Bakit lumilipad ang isang gyroplane? Ano ang isang gyroplane o gyrocopter? Mga pangunahing geometric na parameter ng isang gyroplane na mayroong landing gear na may gulong ng ilong

Konklusyon.

Mga pinagmumulan.

Nakasakay ka na ba? Marami sa atin ang sasagot sa tanong na ito ng sang-ayon. Sa ngayon, ang paglalakbay ng pasahero sa himpapawid ay matagal nang tumigil na maging kakaiba. Paano ang tungkol sa personal na pag-pilot ng isang sasakyang panghimpapawid? Ang sagot ay "Oo", iilan lamang ang magbibigay. Gayunpaman, ngayon ito ay naging mas naa-access kaysa dati!

Alam ng mga pamilyar sa aviation na may dumating na ngayon, katulad ng hitsura ng mass-produced na sasakyang Henry Ford isang daang taon na ang nakalilipas. Dumating na ang oras para sa magaan at murang sasakyang panghimpapawid na maaaring maging personal na sasakyan. Ang mahabang oras ng mga jam ng trapiko sa modernong mga lungsod ay matagal nang naging pamantayan sa lupa na transportasyon ay umabot sa pinakamataas na saturation nito. Ngunit may isang paraan out! Ang napakagaan na sasakyang panghimpapawid - mga gyroplane - ay makakapagligtas sa atin mula sa isang planetary traffic jam!

Ang kasaysayan ng mga gyroplane ay nagsimula noong panahon na ang isang batang imbentor mula sa Espanya, si Juan de la Cierva, noong 1919, na dumanas ng sunud-sunod na pagkabigo sa pagsubok ng mga sasakyang panghimpapawid ng bomber, ay seryosong nag-isip tungkol sa paglikha ng isang sasakyang panghimpapawid na hindi mapupunta sa isang tailspin kung ang nabigo ang makina. Hindi alam kung saan magsisimulang magtayo ng isang gyroplane, maingat niyang pinag-aralan ang mga phenomena ng autorotation. Nakaisip si Juan de la Cierva ng napakatalino na ideya na palitan ang pakpak ng eroplano ng self-rotating propeller. Kaya, sa kauna-unahang pagkakataon, lumitaw ang isang eroplano na may pinutol na mga pakpak at isang paghila ng propeller, sa fuselage kung saan ang isang rotor ay nakakabit, umiikot sa ilalim ng impluwensya ng paparating na mga daloy ng hangin. Ang taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid ng Espanyol ay kailangang magtrabaho nang husto sa loob ng ilang taon upang mapabuti ang modelo bago ang buong laki ng gyroplane ay gumawa ng unang paglipad noong Enero 10, 1923. Ipinagpatuloy ni Juan de la Cierva ang trabahong nasimulan niya at noong Disyembre 1924, ang piloto ng Espanya na si Joaquin Loriga ay nagawang lumipad ng 10 km sa himpapawid habang kinokontrol ang isang gyroplane at ligtas na nakarating sa ibang lugar ng paliparan. Ito ay isang tunay na tagumpay sa kasaysayan ng rotary-wing aviation. Kasunod nito, ang mga pag-unlad ni Cierva ang nagbigay daan para sa paglikhahelicopter. Ang autorotation effect at articulated suspension ng mga blades, na hiniram mula sa isang gyroplane, ay pumigil sa sasakyan na mabilis na mahulog nang patayin ang makina.

Sa USSR noong 1929, nilikha ng mga inhinyero ng Sobyet na sina Kamov at Skrzhinsky ang unang rotorcraft na KASKR-1, na kalaunan ay natanggap ang pangalang "helicopter". Sa panlabas, ang gyroplane ay katulad ng unang modelo ng Sierra S-8 Mk-III. Sa panahon ng pag-unlad, ginamit ang M-2 engine na may 120 hp. at ang fuselage ng isang U-1 aircraft na may tail unit. Ang mga pakpak ay ginawang hugis tray, at ang chassis ay muling idinisenyo para sa isang napakalawak na track. Ang isang pangunahing rotor ay na-install sa isang tetrahedral pyramid, ang mga blades na kung saan ay may pahalang at patayong mga bisagra na konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng mga cable na may mga timbang, na naging posible upang mapahina ang mga vibrations sa eroplano ng pag-ikot. Ang mga blades ng gyroplane ay walang mga limitasyon sa ibaba at, sa pamamahinga, ay pinananatili sa isang pahalang na posisyon sa mga suspensyon na may rubber cord shock absorption sa itaas.

