Лки

В Sid Meier’s Civilization IV вертолеты (они же Gunships) просты и незатейливы — здесь они что-то вроде летающих танков, прекрасно уничтожающих танки наземные и успешно отступающие, когда припечет. Вдобавок у вертолета есть немаловажное преимущество перед самолетом — он не должен возвращаться на базу в конце хода.

Зато в Act of War: Direct Action попадаются не только воинственные «Апачи» и «Черные ястребы», но и медицинские вертолеты UH-60Q MEDEVAC, которые легкораненых лечат прямо на месте, а тяжелораненых транспортируют в тыловой госпиталь. Есть здесь и тяжелый V44 Heavy Transport, похожий на сдвоенный CV-22 Osprey, который вполне может перевезти даже пару танков.

Таким образом, общий смысл существования вертолетов в глобальных стратегиях — это осуществление прямого контроля над территорией. Если самолет, отправленный на задание, возвращается на аэродром, то вертолет можно подвесить в нужной точке на требуемое время. А способность прямо участвовать в боевых действиях — это уже опционально. Зато в тактиках боевые свойства вертолетов выходят на первый план. Впрочем, это не мешает использовать их для борьбы с «туманом войны».

Онлайн-ролевки. В них вертолеты тоже изредка попадаются. Но выполняют, как правило, транспортную функцию.

Так, например, в WoW можно сделать вертолет, именуемый gyrocopter, и летать на нем в свое удовольствие. Достаточно получить определенный уровень инженера. А если захотелось летать быстро — вдобавок к специальной схеме, которая изучается всего у пары NPC, надо купить специальную же гавайскую куколку hula doll. А стоит она недешево. И продается всего лишь в одном месте. Такое вот хлопотное дело.

В общем и целом можно сказать, что вертолеты в компьютерных играх — самый распространенный и предпочитаемый вид авиации. Они несложны в управлении, имеют очень широкие тактические возможности, хорошо подчеркивают игровую атмосферу и заметно разнообразят игровой процесс.

Взрывающиеся и черные вертолеты

От игр надо время от времени отдыхать. Как? Например, посмотреть кино или почитать книгу. Тем более что в фильмах и книгах тоже есть вертолеты. И здесь уже, надо сказать, сложились определенные архетипы и стереотипы.

Жаворонок

Взрывающийся вертолет — непременный герой множества современных кинотрейлеров. Совершенно неважен сюжет, глубоко безразлична интрига, практически не интересует актерская игра. Главное — пара секунд летящего вертолета, а затем красно-черное облако взрыва и снятый рапидом несущий винт, медленно улетающий куда-то вопреки законам физики, но подчиняясь законам Мерфи. Иногда кажется, что тщедушный вертолетик не поднимет такого количества взрывчатки, которое обеспечило бы подобный взрыв.

Есть еще один потрясающий в своей наивности киноштамп — медленно поднимающийся из-за крыши здания враждебный протагонисту боевой вертолет с полным вооружением. Как правило, герой до момента появления вертолета даже не подозревает о нем. Впрочем, такой избирательной глухотой страдает большинство положительных героев американских кинотриллеров.

Кинематографические вертолеты способны на чудеса. Достаточно вспомнить полет по туннелю под Ла-Маншем в Mission: Impossible. Жан Рено в роли пилота должен был поразиться летным качествам своего MD500, поспевающего за скоростным поездом EuroStar. Или вот взять ARH-70 Arapaho, успешно гоняющийся в «Правдивой лжи» за палубным штурмовиком AV-8B Harrier.

Именно из этого вертолета был сделан фантастический «Голубой гром»

Черные вертолеты в массовом сознании граждан США появились сравнительно недавно — примерно в начале 90-х годов прошлого века. Хотя если бы люди читали больше книг и смотрели меньше фильмов, то, вполне возможно, очевидцы Черных вертолетов появились бы значительно раньше. У братьев Стругацких в повести «Извне» упомянутые Черные вертолеты были. Причем пугали впечатлительного читателя до дрожи в коленках.

