"Первым делом самолеты!"

[ADv]

Сообщение от adrenalin

Ребята что ли какое-нибудь программируемое устройство установили?

Естественно. Им главное лететь в линию на равном расстоянии.

[Аспарагус]

Сообщение от ADv

Естественно. Им главное лететь в линию на равном расстоянии.

Т.е. - держать строй.

[Кот Васька]

У наших бывших праздник сегодня. День авиации.

https://rg.ru/2020/04/04/mig-17-prot...o-vetname.html

[Аспарагус]

МиГ-17?!

Чуть было не пришлось сесть в этот аппарат...

[Tresor]

https://www.youtube.com/watch?v=fcFIKF9x0L4

Дяденьке 80 лет...

[adrenalin]

Сообщение от Tresor

Дяденьке 80 лет...

Молодец, дяденька!
Лет 30 назад про автожиры говорили, что это недоразумение, что они собрали вместе недостатки самолета и вертолета. Но последние лет 10 у них такие возможности появились, что любо-дорого.

[Аспарагус]

Сообщение от Tresor

Дяденьке 80 лет...

Дело Хуана де ла Съерва живет и побеждает!

Даже в извращенной И.Бенсоном форме...

[Аспарагус]

Кстати, дедушка продемонстрировал опасный трюк:
На посадке выполнил почти вертикальное снижение (вертикальная скорость 9 – 11 м/сек) и только вблизи земли газанул и произвел относительно мягкую посадку.
Если бы в момент дачи газа моторчик захлебнулся, то все могло бы закончится трагически…

[adrenalin]

Но что характерно. Он может устойчиво вертикально планировать, а самолет - вряд ли.

[Аспарагус]

Сообщение от adrenalin

Он может устойчиво вертикально планировать,

Не планировать, а авторотировать (винт самовращается). Как я уже писал - вертикальная скорость снижения при этом значительна. Удар о землю будет с разрушениями конструкции и человека.
При отказе мотора на автожире и вертолете более безопасно именно планировать, т.е. дать ручку "от себя" для сохранения поступательной скорости. Но это надо сделать мгновенно, т.к. если упадут обороты ротора (несущего винта) то падение будет неизбежным. При этом в режиме косой обдувки вертикальная скорость гораздо ниже.



Имитация отказа и посадка:

Youtu.be

[adrenalin]

Сообщение от Аспарагус

Не планировать, а авторотировать (винт самовращается). Как я уже писал - вертикальная скорость снижения при этом значительна. Удар о землю будет с разрушениями конструкции и человека.

Это понятно.

Сообщение от Аспарагус

Имитация отказа и посадка:

Обалдеть! Получается, автожир планирует не хуже дельтаплана? Хорошая машина!

Сообщение от Аспарагус

При отказе мотора на автожире и вертолете более безопасно именно планировать, т.е. дать ручку "от себя" для сохранения поступательной скорости. Но это надо сделать мгновенно, т.к. если упадут обороты ротора (несущего винта) то падение будет неизбежным.

Тут мне не совсем понятно. Поясни, пожалуйста.
У автожира несущий винт раскручивается набегающим потоком. Так? То есть он, как мне кажется, может планировать по самолетному с любой высоты. Да?
А на вертолете такой финт возможен только с малой высоты, пока инерция вращения винта не закончилась. Я правильно понимаю?

[pois]

Сообщение от adrenalin

У автожира несущий винт раскручивается набегающим потоком. Так? То есть он, как мне кажется, может планировать по самолетному с любой высоты. Да?
А на вертолете такой финт возможен только с малой высоты, пока инерция вращения винта не закончилась. Я правильно понимаю?

Полагаю дело в том, что оси вращения несущих винтов у автожира и вертолёта имеют противоположный наклон. Вертолётный тянет вперёд, а автожировкий наоборот раскручивается от атаки встречного набегающего воздуха при движении. Остановка движения по курсу приведёт к остановке винта, так что планировать и садиться при остановке двигателя надо "по-самолётному".У вертолёта же надо раскрутить винт пользуясь силой падения. и в момент икс поменять угол атаки лопастей. "Есть только миг..."

[adrenalin]

Сообщение от pois

У вертолёта же надо раскрутить винт пользуясь силой падения. и в момент икс поменять угол атаки лопастей. "Есть только миг..."