Nikolai Kirillovich Skrzhinsky Nikolai Ilyich Kamov

Autogyro KASKR-1

Pagkatapos nito, sa loob ng sampung taon, 15 mga uri at pagbabago ng mga gyroplane ang nilikha sa USSR, karamihan ay itinayo sa TsAGI ng parehong mga inhinyero na nagtrabaho sa mga helicopter.

Hindi tulad ng mga helicopter, ang isang gyroplane ay hindi gaanong nakadepende sa makina dahil sa katotohanan na ang rotor - ang "malaking tornilyo sa itaas" - ay gumaganap ng papel ng isang pakpak sa disenyo nito, sa halip na isang propulsion device. Kung para sa isang helicopter autorotation ay isang emergency mode at posibleng kaligtasan, kung gayon para sa isang gyroplane ito ay isang normal na mode ng paglipad, at ang pagkabigo ng makina ay hindi nakamamatay. Kung mangyayari ito, magpaplano lang ang device. Kung mag-overheat ang makina, maaari mong patayin ang makina at lumipad sa autorotation hanggang sa lumamig ito, na hindi posible sa mga helicopter na ang laki ng rotor na may kaugnayan sa airframe ay kapansin-pansing mas maliit. Ang tanging paraan upang magkaroon ng aksidente sa isang maayos na dinisenyong gyroplane ay isang matinding paglabag sa mga panuntunan sa paglipad at pagpapatakbo, at isang ganap na "cavalry" na pag-alis o pag-landing.

Maraming gyroplane ang nilagyan ng pre-spin rotor. Sa kasong ito, umiikot ang rotor bago lumipad ang gyroplane (sa pamamagitan ng transmission mula sa pangunahing makina o mula sa isang hiwalay na drive). Ang paunang pag-ikot ay makabuluhang binabawasan ang haba ng pag-take-off ng gyroplane, at sa kaso ng headwind, ang take-off ay nangyayari halos "mula sa isang standstill."

Rotor, shaft at makina ng VPM M-16 gyroplane

Malawak na saklaw ng bilis (25-200 km/h).

Mga katangian ng paglipad ng Calidus 09 MTO Sport gyroplanes

Haba ng gyrocopter, m 5.08 4.80

Kapasidad ng tangke ng gasolina, l 34 (68) 45 (90)

Engine Rotax912 ULS/914 Rotax 912 ULS/914S

Data ng flight

V max., km/h 240

V cruise, km/h 210

Trike "ZHUK-42"

Modelo: Pagsasanay sa recreational trike na "ZHUK-42"

Kapasidad 2 tao

gyroplane, isang mas mabigat kaysa sa hangin na sasakyang panghimpapawid kung saan, hindi tulad ng isang eroplano, ang pag-angat ay nilikha ng isang rotor na umiikot sa isang patayong axis. Sa buong paglipad, malayang umiikot ang rotor mula sa paparating na daloy ng hangin. Ang paggalaw ng pagsasalin ay nakakamit gamit ang isang motor na may isang maginoo na propeller ng eroplano. Ang mga pangunahing bahagi ng isang gyroplane, maliban sa rotor, i.e. ang fuselage nito, landing gear, empennage at mga kontrol, ay hindi gaanong naiiba sa mga sasakyang panghimpapawid. Sa fig. Ang 1 ay nagpapakita ng diagram ng A-4 gyroplane, kung saan ang a ay ang motor, b ang propeller, c ay ang mekanikal na pagsisimula ng rotor, d ang rotor hub, d ang rotor blades, f ang inter-blade braces , ang g ay ang supporting braces, h ang kilya, i ang rudder turn, k - elevator, l - stabilizer, m - wing na may aileron, n - landing gear. Sa pahilig na pamumulaklak ng propeller, ang peripheral na bilis ng talim na gumagalaw kasama ang paggalaw ay idinagdag sa bilis ng paglipad, at ang bilis ng talim na gumagalaw laban sa paggalaw ay katumbas ng pagkakaiba ng mga bilis na ito. Dahil sa nagresultang pagkakaiba sa mga puwersa ng pag-aangat ng mga blades na matatagpuan sa iba't ibang mga posisyon ng anggular, lumilitaw ang isang transverse moment, na may posibilidad na ibagsak ang propeller. Ang sandaling ito ay nangyayari sa lahat ng mga propeller na may mahigpit na pagkakabit ng mga blades sa hub (karamihan sa mga propeller ng helicopter). Sa isang gyroplane, upang maalis ang sandaling ito, ang mga rotor blades ay hingedly na nakakabit sa hub upang, sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa, maaari silang malayang mag-flap pataas at pababa malapit sa bisagra na may pahalang na axis.