В чем же суть этой американской городской легенды? Если кратко, то у спецслужб США, вступивших в тайное сотрудничество (или сговор) с инопланетными пришельцами, имеются совершенно секретные вертолеты угольно-черного цвета без опознавательных огней и маркировок, с наглухо тонированными стеклами, не издающие при полете каких-либо звуков. Кто и за кем прилетает на этих вертолетах — дело темное. Куда и зачем увозят — тоже полнейший мрак неизвестности. Впрочем, подобные штрихи идут легенде только на пользу, ибо оставляют максимальный простор для воображения. Вполне возможно, что достаточным основанием для визита Черных вертолетов служит тот факт, что вы узнали о существовании Черных вертолетов. Прочитали? Выгляните в окно, они уже на подлете.

Это забавно: фирма «Звезда», специализирующаяся на масштабных моделях военной техники, выпустила Ка-58 «Черный призрак». Заявлен он как «новейший российский вертолет — невидимка, оснащенный мощнейшим комплексом современного вооружения, позволяющего вести боевые действия в любое время суток и при любой погоде, изготовленный с применением технологии stealth». И что особенно интересно — вертолет настолько секретный, что ОКБ им. Камова, похоже, узнало о существовании этой разработки от «Звезды». Ну чем не Черный вертолет?

Вот она, разработка из будущего. Кто знает, может быть, именно она подтолкнет камовцев к созданию вертолета-невидимки

Справедливости ради следует отметить, что большинство так называемых «очевидцев» наблюдали Черные вертолеты ночью или на рассвете. А теперь покажите мне вертолет, который при таких условиях на фоне неба не покажется черным. Что же касается беззвучности и отсутствия опознавательных знаков, то кто будет прислушиваться и присматриваться, когда летит Черный вертолет?

Появление этой легенды достаточно прозрачно и незатейливо. Американский кинематограф использует вертолеты черного цвета как символ запредельного и неотвратимого зла примерно с конца 70-х годов. Впервые они, похоже, появились в «Козерог Один». После этого мелькали в Harley Davidson and the Marlboro Man, подлетали вплотную к окнам в Blue Thunder, бесшумно скользили в каких-то полупочтенных короткометражках конспирологической направленности. Черные вертолеты обеспечивали режим секретности Project MK-ULTRA из Conspiracy Theory. На Черном вертолете сравнительно недавно летал суперхакер Себастьян Рукс в упоительно-кошмарном для любого конспиролога фильме Cypher. И даже за всенародным любимцем Грегори Хаусом однажды тоже прилетел Черный вертолет. Тут и вправду немудрено свихнуться.

И, да, чуть не забыл. В великолепнейшей игре Deus Ex главный герой… Э, нет, мы договорились, что от игр надо отдыхать. Давайте-ка лучше перейдем к истории.

От да Винчи и Ломоносова до Сикорского, Камова и Миля

Переходя к рассказу о реальных вертолетах, хочу сразу подчеркнуть следующее: к величайшему моему сожалению, все то, что мне хотелось бы рассказать о вертолетах, в статью не уместится никак. Так что придется ограничиться общими историческими сведениями, принципиальными особенностями конструкции, терминологией и кратким знакомством с самыми известными моделями гражданского и военного назначения.

Упоминание о великом Леонардо — это скорее дань его универсальному гению, а не реальному вкладу в появление и развитие вертолета. В конце XIX века была опубликована неизвестная доселе рукопись да Винчи с эскизом и описанием воздушного винта, приводимого в действие мускульной силой человека.

Это интересно: по самым скромным подсчетам, пилотируемый человеком вертолет должен иметь силовую установку мощностью не менее 15 киловатт. Таким образом, идея вертолета с мускульным приводом бесперспективна в принципе.

Датируется эта рукопись 1475 годом. Но к моменту ее публикации представления об аэродинамике были достаточно хорошо сформированы выдающимся русским ученым Н.Е. Жуковским.

Приоритет в изобретении самолета вызывает множество дискуссий и на сегодняшний день. А вот в отношении вертолета никаких дискуссий быть не может — почти все личности, внесшие фундаментальный вклад в появление вертолета, были подданными Российской империи.