Это ты про авторотацию рассказываешь. Есть такой прием. А Аспарагус, как я понял, говорит о другом способе посадки вертолета.

А это, насколько я понимаю, небольшое усовершенствование. Подключили привод на несущий винт, и получился вообще шикарный аппарат. Так?

Youtu.be

[Аспарагус]

Сообщение от adrenalin

Тут мне не совсем понятно. Поясни, пожалуйста.
У автожира несущий винт раскручивается набегающим потоком. Так? То есть он, как мне кажется, может планировать по самолетному с любой высоты. Да?
А на вертолете такой финт возможен только с малой высоты, пока инерция вращения винта не закончилась. Я правильно понимаю?

Не совсем.
Если у самолета заглох мотор, он превращается в не очень хороший планер.
Если у вертолета остановился двигатель – он превращается в фиговый автожир.
В трансмиссию между мотором и несущим винтом включена обгонная муфта. Как только исчезнет приводная мощность на валу, она тут же отключит несущий винт от трансмиссии. На любой высоте.
Но!
Летчик должен как можно скорее перевести вертолет на планирование: сбросить шаг винта и дать ручку «от себя». Главное – не потерять обороты!
Раньше очень боялись этого момента, опасались, что летчик проморгает, и все кончится плачевно. Поэтому немцы разработали систему, которая автоматически переведет винт на малый шаг при отказе двигателя. По началу и мы пытались ее копировать. Но потом поняли, что это излишне.

[Аспарагус]

Сообщение от pois

Полагаю дело в том, что оси вращения несущих винтов у автожира и вертолёта имеют противоположный наклон. Вертолётный тянет вперёд, а автожировкий наоборот раскручивается от атаки встречного набегающего воздуха при движении. Остановка движения по курсу приведёт к остановке винта, так что планировать и садиться при остановке двигателя надо "по-самолётному".У вертолёта же надо раскрутить винт пользуясь силой падения. и в момент икс поменять угол атаки лопастей. "Есть только миг..."

Гм...

Придется начинать с самого начала.
История авиации началась не вчера, и поэтому ее вехи часто бывают забыты...
Не торопитесь с суждениями. Я постараюсь подготовить краткий экскурс, но на это нужно время, т.к. в двух словах все вопросы не разъяснишь...

[Аспарагус]

И так, авиация…
Человек всегда мечтал уподобиться птице и воспарить в небеса.
Поначалу пытались копировать природу: сделав крылья из подручных материалов, пробовали оторваться от земли полагаясь на силу мускулов. Постепенно поняли, что сила рук недостаточна. Пробовали спрыгнуть с высоты, но машущий полет, который наглядно демонстрировали птицы – не давался: слишком мало знали о воздухе и его свойствах.
Развитие техники, эпоха паровых машин вселила надежду, что извечная мечта скоро исполниться. Появились странные аппараты с паровыми двигателями, которые опять–таки, копировали природу. Так, знаменитые «Эолы» Клемана Адера имели крыло, устройство которого было подсмотрено у летучей мыши.



Были и более грандиозные проекты изобретателя пулемета Максима, русского офицера флота Можайского и т.д., но все эти опыты имели одноразовый характер…Слишком мало сведений об устойчивости и управляемости летательных аппаратов давали опыты с воздушными змеями, на которые опирались изобретатели.
Внезапного прорыва добился немецкий изобретатель Отто Лилиенталь.
Он совершил много планирующих полетов на своем скромном(бюджетном) балансирном планере. В планы изобретателя входило оснащение своего аппарата легким мотором, что должно было превратить его в самолет.
Увы, Отто Лилиенталь погиб при попытке совершить полет в нелетную погоду с порывистым ветром…



Первого (многократно повторяемого) успеха в динамическом моторном полете
Добились американцы братья Райт. На своем довольно нелепом аппарате (по схеме биплан утка с толкающими винтами) они впервые оторвались от земли в декабре 1903 года.
Пилот располагался лежа в каретке/рогульке на нижнем крыле. Каретка была связана с системой перекашивания коробки крыльев и отклонения рулей поворота. Для осуществления поперечного и курсового управления пилот должен был ёрзать всем телом вправо/влево. Для изменения угла переднего горизонтального оперения (ПГО) имелся специальный рычаг. Автомобильный мотор в 16 л.с. (при весе 80 кг!) был явно слабоват, поэтому для разбега по деревянному рельсу использовалась примитивная катапульта. Энергия падающего с фермы груза придавала добавочное ускорение аппарату.
Посадка производилась на полозковое шасси.
Братья секретили свое изобретение, намереваясь продать его за миллионы…