Upang maalis ang stress sa blade spar mula sa baluktot sa eroplano ng pag-ikot, ang isang bisagra na may vertical axis ay ipinakilala sa pangkabit ng talim sa bushing, na nauugnay kung saan ang talim ay maaaring malayang iikot sa eroplano ng pag-ikot. Sa bawat sa sandaling ito Sa panahon ng paglipad, ang mga blades ay itinatakda ayon sa resulta ng pag-angat at sentripugal na puwersa. Ang hinged mounting ng mga blades ay nag-aalis din ng paglitaw ng gyroscopic moments sa rotor. Ang maliit na pakpak ng isang gyroplane ay tumatagal ng 7-8% sa mababang bilis, at hanggang 30% ng kabuuang pagtaas sa mataas na bilis. Ang pangunahing layunin nito ay upang magdala ng mga aileron, sa tulong kung saan isinasagawa ang lateral control ng aparato. Ang pinakabagong mga gyroplane, na, hindi katulad ng ipinapakita sa Fig. 1, ang kontrol ay isinasagawa hindi ng karaniwang mga organo para sa isang sasakyang panghimpapawid, ngunit sa pamamagitan ng pagkiling sa axis ng pag-ikot ng rotor sa longitudinal at transverse na direksyon (tinatawag na direktang kontrol), wala silang pakpak.

Kwento . Ang gyroplane ay naimbento ng Espanyol na inhinyero na si Joao de la Cierva noong 1920. Ang pangunahing ideya ng mga imbentor ay lumikha ng isang sasakyang panghimpapawid kung saan ang pagkawala ng bilis at ang kasunod na pag-ikot ay hindi magiging kahila-hilakbot. Nagtayo siya ng maraming hindi matagumpay na mga aparato, ang mga rotor ng ilan ay may iba't ibang bilang ng mga blades at istruktura, hanggang noong 1923 isang hinged fastening ng mga rotor blades sa hub ay ipinakilala, na nagsisiguro ng matagumpay na paglipad ng gyroplane. Ang pagkakaroon ng paggawa ng isang bilang ng mga gyroplane, noong 1928 Sierva ay lumipad mula sa Paris patungong London at isang pabilog na paglipad sa paligid ng England gamit ang C-8 gyroplane. Sa pagtatapos ng 1928, itinayo ng kumpanya ng Sierra ang S-19 M-gyroplaneII, na mayroong isang aparato para sa pag-ikot ng rotor bago lumipad, na sa mga nakaraang disenyo ay nangangailangan ng mahabang taxiing bago lumipad. Ang device na ito ay binubuo ng isang espesyal na biplane tail unit. Kapag ang timon at stabilizer ay pinalihis paitaas, ang isang kahon ay nabuo - isang "deflector", na sumasalamin sa jet na itinapon ng propeller pataas sa rotor blades. Ang susunod na sasakyan, ang S-19 M-IV, ay mayroon nang mekanikal na pagsisimula ng rotor bago lumipad mula sa makina, na kalaunan ay ganap na pinalitan ang deflector. Noong 1933, i.e., sa loob ng 10 taon ng pag-iral, 130 gyroplanes ang naitayo, na lumipad ng halos 30,000 oras, nagdadala ng libu-libong mga pasahero at sumasaklaw sa higit sa 4,000,000 km. Noong 1933, ang kumpanya ng Sierva ay nagtayo at sumubok ng isang walang pakpak na two-seat gyroplane na may direktang kontrol na S-30, na noong 1934 ay itinayo ng planta ng de Haviland (England) sa ilalim ng tatak na S-30R (Fig. 2). Sa Unyong Sobyet, ang unang gyroplane ay itinayo noong 1929 ng mga inhinyero na sina N.I Kamov at N.K. Nilagyan ang device na ito ng 230 hp na Titan engine. Sa. gumawa ng ilang matagumpay na flight, na nagpapakita ng bilis na hanggang 110 km/h sa taas na 450 m.

