Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автожир своими с двигателем урал

Автожир

Автожи́р (от др.-греч. αὐτός «сам» + γῦρος «круг»); также гиропла́н (официальный термин FAA) [ источник не указан 154 дня ] , гироко́птер (термин Bensen Aircraft [en] ) [ источник не указан 154 дня ] — винтокрылый летательный аппарат, использующий для создания подъёмной силы свободновращающийся в режиме авторотации несущий винт.

Содержание

  • 1 Особенности
  • 2 История
  • 3 Свойства
    • 3.1 Классификация
    • 3.2 Специальные свойства
  • 4 Достоинства
  • 5 Недостатки
  • 6 Разработка автожиров в СССР и России
  • 7 Примечания
  • 8 Литература
  • 9 Ссылки

Особенности [ править | править код ]

Подъёмная сила у автожира, как и у вертолёта, создаётся несущим винтом — который, однако, у автожира вращается свободно в режиме авторотации, под действием аэродинамических сил. Необходимая для этого поступательная тяга, придающая автожиру горизонтальную скорость, обеспечивается отдельным тянущим (расположен в передней части фюзеляжа) или толкающим (расположен в задней части фюзеляжа) пропеллером.

Свободный несущий винт автожира возможен упрощённой схемы, без изменения общего шага. Он создаёт только подъёмную силу и в полёте наклонён назад против потока, подобно фиксированному крылу с положительным углом атаки (у вертолёта, наоборот, винт (вместе с корпусом) наклоняется в сторону движения [1] , создавая приводным несущим винтом подъёмную и пропульсивную [2] силы одновременно).

Промежуточное положение между автожиром и вертолётом занимает винтокрыл, который имеет подключаемый привод несущего винта от двигателя и отличается от автожира тем, что может использовать не только режим авторотации, но и режим вертолётного полёта. На больших скоростях роторная система винтокрыла действует сходным с автожиром образом (в режиме авторотации), обеспечивая только подъёмную силу, но не тягу. Можно сказать, что винтокрыл сочетает в себе качества автожира и вертолёта.

Первые автожиры с ротором без автомата перекоса управлялись с помощью аэродинамических рулей, поэтому вертикальная посадка получалась неуправляемой и обычно считалась чрезвычайным режимом. Современные системы управления наклоном плоскости несущего винта (втулка обладает двумя степенями свободы) позволяют производить посадку без пробега, так как управляемость аппарата не зависит от его воздушной скорости. Для реализации вертикального старта (подскоком) возможна предварительная раскрутка несущего винта с нулевым шагом на земле (от двигателя), с последующим отключением его привода и установкой рабочего шага винта.

История [ править | править код ]

Автожиры изобрёл испанский инженер Хуан де ла Сиерва в 1919 году, его автожир С-4 (англ.) русск. совершил свой первый полёт 31 января 1923 года.

Основное развитие теория автожиров получила в 1930-е годы. С изобретением и массовым строительством вертолётов интерес к практическому применению автожиров упал настолько, что разработки новых моделей были прекращены. Новый этап интереса к автожирам начался в конце 1950-х — начале 1960-х годов. В это время Игорь Бенсен [3] в США активно пропагандировал аппараты собственной конструкции — лёгкие одноместные простейшие автожиры, которые продавались в виде наборов для самостоятельной сборки. Кроме того, на рубеже 1960-х годов в США и Канаде были разработаны и получили сертификаты типа три модели двухместных автожиров с прыжковым взлётом:

  • Umbaugh 18A (позже известный как Air & Space 18A)
  • McCulloch J-2
  • Buhl A-1 Autogyro (англ.) русск.
  • Avian 2/180 (англ.) русск.

Из этих трёх моделей первые две выпускались серийно. Несколько аппаратов этих моделей летают до сих пор. Avian 2/180 был построен в количестве нескольких прототипов разной конфигурации, но серийно не выпускался. Единственный сохранившийся (нелетающий) аппарат этой модели сейчас находится в частном владении в Калифорнии, причём владелец изменил его название на Pegasus.

