ВЕРТОЛЁТ

ВЕРТОЛЁТ, ле­та­тель­ный ап­па­рат, у ко­то­ро­го подъ­ём­ная си­ла, а так­же про­пуль­сив­ная си­ла для го­ри­зон­таль­но­го по­лё­та соз­да­ют­ся од­ним или не­сколь­ки­ми вра­щаю­щи­ми­ся не­су­щи­ми вин­та­ми (НВ). В. мо­жет за­ви­сать не­под­виж­но в воз­ду­хе, пе­ре­ме­щать­ся в про­стран­ст­ве в лю­бом на­прав­ле­нии бла­го­да­ря воз­мож­но­сти из­ме­не­ния ве­ли­чи­ны и на­прав­ле­ния рав­но­дей­ст­вую­щей аэ­ро­ди­на­мич. сил, соз­да­вае­мых НВ. Эти свой­ст­ва по­зво­ля­ют В. со­вер­шать вер­ти­каль­ный взлёт и по­сад­ку на не­под­го­тов­лен­ные пло­щад­ки ог­ра­ни­чен­ных раз­ме­ров (кры­ша до­ма, па­лу­ба ко­раб­ля и т. п.). При от­ка­зе дви­га­те­лей В. мо­жет про­дол­жать по­лёт, сни­жа­ясь с не­боль­шой вер­ти­каль­ной ско­ро­стью в ре­жи­ме ав­то­ро­та­ции (при этом ло­па­сти НВ вра­ща­ют­ся за счёт энер­гии на­бе­гаю­ще­го по­то­ка).

В. клас­си­фи­ци­ру­ют: по на­зна­че­нию (мно­го­це­ле­вые, пас­са­жир­ские, транс­порт­ные, бое­вые, вер­то­лё­ты-кра­ны и др.) и взлёт­ной мас­се (сверх­лёг­кие, лёг­кие, сред­ние, тя­жё­лые); по ти­пу при­во­да НВ; по чис­лу НВ (од­но-, двух- и мно­го­вин­то­вые) и их вза­им­но­му рас­по­ло­же­нию (про­доль­ные, со­ос­ные, по­пе­реч­ные), от че­го за­ви­сит тип управ­ле­ния и ба­лан­си­ров­ки В. (см. табл. на стр. 188); по ти­пу взлёт­но-по­са­доч­ных уст­ройств (су­хо­пут­ные, ам­фи­бии). Уни­каль­ные лёт­ные ха­рак­те­ри­сти­ки В. обу­сло­ви­ли их ши­ро­кое при­ме­не­ние в во­ен. и гражд. це­лях. Вер­то­лёт­ный парк ми­ра к 2001 на­счи­ты­вал ок. 48 тыс. шт.

Гражд. В. пред­на­зна­че­ны для пе­ре­воз­ки пас­са­жи­ров и гру­зов, вы­пол­не­ния строи­тель­но-мон­таж­ных и с.-х. ра­бот, обес­пе­че­ния мед. по­мо­щи и об­ществ. безо­пас­но­сти, про­ве­де­ния ава­рий­но-спа­са­тель­ных ра­бот, мо­ни­то­рин­га ок­ру­жаю­щей сре­ды, аэро­фо­то­съё­мок, ту­ше­ния по­жа­ров, пат­ру­ли­ро­ва­ния до­рог, неф­те- и га­зо­про­во­дов, про­ве­де­ния ан­ти­тер­ро­ри­стич. опе­ра­ций, ле­до­вой раз­вед­ки при про­вод­ке су­дов и др.

Во­ен. В. со­сто­ят на воо­ру­же­нии ар­мей­ской и мор. авиа­ции 140 стран ми­ра. Ши­ро­ко ис­поль­зу­ют­ся для де­сан­ти­ро­ва­ния войск, пе­ре­воз­ки во­ен. тех­ни­ки и разл. гру­зов, по­ра­же­ния бро­не­тан­ко­вой тех­ни­ки, на­зем­ных ук­ре­п­ле­ний, жи­вой си­лы, для бое­вой под­держ­ки войск, про­ве­де­ния возд. раз­вед­ки, эва­куа­ции ра­не­ных, обес­пе­че­ния свя­зи и управ­ле­ния вой­ска­ми, борь­бы с под­вод­ны­ми лод­ка­ми, про­ве­де­ния ра­дио­ло­ка­ци­он­но­го над­зо­ра. Бес­пи­лот­ные В. слу­жат для про­ве­де­ния на­блю­де­ния, раз­вед­ки, мо­ни­то­рин­га и др. за­дач.

Типы управления вертолёта

Схема вертолёта Ми-8T: 1 – кабина пилотов; 2 – двигатели; 3 – вентилятор; 4 – несущий винт; 5 – главный редуктор; 6 – стабилизатор; 7 – промежуточный редуктор... Рис. В. С. Давыдова

Вертолёт Ми-26.

