Глава I -2
Предыдущая ] Начало ] Верх ] Следующая ]

 

ПЕРВЫЕ АВТОЖИРЫ

В первых автожирах очень заметно влияние некоторых конструктивных принципов, при помощи которых пытались

Фиг. 15. Первый автожир С-1 (1920 г.)

добиться устойчивости своих машин изобретатели геликоптеров. Однако первые же неудачи заставили искать иных путей для решения основной проблемы — проблемы устойчивости автожира. Эти поиски и увенчались через ряд лет полным успехом. В своей первой машине (фиг. 15), построенной в 1920 г., Сиерва пытался применить систему двух четырехлопастных роторов, вращавшихся на одной общей вертикальной оси. Лопасти роторов были жестко прикреплены к втулке и, кроме того, укреплены подкосами. Чтобы уравновесить несимметричное распределение подъемной силы у лопастей каждого ротора (о причине этого будет рассказано в следующих главах) и тем обеспечить поперечную устойчивость автожира, конструкция предусматривала вращение роторов в противоположные стороны.

Фиг. 16. Автожир С-2 (1921 Г.)

Всякая летательная машина должна быть не только устойчивой в воздухе, но и легко управляемой. Напомним, что для управления самолетом служат элероны, руль высоты и руль поворотов; элероны служат для управления самолетом в поперечном направлении, руль высоты — для управления в продольном направлении, а руль поворотов — для поворачивания машины вправо и влево.

Для управления автожиром в продольном направлении и для поворачивания вправо и влево Сиерва применил обычные самолетные рули (на хвосте), а для поперечного управления — один вертикальный элерон, расположенный, как видно из фиг. 15, на оси роторов — выше их.

Для своего первого автожира Сиерва использовал фюзеляж от самолета с мотором 60 л. с. Лопасти роторов этого первого автожира были деревянные (пустотелые), причем длина лопасти равнялась б м, а ширина 0,3 м. Вес всей машины равнялся приблизительно 360 кг.

При испытании машина не могла оторваться от земли, потому что так называемое лобовое сопротивление машины (о нем будет сказано дальше) было велико, а мощность мотора недостаточна. Выяснилось также, что машина стремится опрокинуться на бок, т. е. ее поперечная устойчивость оказалась неудовлетворительной; хотя роторы и вращались в противоположные стороны, но несимметричное распределение подъемной силы в каждом роторе не уравновешивалось, так как нижний ротор, находясь в струе верхнего, вращался почти в два раза медленнее, чем верхний.

Фиг. 17. Автожир С-3 (1922 г.)

В следующей своей машине (фиг. 16) изобретатель решил достигнуть поперечной устойчивости Другим путем. Отказавшись от двух роторов, он применил один трехлопастный. Угол наклона лопастей к плоскости вращения можно было несколько изменять (на земле) с помощью особого механизма.

Для постройки второго автожира (1921 г.) был использован фюзеляж от самолета с мотором 80 л. с. Каждая лопасть ротора была сделана как самолетное крыло — с лонжеронами и нервюрами из дерева.

При испытании этот автожир (С-2), хотя и оторвался на полметра от земли, но в поперечном направлении оказался также неустойчивым, и опыты с ним были прекращены. Таким образом, механизм, служивший для изменения наклона лопастей ротора, несмотря на свою сложность, не оправдал себя.

В следующей машине (фиг. 17) Сиерва применил один пятилопастный ротор. Лопасти этого ротора были опять, как и у первой машины, жестко прикреплены к втулке и, кроме того, расчалены стальными лентами. Чтобы достигнуть поперечной устойчивости, был применен руль высоты особой конструкции; он был сделан не так, как обычно у самолетов, а из двух половин, которыми пилот мог управлять раздельно: одну “опускать, 1 другую (в то же время) поднимать. Иными словами, такой руль действовал подобно самолетным элеронам, только, конечно, слабее.

Этот автожир (С-3) был построен в 1922 г. Фюзеляж для него был взят тот же, что и для предыдущей машины, но мотор поставлен более мощный — 110 л. с. Лопасти ротора имели ту же инструкцию, что и у предыдущего автожира.

При испытании С-3 обнаружилось, что вследствие жесткого прикрепления лопастей к втулке ротор при вращении действовал как огромный гироскоп (волчок); возникавшие при этом так сзываемые гироскопические силы затрудняли управление малиной, и без того не обладавшей достаточной поперечной устойчивостью. Правда, при испытании машина оторвалась на 2 м )т земли, но вследствие недостаточной устойчивости опрокинулась и поломалась.

Итак, опыты с первыми тремя автожирами были неудачны.
Но эти неудачи заставили изобретателя еще упорнее работать
гад поставленной им себе задачей.

