Автожир (гироплан, гирокоптер) кавалон

Базовая комплектация «СТАНДАРТ» автожира МТО Спорт

Двигатель автожира — ROTAX 912 ULS. Винт автожира — НТС. Ротор автожира — 8.8

РОТОПЛАНЫ СЕГОДНЯ

В 1942 году с появлением немецкого Flettner Fl.282 и американского Sikorsky R-4 началась эпоха вертолётов. Интерес к автожирам, и без того небольшой, с этого момента упал практически до нуля.

О конструкции Сиервы тем не менее не забыли. Ещё в 1930-е годы автожир завоевал немногочисленных, но преданных поклонников и сохраняет их по сей день. За последние восемь десятилетий было разработано множество экспериментальных моделей и даже несколько серийных — например, американские Air & Space 18A и McCulloch J-2. В последние годы ротопланы («Иркут А-002», «Охотник») создаются и в России. Чаще всего современные аппараты вмещают только пилота и пассажира, имеют массу 700-900 киллограмм и скорость не больше 180 км/ч. Появились и лёгкие одно-двух местные гирокоптеры, с открытой кабиной и взлётным весом от полутора до пяти центнеров.

Автожир никогда не сравнится с самолётом в скорости. Он не может быть тяжёлым — принцип авторотации позволяет держаться в воздухе лишь небольшим аппаратам. Но гирокоптеры рекламировались (и продолжают рекламироваться) как идеальные «летающие автомобили», которые можно эксплуатировать без авиационной подготовки и держать в обычном гараже, используя двор в качестве взлётной площадки. И это чистая правда: если летающую машину когда-либо и удастся создать, то именно на базе ротоплана.

В качестве «индивидуального летательного аппарата» автожиру трудно тягаться с предельно простым мотопарапланом

Увы, попытки сконструировать подобный аппарат пока успеха не имеют. Ни один из послевоенных гирокоптеров не смог сравниться по массовости производства хотя бы с Cierva C.30, не говоря уж о «Каябе». В большинстве случаев современные автожиры примитивнее Cierva C.40, и все они уступают довоенному советскому А-12 по мощности и лётным характеристикам. По сути, последователи испанского изобретателя смогли дополнить его идею лишь удобной закрытой кабиной и изменили компоновку, переместив двигатель за спину пилота.

***

Может показаться странным, что исключительно безопасный, простой в производстве, облуживании и управлении, экономичный и к тому же способный к вертикальным взлёту и посадке аппарат оказался никому не нужным. Однако никакой загадки здесь нет. Потенциальные преимущества автожира просто не могут быть реализованы в рамках одной конструкции. Если взять действительно простой в производстве и управлении автожир, то сравнить его можно лишь с лёгким самолётом. Такой аппарат действительно будет отличаться повышенной безопасностью, но окажется дороже аэроплана и уступит ему в скорости, дальности полёта и экономичности.

Совершенный же ротоплан имеет почти равные с вертолётом сложность устройства и стоимость. Он будет примерно вдвое экономичнее геликоптера, но не безопаснее. Ведь при равном с автожиром весе и вертолёт может плавно спускаться на авторотации — а это изначально было основным преимуществом автожиров.

Стоит также отметить, что вертолёт куда лучше приспособлен для вертикальной посадки, зависания, движения назад и вбок. Если ставить целью повторение этих трюков на автожире, то ни о какой «простоте управления» говорить не приходится. Если же такую цель не ставить, а использовать ротоплан строго «по-самолётному», то… получается просто плохой самолёт.

Занимая промежуточное положение между крылатыми и винтокрылыми машинами, ротоплан должен был бы обрести свою нишу — пусть узкую, — но до сих пор её не нашёл. Тем не менее поклонники автожиров не теряют надежду, что когда-нибудь это случится.

Использование­

Жиропланы используют для быстрого перемещения вместо автомобилей. Преимуществом автожира перед наземными транспортными средствами выступает полная свобода при совершении маневров и отсутствие пробок. Жироплан идеально подходит для кратковременных развлекательных и туристических воздушных прогулок. Для этих целей предпочтительней модели, рассчитанные на двух или трех пассажиров.

Гиропланы применяют для военных и деловых полетов с целью осмотра определенной территории, контролирования нефтепроводов, охраны пограничных зон, мониторинга возгорания в лесных массивах. Современный гирокоптер с камерой применяют для аэрофотосъемок либо воздушных видеосъемок, благодаря широкому обзору и низкой вибрации в отличие от вертолетов.