Youtu.be

Монополию американцев нарушил «неистовый бразильеро» - Альберт Сантос-Дюмон в 1906г. На своем не менее нелепом, но уже имеющим многие прогрессивные черты (наличие колесного шасси, поперечное V коробки крыльев) аппарате «14 bis» он совершил несколько удачных полетов.

Youtu.be

Получив необходимый опыт Сантос-Дюмон построил гораздо более совершенный аппарат «Демуазель», который имел все черты нормального самолета.
Кстати, есть лица, которые и в наши дни строят реплики этих знаменитых аппаратов и летают на них.

Youtu.be

После успеха Сантос-Дюмона, который отнюдь не секретил своих работ, развитие самолетостроения приняло взрывной характер. В дело включились братья Вуазен, их ученик Анри Фарман, Луи Блерио, Фердинанд Фербер (его опыт перенимал наш соотечественник - создатель гигантских «Муромцев», а позже - вертолетов И.И.Сикорский) и иже с ними.
Американцы передержали паузу, и им удалось продать свое изобретение Франции всего за 400 000 франков. Это и понятно: их уже ощутимо обгоняли…
Строили, летали, падали, опять строили…Получали опыт и совершенствовали свои примитивные аппараты. К первой мировой войне многие страны уже имели свои воздушные флоты. Определились и с узкой специализацией аппаратов: появились разведчики, истребители, бомбардировщики, летающие лодки…
Казалось бы, все приближаются к возможному совершенству, но…


Коварный штопор!
На заре авиации он стал настоящим бичом авиаторов…
Было абсолютно непонятно: от чего исправный самолет, вдруг, начинает падать носом вниз, бешено вращаясь при этом?! Немногие уцелевшие, будучи извлеченные из-под груды обломков твердили одно и то же: «…рули отказали, давление на ручке управления от воздушного потока исчезло…Ни на какие попытки вытянуть машину из пикирования она не реагирует…»
Эти пугающие случаи с завидной регулярностью продолжались до 1916г., когда русский летчик прапорщик К,К.Арцеулов – инструктор летного училища вдруг. понял (как ему казалось) в чем причина трагедий…
24 сентября 1916 года Арцеулов намеренно сорвал в штопор истребитель «Ньюпор 22» и после трех витков вывел его в горизонтальный полет.
Для того, чтобы исключить случайность, он, набрав еще высоты – снова выполнил пять витков штопора…



С его легкой руки все летчики училища овладели методикой выполнения штопора, переведя его из разряда фатальных случайностей в обычную фигуру пилотажа…
Что же неправильного делали все потерпевшие катастрофу? Как уже отмечал ADv – они не могли справиться с инстинктами. Попав в штопор (проворонив потерю скорости), они пытались остановить вращение, противодействуя ему по крену, пытались поднять нос самолета, тянув ручку управления «на себя», чем усугубляли свое положение.
Арцеулов был первым, кто понял, что надо действовать вопреки инстинктам: энергично «дать ногу» против вращения, а затем дать ручку «от себя» (к приближающейся земле!), чтобы набрать скорость. После того, как вращение прекратится, остаётся вывести самолет из пикирования.

Теперь к автожирам.

Штопор, катастрофы, смерти летчиков не могли не произвести впечатления на людей.
Испанский инженер Хуан де ла Сиерва спроектировал для испанского воздушного флота трёхмоторный бомбардировщик биплан. При испытании этого самолета из-за срыва погиб пилот и друг конструктора. Потрясенный Сиерва решил найти схему аппарата неподверженного срыву в штопор. Его изыскания увенчались успехом: он подарил миру новый аппарат – autogiro (автожир).
Поначалу он подошел к его постройке следующим образом: к гоночному самолету
«Депердюсен» добавил вертикальную ось и насадил на нее два четырехлопастных ротора (винта) с ЖЕСТКИМ креплением лопастей. Управлялся такой аппарат точно так же, как и самолет- рулями на хвостовом оперении.