В 1754 году Михаил Васильевич Ломоносов впервые в мире построил действующую модель вертолета с разнесенной двухвинтовой схемой. В действие она приводилась часовой пружиной. В отчете за этот год Ломоносов разъясняет, что цель проведенной работы — исследование температуры атмосферы на разных высотах. Обратите внимание, что первый прототип вертолета уже имел сугубо прикладное назначение, а не оказался праздной игрой ума. Кстати говоря, описанный исторический факт можно считать датой рождения БПЛА.

Однако проделанной Ломоносовым работы было недостаточно для постройки настоящего вертолета, способного к горизонтальному полету. Устройство, без которого вертолет не смог бы существовать, было изобретено спустя полтора века.

Во второй половине XIX века французский виконт Гюстав де Понтон д’Амекур создал летательный аппарат с соосной двухвинтовой схемой, приводимый в действие паровой машиной. Именно ему приписывается авторство термина «геликоптер».

Это интересно: слово «вертолет» было введено в обиход Николаем Камовым в 1929 году. Однако первоначально вертолетом назывался автожир, имеющий к вертолетам весьма отдаленное отношение. И лишь через тридцать лет после появления понятие «вертолет» прочно закрепилось за геликоптером.

Датой рождения вертолета принято считать 1907 год. В конце лета этого года пилотируемый (а точнее, обитаемый) вертолет конструкции французов Бреге и Рише поднялся в воздух на высоту больше метра. Аппарат массой более полутонны был оборудован четырьмя воздушными винтами диаметром восемь метров. Несмотря на то, что вертолет Бреге-Рише был уже вполне действующим летательным аппаратом, он не мог маневрировать в воздухе. Да и четырехвинтовая разнесенная схема была слишком громоздкой. Нопринципиальная возможность подъема в воздух посредством несущего винта была практически доказана. Теперь дело стояло за управляемым горизонтальным полетом.

Было испробовано множество способов обеспечения горизонтальной тяги и управляемости. Рулевые винты, управляемые плоскости в воздушном потоке, отклоняемая ось несущего винта — все это не давало никакого ощутимого результата.

И вот в 1911 году выдающийся российский ученый-авиатор Борис Николаевич Юрьев изобрел важнейший узел, дающий вертолету способность к горизонтальному управляемому полету, — автомат перекоса, к которому мы еще вернемся в следующей главе. Юрьеву также принадлежит авторство так называемой классической схемы — одновинтового вертолета с рулевым винтом-компенсатором.

Это интересно: многолетние эксперименты бельгийского инженера Анри Виллара по компенсации реактивного момента несущего винта хвостовым рулевым винтом увенчались успехом лишь тремя годами спустя, в 1914 году.

Оба изобретения были представлены на 1-м Всероссийском съезде воздухоплавания в Петербурге в докладе Юрьева «Критика прежних систем геликоптеров и описание нового типа геликоптера системы автора». Таким образом, в течение одного года было сделано два ключевых изобретения, определивших конструкцию большинства вертолетов, существующих на сегодняшний день.

Спустя год на выставке, посвященной открытию 2-го Всероссийского съезда воздухоплавания, демонстрировался вертолет системы Юрьева, построенный под его руководством студентами Императорского Московского технического училища (ныне МГТУ им. Н.Э. Баумана).

В этом же году поднялся в воздух пилотируемый вертолет датчанина Якоба-Христиана Эллехаммера. Он был построен по соосной схеме и имел в конструкции автомат перекоса, при помощи которого пилот мог изменять общий и циклический шаг винта. А еще через год оторвался от земли вертолет немца Отто Баумгартля, в котором была предусмотрена возможность режима авторотации.

В 20-х годах XX века вертолетостроение захлестнуло мир. Но вплоть до 1930 года никому не удавалось построить вертолет, способный выполнять какие-либо практические задачи, хотя к этому прилагались значительные усилия. Так, например, в 1921 году Конгресс США выделил американскому конструктору русского происхождения Георгию Александровичу Ботезату огромную по тем временам сумму в 200 тысяч долларов на постройку экспериментального вертолета, способного решать боевые задачи. Вертолет был построен через год, он имел массу 1600 кг, двигатель «Бентли» мощностью 220 л.с., поднимал в воздух трех пассажиров. Машина была вполне управляемой, совершила несколько испытательных полетов на небольшие расстояния. Однако военные, увидев совершенно несуразные размеры вертолета, рассудили, что серийное производство преждевременно, и отказались финансировать дальнейшие работы. Впрочем, финансовый крах проекта не помешал Эдисону поздравить Ботезата с созданием первого успешного вертолета.

