68. Вертолет. Конструктивные схемы вертолетов. Охарактеризовать.

Система управления вертолетом подразделяется на системы управления несущим винтом, рулевым винтом и двигателем. Управление несущим винтом осуществляется при помощи автомата перекоса ручкой управления, расположенной перед сидением пилота, и рычагом «шаг-газ», который находится слева от его сидения. При помощи ручки управления изменяют наклон тяги несущего винта, а при помощи рычага общего шага – значение тяги.

Управление рулевым винтом (путевое управление) производится при помощи педалей ножного управления, которые позволяют изменять угол установки лопастей рулевого винта, что приводит к изменению значения его тяги. В прямолинейном полете момент тяги рулевого винта относительно центра тяжести вертолета равен реактивному моменту несущего винта. Для того чтобы развернуть в полете, например, вправо, необходимо отклонить правую педаль вперед, при этом нарушается равенство моментов и вертолет развернется вправо. При отклонении вперед левой педали вертолет разворачивается соответственно влево.

У вертолетов сосной схемы путевое управление достигается дифференциальным изменением углов установки лопастей верхнего и нижнего винтов. Возникающая при этом на несущих винтах разность крутящих моментов вызывает поворот вертолета в требуемую сторону. Часто для улучшения путевого управления вертолет сосной схемы снабжают рулями направления, действие которых подобно действию аналогичных рулей на самолете.

У вертолетов двухвинтовой продольной схемы продольно- поперечное управление осуществляется с помощью наклона колец автоматов перекосов и дополняется дифференциальным изменением общего шага несущих винтов. Путевое управление производится путем дифференциального отклонения автоматов перекосов в разные стороны. В системах управления вертолетов широкое распространение нашли гидроусилители, так как только они практически позволяют получить приемлемые усилия на ручках управления.

69. Авиационные силовые установки. Требования предъявляемые к ним.

Авиационная силовая установка предназначена для создания необходимой в полете тяги. У вертолетов силовая установка, помимо горизонтальной тяги, создает еще и подъемную силу.

Силовая установка самолета и вертолета включает в себя: авиационный двигатель – источник энергии, воздушные винты, системы крепления двигателя, капотирования двигателя, всасывания и выпуска, топливную, масляную, пусковую, охлаждения двигателя и его агрегатов, противообледенительную, противопожарную.

По способу создания тяги авиационные двигатели подразделяются на три группы: винтовые, реактивные и с комбинированной тягой.

К винтовым двигателям относятся поршневые двигатели, работающие совместно с воздушным винтом. В поршневом двигателе химическая энергия топлива, сгорающего внутри рабочего цилиндра, преобразуется сначала в тепловую, затем в механическую. Механическая энергия в виде крутящего момента передается валу двигателя и через редуктор на воздушный винт, называемый движителем.

Тяга реактивных двигателей получается за счет прямой реакции струи выхлопных газов. Для пропуска воздуха и продуктов сгорания реактивные двигатели имеют каналы и устройства, называемые в совокупности воздушно-газовым трактом. Благодаря разности сил давления, действующие на внутренние и наружные поверхности воздушно-газового тракта, двигатель отталкивается от газов, отбрасывая их назад в виде струй. В данном случае воздушно-газовый тракт является движителем.

Реактивные двигатели делятся на воздушно-реактивные и ракетные. Воздушно-реактивные двигатели работают на топливе, для сжигания которого используется кислород атмосферного воздуха. На больших высотах, где кислорода недостаточно, они работать не могут. Для полетов на больших высотах используются ракетные двигатели, которые в атмосферном воздухе не нуждаются. Оба компонента – топливо и окислитель – берутся на борт летательного аппарата. Эти двигатели могут работать и в безвоздушном пространстве. На самолеты гражданской авиации они не устанавливаются.

Воздушно-реактивные двигатели разделяются на компрессорные, в которых воздух, поступающий в камеру сгорания, сжимается компрессором, и на бескомпрессорные, в которых воздух сжимается только вследствие скоростного напора воздушного потока.

Как и ракетные, бескомпрессорные воздушно-реактивные двигатели в гражданской авиации не применяются.

Двигатели с комбинированной тягой подразделяются на турбовинтовые и двухконтурные. Тяга турбовинтовых двигателей складывается из тяги, создаваемой воздушным винтом, и за счет реакции струи выхлопных газов.

Сила тяги двухконтурных двигателей из тяги реакции струи выхлопных газов, вытекающих из внутреннего контура, и тяги реакции воздушной струи, выбрасываемой из наружного контура.

В настоящее время на самолетах гражданской авиации устанавливаются турбовинтовые, двухконтурные и компрессорные воздушно-реактивные двигатели, объединенные общим названием – газотурбинные авиационные двигатели.

Далее рассмотрим принципы работы газотурбинных авиационных двигателей и сравним их характеристики.