Разработка в СССР и России

Стремительное развитие авиации в начале XX века привело к появлению самых разнообразных летательных агрегатов. Советский жироплан был разработан и сконструирован Н.И. Камовым. Первый полет на этом автожире под названием КАСКР-1 «Красный инженер» был совершен в 1929 году пилотом-испытателем в компании самого конструктора. В настоящий период в России разработка автожиров производится несколькими ведущими компаниями: «За облака», «Аэро-Астра», «АвиаМастер».

Автожир: характеристики

Данное изобретение принадлежит испанскому инженеру Хуану де ла Сиерва. Сконструирован этот летательный аппарат был в 1919 году. Стоит сказать, что в то время все инженеры пытались построить вертолет, но вышло именно это. Конечно, конструктор не решил избавиться от своего проекта, а в 1923 году выпустил первый в мире автожир, который мог летать за счет эффекта авторотации. Инженер даже создал собственную фирму, которая занималась производством этих аппаратов. Так продолжалось до тех пор, пока не были изобретены современные вертолеты. В этот момент автожиры утратили свою актуальность практически полностью.

Оптимальная комплектация «ОПТИМА» автожира МТО Спорт

Двигатель автожира — ROTAX 912 ULS. Винт автожира — НТС. Ротор автожира — 8.8

Видеоигры и художественная литература

Вы также можете управлять автожиром в некоторых играх, включая Pilotwings 64 , Far Cry 4 и Just Cause .

В фантастическом мире Warhammer гномы используют вертолеты, называемые «гирокоптеры».

В воображаемом мире Warcraft гномы в Warcraft II изобретают летательные аппараты, похожие на гирокоптеры. В Warcraft III: Reign of Chaos гномы захватывают их и переименовывают в «автожир». В Warcraft III: The Frozen Throne их конструкция улучшена, и юнит снова становится летательной машиной. Вселенные, заимствованные из Warcraft , такие как DotA и League of Legends, также содержат его, как, в более общем смысле, фэнтезийные низкотехнологичные вселенные (такие как Mad Max ).

Особенности

Ротор, вал и двигатель автожира VPM M-16

Винтокрыл, который имеет подключаемый привод несущего винта от двигателя, — занимает промежуточное положение между автожиром и вертолётом.

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, создавая приводным несущим винтом подъёмную и пропульсивную 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.

Недостатки

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.

Кто придумал автожир

Слово «автожир» в качестве названия нового типа летательного аппарата предложил испанец Хуан де ля Сиерва, создатель первых автожиров. Испанский инженер хотел обеспечить аэроплан своего рода «спасательным кругом» — вертикальным винтом, который вращался бы в режиме авторотации, то есть самораскручивания под действием набегающего потока воздуха, и срабатывал наподобие парашюта, замедляя падение. Но оказалось, что он способен еще и создавать подъемную силу, заменяя традиционные крылья. Этот самовращающийся круг и определил имя новой конструкции: создатель назвал ее «autogyro», от греческих корней «auto», то есть «сам, самостоятельно», и «gyros» («жирос», как транслитерировали в довоенном СССР), то есть «круг».

У автожира КАСКР-1 (справа налево): Николай Камов, летчик Иван Михеев, Николай Стржинский

Первый в Советском Союзе автожир построили энтузиасты. Это были сотрудники занимавшегося гидропланами конструкторского бюро Дмитрия Григоровича — инженеры Николай Камов и Николай Скржинский. Несмотря на строгий и авторитарный стиль управления конструктора Григоровича, а может быть, и благодаря ему, молодые люди мечтали заняться созданием собственных летательных аппаратов, а не корпеть над воплощением идей начальства. И в начале 1928 года Камов и Скржинский взялись за проектирование автожира, опираясь в основном на информацию из авиажурналов и популярных книг, поскольку всерьез этой темой в СССР тогда еще никто не занимался.

Молодые авиаконструкторы не могли рассчитывать на то, что в КБ Григоровича их поддержат, в том числе и финансово, и обратились за помощью в Осоавиахим, который в то время охотно спонсировал подобные начинания. 1 ноября 1928 года они представили свой проект на рассмотрение ячейки Осоавиахима при заводе №22, при котором оба работали. К чести ее председателя, кавалера ордена Красного знамени Якова Лукандина, он с ходу оценил перспективы разработки, и уже 5 ноября направил в Центральный совет Осоавиахима СССР письмо о том, что членам ячейки Осоавиахима, инженерам-конструкторам Николаю Камову и Николаю Скржинскому «поручается детальная разработка проекта опытного автожира» В том же письме содержалась и просьба «оказать поддержку в отпуске средств, получении необходимых авиаматериалов и самолета АВРО с мотором».

