СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА АВТОЖИР В ПОЛЕТЕ
Мы теперь знаем, какие силы действуют в полете на лопасти ротора и на ротор в целом. Рассмотрим еще схему сил, действующих на весь автожир в горизонтальном полете.
Фиг. 106. Схема сил, действующих на автожир в горизонтальном полете
Автожир в полете, как и всякая летательная машина, находится под действием некоторых сил. По закону механики при установившемся движении все силы, действующие на тело, должны находиться в равновесии, т. е. одни силы должны уравновешивать другие. Посмотрим же, какие силы действуют на автожир в горизонтальном полете и как они уравновешивают
друг друга.Простейшая схема сил, действующих на автожир в горизонтальном полете, дана на фиг. 106.
Автожир в полете находится, во-первых, под действием силы тяжести. Сила тяжести О (вес автожира) приложена в центре тяжести и направлена вертикально вниз. Ясно, что при горизонтальном полете должна быть какая-то сила, которая уравновешивала бы силу тяжести (иначе полет был бы невозможен).
Такой силой у автожира является в основном подъемная сила ротора. Но так как у автожира есть и неподвижное крыло, которое, как мы знаем, помогает ротору “нести” машину, то, очевидно, силу тяжести уравновешивает не одна подъемная сила ротора, а сумма подъемных сил ротора и крыла, т. е. Р
1 + Р2 = G.Подъемная сила крыла зависит, как известно, от поступательной Скорости; при отсутствии поступательной скорости у крыла не может быть и подъемной силы. Поэтому при вертикальном парашютировании крыло, можно сказать, совершенно не работает; при малых поступательных скоростях, например при невертикальном парашютировании крыло дает от 5 до 8% общей подъемной силы; наконец, при больших скоростях в горизонтальном полете крыло дает уже до 25% общей подъемной силы, т. е. несет четверть всего веса машины.
Таким образом, с увеличением скорости крыло автоматически разгружает ротор, благодаря чему число оборотов последнего остается все время примерно постоянным.
Крыло, следовательно, помогает ротору не только нести машину, но до некоторой степени и регулирует работу ротора. Однако наличие крыла у автожира вовсе не обязательно. Это мы видели уже из исторического очерка, когда знакомились с оригинальным французским автожиром. Дальше мы узнаем, что новейшие автожиры тоже не имеют крыла, и несущей поверхностью у них является исключительно ротор. Само собой разумеется, что в таком случае подъемная сила ротора должна в горизонтальном полете уравновешивать силу тяжести.
Из главы II мы знаем, что крыло и ротор дают не только подъемную силу, но и силу лобового сопротивления. Кроме того, лобовое сопротивление дают, конечно, все не несущие части автожира, как то: фюзеляж, шасси, моторная установка, костыль и пр. Если сложить все эти силы лобового сопротивления, то мы и получим силу лобового сопротивления автожира
Q, направленную против движения автожира, т. е. тормозящую это движение. Для простоты будем считать, что сила Q приложена в центре тяжести автожира, хотя на самом деле она может и не совпадать с ним. Естественно, что для осуществления горизонтального полета необходима сила, которая уравновешивала бы силу Q. Такой силой и является сила тяги воздушного винта Ф, вращаемого мотором.Итак, схема сил, действующих на автожир в горизонтальном полете, состоит в основном из пяти сил, которые взаимно уравновешивают друг друга, а именноР1 + Р2 = G и Q = Ф
