Недавно ко мне на работе зашёл коллега и задал интересный вопрос. Сам, видимо, недавно узнал на него ответ и решил похвастаться.
Вопрос звучит так: за счёт чего вертолёт летит вперёд? Что его толкает?
Ответа я не знал.
Сразу на ум пришла известная игра GTA. В ней, когда летишь на вертолете, движение вперёд происходит за счёт наклона кабины. Чтобы полететь вперёд нужно наклонить нос вертолета вниз, тем самым лопасти создают подъемную силу, направленную в данном случае вперёд. Назад, аналогично: задираешь нос вверх, - винт становится в положение, в котором подъёмная сила тянет назад.
Многие, наверно, играли в эту игру. Ответ оказался неверным. Но он казался мне логичным.
Вы можете сами вспомнить, когда последний раз видели пролетающий вертолёт довольно близко: он летит вперёд, не опустив нос; летит "параллельно" земле.
Так что же толкает вертолет вперёд? Попробуем разобраться.
Винт вертолета, который находится на его крыше называется несущим винтом. Оказывается, что лопасти несущего винта не закреплены постоянно в одном положении, в котором содается подъемная сила. Они меняют своё положение, благодаря так называемому аппарату перекоса. Более того пилот может управлять степенью наклона лопастей.
Аппарат перекоса периодически меняет положение лопастей. Чтобы лететь вперёд лопасти находящиеся над носом воздушного судна должны создавать подъемную силу, меньшую чем те, которые находятся сзади. Лопасть отходя от носа наклоняется, создавая большую подъёмную силу. Тем самым лопасть, в момент нахождения её со стороны кормы, отталкивается от воздуха, двигая вертолёт вперёд.
Также аппарат перекоса способен регулировать углы наклона вертолета относительно воображаемых поперечной (тангаж) и продольной (крен) осей.
Хвостовой же винт предназначен для того, чтобы создавать реактивную тягу несущего винта. Ведь вращение несущего винта заставляет сам вертолёт вращается в противоположную сторону. Хвостовой винт компенсирует эту силу.
Способ управлять лопастями несущего винта предложил русский изобретатель Борис Юрьев в 1911 году. Это открытие оказало, несомненно, огромное значения для развития авиастроения. В наше время около 90% всех вертолетов используют принцип управления лопастями несущего винта Бориса Юрьева.