В 1930 году вертолет конструкции итальянского инженера Карадино д’Асканио преодолел рубеж в один километр при высоте полета 18 м, а построенный в этом же году советский экспериментальный вертолет ЦАГИ 1 ЭА, управляемый А.М. Черемухиным, два года спустя поднялся на высоту 605 метров. Это были очень серьезные заявки на успех.

Дозаправка противолодочных вертолетов в воздухе.

Ударный вертолет армии США AH-64 Apache

В 1936 году французский вертолет «Бреге-Доран», построенный по соосной схеме, показал просто отличные результаты. По сути, он вобрал в себя все лучшее, что нашлось в предшествующих моделях. Жесткие требования французского командования — движение по замкнутому кругу площадью 500 кв.м, подъем на высоту 100 м, часовой полет со скоростью 100 км/ч, неподвижное висение в течение десяти минут — были полностью удовлетворены. Луи Бреге и Рене Доран получили средства на создание образцов, пригодных для серийного изготовления, но война с Германией нарушила все планы. Однако и немецкие разработки, показавшие сходные результаты, тоже были отложены. Легкий вертолет-разведчик Fl-282 был запущен в серию только в 1942 году, а боевой Fa-223 к 1944 году насчитывал всего 14 единиц. Само собой, такое количество вертолетов не могло оказать никакого влияния на исход войны.

Тем временем за океаном шла широкомасштабная подготовка к технологическому прорыву. Русский авиаконструктор Игорь Иванович Сикорский, эмигрировавший в США в 1919 году и основавший в 1923 году авиационное предприятие Sikorsky Aero Engineering Corporation, сумел убедить Конгресс США в низкой эффективности поперечной схемы, которая была в фокусе внимания американских авиаконструкторов до 1939 года. Его VS-300, построенный по классической схеме, получил в 1941 году одобрение командования ВВС США и полноценное федеральное финансирование дальнейших разработок.

Первый вертолет Сикорского, пошедший в серию, известен как R-4. До конца войны было выпущено 130 единиц.

4 марта 1940 года Правительством СССР было издано Постановление о создании первого серийного вертолета, к разработке которого приступило ОКБ-3 МАИ под руководством И. П. Братухина. Речь шла о том самом направлении, от которого примерно в это же время отказались американцы, — двухвинтовой поперечной схеме. В исполнении ОКБ-3 схема оказалась вполне жизнеспособной и позволила запустить в серию две модели — Г-3 и Г-4.

Но по ряду причин организационного и финансового характера ОКБ-3 вынуждено было прекратить дальнейшие разработки в 1948 году и после реорганизации в ОКБ-1 сосредоточить усилия на вертолете Ка-8 «Иркутянин» конструкции Н.И. Камова. С 1950 года ОКБ Братухина перестало получать задания на разработку новой техники. В конце того же года министр авиапромышленности вместе с главкомом ВВС выработали совместное решение о том, что «дальнейшее расходование средств и существование ОКБ Братухина является нецелесообразным», а 6 мая 1951 года ОКБ Братухина было ликвидировано как «не оправдавшее себя при выполнении ряда заданий правительства». Последние пятнадцать его сотрудников были приказом министра переведены в ОКБ Миля.

Николай Ильич Камов

ОКБ Камова (изначально ОКБ-2) было создано 7 октября 1948 года на территории теперешнего Московского вертолетного завода им. М.Л. Миля с целью оснащения кораблей отечественного флота вертолетами. Первым серийным вертолетом соосной схемы стал многоцелевой корабельный вертолет Ка-15, введенный в строй в 1957 году. В этом же году был запущен в серийное производство Ка-18 — многоцелевой гражданский вертолет.

Это интересно: Ка-26 — первый отечественный вертолет, успешно прошедший сертификацию по американским нормам летной годности FAR-29. На этом вертолете впервые были применены лопасти из стеклопластика.