Свойства [ править | править код ]

Большинство автожиров не могут взлетать вертикально, но им требуется гораздо более короткий разбег для взлёта (10—50 м, с системой предраскрутки ротора), чем самолётам. Почти все автожиры способны к посадке без пробега [ источник не указан 154 дня ] или с пробегом всего несколько метров, к тому же эти аппараты способны висеть на одном месте при сильном встречном ветре. Таким образом, по манёвренности они находятся между самолётами и вертолётами, несколько уступая вертолётам и абсолютно превосходя самолёты [4] . [ источник не указан 154 дня ]

Автожиры, в некотором отношении, превосходят самолёты и вертолёты по безопасности полёта. [ источник не указан 154 дня ] Самолёту опасна потеря скорости, поскольку он сваливается при этом в штопор. Автожир при потере скорости начинает снижаться. При отказе мотора автожир не падает, вместо этого он снижается (планирует), используя эффект авторотации (несущий винт вертолёта при отказе двигателя также переводится в режим авторотации, но на это теряется несколько секунд и падают обороты ротора, важные при вынужденной посадке). Пилот может в полной степени управлять направлением снижения, используя все системы управления автожиром. При посадке автожиру не требуется посадочная полоса [ источник не указан 154 дня ] , что тоже важно для безопасности полёта, особенно при вынужденной посадке в незнакомом месте. [ источник не указан 154 дня ]

Скорость автожира сравнима со скоростью лёгкого вертолёта и несколько уступает лёгкому самолёту. По расходу топлива они уступают самолётам, техническая себестоимость лётного часа автожира в несколько раз меньше, чем у вертолёта [ источник не указан 154 дня ] , благодаря отсутствию сложной трансмиссии; теоретически автожиры также более экономичны, чем вертолёты [5] . Типичные автожиры [ источник не указан 154 дня ] летают со скоростью до 180 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 [ источник не указан 1971 день ] с той разницей, что перемещается по воздуху.

Ещё одним преимуществом является широкий обзор и гораздо меньшая, чем в вертолётах, вибрация, что делает их очень удобными для аэрофотосъёмок, видеосъёмок и наблюдения. [ источник не указан 154 дня ]

Автожир также имеет существенное преимущество перед другими типами лёгких летательных аппаратов: на нём можно летать даже в сильный (до 20 м/с) ветер. [ источник не указан 154 дня ]

Среди недостатков автожира (сравнительно с лёгким самолётом при равной мощности двигателя) можно назвать значительно больший расход топлива из-за большого сопротивления несущего винта, а также ряд присущих этому аппарату опасных режимов: потеря управления по тангажу (кувырок) и синусоидальная осцилляция, что привело к ряду катастроф автожиров в 1970—2000 годы.

Большинство автожиров одно- и двухместные. Существуют и трёхместные модели ‒ российский автожир «Охотник-3», выпускающийся научно-производственным центром Аэро-Астра-Автожир [6] , и автожир А002, серийно выпускающийся ИАПО «Иркут» [7] . При скорости ветра более 8 м/с взлетает с места, в штиль нужен разбег до 15 м.

Самыми массовыми в последние годы стали автожиры немецкой компании AutoGyro (нем.) русск. . [ источник не указан 154 дня ] Начиная с 2003 года выпуск этих аппаратов быстро увеличивался и сейчас составляет более 300 машин в год [8] .

Классификация [ править | править код ]

По расположению маршевого винта автожиры делятся на 2 типа: с тянущим винтом (исторически первые аппараты) и с толкающим винтом (наиболее распространённые в настоящее время). Преимущества схемы с тянущим винтом: лучшее охлаждение двигателя за счёт обдува винтом и несколько большая безопасность при аварии с ударом носовой частью (в схеме с толкающим винтом при такой аварии двигатель, расположенный за кабиной, может завалиться вперёд и травмировать пилота). В то же время, в схеме с толкающим винтом лучше обзор из кабины. У обеих схем есть и другие присущие им преимущества и недостатки.

Специальные свойства [ править | править код ]

Некоторые автожиры способны к прыжковому взлёту. При этом лопасти несущего винта ставятся горизонтально (в малый общий шаг), винт раскручивается до оборотов, превышающих номинальные полётные, затем его лопасти поворачиваются в полётный шаг. Взлёт происходит по вертикали за счёт накопленной энергии винта. Осуществление такой схемы требует значительного усложнения конструкции втулки ротора и утяжеления лопастей, поэтому автожиры с прыжковым взлётом мало распространены.

