Неотъемлемой частью конструкции одновинтового вертолета схемы Б, Н. Юрьева является рулевой винт, который служит для уравновешивания реактивного момента от несущего винта.

Кроме того, рулевой винт является органом путевого управления вертолетом. Изменяя тягу рулевого винта, можно создать разворачивающий момент больше реактивного (тогда вертолет будет поворачиваться в том же направлении, в котором вращается несущий винт), или меньше реактивного (тогда вертолет будет поворачиваться в сторону, противоположную вращению несущего винта).

Конструкция рулевого винта сходна с конструкцией несущего винта, но она значительно проще. Каждая лопасть рулевого винта, так же как и несущего, имеет возможность поворачиваться относительно продольной оси.

Подвеска ее осуществляется на шарнире, аналогичном горизонтальному шарниру несущего винта, что позволяет лопасти совершать маховые движения. Шарнира, подобного вертикальному шарниру лопасти несущего винта, лопасть рулевого винта не имеет.

Рис. 22. Управление рулевым винтом:

Рулевой винт вращается с большим числом оборотов, поэтому при его вращении развиваются большие центробежные силы.

Автомата перекоса втулка рулевого винта не имеет. Управление же рулевым винтом осуществляется путем изменения общего шага его лопастей с помощью педалей ножного управления (рис. 22). Воздействуя на педали, летчик приводит во вращение шестерни-звездочки, заставляя поворачиваться червячную гайку, которая при этом перемещает вдоль оси шток управления. Один конец штока через подшипник опирается на трехлапый “паук”, а другой имеет в опоре шлицу, удерживающую шток от проворота.

Трехлапый “паук”, вращаясь вместе с лопастями рулевого винта, может посредством поводков поворачивать одновременно все лопасти вокруг их продольной оси, увеличивая или уменьшая шаг винта, в зависимости от того, в какую сторону и насколько были перемещены педали. Диапазон изменения шага лопастей рулевого винта для большинства вертолетов лежит в пределах +20°…—10°.

Вертикальный взлет вертолета, построенного по схеме Б. Н. Юрьева, осуществляется увеличением общего шага несущего винта или увеличением числа оборотов двигателя, или одновременным увеличением того и другого.

При взлете, одновременно с увеличением шага несущего винта, необходимо также увеличивать открытие дросселя, иначе число оборотов двигателя будет уменьшаться, что повлечет за собой уменьшение его мощности.

При взлете с постоянным числом оборотов двигателя при увеличении шага несущего винта вертолет будет разворачиваться в сторону действия реактивного момента, так как в данном случае, при увеличении мощности, затрачиваемой на несущий винт, тяга рулевого винта уменьшается или сохраняется постоянной.

Для того чтобы совершить взлет без разворота, необходимо педалями увеличить шаг рулевого винта (рис. 23). При взлете, когда увеличиваются только обороты двигателя, без изменения шага несущего винта, разворачивания вертолета не будет.

Переход с вертикального взлета на горизонтальный полет осуществляется отдачей ручки управления от себя и некоторым увеличением открытия дросселя двигателя для того, чтобы избежать “просадки” вертолета в первый момент перехода. Далее необходимо несколько сбавить газ, так как с увеличением скорости уменьшается потребная мощность; если газ не сбавить, то вертолет начнет набирать высоту. Чем больше скорость горизонтального полета, тем больше отдается ручка управления от себя и тем больше вертолет наклоняется на нос.

Переход с горизонтального полета на режим висения или вертикального спуска осуществляется взятием ручки управления на себя и некоторым уменьшением общего шага; однако Дли окончательного прекращения горизонтального движения вертолета необходимо несколько увеличить общий шаг. Вертикальный спуск осуществляется постепенным уменьшением общего шага винта.

Техника пилотирования различных вертолетов имеет свои особенности и подробно излагается в инструкциях по технике пилотирования каждого данного типа вертолета.

Особый интерес представляют развороты на режиме висения вертолета, которые осуществляются увеличением или уменьшением шага рулевого винта. При этом число оборотов рулевого винта строго соответствует числу оборотов несущего винта, так как несущий винт через трансмиссию синхронно связан с рулевым винтом. Изменяя шаг лопастей рулевого винта, мы соответственно увеличиваем или уменьшаем мощность, затрачиваемую на его вращение (за счет изменения момента), т. е. мы как-то перераспределяем мощность, которую отдает двигатель.

Уменьшая мощность, затрачиваемую на вращение рулевого винта, мы увеличиваем часть мощности, которая затрачивается на несущий винт, и тем самым увеличиваем скорость его вращения. Это вызывает некоторое увеличение тяги несущего винта, а затем и подъем вертолета. При увеличении мощности, затрачиваемой на вращение рулевого винта (разворот в сторону вращения несущего винта), происходит некоторое уменьшение тяги несущего винта и “просадка” вертолета. Таким образом, для сохранения постоянной высоты полета при разворотах (что важно при висении у земли), необходимо корректировать газ двигателя для поддержания постоянной величины тяги несущего винта.

Принцип управления в горизонтальном или вертикальном полете для вертолетов с поперечным или продольным расположением винтов остается таким же, как и при управлении одновинтовым вертолетом. На каждом винте будут иметь место примерно одинаковые явления и их эффект будет просто суммироваться. Лишь некоторое отличие имеется в продольном управлении вертолетом продольной схемы. У этого вертолета для большей эффективности наклон автомата перекоса вперед — назад для переднего и заднего винтов иногда сопровождается дифференциальным изменением их общего шага, когда с наклоном автомата перекоса уменьшается шаг того винта, в сторону которого наклоняется автомат перекоса. Общий шаг другого винта в это время увеличивается.

Управление полетом в сторону (для вертолета с поперечным расположением винтов) осуществляется за счет дифференциального управления общим шагом. При движении ручки управления (влево или вправо) уменьшается общий шаг и, следовательно, полная аэродинамическая сила одного винта и увеличивается общий шаг и полная аэродинамическая сила другого винта. Это вызывает крем вертолета и наклон векторов полных аэродинамических сил, причем появляются их боковые составляющие, и вертолет начинает движение вбок (рис. 24).

Рис. 25. Путевое управление двухвинтовым вертолетом с поперечным расположением несущих винтов

Путевое управление вертолетов с поперечным или продольным расположением несущих винтов достигается дифференциальным управлением автоматами перекоса винтов.

Если наклонить плоскость вращения левого винта вперед (рис. 25), а правого назад, то соответственно на левом винте получим горизонтальную составляющую полной аэродинамической силы, направленную вперед, а на правом винте направленную назад. Появляется пара сил, действующая вокруг центра тяжести, и вертолет разворачивается вправо.

1 — ручка управления; 2 — рычаг общего шага "шаг-газ"; 3 — рукоятка корректора газа; 4 — педали ножного управления; 5—штурвалы триммеров управления вертолетом; 6 — рычаг муфты включения; 7—рычаг тормоза несущего винта

Ручка управления расположена перед сиденьем летчика и связана с автоматом перекоса. Отклонения ручки от нейтрального положения будут означать: вперед — наклон вертолета на нос и движение его вперед, назад — наклон вертолета на хвост и движение его назад, влево — наклон вертолета влево и движение его влево, вправо — наклон вертолета вправо и движение его вправо.

/—рычаг „шаг-газ"; 2— рукоятка корректора газа; 3 — несущий винт; 4 — дроссель двигателя