Построив несколько модификаций своего аппарата, Сиерва добавил крыло с элеронами, изменил крепление лопастей на ШАРНИРНОЕ. В результате этих доработок он смог на своем аппарате С-8 совершить перелет из Парижа в Лондон и, далее – полеты по всей Англии.

Следующим этапом в развитии автожира стало применение наклоняющейся во всех направлениях втулки ротора. Это решение упразднило крыло, т.к. была достигнута управляемость как по тангажу, так и по кренам. Автожир стал бескрылым
Далее, аппарат приобрел систему предварительной раскрутки ротора (для сокращения разбега при взлете) для чего часть мощности от двигателя отбиралась посредством специального вала.

Замечательным изобретением Сиервы стала автодинамическая втулка винта, которая позволила аппарату приобрести возможность совершать «прыжковый» взлет (без разбега). При предстартовой раскрутке ротора она переводила лопасти на нулевой угол (когда подъемная сила не создается). Это позволяло раскрутить ротор до гораздо больших оборотов, чем надо для полета и запасти потенциальную энергию.
При выключении раскрутки втулка переводила лопасти на полетный угол, что позволяло автожиру вертикально подпрыгнуть до высоты 10-15м, где в дело вступал тянущий (самолетный) винт.



Таким образом, к 1936 году конструкция автожира претерпела значительную эволюцию, приобретя такие свойства, как несрываемость, прыжковый взлет,
Практически вертикальную посадку (против ветра около 10 м/сек) и в штиль с пробегом всего в несколько метров…

Дальше писать?

[Аспарагус]

Удачные опыты Сиервы обратили на себя внимание и в нашей стране.
В 1929г. Молодые инженеры Н.И. Камов и Н.К. Скржинский воодушевленные зарубежным опытом на средства, выделенные ОСОАВИАХИМом (предтеча ДОСААФ) построили первый в СССР автожир – КаСкр-1.



Так же, как и в опытах Сиервы решили взять фюзеляж с оперением от учебного самолета У-1 (по сути дела – копия биплана АВРО -504) и оснастить его несущим винтом (ротором). Мотор на У-1 – ротативная звезда марки М-2 (копия Гном-Рон, 120 л.с.) Ротативная – это когда коленчатый вал закреплен неподвижно на фюзеляже, а картер с цилиндрами и воздушным винтом – вращаются. При конструировании автожира не стали скрупулезно повторять все шаги Сиервы, а «срезали углы» - сразу применили ШАРНИРНУЮ подвеску лопастей ротора.
25.09.1929г. Автожир КаСкр-1 вывели на летное поле. В первой кабине – летчик Михеев, во второй Н.И.Камов. После небольшого разбега машина оторвалась от земли и совершила ПЕРВЫЙ полет в СССР с использованием несущего винта…
Не все шло гладко. При первой попытке слетать по кругу произошла авария. Михеев и Камов не пострадали, но аппарат был здорово разбит…



В 1930г. После необходимых доработок испытания были продолжены. Удалось освоить пилотирование, выполнять уверенные полеты на высоте до 40м.
Из этой машины было «выжато все»…

В 1931г. На испытания вывели новый автожир – КаСкр-2.
Аппарат имел более современный и мощный мотор - Гном Рон «Титан» мощностью 225 л. с., были уточнены все углы установки ротора, лопастей и т.д.
Была достигнута высота 450 м, удалось крутое планирование (угол 60 град. К горизонту с вертикальной скоростью 7 м/сек).

К лету 1934г был построен следующий автожир Н.И.Камова – А-7.
Это был тяжелый, вооруженный автожир, по назначению – разведчик и корректировщик арт. стрельбы.



На его долю выпало участие в двух войнах: в финской кампании и в начале ВОВ (бои под Ельней).
Имел также и мирное использование: опыление полей от саранчи.

Советские конструкторы вплотную подошли к созданию бескрылых автожиров с непосредственным управлением наклона ротора. Так, конструкторами Кузнецовым и Милем был построен и испытан автожир А-12.