Многие автожиры оснащены предварительной раскруткой ротора. В этом случае ротор раскручивается до начала разбега автожира (через передачу от маршевого двигателя или от отдельного привода). Предварительная раскрутка значительно сокращает длину взлётного разбега автожира, а при встречном ветре взлёт происходит почти «с места». [ источник не указан 154 дня ]

Читать еще:  Щелчок при запуске холодного двигателя

Разрабатываемый американским энтузиастом Джеем Картером шестиместный автожир CarterCopter (англ.) русск. с прыжковым взлётом обладает уникальной возможностью замедлять вращение несущего винта на больших скоростях, при этом несущая сила обеспечивается крылом небольшого размаха, разница в подъёмной силе идущих вперёд и назад лопастей становится неактуальна. За счёт этого возможен разгон до уникальных для винтокрылой техники скоростей за 600 км/ч. Первый полёт 24.09.1998 года, крушение 17.06.2005 года. Проект переименован в Carter Personal Air Vehicle.

Достоинства [ править | править код ]

Недостатки [ править | править код ]

Основным минусом автожиров является более низкий КПД использования силовой установки, из-за чего при равном полётном весе и скорости автожиру требуется более мощный двигатель, чем самолёту или дельталёту.

У автожира с двухлопастным несущим ротором есть несколько специфичных опасных режимов полёта (разгрузка ротора, кувырок, мёртвая зона авторотации и пр.), которые нельзя допускать при полёте во избежание падения. Кувырок характерен в основном для аппаратов с неправильно расположенными относительно друг друга центром тяжести и вектором тяги маршевого винта, а также с недостаточно развитым хвостовым оперением.

Полёты на автожире в условиях обледенения представляют большую опасность, поскольку при обледенении ротора он быстро выходит из режима авторотации, что приводит к падению.

Разработка автожиров в СССР и России [ править | править код ]

Первый советский автожир КаСкр-1 «Красный инженер» разработки Н. И. Камова и Н. К. Скржинского поднялся в воздух 25 сентября 1929 года. Пилотировал автожир И. В. Михеев, а в задней кабине находился его создатель Н. И. Камов.

После этого в ОКБ Камова был создан ещё ряд моделей. Автожир А-7 проходил лётные испытания по применению на авиахимработах, в том числе на опылении в предгорьях Памира.

В 1936 году на заседании специальной комиссии при Политбюро ЦК ВКП(б), курировавшей создание первой дрейфующей станции в Северном Ледовитом океане, обсуждались варианты доставки полярников на льдину. Сын В. Чапаева Аркадий Чапаев (1914—1939) предложил изготовить автожиры. Их следовало подвесить под крылья тяжёлого транспортного самолёта. Идея не прошла. [9]

В настоящее время разработками автожиров в России занимаются несколько групп и предприятий:

В сентябре 2011 года в ходе стратегических учений Центр-2011 на полигоне «Чебаркуль» совладелец «МРТ-АВИА» Роман Путин провёл презентацию последней модели автожира своей компаниии Дмитрию Медведеву [11] .

Автожир Tango — его особенности и технические характеристики

Автожир, известный также и под другими названиями, такими как гирокоптер, ротаплан или гироплан, на первый взгляд представляет собой достаточно рисковое устройство, но после выполнения первого полета на нем, ощущения меняются с точностью до наоборот.

Процесс полета. Автожир является сверхлегким летательным аппаратом, чем-то средним между самолетом и вертолетом. Разница только в том, что у него раскручивание ротора принудительно проводится непосредственно перед подъемом в воздух, а во время самого полета он уже вращается не силой двигателя, а набегающим воздушным потоком. То есть, основной функцией винта становится выполнение роли крыла и создание подъемной силы. А приведение в движение тягового винта осуществляется мотором на постоянной основе. В этой системе имеются свои достоинства и недостатки.

Недостатки бросаются в глаза сразу — автожир не имеет возможности зависания на месте или же строго вертикального подъема, как это выполняет обычный вертолет. Для того, чтобы взлететь, ему требуется хотя бы небольшого размера площадка, либо же участок дороги. Имеются также модели более сложной конструкции, с возможностью «подскока», что позволяет им взлетать почти без разбега. Но такие типы автожиров более сложные и дорогие, так как для выполнения подскока требуется возможность изменения шага несущего винта, для чего следует обеспечить наличие автомата перекоса, аналогично вертолету.

