоростью. Преимущества самолётов-вертолётов удачно устраняют им же присущие недостатки.

[trampler]

А гравитация для чего существует? Вот и готов набегающий поток - на снижении.

Мм.. процесс приземления всётаки неясен - задача ротора свести вертикальную скорость к нулю, но тем самым прекращается также и поток воздуха, заставляющий его вращатся, нет? или там реализован некий механизм "запаса"?

[Daniel5555]

Автожиры были изобретены испанским инженером Хуано де ла Цьерва (Juano de la Cierva) в 1923 году. Первый из его автожиров пролетел около 200 метров. Впоследствии концепция была значительно улучшена Игорем Сикорским, однако тот даже заплатил за использование концепции испанскому инженеру, как более первому и имеющему патент на изобретение.

Из не очень большего числа открытий и изобретений, сделанных испанцами, это занимает одно из достойнеших мест.

[asuka-joy]

Мне больше всего импонирует следующая конструкция Вихрелёта:

В № 5 «ТМ» за 1990 год упоминается отрывок из санскритской рукописи («Самарангана Сутрадхара»), содержащий описание летательного аппарата – «вимана», который, по предположению некоторых исследователей, есть не что иное, как «корабль инопланетян». В таком случае запечатленные в древних источниках «чертеж» и «спецификация» – еще одно подтверждение палеоконтакта 3-го рода. Но насколько все это близко к реальности? Для того чтобы даль-нейший ход наших рассуждений был понятен, снова вчитаемся в описание «вимана»:

И далее по тексту http://kuasar.narod.ru/library/melnichenko/vihrelet.htm

[AntiMat]

Мм.. процесс приземления всётаки неясен - задача ротора свести вертикальную скорость к нулю, но тем самым прекращается также и поток воздуха, заставляющий его вращатся, нет? или там реализован некий механизм "запаса"?

Без набегающего потока расходуется момент импульса (количества движения) ротора (читай маховика).

[Archetype]

Весьма интересная вещь, некое сочетание вертолета и самолета, компактность, экономичность и большая безопасность. Такую шнягу было бы идеально использовать в качестве личного гражданского транспорта. Но что-то наверное не так...

С приемуществами более менее понятно, а в чем же его недостатки?

[AntiMat]

Такую шнягу было бы идеально использовать в качестве личного гражданского транспорта.

Дык за бугром именно так и поступают. Там продаётся великое множество сборных моделей и автожиров, и самолётов.

Но что-то наверное не так...

В России с 1991 года что-то не так.

С приемуществами более менее понятно, а в чем же его недостатки?

Ещё один риторический вопрос для коллекции.

Где-то в инете говорилось, что конвертопланы (ещё одна тема) не оправдали всех возложенных на них надежд, и якобы амеры собираются разрабатывать для тех же целей автожир. Конвертоплан - это невероятно сложная техническая задача, т.к. совмещает в себе противоречивые требования. Более противоречивые, чем у автожира. Ещё можно о винтокрылах вспомнить (очередная тема) - например, Ка-22, AH-56А Cheyenne, если сможете сразу отличить их от вертолётов... Общая особенность всех схем с несущим винтом - ограничение по максимальной скорости полёта. Вертолётам это ограничение прощают за способность висеть на одном месте. Самолёты висеть на одном месте не могут, зато их монополия на скорость никем не обсуждается. Комбинированное использование этих экстремальных (в математическом смысле) особенностей разных машин в государственных масштабах гораздо выгоднее их скромного автожирного компромисса. Настолько более выгодное, что оправдывает все значительные затраты на развитие самолётов и вертолётов до современного уровня. Приобретённый в 1936г Советским Союзом английский автожир сиерва-30 никакого удивления не вызвал - ЦАГИ на тот момент создавало не худшие машины, но всё же чуть позже усилия всех конструкторов, работавших с автожирами, были перенаправлены на вертолёты, как, видимо, и во всех передовых странах.

доп.

Современные российские автожиры:

http://www.airwar.ru/enc/la/mai890a.html

http://www.airwar.ru/enc/la/a250.html

http://www.airwar.ru/enc/la/a002.html

[White_Phoenix]

А вот например американский V-22 Osprey можно назвать гиропланом?