Тактико – технические данные машины впечатляли:
Двигатель – Райт-Циклон 650 л.с., скорость – 245 км/час, высота полета – 5570м.
В конструкции ротора можно отметить трехшарнирную подвеску лопастей, применение демпферов (как фрикционных, так и гидравлических) на вертикальных шарнирах.
К сожалению, в мае 1937 года этот аппарат потерпел катастрофу из-за усталостного разрушения лонжерона лопасти, погиб летчик испытатель…
Этот трагический случай сказался на судьбе еще более мощного и совершенного
Автожира – А-15. Его испытания были прекращены…
Главное, что стоить отметить в истории довоенных автожиров – они своим трудным, а иногда и печальным опытом проложили путь развитию вертолетов.


Автожиры разных стран принимали участие в войне 41-45 годов.
Это и американские келлеты, и японские каябы, и теперь уже английские – сиервы, но на фоне успехов немецких, а позже и американских вертолетов интерес к автожирам угас…

Как позже выяснилось – не навсегда.

[Аспарагус]

В 1953 году в авиационном мире засветилась фигура некоего Игоря Бенсена – сына эмигрантов из России.
Любитель авиации и предприимчивый человек – он организовал компанию по выпуску примитивных автожиров «для всех». Продавались как готовые аппараты, так и наборы деталей и материалов для самостоятельной сборки (киты).
Упростив до предела известные ему конструкции, применив двухлопастной ротор с втулкой на горизонтальном шарнире, использовав в качестве силовой установки двигатель McCulloch- 72л.с., он явил миру модель В-8.



Этот аппаратик возымел огромный успех в США. Еще бы: три палки, три колеса, моторчик за спиной и – лети куда хочешь! Этот автожир был повторен в огромном количестве экземпляров. До сих пор многие строят его по оригинальным чертежам. Помню, как я нашел описание и фото этого аппарата в почтенном справочнике Jane”s all the world aircraft. Они произвели на меня, семнадцатилетнего, огромное впечатление! Три палки, три колеса…Это же легко и самому сделать! Старшие товарищи по КБ – студенты последних курсов МАИ по секрету (мысли о самодельном авиастроении в СССР не приветствовались) сообщили мне, что подобную штуку наш начальник отдела со своими друзьями построили у себя в гараже и летчик Х (следовала знаменитая фамилия) на ней успешно летал.
Именно тогда у меня и появилась идея построить что-то самому…
Позже, когда авиация приоткрылась мне с практической точки зрения, пришлось понять, что не все так просто. Аппаратик Бенсена оказался довольно опасным, подверженным каверзной мелочи: способности к неожиданному кувырку в воздухе.
Тем не менее, тысячи людей рискуют ради кажущейся простоты. Оборудуют три палки кабинами, приборами, всякими украшениями, что бесспорно улучшает внешний вид, но отнюдь не увеличивает безопасность. Многодельность при изготовлении таких аппаратов давно превысила кажущуюся сложность относительно безопасной классики. Утрачена возможность быстрого короткого взлета, спокойной посадки, ради чего и создавался автожир. Еще бы! На тот же простенький винт столько всего навешали…

Youtu.be

Вспоминаются кадры из новостей 90-х: на подобном аппарате четырнадцатилетний пилот (смотрите: даже дети справляются!) из Англии замешкался на полторы секунды при отказе двигателя. Он скоро спохватился и честно сделал все, что полагается в таких случаях, но… время было упущено. Погиб даже не в результате «кувырка», а просто – растерялся на секунду…



Вполне себе зрелые коллективы авиастроителей в свое время делали ставку на вертолеты комбинированной схемы. Ярким представителем таких аппаратов является вертолет Фэйри «Ротодайн».





Он имел два маршевых газотурбинных двигателя по 2840 л.с. с тянущими винтами для горизонтального полета. Для взлета и висения несущий винт имел реактивные сопла на концах лопастей, в которые подавался воздух, отбираемый от компрессоров маршевых двигателей. При взлете и достижении некоторой поступательной скорости вертолет превращался в автожир. Грузоподъемность такого аппарата – 40 пассажиров. Скорость – 300 км/час. Неудача проекта заключалась в том, что конструкторы так и не смогли ничего сделать со страшным шумом, который создавали сопла несущего винта. В 1962 году проект был закрыт.


В СССР в 1959 году был построен винтокрыл Ка-22.



