Найти в Дзене
Авиа.Дзен

Как летает вертолет? Простое объяснение сложного процесса.

Полет винтокрылой машины - на первый взгляд, довольно простая штука: эдакий вентилятор отбрасывает воздух вниз, аппарат поднимается в небо. На этом можно было бы закончить, если бы... не нужно было поворачивать, маневрировать и вообще иметь возможность этим как-то управлять.

Leonardo AW 109 Grand New
Фото: Leonardo Helicopters
Leonardo AW 109 Grand New Фото: Leonardo Helicopters

Так как же оно летает?

Если отвечать коротко: вертолет летает, за счёт той же самой подъемной силы, которая позволяет летать и самолетом. Есть несущий винт, и его лопасти по профилю похожи на крыло самолета. По сути, это и есть крыло, только длинное и узкое. Соответственно, при вращении на лопасть набегает поток воздуха, который сверху крыла течет быстрее, чем снизу, и за счет разности давлений над и под лопастью возникает подъемная сила.

У самолета - поток воздуха набегает на крыло при движении всего самолета вперед, а у вертолета - за счет того, что лопасть вращается навстречу массе воздуха.

Основные плюсы вертолета - возможности "висения" на месте, полета на низкой скорости, и посадки вне аэродрома. Минусы - дорогая эксплуатация, большой расход топлива и небольшая дальность, низкая максимальная скорость, 
Фото: Airbus Helicopters
Основные плюсы вертолета - возможности "висения" на месте, полета на низкой скорости, и посадки вне аэродрома. Минусы - дорогая эксплуатация, большой расход топлива и небольшая дальность, низкая максимальная скорость, Фото: Airbus Helicopters

Маневрирование вертолета осуществляется за счет изменения угла установки лопастей в определенные моменты цикла вращения - каждая лопасть совершает 8 синусоидальных движений во время одного вращения вокруг оси. Поскольку эти движения регулируются устройством автомата перекоса (на муфте), вертолет летит вперед, назад, влево и вправо боком. Для этого при движении, скажем, справа от оси полёта лопасть ставится под иным углом, чем когда она проходит слева от оси в процессе вращения.

Несущий винт - массивная деталь, которая при вращении стремится развернуть фюзеляж вертолета в обратную сторону - работает сила противодействия. Чтобы этого не происходило, устанавливают дополнительный хвостовой винт, который компенсирует это вращение, и заодно позволяет осуществлять разворот вправо или влево. Этот винт может быть закреплен просто на балке, либо выполнен заподлицо со стабилизатором, находясь в своеобразном "окне" - это называется фенестрон, и обеспечивает большую безопасность при полете и на земле.

Airbus H155 - хвостовой винт выполнен по схеме "фенестрон"
Фото: Airbus Helicopters
Airbus H155 - хвостовой винт выполнен по схеме "фенестрон" Фото: Airbus Helicopters

Есть вертолеты с соосным расположением двух несущих винтов, которые вращаются по часовой стрелке и против. Тогда, их вращение уравновешивается, и хвостовой винт уже не нужен - именно такую схему используют, например, вертолеты фирмы "Камов".

Военный вертолет Ка-50 "Черная Акула" с соосным расположением несущих винтов, вращающихся в противоположные стороны
Военный вертолет Ка-50 "Черная Акула" с соосным расположением несущих винтов, вращающихся в противоположные стороны

Обычно, вертолет управляется ручкой управления, ручкой "шаг-газ" и педалями. Ручка управления меняет углы автомата перекоса и управляет по крену и тангажу. Ручка "шаг-газ" - общим углом установки лопастей, и таким образом - подъемом и спуском вертолета. Педали управляют хвостовым винтом и, соответственно, поворотом по рысканью.

Вот и все - теперь вы практически умеете управлять вертолетом! Полетели?