Matapos ang isang serye ng mga teoretikal at pang-eksperimentong gawa, noong 1931 ay itinayo ng TsAGI ang 2-EA gyroplane, na nagpakita ng data na hindi mas mababa sa mga dayuhan: maximum na bilis 160 km / h, pinakamababang bilis 55 km / h, kisame 4200 m Sa dulo ng Noong 1932, ang mga disenyo ng Espesyal na Departamento ng TsAGI ay gumawa ng dalawang-seater na A-4 gyroplane na may M-26 300 hp na makina. pp., na ginawa sa isang maliit na serye noong 1933 (Larawan 3).

Sa parehong taon, isang two-seater A-6 gyroplane na may 100 hp engine ang pinakawalan. na may., pagkakaroon ng cantilever three-blade rotor. Ang A-6 gyroplane ay napakadaling malipat-lipat;

Ang gyroplane na ito, tulad ng A-4, ay nilagyan ng mechanical start at rotor brake. Noong 1933, ginawa ang mga A-7 gyroplanes na may 100 hp engine. Sa. at A-8 - isang pang-eksperimentong aparato na may 100 hp engine. s., na, bilang karagdagan sa karaniwang mga kontrol, ay may kontrol din sa pamamagitan ng pagkiling sa ulo ng rotor. Sa ibaba ipinapakita namin ang data ng disenyo ng mga pinakakaraniwang gyroplane (tingnan ang talahanayan).

Disenyo ng gyroplane. Sa fig. 5, A, B, C ang mga pangunahing detalye ng S-30 gyroplane ay ibinigay; sa fig. 5, A ay isang view ng gyroplane, kung saan ang a ay ang launch shaft, b ay ang tangke ng gasolina, c ay ang clutch at gearbox, d ay ang throttle, d ay ang magkasanib na paglabas ng launch at brake wheel, f ay ang control handle lock, g at h ay ang pagsasaayos ng lateral at longitudinal controls, at - wheel brake, engagement at rotor brake, k - jam angle adjustment; sa fig. 5, B ay nagpapakita ng isang kontroladong bushing, kung saan ang a at b ay ang patayo at pahalang na bisagra ng talim, ang c ay ang control handle, ang d at d ay ang longitudinal at transverse adjustment spring, e ang gear wheel, g ang control ng preno , h ay ang transverse hinge, at - mechanical starting bushing, k - mechanical starting roller, l - friction damper; sa fig. 5, B ay nagpapakita ng: engagement clutch a, gear b, kabilang ang roller c, engagement spring d at engagement lever d.

Ang mga rotor blades (Larawan 5, A) ay kadalasang may tubular spar na gawa sa chrome-molybdenum na tumigas na bakal na may kahoy o metal na mga tadyang na naka-mount dito. Ang harap na gilid ay natatakpan ng playwud o duralumin, ang likurang gilid ay nabuo ng isang metal stringer. Ang tuktok ng mga blades ay natatakpan ng canvas at barnisado. Sa England, ang mga solid blades ay ginawa rin mula sa magaan na balsa wood, na ang mga spar ay natitira sa anyo ng isang tubo. Ang mga braced rotor blades (Fig. 1) ay sinusuportahan kapag naka-park sa lupa gamit ang mga cable na nakakabit sa isang pylon na naka-mount sa hub, habang may pababang overhang angle na 5-7°. Ang mga ito ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng "inter-blade cables", na kinabibilangan ng rubber shock absorbers at nakakabit sa mga blades gamit ang friction damper.