Положительной же стороной можно считать то, что нахождение ротора в состоянии свободного вращения можно считать залогом безопасного полета. При попадании в ситуацию с отказом несущего винта, или появлением других проблем вроде окончания топлива, автожир сможет плавно опуститься на землю в режиме автоматической ротации. Несмотря на то, что подобный режим имеется и у вертолета, для его активации необходимо намного больше времени (а его никогда не хватает в экстремальной ситуации), большая высота и высокая квалификация экипажа.

Причем здесь «Лада»? Автожир модели Tango представляет собой своеобразную «сборную солянку», так как в его конструкцию входит большое количество заимствованных и приобретенных деталей и узлов. Сборка же его производится на заводе в городе Ижевск, где выполняется выпекание кабины из стеклопластика и собственно сама сборка.

До этого, в качестве силовой установки на автожирах применялись самые разнообразные моторы, в том числе и автомобильные. На протяжении некоторого времени в Европе приобрели большую популярность моторы Volkswagen, в настоящее время применяются Subaru и Rotax. На модели Tango был принято решение об использовании мотора от Yamaha.

Здесь можно вспомнить модель автомобиля Volvo XC90 первого поколения, где в качестве силовой установки был использован восьмицилиндровый V-образный мотор Yamaha. Но для очень легкого летательного аппарата он совершенно не подходил ввиду большого веса. Ситуация намного проще — на этот летательный аппарат ставят мотор от снегохода производства японской компании. Он имеет три цилиндра, рабочую камеру объемом около литра, и мощностью 120-130 л.с. При этом, 130 л.с. мотор может выдать в варианте с топливным впрыском, а на 120-сильном варианте устанавливается карбюратор повышенной надежности, имеющий систему обогрева и дублированную систему подачи топлива. Тяговый винт подбирается в зависимости от мощности мотора, но для Tango оптимальным вариантом стал винт, выпущенный в Луганске. Деталью конструкции наибольшей сложности становится роторная головка, на которую крепится несущий винт. Несколько деталей имеются и от «Лады». Прежде всего, это радиатор от автомобиля Ваз-2108 с вертикальной установкой, а также предохранительный блок от «Лада Калина».

Итог. Крейсерской и наиболее комфортной скоростью движения является 120 км/ч. Скоростным пределом же является 160 км/ч, но тогда резко увеличится расход топлива. При средней скорости движения потребление равно 15 литрам бензина АИ-95 за час полета. Дозаправку можно осуществить на любой АЗС, используя канистры, или просто подъехав непосредственно к колонке на манер аэромобиля.

Автожир своими руками простая схема

Никогда не мог понять, как оно летает? ну вот не укладывается в голове

крыло сверху. вращается. логика такая же как и у роторно-поршневого двигателя — поршень. треугольный. крутится….. маршевый двигатель втолкает повозку вперёд. поток воздуха налетает на верхний винт и заставляет его вращаться, появляется подъёмная сила. чтобы взлететь, верхний винт надо раскрутить.

Никогда не мог понять, как оно летает? ну вот не укладывается в голове

низенько! самобеглая коляска способная немного летать

Ну да. Только вот сын Жак Ив Кусто, разбился на автожире.

да похрен. по официальной статистике в 1 средней авиакатастрофе умерло порядка 15 человек. дальше что? давайте запретим автомобили, ежегодно в россии гибнет порядка 30 000 человек, это население 1 малого городка. как-то с первой женой решили попробовать позы из камасутры — вывихнул себе тазобедренный сустав. давайте отменим камасутру. или ещё лучше — секс. любое транспортное средство имеет свои нюансы по управлению. надо учиться, чтобы понимать как выйти из любой ситуации. вместо этого надо все уши прожужжжжжать. не нравится тебе эта тема — сиди занимайся своим любимым делом. не мешай другим набивать себе шишки

Как построить автожир своими руками? Чертежи

Создать такой летательный аппарат не составит большого труда тому, кто увлекается техническим творчеством. Особых инструментов или дорогостоящих строительных материалов также не понадобится. Место, которое придется выделить на сборку, минимальное. Стоит сразу добавить, что сборка автожира своими руками сэкономит колоссальное количество денег, так как покупка заводского образца потребует огромных финансовых затрат. Прежде чем приступать к процессу моделирования этого устройства, нужно позаботиться о наличии всех инструментов и материалов под руками. Второй шаг — это создание чертежа, без которого собрать стоящую конструкцию не представляется возможным.