Автожиры 2-ЭА и А-4 разработки конструкторского бюро ЦАГИ на поле Центрального аэродрома имени Фрунзе во время первого авиационного праздника 18 августа 1933 года

Гирокоптеры – это безопасность

• серийное производство автожиров в Германии. Компания AutoGyro — лидер мирового рынка в области разработки, производства и продажи автожиров, выпустивщая более 1500 гиропланов;
• лицензионная сборка в России на авиационном предприятии; чертежи автожира разработаны заводом-изготовителем;
• конструкция автожиров полностью соответствует требованиям европейских авиационных стандартов;
• сертифицированы по европейским нормам летной годности (требования к конструкции и летным качествам), обеспечения безопасности полетов автожиров и охраны окружающей среды;
• имеют Сертификат типа Германии, Великобритании, Китая;
• сертифицирован в Европе и России, Сертификат типа Межгосударственного Авиационного Комитета.

Гирокоптеры – это инструмент для бизнеса и госструктур

• экономичность, простота и надежность гиропланов идеально подходят для авиационных работ;
• авиалесохрана, визуальная разведка, мониторинг лесных, охотничьих и сельхозугодий;
• поисково-спасательные работы;
• воздушное патрулирование линий связи и электропередач, газо- и нефтепроводов, автомобильных и железнодорожных магистралей;
• экологический мониторинг, мониторинг объектов животного мира;
• контроль и разведка ледовой и паводковой обстановки;
• видео с воздуха, съемка с воздуха и аэрофотосъемка;
• учебные, экскурсионные и развлекательные полеты на автожирах;
• административно-связные функции.

Автожир своими руками

Будучи когда-то основным летательным аппаратом, сегодня автожир превратился в пережиток истории, который можно собрать своими руками у себя дома. Стоит сказать, что это очень даже неплохой вариант для тех людей, кто очень хочет «научиться летать».

Чтобы сконструировать этот летательный аппарат, нет необходимости покупать дорогостоящие детали. К тому же, для его сборки не понадобится специальное оборудование, большое помещение и т. д. Собрать его можно даже в квартире, если в комнате достаточно места и соседи не против. Хотя небольшое число элементов автожира все же будет нуждаться в обработке на токарном станке.

В остальном же, сборка автожира своими руками — это довольно простой процесс.

Несмотря на то, что аппарат довольно прост, существует несколько видов этой конструкции. Однако, для тех, кто решился создавать его самостоятельно и впервые, рекомендуется начать с такой модели как автожир-планер.

Недостатком этой модели станет то, что для его подъема в воздух понадобится машина и трос, длиной около 50 метров или больше, который можно будет закрепить на автомобиле. Тут необходимо понимать, что высота полета на автожире будет ограничена длиной этого элемента. После того, как такой планер будет поднят в воздух, у пилота должна будет быть возможность сбросить трос.

После отсоединения от автомобиля летательный аппарат начнет медленно планировать вниз под углом примерно в 15 градусов. Это необходимый процесс, так как он позволит пилоту выработать все необходимые навыки пилотирования, прежде чем отправиться в настоящий, свободный полет.

Принцип действия

Головка ротора, вал предварительного вращения и конфигурация двигателя Subaru на автожире ВПМ М-16

Автожир характеризуется свободно вращающимся ротором, который вращается из-за прохождения воздуха через ротор снизу. Нисходящая составляющая общей аэродинамической реакции ротора поднимает транспортное средство, поддерживая его в воздухе. Отдельный воздушный винт обеспечивает прямую тягу и может быть размещен в конфигурации съемника с двигателем и винтом в передней части фюзеляжа или в конфигурации толкающего винта, когда двигатель и винт находятся в задней части фюзеляжа.

В то время как вертолет работает, проталкивая лопасти несущего винта по воздуху, втягивая воздух сверху, лопасть несущего винта автожира создает подъемную силу так же, как крыло планера , изменяя угол наклона воздуха, когда воздух движется вверх и назад относительно друг друга. к лопасти ротора. Свободно вращающиеся лезвия вращаются авторотацией ; лопасти ротора расположены под углом, так что они не только создают подъемную силу, но и угол наклона лопастей заставляет подъемник ускорять скорость вращения лопастей, пока ротор не будет вращаться со стабильной скоростью с уравновешенной силой сопротивления и силой тяги.