У него были два газотурбинных двигателя по 5500 л.с. каждый. Взлетал аппарат как вертолет (мощность двигателей передавалась на несущие винты), а в горизонтальном полете вся мощность передавалась тянущим винтам, тогда как несущие - переводились на режим авторотации.
Таким образом – в горизонтальном полете аппарат превращался в гигантский автожир. Эта особенность позволила ему установить несколько мировых рекордов скорости и грузоподъемности.
К сожалению, низкий уровень электронной автоматики конца 50-х годов не обеспечивал
надежного перехода с автожирного на вертолетный режимы. Это обстоятельство привело к двум катастрофам и проект закрыли. Винтокрыл Ка-22 опередил свое время…

Youtu.be

[Аспарагус]

Влияние коварного штопора на умы было столь велико, а боязнь растеряться в критический момент и пойти на поводу инстинктов, а не отработанной методике вывода так сильна, что породила новый класс летательных аппаратов – автожиры. Но не только их.

Французский авиатор – любитель Анри Минье при обучении пилотированию самолета так и не смог переступить через инстинкты, штопор ему не давался. Тогда он зашел с другой стороны: изобрел маленький самолетик курьёзного вида, который практически не может попасть в штопор. Систему управления он изменил так, что все необходимые действия пилота идут в полном соответствии инстинктам. Свой самолетик, построенный по схеме тандем, он окрестил гордым именем - «Небесная блоха».






«…Минье оказался неплохим предпринимателем: вслед за первыми успешными полетами «блохи» Минье написал и издал брошюру, переведенную затем на многие языки мира. Автор не скупился на превосходные степени — постройка самолета была «по силам каждому, кто может сколотить ящик для посылки».

К чести Минье, он действительно создал оригинальную и удачную машину для неподготовленного любителя. С крошечным 17—20-сильным моторчиком самолет весил всего 100 кг и развивал скорость до 105 км/ч. Ножного управления, педалей не было, как не было на крыльях элеронов. Пилот держал в руках одну лишь ручку, связанную с рулем направления и углом установки переднего крыла…»(с)

Появление этого аппарата во Франции вызвало настоящий бум. Многие, купив книгу Минье и воодушевившись его примером, бросились строить «безопасный самолет для всех». Примеру французов последовали и другие европейские страны. Поначалу все шло вроде бы не плохо, но потом по рядам «блоховодов» прокатилась волна странных катастроф. На снижении перед посадкой маленькие аппаратики вдруг клевали носом, да так, что на земле их обнаруживали лежащими «на спине». Необъяснимых катастроф было так много, что полеты «блох» во Франции были запрещены. В дело вмешались англичане и, совместными усилиями после капитальных и дорогостоящих аэродинамических исследований причину удалось установить. Все дело оказалось в неверно выбранном положении центра тяжести и в недостаточном диапазоне изменения углов переднего крыла.
Доработанная «Небесная блоха» после некоторой паузы вновь овладела умами самодельщиков, претерпев несколько последовательных модификаций.

Youtu.be

В ролике пилот блохи явно демонстрирует несрываемость своего примитивного аппарата, не имеющего даже управления по крену…

Компактность:

Youtu.be

«Схематическая» блоха с алюминиевым каркасом:

Youtu.be

Среди творений многочисленных энтузиастов «Небесных блох» есть и более примечательные аппараты. Например, грузопассажирсая "блоха":





Найденная А.Минье схема «блохи» безусловно представляет некоторый интерес, даже при том, что связь каналов управления (курс/крен) исключает возможность совершения такого маневра, как скольжение на крыло. В этом аппарат схож с дельтапланом: хочешь произвести поворот – создай крен. На «блохе» (не имеющей элеронов) крен при повороте возникает автоматически из-за разности подъемной силы крыльев (как у примитивной радиоуправляемой авиамодели). Это хорошо заметно в вышеприведенном ролике, когда пилот на прощанье покачал крыльями: вышло довольно неуклюже, с рысканием по курсу. Другими словами – за несрываемость пришлось заплатить ограничением управляемости…

[ADv]

Сообщение от Аспарагус

В этом аппарат схож с дельтапланом

Кстати, насчет дельтапланов - у них тоже есть антипикировочная планка, которая выравнивает дельтаплан когда он уходит в пике. Все исключительно механическое, никакой электроники.