Чтобы уничтожить несимметричное распределение подъемной ;илы в роторе и возникновение гироскопических сил, жесткое крепление лопастей к втулке было заменено шарнирным. при таком креплении лопасти ротора под действием неравномерных воздушных сил могли в полете периодически отклоняться вверх и вниз, т. е. делать небольшие взмахи; благодаря этому подъемные силы на лопастях ротора должны были уравновешиваться, а гироскопический эффект исчезнуть.

При жестком креплении к втулке лопастей ротора последние стремятся при вращении сохранить вертикальное положение своей оси, т. е. какое-то постоянное положение плоскости своего вращения. Поэтому под действием воздушных сил ротор испытывает сильные напряжения и при неравномерном воздействии воздушного потока автожир теряет устойчивость. Задача заключалась в том, чтобы обеспечить как свободное и сильное вращение лопастей ротора, так и устойчивость машины в воздухе. Шарнирное крепление лопастей позволяло автожиру как бы автоматически применяться к воздействию воздушных сил, сохраняя при “том устойчивость, а также смягчая напряжения, возникающие в полете.

Эту идею изобретатель воплотил в четвертой машине, построенной в конце 1922 г.

Автожир С-4 (фиг. 18) имел тот же фюзеляж, что и предыдущая машина, но мотор менее мощный — 80 л. с. Ротор этого автожира был четырехлопастный, причем лопасти были прикреплены к втулке горизонтальными шарнирами.

Сущность устройства заключалась в том (фиг. 19), что каждая лопасть ц своим несколько отогнутым вниз корнем прикреплялась к втулке b с помощью шарнира е, что и позволяло лопасти

Фиг. 18. Автожир С-4 (1922 г.)

отклоняться вверх и вниз. Втулка b вместе с своей верхней цилиндрической частью свободно вращалась вокруг оси f.

 

 

Фиг. 19. Схема шарнирного крепления лопасти к втулке ротора

 

Растяжки s не позволяли лопастям a свешиваться вниз и удерживали их в горизонтальном положении. Несмотря на эту остроумную конструкцию ротора, автожир С-4 при испытании не дал положительных результатов.

Дело в, том, что для по
перечного -управления он
был снабжен особым приспособлением, которое позволяло слегка наклонять
ось ротора в ту или другую
сторону (на фиг. 18 как
раз видно, что ротор наклонен) и тем перемещать

равнодействующую подъемных сил влево или вправо, смотря по надобности; однако при испытании такой способ оказался неудовлетворительным: для того чтобы в полете наклонить вращающийся ротор, требовалось со стороны пилота слишком большое усилие. Иными словами, управление машиной в полете было затруднено.

Не разрешив проблему поперечного управления наклоном ротора, Сиерва применил в своей пятой машине то устройство, которое служит для поперечного управления самолетом, т. е. элероны.

фиг. 20. Автожир С-5 (1923 г.)

Элероны (или открылки) — это поверхности, помещаемые у задних кромок по краям несущих поверхностей и вращаемых вокруг своих горизонтальных осей одновременно, но в разные стороны. Изменение положения элеронов вызывает добавочные силы, которые позволяют накренять аппарат в ту или иную сторону.

Автожир С-5 (фиг. 20) по существу мало отличался от С-4. Фюзеляж был оставлен тот же, но мотор был взят несколько меньшей мощности, именно 60 л. с. Ротор был четырехлопастный. Лопасти были прикреплены к втулке на шарнирах, как описано выше. Но боковое управление машиной достигалось уже не наклоном ротора, а отклонением горизонтальных элеронов, укрепленных на длинных балках по сторонам фюзеляжа и расположенных совершенно так же, как у самолета, Испытания автожира С-5 показали, что на этот раз был найден верный путь.

В конце января 1923 г. на этом автожире было сделано несколько коротких взлетов по прямой, а через несколько дней — 31 января — был выполнен первый круговой полет над аэродромом (фиг. 21). На этот раз автожир пролетел 4 км за 3,5 мин. на высоте 20 м.

Первый полет автожира показал, что новая летательная ма
шина тяжелее воздуха заслуживает самого серьезного внимания.

Фиг. 21. Первый полет автожира (31/1 1923 г.)

 

На АВТОЖИРные страницы    Новости сайта  Авиамагазин

При использовании приведенных здесь материалов согласование с нами обязательно. С вопросами, пожеланиями и комментариями обращайтесь по  e-mail  или тел 095-3050797

Rambler's Top100 Service Авиационный топ. Нижние два числа - хитов всего
            и хитов в среднем за день.

 

Hosted by uCoz