ОКБ Миля (изначально ОКБ-4) было основано в 1947 году на той же территории, что и ОКБ Камова год спустя. Первым серийным вертолетом, разработанным ОКБ Миля (и первым советским серийным вертолетом), стал многоцелевой гражданский Ми-1. Однако сугубо гражданское происхождение не помешало существованию модификации Ми-1МУ, вооруженной двумя кассетами с двенадцатью турбореактивными снарядами ТРС-132 . А появившийся спустя 14 лет Ми-2 смог бы, пожалуй, побить все рекорды по универсальности.

Это интересно: Ми-2 — единственный советский вертолет, не производившийся на территории СССР. В сентябре 1962 года было решено развернуть серийное производство Ми-2 в ПНР силами концерна «Пезетел». Поляки в большинстве своем относились к нам, мягко говоря, не слишком тепло (почему — это уже совсем другая история), и периодически это отношение становилось еще более прохладным. В свое время рассказывали, что в одном из новых, только что с завода, Ми-2 наши летчики нашли записку следующего содержания: «В этом вертолете есть неустранимый дефект, но вы его хрен найдете!»

С одной стороны, решение сосредоточить конструкторские ресурсы и максимально приблизить их к производственным было организационно верным. Но с другой — тем самым были заложены предпосылки для различного рода конфликтов. После неудачного испытания Ка-10 в 1949 году М.Л. Миль, долгое время до этого работавший под руководством Н.И. Камова, заявил в присутствии представителей Минавиапрома, что соосная схема вообще неспособна к авторотации, а потому чрезвычайно опасна при отказе двигателя. Потребовался год для того, чтобы доказать на практике ошибочность выводов Миля. Лишь благодаря упорству испытателя Ефима Кедровского удалось сохранить для дальнейшего развития соосную схему.

Четыре десятка лет прошло с момента кончины основателей двух конкурирующих вертолетных ОКБ, но заложенные еще в 40-х годах традиции сохранились и поныне. ОКБ Миля занимается вертолетами классической схемы, а ОКБ Камова — двухвинтовой соосной. И такое положение вещей гарантирует то, что оба решения будут использованы на все сто процентов.

Поговорим о винтах, педалях и рукоятях

А теперь, когда мы с вами, спотыкаясь об исторические вехи, пронеслись со скоростью Sikorsky X2 — самого быстрого вертолета в мире — по истории вертолетостроения, настало время поговорить о современном вертолете в целом. То есть о нынешней классификации, типовых схемах, принципах полета, важнейших узлах и органах управления.

Типы вертолетов

Классификация вертолетов может быть проведена по назначению, грузоподъемности или аэродинамической схеме.

Классификация по назначению:

— многоцелевые (самый распространенный на сегодняшний день класс, который выгоднее всего производить);

— пассажирские (предназначены для перевозки пассажиров на небольшие расстояния)

— транспортные (предназначены для перевозки грузов);

— вертолеты-краны (используются при строительно-монтажных работах в удаленных или труднодоступных местах);

А это сам AS 332

— разведывательные (предназначены для проведения разведки разного рода — дорожный патруль, химическая и радиологическая разведка, полиция, лесные службы, синоптика, геология);

— боевые (предназначены для ведения боевых действий, имеют собственную классификацию).

Классификация боевых вертолетов не слишком обширна. В нее входят всего пять классов:

— вертолеты радиолокационного дозора;

— вертолеты связи и наблюдения;

— военно-транспортные вертолеты;

— противолодочные вертолеты;

— ударные вертолеты.

Как мне кажется, назначение этих классов понятно из их названия и особых комментариев не требует.

По грузоподъемности вертолеты делятся на легкие, средние и тяжелые. Эта классификация определяется Нормами летной годности Межгосударственного авиационного комитета.

