Знаете, есть негласное правило, что перед раскрытием самой темы статьи нужно введение. В этом случае что-то вроде: вертолет - это удобно, интересно и вообще гениально. Потом немного истории и подводки к началу статьи. Честно говоря, меня раздражают введения. Прелюдия, которая здесь не нужна и просто тратит время. Лучше бы в конституцию внесли запрет на введения, а не вот это вот всё.
Мы знаем, что вертолет поднимается за счет винта сверху. Разберемся в принципе его работы. Не так давно я писал о крыле самолета (можете посмотреть здесь). Крыло нам в этом вопросе очень пригодится. Трех штук для симметрии и подъема вполне хватит.
Цепляем винт сверху и с помощью реактивного двигателя (дай бог доберусь и до его разбора) раскручиваем. За счет каплевидной формы лопасти воздух над ней проходит быстрее, давление снижается и вертолет поднимается (серьезно, прочитайте ту статью, она супер подробная).
Вертолет поднимается, но возникает другая проблема. Он начинает вращаться в обратную от лопастей сторону. Как говорил батюшка Ньютон: "чем больше крутиться, тем больше обратно пропорциональной силы мутится". А с физиками спорить себе дороже, надо чем-то это вращение компенсировать. Цепляем на хвост вертикальный маленький винт, который будет толкать в противоположенную сторону.
Если регулировать скорость маленького винта, мы даже сможем поворачивать. Если скорость мини винта небольшая, значит вертолет не особо сопротивляется физике и вращается в обратную от большого винта сторону. Если скорость больше - маленький винт сильнее, и поворачивает хвостом в противоположенную.
Взлетев, получаем новую проблему. А как вперед то лететь? Пока что это работает скорее как лифт.
Разбираем конструкцию и думаем. Можно прикрепить винт с небольшим наклоном, чтобы при взлете он сразу летел вперед. Такое нас не устроит, ведь тогда вертолет не сможет висеть в воздухе, а для посадки нужно будет больше места. А это его главные козыри. Значит меняем конструкцию самого винта.
Хорошо бы еще летать боком для маневренности, и назад. В таком случае на нужно, чтобы в разные моменты времени подъемная сила винта была разной. Если вы прочитали ту статью, то знаете про угол атаки, если нет, не могу вас осуждать. В двух словах: чем больше наклон крыла, тем выше подъемная сила. Значит нужно вовремя наклонять конкретные лопасти, и дело в шляпе.
Отправляемся на макушку вертолета. Ставим лопасти на основание, но оставляем им способность вращаться. К лопастям прикрепляем гидравлические упоры (типа как на кухонном гарнитуре, но прочнее) и прикрепляем их к кольцу, которое будет вращаться вместе с винтом. Подшипником прикрепляем это кольцо с закрепленным на корпусе. Им мы и будем управлять. Статичное кольцо наклоняет конструкцию, упоры поворачивают винты. Сложновато, а значит время гифки.
Сделали. И как же это будет работать? Встретимся с вертолетом лицом к лицу, так будет нагляднее.
Например, мы хотим, чтобы вертолет полетел вправо от нас. Значит лопасть, кода она будет находиться с левой стороны, должна приподняться, а когда будет с правой стороны - опуститься. В этом случае подъемная сила с одной стороны будет больше, чем с другой, и вертолет полетит в сторону. Вперед и назад это работает так же. По сути лопасти постоянно меняют свое положение, как на волнах. При зависании и взлете они в статике, и расположены горизонтально.
Спасибо, что прочитали статью! Ставьте лайки и делитесь своими мыслями!