Читать еще:  Что такое rig в двигателе

Основная конструкция

Сразу стоит сказать, что построить автожир своими руками довольно просто, если это планер. С остальными моделями будет несколько сложнее.

Итак, для начала работ потребуется иметь среди материалов три дюралюминиевых силовых элемента. Один из них будет служить килем конструкции, второй играть роль осевой балки, а третий послужит в качестве мачты. К килевой балке сразу можно прикрепить управляемое носовое колесо, которое должно быть снабжено тормозным устройством. Концы осевого силового элемента также должны быть оснащены колесами. Можно использовать небольшие детали от мотороллера. Важный момент: если своими руками автожир собирается для полетов за катером на буксире, то колеса заменяются на управляемые поплавки.

Установка фермы

Еще один из основных элементов — это ферма. Монтируется эта деталь также на переднем конце килевой балки. Это устройство представляет собой треугольную конструкцию, которая склепывается из трех дюралюминиевых уголков, а после этого усиливается листовыми накладками. Предназначение этой конструкции — крепеж буксирного крюка. Устройство автожира своими руками с наличием фермы должно быть сделано так, чтобы пилот, дернув за шнур, мог в любой момент отцепиться от буксирного троса. Кроме того, ферма необходима и для того, чтобы на нее можно было установить самые простые приборы аэронавигации. К ним можно отнести устройство слежения за скоростью полета, а также механизм бокового сноса.

Еще один основной элемент — это монтаж педального узла, который устанавливается непосредственно под фермой. Данная деталь должна иметь тросовую подводку к рулю управления летательным аппаратом.

Рама для агрегата

При сборке автожира своими руками очень важно уделить должное внимание его раме.

Как говорилось ранее, для этого потребуется три дюралюминиевых трубы. Эти детали должны иметь сечение 50х50 мм, а толщина стенок трубы должна быть равна 3 мм. Похожие элементы часто используется при монтаже окон или дверей. Так как будет необходимо сверлить отверстия в этих трубах, необходимо запомнить важное правило: при проведении работ сверло не должно повредить внутреннюю стенку элемента, оно должно только коснуться его и не более. Если говорить о выборе диаметра, то он должен быть подобран так, чтобы болт типа Мб мог как можно плотнее зайти в полученное отверстие.

Еще одно важное замечание. При составлении чертежа автожира своими руками нужно учесть один нюанс. При сборке аппарата мачта должна быть отклонена чуть-чуть назад. Угол наклона этой детали равен примерно 9 градусам. При составлении чертежа этот момент нужно учесть, чтобы потом не забыть. Основное предназначение этого действия в том, чтобы создать угол атаки лопастей автожира в 9 градусов даже тогда, когда он просто стоит на земле.

Сборка

Сборка рамы автожира своими руками продолжается тем, что необходимо закрепить осевую балку. Она крепится к килю поперек. Для надежного крепления одного элемента основания к другому необходимо использовать 4 болта Мб, а также добавить к ним законтренные гайки. Кроме этого крепления, нужно создать дополнительную жесткость конструкции. Для этого используют четыре раскоса, которые соединяют две детали. Раскосы должны быть выполнены из стального уголка. На концах осевой балки, как упоминалось ранее, необходимо закрепить колесные оси. Для этого можно использовать парные обоймы.

Следующим шагом в сборке автожира своими руками будет изготовление рамы и спинки сиденья. Для того чтобы собрать эту небольшую конструкцию, лучше всего также использовать дюралюминиевые трубы. Для сборки рамы отлично подходят детали от детских раскладушек или колясок. Для крепления каркаса сиденья спереди используются два дюралюминиевых уголка с размерами 25х25 мм, а сзади он крепится к мачте при помощи кронштейна, сделанного из стального уголка 30х30 мм.

Проверка автожира

После того как будет готова рама, собрано и прикреплено сиденье, готова ферма, установлены навигационные приборы и остальные важные элементы автожира, необходимо проверить, как работает готовая конструкция. Делать это необходимо до того, как будет установлен и разработан ротор. Важное замечание: проверять работоспособность летательного аппарата необходимо на той площадке, с которой планируются дальнейшие полеты.