И наконец, классификация по аэродинамической схеме:

— одновинтовая классическая (один несущий винт и рулевой винт для компенсации реактивного момента);

— одновинтовая NOTAR (один несущий винт и система хвостовых сопел);

— одновинтовая реактивная (несущий винт вращается за счет истечения газов на концах лопастей, при этом реактивный момент принципиально отсутствует);

Смешной носатый вертолет.
А ведь это летающий кран, способный нести почти три тонны на внешней подвеске

— двухвинтовая продольная (два разнесенных винта в передней и задней части фюзеляжа, компенсация реактивного момента за счет противонаправленного вращения винтов);

— двухвинтовая поперечная (два разнесенных винта на фермах или крыльях по обе стороны от фюзеляжа, компенсация реактивного момента та же, что для предыдущей);

— двухвинтовая соосная (компенсация реактивного момента за счет противонаправленного вращения винтов, вращающихся на одной оси);

— синхроптер (два несущих винта вращаются в противоположные стороны под углом друг к другу, плоскости вращения пересекаются, требуется жесткая синхронизация)

— винтокрыл (несущий винт используется только для создания вертикальной тяги, а горизонтальная создается отдельными винтами или турбинами);

— конвертоплан (совмещает вертикальный взлет в вертолетном режиме и полет в режиме самолета, используя для этого крылья и поворотную винтомоторную группу).

Все перечисленные схемы по-своему интересны. Самой безотказной и проверенной из них считается классическая. А у двухвинтовой соосной при активном маневрировании вертолета существует некоторая опасность схлестывания лопастей. Поэтому у боевых вертолетов с такой схемой винты разнесены по вертикали на значительное расстояние.

Это интересно: существуют особые конструкции винтов, имеющие собственные названия. Импеллер — это несущий винт в жестком аэродинамическом кольце. Такое решение позволяет заметно снизить шумность винта и потери мощности. На сегодняшний день импеллер не применяется в вертолетной авиации, поскольку достаточно легких и прочных материалов для создания кольца должного диаметра не существует. Однако в нашумевшем «Аватаре» Джеймса Кэмерона летательные аппараты будущего AT-99 Scorpion снабжены импеллерами. Фенестрон — закрытая конструкция рулевого винта. Рулевой винт встроен в круглый сквозной канал хвостового стабилизатора. Такая конструкция позволяет увеличить скорость вращения рулевого винта и заметно снизить вибрацию и шум. Фенестрон использовался в ныне закрытом проекте RAH-66 Comanche и единственном «классическом» вертолете ОКБ Камова Ка-60 «Касатка».

Воздушный винт

По определению эта деталь — главная. Винт состоит обычно из нескольких (от двух до шести) лопастей, прикрепленных к втулке шарнирами. Лопасти имеют некоторую свободу в вертикальной плоскости и могут поворачиваться вокруг своей оси тягами. Именно благодаря этому повороту можно изменять основную характеристику — общий шаг винта, то есть расстояние, пройденное поступательно винтом, ввинчивающимся в гипотетическую несжимаемую среду, за один полный оборот. То есть общий шаг винта — это угол атаки его лопастей. Есть еще циклический шаг винта, но о нем ниже.

Для вертолета переменный шаг винта — это нечто вроде коробки передач для автомобиля. Вертолетный двигатель имеет сравнительно небольшой диапазон рабочей частоты вращения. На малых оборотах он работает неустойчиво, глохнет, на больших — перегревается. Ни плавного взлета, ни мягкой посадки не получится. А вот если раскрутить винт стоящего на земле вертолета, сделав шаг винта очень малым, а затем плавно его увеличить, то вертолет так же плавно оторвется от земли.

У винта с переменным шагом есть еще одна очень важная особенность — способность к авторотации.

Авторотация

При аварийной остановке двигателя или отказе рулевого винта вертолет, разумеется, начинает снижаться. Некоторое время его будет поддерживать раскрутившийся винт, но до его остановки пройдут считанные секунды. Для самолета такая ситуация чаще всего оборачивается катастрофой, если он неспособен хорошо планировать. Вертолету планировать нечем, но у него есть несущий винт с переменным шагом. Если после остановки двигателя изменить шаг на отрицательный малой величины, то винт снижающегося вертолета продолжит вращаться в том же направлении набегающим снизу потоком воздуха, имея при этом максимальный угол атаки. Двигатель вращению винта не помешает, поскольку винт связан с ним через обгонную муфту. Раскрученный подобным образом винт запасает весьма солидную кинетическую энергию. И если теперь при снижении до определенной высоты (порядка десяти метров или даже меньше) перевести шаг винта на положительный, то вертолет замедлит падение, а винт начнет резко тормозиться. Вот такой способ безаварийной посадки и называется посадкой на авторотации.