Ang mga inter-blade cable ay nilayon upang matiyak ang pare-parehong pamamahagi ng metalikang kuwintas sa lahat ng mga blades sa panahon ng mekanikal na pagsisimula at iba pang hindi matatag na kondisyon ng pagpapatakbo. Sa kaibahan sa isang braced rotor, isang cantilevered rotor (Fig. 5) [hal. Ang A-6 (Larawan 4), S-30R (Larawan 2)] ay walang mga kable ng suporta, na pinapalitan ng isang limiter sa ugat ng talim, pati na rin ang mga kable ng inter-blade, na pinalitan ng mga friction. l o iba pang mga damper sa patayong bisagra A, nililimitahan at pinalalambot ang mga paggalaw ng mga blades sa eroplano ng pag-ikot (Larawan 5, B). Ang wastong operasyon ng mga damper na ito, pati na rin ang posisyon ng vertical joint na may kaugnayan sa axis ng pag-ikot, ay napakahalaga. malaking papel sa pagtiyak ng maayos na operasyon ng rotor. Salamat sa hinged mount, ang pangunahing puwersa na kumikilos sa talim ay ang sentripugal na puwersa (mga 10 beses ang puwersa ng pag-aangat ng talim), na siyang puwersa ng disenyo para sa mga tadyang at mga string. Ang kaso ng disenyo para sa blade spars ay ang kaso ng baluktot kapag nahulog at natamaan ang isang limiter pagkatapos ng hindi sinasadyang pag-ihip ng hangin sa lupa at ang kaso ng pamamaluktot mula sa inertial forces sa paglipad. Ang hindi sapat na torsional rigidity ng blade, bilang karagdagan sa isang hindi kanais-nais na pagtaas sa anggulo ng twist, ay nagdudulot ng vibration at runout ng rotor sa paglipad. Upang matiyak ang maayos na operasyon ng rotor, kinakailangan upang mapanatili ang kumpletong pagkakapareho sa lokasyon ng masa hindi lamang kasama, kundi pati na rin sa mga blades. Ang rotor hub, na umiikot sa isang axis na nakakabit sa boar, ay may mga tainga na may bola o conventional bearings, kung saan ang mga pin ng pahalang na bisagra ng mga tip ng talim ay ipinasok. Ang bushing ay karaniwang may dalawang radial at isang support bearings, na nagdadala ng buong load. Ang materyal ng bushing ay mataas na kalidad na bakal. Sa fig. 6 ay nagpapakita ng hub ng Soviet A-7 gyroplane, at FIG. 5, B - kinokontrol na bushing ng S-30R gyroplane.

Ang huli ay may 2 magkaparehong patayo na bisagra a at b, kung saan maaari itong paikutin. Bushing position na may control handle sa neutral na posisyon V madaling iakma gamit ang mga espesyal na bukal G At d, na ginagawang mas madali at mas simple ang pagkontrol sa device. Ang control circuit ay ipinapakita sa Fig. 7.

Ang landing gear ay may malawak na track upang bigyan ang sasakyang panghimpapawid ng higit na katatagan laban sa gilid ng hangin sa panahon ng landing. Ginagamit ang oil shock absorption na may malaking stroke (120-150 mm) at balloon wheels. Ang anggulo ng landing gear, lalo na para sa mga gyroplane na may direktang kontrol, ay napakalaki (hanggang 30°). Ang isang anggulo ng landing na hindi bababa sa 13° ay kanais-nais. Ang saklay, na kumukuha ng mabibigat na kargada sa isang matarik na landing, ay karaniwang ginagawa sa anyo ng isang gulong sa isang stand na may oil shock absorption. Upang mapabuti ang kakayahang magamit sa lupa, na mahalaga sa hindi handa na mga kondisyon mga landing site, ito ay nagiging mapapamahalaan.

Plumage. Dahil sa pagkakaroon ng isang rotor, ang patayong buntot ng gyroplane ay may mababang taas, at sa parehong oras, mababang kahusayan sa mga tuntunin ng katatagan ng track. Ang isyung ito ay kadalasang nalulutas sa pamamagitan ng pag-install ng maliliit na palikpik sa gilid sa stabilizer o sa pamamagitan ng pag-install ng biplane vertical tail. Ang pahalang na buntot ng isang gyroplane ay naiiba lamang sa isang eroplano sa ratio ng porsyento sa pagitan ng mga timon at ang kabuuang lugar ng buntot. Para sa isang gyroplane, ang porsyento na ito ay umaabot sa 55. Para sa isang wingless na gyroplane, ang kabuuang lugar ng pahalang na buntot ay bahagyang mas malaki upang lumikha ng sapat na lateral static na katatagan.

pakpak. Ang lugar nito ay pinili mula sa mga kondisyon ng pare-pareho ang bilis ng rotor sa paglipad at hindi dapat lumampas sa 0.8 ng aktwal na lugar ng mga blades. Upang matiyak ang wastong paayon na katatagan ng gyroplane, ang pakpak ay dapat na nakasentro sa loob ng 25-85% ng average na aerodynamic chord. Ang mga liko sa mga dulo ng mga pakpak (Larawan 1), na nagsilbi upang mapataas ang lateral static na katatagan at humadlang sa lateral slip, ay inalis sa pinakabagong mga gyroplane, at ang kanilang epekto ay binabayaran ng pagtaas sa transverse V ng mga pakpak sa 8-10°. Ang pakpak ay swept pabalik sa plano, advantageous structurally, marahil. kapaki-pakinabang para sa mga dahilan ng longitudinal at lateral stability. Ang lahat ng iba pang mga bahagi ng gyroplane (fuselage, propeller group) ay hindi gaanong naiiba sa mga sasakyang panghimpapawid.