Этот принцип заложен и в автожире: во время разбега по взлётной дорожке его несущий винт под действием встречного потока начинает раскручиваться и постепенно развивает подъёмную силу, достаточную для взлёта. Следовательно, несущий винт – ротор выполняет ту же роль, что и крыло самолёта. Но, по сравнению с крылом, у него есть существенное преимущество: его поступательная скорость при равной подъёмной силе может быть намного меньше. Благодаря этому автожир способен опускаться в воздухе почти вертикально и совершить посадку на маленьких площадках (рис. 2). Если же при взлёте раскрутить лопасти ротора при нулевом угле атаки, а затем резко перевести их на положительный угол, то автожир сможет взлететь вертикально.

Рис. 2. Автожир на малой скорости принимает груз с земли

НА ЧЁМ ЛЕТАЛ И. БЕНСЕН

Прообразом большинства любительских планёров-автожиров послужила машина американца И. Бенсена. Она была создана вскоре после окончания Второй мировой войны и вызвала большой интерес во многих странах. По официальным данным, в настоящее время построены и успешно летают свыше нескольких тысяч аппаратов подобного рода.

Автожир И. Бенсена состоит из крестообразной металлической рамы А, на которой жёстко смонтирован пилон Б, служащий опорой ротора В с рычагом непосредственного управления Г.

Рис. 3. Схема микроавтожира Игоря Бенсена (по рисунку, выполненному самим конструктором)

Рис. 4. Схема планёра-автожира (виропланера) конструкции А. Бобика; Ч. Юрки и А. Сокальского

Рис. 5. Современный микроавтожир, буксируемый автомобилем

Польские конструкторы Александр Бобик, Чеслав Юрка и Андрей Сокальский создали планёр-автожир (рис. 4), взлетающий с воды. Он буксировался быстроходным катером или мотолодкой с мощным подвесным мотором (порядка 50 л.с.). Планёр установлен на поплавок, по форме и конструкции аналогичный корпусу спортивного скутера младших классов. Ротор с непосредственным управлением закреплён на простом и лёгком пилоне, расчаленном тросовыми растяжками к корпусу поплавка. Это позволило добиться минимального веса конструкции при вполне достаточной её надёжности. Технические данные планёра-автожира, который его авторы назвали «виропланёром», таковы: длина – 2,6 м, ширина – 1,1 м, высота -1,7 м, общий вес конструкции – 42 кг, диаметр ротора – 6 м. Его лётные данные: взлётная скорость – 35 – 37 км/час, максимально-допустимая – 60 км/час, посадочная – 15 – 18 км/час, частота вращения ротора – 300 – 400 об/мин.

Польские конструкторы совершили на своём «виропланёре» много успешных полётов. Они считают, что их машина имеет большое будущее. Один из создателей «виропланёра», Чеслав Юрка, писал: «При соблюдении элементарных правил осторожности, высокой дисциплинированности водителя катера и обслуживающего персонала полёты на «виропланёрах» совершенно безопасны. Большое количество озёр, водная гладь которых всегда свободна, позволит заниматься этим увлекательным видом спорта и отдыха всем желающим».

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

Разберёмся, каким образом обеспечивается управляемость машины. На самолёте это просто – там есть рули высоты, руль поворота и элероны. Отклонением их в нужную сторону осуществляются любые эволюции. А винтокрылым машинам, оказывается, такие рули не нужны: изменение направления полёта происходит тотчас же, как только ось ротора изменяет своё положение в пространстве. Для изменения наклона оси ротора на планёре-автожире применено приспособление, состоящее из двух подшипников; неподвижно закреплённого в щёчках головки А и связанного с рычагом управления Б. Подшипник А, будучи сферическим, позволяет валу ротора отклоняться от основного положения на 12° в любую сторону, что обеспечивает машине продольную и поперечную управляемость.

Автожиры-планеры – инструкция по сборке

Автожир-планер поднимается в небо с помощью автомобиля и троса – конструкция похожая на летательного змея, которого многие, будучи детьми, запускали в небо. Высота полету в среднем составляет 50 метров, когда трос отпускается, пилот на автожире способен некоторое время планировать, понемногу теряя высоту. Такие небольшие полеты дадут навык который пригодится при управлении автожиром с двигателем, он может набирать высоту до 1,5 км и скорость 150 км/час.