Для каждого типа вертолета существует минимальная высота, на которой еще возможна посадка на авторотации. Если вертолет ниже — катастрофа неизбежна. Поэтому многие боевые вертолеты, летающие на малых высотах, оснащены катапультируемыми креслами.

Автомат перекоса

Вот так выглядит автомат перекоса. Ничего сложного, правда?

Как подсказывает здравый смысл и исторический опыт, горизонтальный винт способен поднимать вертолет строго вертикально. А как заставить его двигаться вперед, назад, боком, поворачивать на вираже? Рысканье, то есть поворот по вертикальной оси, — не проблема. Достаточно изменить обороты рулевого винта в классической схеме или подтормозить один из винтов соосной схемы, и закон сохранения момента импульса сделает все как надо. А вот для наклона вертолета по поперечной или продольной горизонтальным осям (тангаж и крен) простого воздушного винта мало.

Вот, скажем, нужно нам полететь вперед. Для этого следует опустить нос вертолета, чтобы струя воздуха, отбрасываемая винтом, отклонилась от вертикали назад и сообщила вертолету горизонтальную составляющую реактивной силы. Тот же самый принцип — и для движения назад, и для бокового скольжения, и для разворота в движении.

А теперь представьте, что мы можем менять угол атаки каждой лопасти отдельно. Причем так, что угол атаки лопасти связан с ее положением относительно фюзеляжа. К примеру, лопасть, проходящая над хвостовой частью вертолета, имеет больший угол атаки, чем та, которая проходит над носовой. При этом, очевидно, появится опрокидывающая сила, действующая на винт, а через него — и на весь вертолет. Мы добились своего — вертолет наклонился носом вниз и полетел вперед. Разумеется, его вертикальная тяга ослабела. Но ничего страшного, добавим оборотов — и высота стабилизируется. Такой колебательный закон изменения угла атаки лопастей называется циклическим шагом винта.

Автомат перекоса выполняет еще одну крайне важную функцию. При горизонтальном полете какие-то лопасти всегда движутся против набегающего потока, а какие-то — по потоку. Соответственно, у них будет разная подъемная сила, отчего вертолет начнет заваливаться набок. Для компенсации этого заваливания лопастям, идущим против потока, следует обеспечить меньший угол атаки.

Это органы управ-
ления и приборная панель многоцелевого вертолета Bell 407, который стоит четыре с половиной миллиона долларов
Органы управления и приборы

На сегодняшний день органы управления вертолетом стандартизованы. В распоряжении пилота имеются две педали, ручка «шаг-газ» под левой рукой и вертикальная ручка-джойстик. Ручка «шаг-газ» регулирует общий шаг винта (перемещение ручки) и мощность на валу двигателя (поворот ручки). Вертикальная ручка позволяет управлять циклическим шагом несущего винта (отклонение вперед/назад обеспечивает управление по тангажу, влево/вправо — по крену). Управление по рысканью осуществляется педалями.

Перечень приборов зависит от степени развитости авионики вертолета. Стандартный набор — это средства внутренней связи и радиосвязи, альтиметр, гирогоризонт, указатель скорости, приборы контроля состояния двигателя и остатка топлива. Помимо этого, в список могут входить системы позиционирования, распознавания «свой-чужой» и электронные карты с указанием полетного маршрута и запретных зон.

Как видите, в управлении современным вертолетом нет ничего сложного. Во всяком случае, он куда проще виртуального Ил-2.

Ну что ж, вот мы и совершили очень беглое знакомство с одним из важнейших направлений современной авиации. Я надеюсь, что, если судьба вытащит вас из какой-нибудь Матрицы и усадит в пилотское кресло боевого вертолета, вы не перепутаете педали. Будьте счастливы при малейшей возможности.

обсудить на форуме

Статьи появляются на сайте не ранее, чем через 2 месяца после публикации в журнале.

Источник: http://www.lki.ru/text.php?id=5696