Aerodynamics. Sa lahat ng mga mode ng paglipad, ang bilis ng rotor ay nananatiling halos pare-pareho (para sa mga maginoo na disenyo 150-160 rpm). Dahil sa pag-ikot ng rotor, kahit na sa malalaking anggulo ng pag-atake, na sinusukat sa pagitan ng daloy at ng eroplano na patayo sa axis ng pag-ikot, ang mga seksyon ng mga blades ay nagpapatakbo sa maliliit na anggulo ng pag-atake. Ang ratio ng bilis ng pagsasalin sa peripheral na bilis ng dulo ng talim λ ay nag-iiba mula 0 sa panahon ng patayong pagbaba hanggang sa halagang 0.5-0.7 sa pinakamataas na bilis. Kaya. arr. kahit na sa pinakamataas na bilis ng paglipad, ang panlabas na kalahati ng talim na gumagalaw paatras ay nasa normal na kondisyon ng daloy. Ang pagiging nakaposisyon sa bawat ibinigay na sandali ayon sa resulta ng lahat ng pwersa, ang mga blades ay nagsasagawa ng flapping motion na may kaugnayan sa axis ng pahalang na bisagra. Ang kono na inilarawan ng mga blades, ang tinatawag na "tulip", ay simetriko lamang sa panahon ng patayong pagbaba. Sa panahon ng pasulong na paggalaw ng isang gyroplane, ang kawalaan ng simetrya ng mga bilis sa eroplano ng pag-ikot (ang kamag-anak na bilis ng talim na sumusunod sa paggalaw ng aparato ay mas malaki kaysa sa talim na gumagalaw laban sa paggalaw) ay nagdudulot ng kawalaan ng simetrya ng mga puwersa. Ang axis ng kono ay tumagilid pabalik at sa gilid. yun. Ang kabuuang aerodynamic na reaksyon ng rotor ay may 3 bahagi: thrust na nakadirekta sa kahabaan ng axis ng pag-ikot, longitudinal force na patayo dito at nakahiga sa direksyon ng paggalaw, at lateral force na nakadirekta patungo sa forward blade. Upang mabayaran ang huli na ito, sa mga disenyo ng gyroplane ang rotor axis ay bahagyang tumagilid sa tapat na direksyon (sa pamamagitan ng 1-2.5°). Upang matukoy ang sanhi ng rotor autorotation, isaalang-alang natin ang mga puwersang kumikilos sa elemento ng talim (Larawan 8) sa panahon ng patayong pagbaba ng gyroplane.

Ang tunay na bilis na lumalapit sa elemento sa isang anggulo ng pag-atake α ay ang resulta ng peripheral speed at ang bilis ng daloy ng hangin sa rotor disk. Ang kabuuang aerodynamic reaction R, gaya ng nalalaman, ay ipapalihis pabalik mula sa patayo sa totoong bilis ng isang anggulo γ = arc tg (Q/P), ibig sabihin, sa pamamagitan ng isang anggulo ng reverse na kalidad ng profile. Tulad ng nakikita natin mula sa Fig. 8, puwersa R, kapag naka-project papunta sa axis ng pag-ikot, ay nagbibigay ng puwersa P 1 - elementarya thrust, at sa eroplano ng pag-ikot - puwersa L, na nagiging sanhi ng talim upang paikutin paa pasulong. Ang matatag na pag-ikot ay nangyayari kapag ang puwersa R ay nakadirekta sa axis ng pag-ikot. Gayunpaman, sa tuluy-tuloy na autorotation ng rotor, ang posisyon na ito ay umiiral lamang sa isang seksyon ng blade, na matatagpuan humigit-kumulang sa 2R/3. Sa mga seksyon ng panloob na bahagi ng talim, ang resulta ay nakahilig pasulong at lumilikha ng isang metalikang kuwintas na hinihigop ng panlabas na bahagi ng talim, kung saan ang resulta ay pinalihis pabalik. Kung ang isang elemento sa isang estado ng steady autorotation ay bumagal, pagkatapos ay dahil sa pagbaba sa peripheral na bilis, ang anggulo ng pag-atake ay tumataas, ang resulta ay tumagilid pasulong, at isang bahagi ay lilitaw na nagpapanumbalik ng pag-ikot. Sa parehong paraan, kapag bumilis ang pag-ikot, lumilitaw ang isang puwersa ng pagpepreno, na nagpapanumbalik ng estado ng steady-state na autorotation. Tinutukoy ng anggulo ng pag-install ng blade ang anggulo ng pag-atake ng isang naibigay na profile para sa mga kondisyon ng tuluy-tuloy na autorotation. Ang autorotation ay posible lamang sa isang makitid na hanay ng mga positibong anggulo ng pag-install ng blade, ang itaas na teoretikal na halaga kung saan para sa profile ng Gottingen 429 Ɵ = 7°. Sa fig. 9 ay nagpapakita ng aerodynamic na katangian ng rotor; Para sa paghahambing, ang mga katangian ng pakpak ay naka-plot.