Читать еще:  Что такое torque двигателя

Автожиры — основа конструкции

Для полета, нужно сделать качественную основу, чтобы на нее монтировать остальные части конструкции. Килевая, осевая балка и мачта из дюралюминия. Спереди колесо, снятое с гоночного карта, которое прикреплено к килевой балке. ИЗ двух сторон колеса от скутера, прикрученные к осевой балке. Спереди на килевой балке установлена ферма, изготовлена из дюралюминия, применяется для сброса троса при буксировке.

Там же находятся самые простые воздушные приборы – измеритель скорости и бокового сноса. Под приборной панелью размещена педаль и трос от нее, который идет к рулю. На другом конце килевой балки находится стабилизирующий модуль, руль и страховое колесо.

Авторотация автожира невозможная без таких составляющих:

  • Ферма,
  • крепления для буксирного крюка,
  • крюк,
  • воздушный спидометр,
  • трос,
  • индикатор сноса,
  • рычаг управления,
  • лопасть для несущего винта,
  • 2 кронштейна для головки ротора,
  • головка ротора от несущего винта,
  • алюминиевый кронштейн для крепления сидения,
  • мачта,
  • спинка,
  • ручка управления,
  • кронштейн для ручки,
  • рама сидения,
  • ролик для троса управления,
  • кронштейн для крепления мачты,
  • подкос,
  • верхний раскос,
  • вертикальное и горизонтальное оперение,
  • страховочное колесо,
  • осевая и килевая балка,
  • крепления колес к осевой балке,
  • нижний раскос со стального уголка,
  • тормоз,
  • опора для сидения,
  • педальный узел.

Автожиры — процесс работы летающего средства

На килевой балке прикреплена мачта с помощью 2 кронштейнов, около нее находится место пилота – сиденье со страховочными ремнями. На мачте установлен ротор, прикрепляется он также 2 дюралюминиевыми кронштейнами. Ротор и винт крутятся за счет потока воздуха, таким образом, получается авторотация.

Планерная ручка для управления, которая установлена возле пилота, наклоняет автожира в любую сторону. Автожиры – это особенный вид воздушного транспорта, их система управления проста, но есть и особенности, если наклонить ручку вниз, то вместо потери высоты они ее набирают.

На земле, автожиры управляются с помощью носового колеса, пилот меняет его направление ногами. Когда автожир переходит в режим авторотации, то за управления отвечает руль направления.

Руль направления – это планка тормозного устройства, которая меняет осевое направление при надавливании пилота ногами на ее стороны. При посадке пилот нажимает на доску, которая создает трения об колеса и гасит скорость – такая примитивная тормозная система очень дешевая.

Автожиры имеют маленькую массу, что позволяет собрать его в квартире или гараже, а потом перевозить на крыше машины в нужное вам место. Авторотация – это то, чего нужно добиться при конструировании этого летательного средства. Построить идеальный автожир после прочтения одной статьи, будет сложно, рекомендуем посмотреть видео по сборке каждой части конструкции отдельно.

Посадка с выключенным двигателем на автожире

Современные автожиры (гиро-роторы) являются самыми безопасными летательными аппаратами.

  1. им не страшны отказы двигателей, как, например, вертолётам (у автожиров несущий винт находится в постоянном режиме авторотации). Симуляция отказа двигателя практикуется в процессе обучения, входит в экзамен и не представляет опасности
  2. при отказе двигателя, автожир может пролететь ещё четыре — пять высот, т.е. с высоты 1 км. автожир может пролететь 4 — 5 км. и совершить посадку в удобном месте
  3. им не нужны посадочные полосы для аварийных посадок, как, например, самолётам (автожир способен садиться на площадку соизмеримую со своим размером)
  4. им не страшен ветер, как большинству летательных аппаратов (ЛА). Автожир способен летать при порывах ветра до 45 м/с. Например, скорость ветра от 20 м/с, это уже шторм. Ни один другой вид ЛА не может летать при таком ветре
  5. порывистый боковой ветер, вынуждающий пилота прервать посадку и зайти на второй круг, ни в коем случае не повлияет на безопасную посадку автожира
  6. внезапное одностороннее обрывание воздушного потока (штопор) которое чаще всего вызывает крушения самолетов, не заставит машину выйти из под контроля
  7. пилоты порадуются отсутствию «провалов» в турбулентных зонах, которая также обусловлено принципом полёта автожира.