Раз­ли­ча­ют В. с ме­ха­нич. и ре­ак­тив­ным при­во­да­ми НВ. На В. с ме­ха­нич. при­во­дом кру­тя­щий мо­мент, не­об­хо­ди­мый для пре­одо­ле­ния со­про­тив­ле­ния вра­щаю­щих­ся ло­па­стей, пе­ре­да­ёт­ся ва­лу НВ че­рез гл. ре­дук­тор и транс­мис­сию от дви­га­те­лей (га­зо­тур­бин­ных или порш­не­вых), ус­та­нов­лен­ных в фю­зе­ля­же. У В. с ре­ак­тив­ным при­во­дом кру­тя­щий мо­мент соз­да­ёт­ся си­лой ре­ак­ции га­зов, вы­те­каю­щих из ре­ак­тив­ных дви­га­те­лей или со­пел, ус­та­нов­лен­ных на кон­цах ло­па­стей. В ка­че­ст­ве ре­ак­тив­ных дви­га­те­лей ис­поль­зу­ют­ся пря­мо­точ­ные возд.-ре­ак­тив­ные, пуль­си­рую­щие, жид­ко­ст­ные, тур­бо­ре­ак­тив­ные и др. дви­га­те­ли. К ре­ак­тив­ным со­плам сжа­тый воз­дух по­да­ёт­ся от тур­бо­ком­прес­со­ра, ус­та­нов­лен­но­го в фю­зе­ля­же, по воз­ду­хо­во­дам че­рез вал НВ и ло­па­сти. Сис­те­ма ре­ак­тив­но­го при­во­да не по­лу­чи­ла рас­про­стра­не­ния из-за вы­со­ко­го рас­хо­да то­п­ли­ва (по срав­не­нию с ме­ха­нич. при­во­дом). С та­ким при­во­дом строи­лись экс­пе­рим. В. раз­лич­но­го на­зна­че­ния, в т. ч. вин­то­кры­лы, а так­же вы­пус­ка­лись ма­лые се­рии лёг­ких В. Наи­бо­лее рас­про­стра­не­ны В. од­но­вин­то­вой схе­мы с ме­ха­нич. при­во­дом (см. схему Ми-8Т), со­став­ляю­щие св. 90% от всех В. В Рос­сии та­кие В. вы­пус­ка­ют­ся Моск. вер­то­лёт­ным за­во­дом им. М. Л. Ми­ля (Ми-34, Ми-8, Ми-17, Ми-24, Ми-26, Ми-28, Ми-38), фир­мой «Ка­мов» (Ка-60, Ка-62), Ка­зан­ским вер­то­лёт­ным за­во­дом «Ан­сат»; за ру­бе­жом – фир­ма­ми: Bell Helicopter Textron, Inc., Boeing Helicopter Co., Construzione Aeronauti­che Giovanni Agusta SpA, Eurocopter, Robinson, Sikorsky Aircraft, Westland Aircraft Ltd.

У двух­вин­то­вых В. вин­ты вра­ща­ют­ся в про­ти­во­по­лож­ных на­прав­ле­ни­ях и ре­ак­тив­ные кру­тя­щие мо­мен­ты урав­но­ве­ши­ва­ют­ся, что не тре­бу­ет (в от­ли­чие от од­но­вин­то­вых В.) до­пол­нит. за­трат мощ­но­сти на при­вод ру­ле­во­го уст­рой­ст­ва.

Вертолёт Ка-32.

На В. со­ос­ной схе­мы не­су­щие вин­ты рас­по­ло­же­ны на раз­ных уров­нях для пре­дот­вра­ще­ния схлё­сты­ва­ния ло­па­стей. Та­кие В. име­ют мень­шие га­ба­рит­ные раз­ме­ры по срав­не­нию с В. др. схем, что обу­сло­ви­ло их при­ме­не­ние в ка­че­ст­ве ко­ра­бель­ных В. Се­рий­но вы­пус­ка­ют­ся отеч. В. со­ос­ной схе­мы разл. ве­со­вых ка­те­го­рий (взлёт­ная мас­са до 12,6 т), раз­ра­бо­тан­ные на фир­ме «Ка­мов» (Ка-226, Ка-27, Ка-31, Ка-32, Ка-50, Ка-52).

Транспортный вертолёт Chinook-46 (США).

У В. про­доль­ной схе­мы (напр., Chinook-46) при го­ри­зон­таль­ном по­лё­те зад­ний НВ на­хо­дит­ся в по­то­ке, соз­да­вае­мом пе­ред­ним НВ, что ухуд­ша­ет лёт­но-тех­нич. ха­рак­те­ри­сти­ки В.; для умень­ше­ния это­го воз­дей­ст­вия зад­ний винт В. рас­по­ло­жен вы­ше пе­ред­не­го. Пер­вым отеч. В. про­доль­ной схе­мы был Як-24 («Ле­таю­щий ва­гон»), соз­дан­ный в ОКБ А. С. Яков­ле­ва в нач. 1950-х гг. В по­пе­реч­ной двух­вин­то­вой схе­ме (близ­ка к схе­ме са­мо­лё­та) НВ рас­по­ло­же­ны на по­пе­реч­ной от­но­си­тель­но фю­зе­ля­жа оси и со­еди­не­ны с ним с по­мо­щью крыль­ев или ферм. По этой схе­ме бы­ли по­строе­ны В. кон­ст­рук­ции Г. Фок­ке (Гер­ма­ния), И. П. Бра­ту­хи­на (СССР), а так­же са­мый тя­жё­лый в ми­ре В. Ми-12 (гру­зо­подъ­ём­ность до 40 т, взлёт­ная мас­са 97 т). Двух­вин­то­вая схе­ма с пе­ре­кре­щи­ваю­щи­ми­ся вин­та­ми (син­хроп­тер) яв­ля­ет­ся пре­дель­ным ва­ри­ан­том по­пе­реч­ной схе­мы – с ми­ним. рас­стоя­ни­ем ме­ж­ду вин­та­ми. В. та­кой схе­мы вы­пус­ка­ют­ся не­боль­шой се­ри­ей фир­мой «Ka­man Aerospace Corp.» (США); их взлёт­ная мас­са не пре­вы­ша­ет 5,2 т. Мно­го­вин­то­вые В. (от 3 до 20 вин­тов) раз­ра­ба­ты­ва­лись и ис­пы­ты­ва­лись на ран­нем эта­пе раз­ви­тия вертолётостроения. Кон­ст­рук­то­ров при­вле­ка­ла воз­мож­ность ис­поль­зо­ва­ния од­но­тип­ных кон­ст­рук­тив­ных эле­мен­тов для соз­да­ния В. боль­шой гру­зо­подъ­ём­но­сти.

Управ­ле­ние В. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся не­су­щим вин­том по­сред­ст­вом ав­то­ма­та пе­ре­ко­са (АП), по­зво­ляю­ще­го из­ме­нять ве­ли­чи­ну и на­прав­ле­ние тя­ги НВ, а так­же из­ме­не­ни­ем тя­ги ру­ле­во­го вин­та (или дру­го­го ру­ле­во­го уст­рой­ст­ва). Для улуч­ше­ния ди­на­мич. ус­той­чи­во­сти по­лё­та на В. ус­та­нав­ли­ва­ет­ся хво­сто­вое опе­ре­ние (ки­ли, ста­би­ли­за­то­ры и др.). Макс. ско­рость го­ри­зон­таль­но­го по­лё­та В. дос­ти­га­ет 400 км/ч, крей­сер­ская – 290 км/ч; даль­ность по­лё­та до 800 км; ста­ти­че­ский по­то­лок до 4 км и бо­лее, ди­на­ми­че­ский – до 12 км. По­лез­ная на­груз­ка се­рий­ных В. со­став­ля­ет от 0,4 т (лёг­кие В.) до 25 т (тя­жё­лые В.).

Пер­вый В., спо­соб­ный со­вер­шать по­сту­па­тель­ный по­лёт, по­стро­ен П. Кор­ню (Фран­ция) в но­яб. 1907. В 1912 Б. Н. Юрь­е­вым впер­вые соз­дан В. од­но­вин­то­вой схе­мы и изо­бре­тён ав­то­мат пе­ре­ко­са. В СССР н.-и. и экс­пе­рим. ра­бо­ты по соз­да­нию В. про­во­ди­лись с 1926 в ЦАГИ под рук. Юрь­е­ва. В 1930 соз­дан В. ЦАГИ 1-ЭА кон­ст­рук­ции А. М. Че­рё­му­хи­на, дос­тиг­ший в 1932 ре­корд­ной вы­со­ты по­лё­та 605 м. Пер­вый отеч. В., пред­на­зна­чен­ный для се­рий­но­го про­из-ва (В. «Оме­га» кон­ст­рук­ции И. П. Бра­ту­хи­на), по­стро­ен в 1941 в МАИ. Круп­ное се­рий­ное про­из-во В. в СССР на­чалось с вы­пус­ка Ми-1 (1948) и Ми-4 (1952). В Рос­сии се­рий­ное про­из-во В. осу­ще­ст­в­ля­ют Ка­зан­ский вер­то­лёт­ный за­вод, ОАО «Ро­ст­вер­тол» (г. Рос­тов-на-До­ну), Улан-Удин­ский авиац. за­вод, Ку­мер­тау­ское авиац. про­из­водств. пред­при­ятие, Ар­сень­ев­ская авиац. ком­па­ния «Про­гресс» и ПО «Стре­ла» (г. Орен­бург).