Ang lahat ng mga coefficient para sa rotor ay nauugnay hindi sa aktwal na lugar ng mga blades, ngunit sa lugar ng disk na kanilang winalis. Samantala, nakikita natin na ang pinakamataas na halaga ng lift coefficient C para sa rotor ay malapit sa para sa pakpak. Kung ang C y ay nauugnay sa aktwal na lugar ng mga blades, kung gayon ang pinakamataas na halaga nito ay magiging 8-10 beses na mas malaki kaysa sa pakpak. Ang rotor ay walang stall mode na nangyayari malapit sa pakpak sa mga anggulo ng pag-atake na 15-17° at nagiging sanhi ng pag-ikot. Ang kabuuang rotor force coefficient ay patuloy na tumataas sa pagtaas ng anggulo ng pag-atake. Ang paglipat sa matataas na anggulo ng pag-atake (20-30°), ang gyroplane ay mahinahong pumupunta sa isang matarik na pagbaba sa mababang bilis.

Ang pinakamataas na kalidad ng rotor ay tungkol sa 8-10 (depende sa anggulo ng pag-install at fill factor k, i.e. ang ratio ng aktwal na lugar ng mga blades sa swept area), at ang kalidad ay direktang proporsyonal sa una at inversely proportional sa pangalawa. Ang pinakamataas na kalidad ay nangyayari sa mababang anggulo ng pag-atake, at, dahil dito, sa mababang halaga ng C y, ibig sabihin, sa pinakamataas na kondisyon ng bilis (Larawan 10).

Sa isang wing span na katumbas ng diameter ng rotor, ang kapangyarihan na ginugol upang mapagtagumpayan ang inductive resistance ng pareho, pati na rin ang nakakapinsalang paglaban ng gyroplane at ng sasakyang panghimpapawid, ay maaaring ituring na pantay. Ang kapangyarihan na ginugol sa pagtagumpayan sa profile drag ng pakpak, tulad ng nalalaman, ay proporsyonal sa kubo ng bilis (N p = C p ϱSV 3), at ang kapangyarihan na ginugol sa pagtagumpayan ang profile drag ng rotor, dahil sa halos kumpletong pare-pareho ng bilang ng mga revolutions nito sa lahat ng mga bilis, ay lamang ang unang kapangyarihan ng bilis. yun. dapat ipagpalagay na sa isang maliit na pag-load sa lakas-kabayo ng motor, i.e. sa isang high-speed apparatus, ang gyroplane, na may pantay na timbang at lakas ng makina, ay magkakaroon ng mas mataas na maximum na bilis kaysa sa isang eroplano. Ang sitwasyong ito ay inilalarawan ng mga ipinapakita sa Fig. 11. Penod curves ng isang gyroplane at isang eroplano.