На видео показаны полеты и демонстрационная посадка с выключенным двигателем серийного французского автожира Xenon.

За 3 года продаж по всему миру, автожиры компании CELIER Aviation имеют самую высокую степень надёжности и безопасности. По данным статистики компании:

— аварии со смертельным исходом составляют 0%,
— аварии сопровождающиеся травмами — 0%.

На сегодняшний день это лучший показатель в мире!

Модель XENON XL — трехместная, обычный XENON — двухместный. Расход бензина у них на километр пути как у среднего автомобиля. Средняя дальность полета составляет 650 км., или 5 — 6 часов полёта. При установке дополнительного бака (вместо одного из пассажиров), длительность полёта увеличивается до 11 часов, а дальность до 1400 км.

Для Xenon допускается эксплуатация в любое время суток и в любую погоду (у него отапливаемая кабина, имеется световое оборудование, тепловизор, АНО).

Ну и для любопытных — безопасными автожиры были не всегда. Было время, когда они бились поразительно часто. Потому что не было достигнуто понимание некоторых важных закономерностей в их, казалось бы, очень простой конструкции.

Во-первых, автожирный мир уяснил для себя важную концепцию — CLT. Или, иначе — Center Line Thrust (центральное прохождение линии тяги). Так называют автожиры, у которых линия тяги проходит через вертикальный центр тяжести. Для многих этот самый CLT стал просто иконой. Очевидно, что если тяга проходит через центр тяжести, то автожир даже при разгрузке ротора не будет переворачиваться, а спокойно продолжит лететь, куда летел. Если, конечно, загрузка вернется. А она возвращается довольно быстро. «Магни» и другие современные автожиры не являются в чистом виде CLT, они все HLТ, но довольно близки к этому (по разным оценкам, центр тяжести у них сантиметров на 10 ниже линии тяги).

Во-вторых, Витторио Магни с подачи Юкка Тервамаки снабдил все свои автожиры мощным горизонтальным стабилизатором. Постепенно все поняли важность такого стабилизатора для автожира — это тем более забавно, что в принципе автожир может летать вообще без горизонтального стабилизатора. Но сейчас абсолютно все современные автожиры имеют довольно большое горизонтальное оперение, вынесенное довольно далеко от центра масс — чтобы демпфирующий момент (он же кабрирующий в нормальной ситуации) был больше. Это не дает автожиру клевать носом вперед, разгружая несущий винт.

Ну и, в-третьих, вот как выглядит ротор Магни в разрезе:

Хорошо виден грузик в носке лопасти для ее утяжеления. Для большинства лопастей аэродинамический фокус (это точка, к которой приложены аэродинамические силы — иначе, центр давления) находится примерно на 25% хорды от носка. Так вот — лопасть ротора Магни сделана таким образом, чтобы ее центр масс находился впереди аэродинамического фокуса (а не позади, как получится, если лопасть сделать просто из алюминиевого профиля). Ради этого итальянцы даже идут на излишнее утяжеление ротора.

Зато такой ротор при порывах ветра не склонен вызывать раскачку аппарата. Управление становится вязким, замедленным — зато пилот может просто бросить штурвал, и автожир будет надежно лететь прямо, с некоторым набором высоты или снижением в зависимости от тяги мотора.

Хотите маневренности — покупайте немецкие автожиры МТО:

Они, кстати, самые популярные в мире, продаются буквально тысячами. Но они более нервные и опасные в пилотировании.

На каком-нибудь итальянце Magni Gyro М16 вы сможете полететь самостоятельно буквально через 4 часа практики с нуля — настолько он прост и надежен в пилотировании.

Ну и специально для неверующих фом — вот вам вертикальная посадка на автожире:

Заметьте — никакого автомата перекоса лопастей там нет. Там нет даже регулируемого шага винта. И несмотря на это — аппарат уверенно садится вертикально.

Но товарищ Половинкин чуть было не забыл про горизонтальный стаб. Потом приделал — но площадь маловата.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector