Всякому вертолету нужен двигатель для приведения во вращение несущего винта. И хвостового винта. Или двух несущих винтов, в зависимости от схемы машины (соосной, продольной и прочих).
Двигатель этот может быть поршневым или газотурбинным. В обоих случаях привод от двигателя на винт осуществляется через редуктор. Связано это с тем, что обороты двигателя значительно выше нужных оборотов несущего винта. К примеру, диапазон оборотов несущего винта средних вертолетов лежит в пределах 200-300 об/мин: двигатель же выдает от 2500 (поршневой) до 6-7 тысяч оборотов в минуту. Понижающий редуктор необходим. Но конструкция это дорогая и тяжелая. Случались и катастрофы из-за разрушения редуктора.
Кроме того, одним редуктором обойтись тоже не удается: ведь хвостовой винт имеет свой диапазон оборотов. Приходится ставить еще один, а то и два редуктора. Трансмиссия вертолета - сложная конструкция из двигателей, редукторов, валов, системы управления несущим и хвостовым винтами...
Идея радикально упростить конструкцию витала в воздухе. Действительно, уже издавна известны такие инженерные изобретения как турбина Герона, или фейерверочное колесо. Поэтому- не поставить ли небольшой реактивный двигатель прямо на лопасть?
Каковы преимущества такого решения:
-Во- первых, при таком приводе не возникает реактивного момента, и соответственно, сразу отпадает нужда в хвостовом (рулевом) винте и его трансмиссии.
-Редуктор также не нужен.
-Вертолет становится очень легким и простым из-за радикального упрощения конструкции.
Идея приобрела популярность еще с 1950-х годов. Вертолеты с реактивным приводом несущего винта строились и испытывались десятками. Как сверхлегкие одноместные, так и тяжелые.
Двигатели были разного типа: классические турбореактивные, пульсирующие, прямоточные, даже ракетные на перекиси водорода. Основными проблемами, которые обнаружились разу, были прочностные: центробежная сила, стремящася оторвать двигатель на рабочих оборотах, подача топлива через лопасть, тепловые нагрузки и высокий расход горючего. Да и ночью они выглядели впечатляюще:
Поэтому опробовали и другую схему, в которой газовая турбина стояла, традиционно, в корпусе вертолета, а горячий газ от нее разводился по лопастям, т.н. "привод горячего цикла".
Еще более удачной оказалась схема, где газотурбинный двигатель приводил воздушный компрессор с последующим разведением сжатого воздуха по лопастям к выходным патрубкам. По этой схеме строился единственный серийный реактивный вертолет- французский "Джинн"- легкая машина общего назначения, первый полет в 1953, построено 180 вертолетов.
Почему же вертолеты с реактивным приводом не стали распространенными? В первую очередь, из-за высокого расхода топлива в сравнении с обычной схемой, и соответственно, малой дальности полета. Впрочем, схема не изжила себя, а за прошедшие полвека стали доступны новые технологические решения и материалы. Энтузиасты продолжают строить!
Спасибо за просмотр! Буду благодарен за лайки- а особенно- если подпишетесь!