Поскольку аппарат должен двигаться вперед по отношению к окружающему воздуху, чтобы протолкнуть воздух через верхний ротор, автожиры, как правило, не способны к вертикальному взлету (за исключением сильного встречного ветра). Некоторые типы, такие как , показали короткий взлет и посадку.

Контроль тангажа достигается за счет наклона ротора вперед и назад , контроль крена за счет бокового наклона ротора. Наклон ротора можно производить с помощью поворотной ступицы (Cierva), наклонной шайбы ( Air & Space 18A ) или сервоприводов. Руля направление обеспечивает рыскания контроля. На автожирах с толкающей конфигурацией руль направления обычно размещается в потоке воздушного винта, чтобы максимизировать управление рысканием при низкой скорости (но не всегда, как видно на McCulloch J-2 , когда сдвоенные рули направления расположены за пределами дуги воздушного винта).

Разработка автожиров в СССР и России

Автожир КаСкр-1 «Красный инженер»

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.

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

• Компания «За облака» — модель Gyro-GT
• АэроКазачок — модель Казачок
• ИАПО — модель А002 «Иркут»
• «Аэро-Астра» — модель «Охотник»
• Твистер-клуб — модель «Твист»
• АвиаМастер — модель «Инспектор»
• «Группа компаний МРТ» — автожиры марки Xenon для туристических полётов, патрулирования газо- и нефтепроводов, мониторинга лесных пожаров, охраны границ.

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.

Первый советский «вертолет»

Получив от Центрального совета Осоавиахима серьезную сумму в 150 рублей, Камов и Скржинский принялись за доводку проекта и подготовку чертежей. Хотя работать им приходилось вечерами, после окончания основной работы, уже к 8 февраля 1929 года вся необходимая для постройки документация была представлена на рассмотрение технической комиссии авиационной секции Осоавиахима. В этот день, как гласит легенда, Николай Камов и придумал русскую замену слову «автожир», назвав сконструированный им с товарищем аппарат «вертолетом» — по явной аналогии с «самолетом», но летающим за счет того, что над ним вертится винт.

Проект «вертолета» был одобрен, конструкторам выделили необходимый для постройки корпус самолета — правда, не АВРО, как они просили, а первого советского учебного аэроплана У-1, и началась постройка автожира. Впервые он поднялся в воздух 25 сентября 1929 года, получив к этому времени не только собственный индекс КАСКР-1 (по первым буквам фамилий своих создателей), но и собственное имя — «Красный инженер». Испытания проходили неплохо, а по их результатам решено было построить усовершенствованную модель автожира, получившую более мощный мотор и индекс КАСКР-2. Этой машине выпала честь стать первым отечественным автожиром, который был представлен вниманию руководства СССР на показе новейшей техники 21 мая 1931 года. Как вспоминали позднее участники той демонстрации, автожир КАСКР-2 стоял в самом конце строя новинок, но благодаря необычному виду, грамотным пояснениям Николая Камова и блестящему демонстрационному полету, который провел пилот Дмитрий Кошиц, вызвал неподдельный интерес самого Иосифа Сталина.

Автожир А-4 взлетает во время испытаний

С этого и начался бум автожиростроения в СССР. Николая Камова и Николая Скжинского перевели на работу в Отдел особых конструкций при Центральном аэрогидродинамическом институте, где к ним присоединился Михаил Миль — недавний выпускник Донского политехнического института и давний знакомый Камова. И все довоенные модели советских автожиров, в том числе и самая «боевая» из них — А-7, были разработаны и построены уже под эгидой ЦАГИ.

Спинка, сиденье и шасси

Для того, чтобы прикрепить раму к основе, необходимо использовать два дюралюминиевых уголка 25х25 мм спереди, прикрепив их к килевой балке, а сзади крепить к мачте при помощи кронштейна из стального уголка 30х30 мм. Спинка привинчивается к раме сиденья и к мачте.

На эту деталь также надеваются кольца, которые вырезаются из резиновой камеры колеса. Чаще всего для этих целей используется камера колеса грузового транспорта. Сверху на эти кольца накладывается поролоновая подушка, которая привязывается тесемками и обшивается прочной тканью. На спинку лучше всего натянуть чехол, который будет выполнен из той же ткани, что и сиденье.

Если говорить о шасси, то передняя стойка должна иметь вид вилки, которая выполнена из листовой стали, а также иметь колесо от карта, поворачивающееся вокруг вертикальной оси.

Похожие записи:

Хрущевки Научные открытия 19 века в европе и россии кратко в таблице Викторианская эпоха в англии Зодчий федор конь. каменная летопись россии От арабских завоеваний до испанской монархии Самый солнечный город россии