Mga katangian ng paglipad ng gyroplane dumaloy mula dito mga katangian ng aerodynamic: ang isang mataas na koepisyent ng pag-angat ay ginagawang posible ang pahalang na paglipad sa napakababang bilis ng pagkakasunud-sunod ng 30-40 km/h, habang sa parehong oras ay isang gyroplane na may maliit na pagkarga ng 1 litro. Sa. ay hindi mababa sa isang eroplano sa pinakamataas na bilis. Ang hanay ng bilis ng isang gyroplane ay umabot sa 5-6 sa halip na 2.5-3 para sa isang eroplano. Posible ang isang napakatarik na landas ng pagbaba, hanggang sa isang patayong pagbaba, ang bilis nito, na sinusukat sa mga pagsubok sa paglipad, ay 10 m/sec. Bilang karagdagan, ang gyroplane ay may kakayahang mag-glide nang patag, tulad ng isang eroplano. Sa naaangkop na pag-ikot ng rotor bago ilunsad, ang gyroplane ay may napakaikling run-up (mga 25-40 m o mas kaunti); na may posibilidad ng landing nang hindi tumatakbo, lubos na binabawasan ang laki ng kinakailangang airfield, na nagpapahintulot sa gyroplane na gumana sa mga kondisyon ng hindi nakahanda na mga landing site. Dahil ang kalidad ng rotor ay mas mababa kaysa sa kalidad ng pakpak, ang gyroplane ay may mas masahol pa (sa pamamagitan ng humigit-kumulang 15%) na rate ng pag-akyat at isang mas mababang kisame kaysa sa isang eroplano. Gayunpaman, sa anggulo ng pag-take-off ay hindi ito mababa sa, at kung minsan ay nakahihigit pa sa, isang eroplano, dahil ang isang gyroplane ay may mas mababang bilis ng tilapon. Ang kaligtasan ng isang gyroplane ay nailalarawan sa pamamagitan ng Ch. arr. imposibilidad ng isang spin, kawalan ng phenomenon ng pagkawala ng bilis, zero landing speed. Sa magaspang na hangin ito ay mas matatag kaysa sa isang eroplano dahil sa pagkawalang-kilos ng mga umiikot na blades. Kontrol ng gyrocopter mas madaling pamahalaan eroplano; ang kalidad na ito ay lalo na binibigkas sa isang walang pakpak na gyroplane na may direktang kontrol. Ang mahusay na kadaliang mapakilos ng isang gyroplane ay tinutukoy ng Ch. kaya isang malawak na hanay ng mga bilis, isang mas malinaw na paglipat ng labis na karga sa katawan at isang mababang sandali ng pagkawalang-galaw ng aparato na may kaugnayan sa vertical axis. Dapat pansinin na ang lahat ng mga tiyak na katangian ng isang gyroplane ay natagpuan ang kanilang pinaka-kapansin-pansin na expression sa isang gyroplane na may direktang kontrol. Ang huli ay may: isang mas maikling take-off run dahil sa pagtaas ng anggulo ng pag-atake ng rotor sa panahon ng pagsabog; higit na kaligtasan mula sa rollover dahil sa side winds sa panahon ng landing dahil sa kakayahang mabilis na basagin ang lifting force ng rotor sa pamamagitan ng pagkiling nito nang naaayon; ganap na kontrol sa mababang bilis, kung saan ang kumbensyonal na kontrol ng sasakyang panghimpapawid ay hindi epektibo; ang posibilidad ng isang purong patayong pagbaba, na hindi posible para sa isang maginoo na gyroplane na may anumang pagkakahanay, at isang bilang ng iba pang mga pakinabang. Ang hinaharap ay kabilang sa ganitong uri ng gyroplane.

Aplikasyon. Nang hindi nakikipagkumpitensya sa isang eroplano sa lahat ng mga lugar ng aplikasyon, ang gyroplane ay makakahanap ng sarili nitong isang bilang ng mga bagong lugar na hindi naa-access sa isang ordinaryong eroplano. Ang isang malawak na hanay ng mga bilis at pambihirang katangian ng pag-alis at pag-landing ay nagbibigay-daan sa mga gyroplane na gumanap nang maayos sa napakabakong lupain. Ang kakayahang mapunta sa naararong lupa, lumipad mula sa isang maliit na damuhan, at kadalian ng operasyon ay gagawin itong isang mahalagang aparato para sa executive committee aviation. Para sa aerial photography, ang gyroplane ay nagbubukas ng mga bagong pananaw dahil sa kakayahang lumipad sa mababang bilis. Baka siya. matagumpay ding ginagamit para sa aeroseeding at pest control Agrikultura. Sa Estados Unidos, ang mga gyroplane ay ginagamit upang labanan ang mga sunog sa kagubatan, para sa turismo at para sa serbisyo ng pulisya. Ang paggamit ng militar ng mga gyroplane ay mayroon ding napakalawak na prospect: pagpapalit ng mga kite balloon ng mga gyroplane para sa pagmamasid at pagsasaayos ng sunog, para sa mga layunin ng pag-escort ng sasakyang panghimpapawid at malapit na pagmamanman, para sa pag-escort ng mga barkong militar at pakikipaglaban sa mga submarino. Bilang karagdagan, may posibilidad na gumamit ng gyroplane bilang isang high-speed at maneuverable machine sa papel ng isang manlalaban.