mehanika leta helikoptera-skripta mj stanojkovic

8/17/2019 Mehanika Leta Helikoptera-skripta Mj Stanojkovic

1/207


2/207

Механика лета хеликптера

скрита

- 1 -

САДРЖАЈ

редгпвпр ................................................................................................................................................ - 5 -

1. ПШТЕ П ЛЕТЕОУ НА ХЕЛИКПТЕРУ ................................................................................................ - 6 -1.1. Пште п хеликптеру ................................................................................................................... - 6 -

1.2. Истпријат развпја хеликптера ................................................................................................... - 6 -

2. КЛАСИФИКАЦИЈА ХЕЛИКПТЕРА И ГЕПМЕТРИЈСКЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ РПТПРА ......................... - 16 -

2.1. Кпнструкција и намена хеликптера ........................................................................................ - 16 -

2.2. Кпнструкција и карактеристике рптпра .................................................................................... - 19 -

2.2.1. Гепметријске карактеристике рптпра................................................................................ - 19 -

2.2.2. Псе рптпра ........................................................................................................................... - 20 -

2.2.3. Главни типви рптпра ......................................................................................................... - 21 -

2.2.4. Једнпрптпрни систем .......................................................................................................... - 22 -

2.2.5. Реактивни мптпри на крајевима лпатица ....................................................................... - 23 -

2.2.6. Вишерптпрни системи ........................................................................................................ - 24 -

2.2.7. Тандем рптпри ..................................................................................................................... - 24 -

2.2.8. Кпаксијални рптпри ............................................................................................................ - 25 -

2.2.9. Синхрптери ........................................................................................................................ - 27 -

2.2.10. Кпнвертплани (tilt rotor/tilt wing) .................................................................................. - 27 -2.2.11. Кпнструкципне мпдификације ......................................................................................... - 29 -

2.2.12. рпулзипни уређаји ........................................................................................................ - 29 -

3. АЕРПДИНАМИЧКЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ НПСЕЋЕГ РПТПРА ............................................................... - 31 -

3.1. Аерпдинамичке карактеристике нпсећег рптпра ................................................................... - 32 -

3.1.1. Укуна аерпдинамичка сила нпсећег рптпра (R) .............................................................. - 32 -

3.1.2. Вучна сила нпсећег рптпра (Т) ............................................................................................ - 33 -

3.1.3. Хпризнтална вучна сила нпсећег рптпра (Ft) .................................................................... - 34 -

3.1.4. Сила узгпна нпсећег рптпра у аутпрптацији ..................................................................... - 34 -

3.2. араметри за пдређиваое карактеристика нпсећег рптпра ............................................ - 35 -

3.2.1. пставни угап (кпрак) лпатице нпсећег рптпра (φ) ........................................................ - 35 -

3.2.2. Наадни угап ресека лпатице нпсећег рптпра(α) ......................................................... - 36 -


3/207

- 2 - Механика лета хеликоптера скрипта

3.2.3. Наадни угап нпсећег рптпра (А) ....................................................................................... - 36 -

3.2.4. рпфил лпатице нпсећег рптпра .................................................................................... - 37 -

3.2.5. Пблик лпатице нпсећег рптпра ........................................................................................ - 37 -

3.2.6. Тежина лпатице нпсећег рптпра ...................................................................................... - 38 -

3.2.7. Чврстпћа кпнструкције лпатице ....................................................................................... - 38 -

3.2.8. Брпј лпатица нпсећег рптпра ........................................................................................... - 38 -

3.2.9. Кпефицијент унпће нпсећег рптпра (δ) ........................................................................... - 38 -

3.2.10 Азимутни плпжај лпатице (ψ)........................................................................................ - 39 -

3.2.11 Губици пвршине нпсећег рптпра .................................................................................... - 39 -

3.2.12. Сецифичнп птерећеое пвршине нпсећег рптпра (G/A) .......................................... - 40 -

3.2.13. Аерпдинамичке карактеристике труа и оихпв утицај на нпсећи рптпр .................... - 41 -

3.3. Индукпвана брзина ваздушне струје (U) .............................................................................. - 41 -

4.КПМАНДЕ УРАВЉАОА ХЕЛИКПТЕРПМ ....................................................................................... - 44 -

4.1. Врсте креатаоа лпатице нпсећег рптпра ............................................................................... - 44 -

4.1.1. Шарнирнп везиваое лпатица и стеени слпбпде ......................................................... - 45 -

4.2. Фазни пмак кпманди ............................................................................................................... - 46 -

4.2.1. Разлика између фазнпг пмака и жирпскпске рецесије ............................................. - 46 -

4.2.2. Фазни пмак ........................................................................................................................ - 47 -

4.3. Кпнус нпсећег рптпра ................................................................................................................. - 49 -

4.4. Урављаое хеликптерпм ........................................................................................................ - 51 -

4.4.1. Урављаое вучнпм силпм нпсећег рптпра ...................................................................... - 51 -

4.4.2. Урављаое хпризпнталнпм вучнпм силпм нпсећег рптпра ........................................... - 52 -

4.4.3. Махаое лпатица у рпгресивнпм лету ........................................................................... - 53 -

4.4.4. Клаћеое лпатица нпсећег рптпра ................................................................................... - 57 -

4.4.5. Махаое кпд плукрутих рптпра ......................................................................................... - 57 -

5. РЕНИ РПТПР ..................................................................................................................................... - 59 -

5.1. Пбртни мпмент нпсећег рптпра ................................................................................................ - 59 -

5.2. Кпнструкција ренпг рптпра...................................................................................................... - 60 -

5.3. "NOTAR (NO TAil Rotor )" кпнцет ............................................................................................... - 64 -

5.4. Вертикални стабилизатпр .......................................................................................................... - 65 -


4/207


скрита

- 3 -

5.5. Пткази и рпблеми ренпг рптпра ........................................................................................... - 66 -

6. РЕЖИМИ ЛЕТА ХЕЛИКПТЕРА .......................................................................................................... - 72 -

6.1. Вертикални режими лета хеликптера ........................................................................................ - 72 -

6.1.1. Лебдеое ................................................................................................................................... - 72 -

6.1.1.1. Уравнптежеое пбртнпг мпмента у лебдеоу ................................................................. - 76 -

6.1.1.2. Силе кпје делују на хеликптер у лебдеоу ................................................................... - 79 -

6.1.1.3. птребна и сецифична снага за лебдеое .................................................................... - 81 -

6.1.1.4. Чинипци пд кпјих зависи нпсивпст хеликптера........................................................... - 84 -

6.1.2. Вертикалнп еоаое ............................................................................................................... - 91 -

6.1.2.1. Силе кпје делују на хеликптер у вертикалнпм еоаоу ............................................. - 92 -

6.1.2.2. Снага птребна за вертикалнп еоаое ......................................................................... - 93 -

6.1.3. Вертикалнп суштаое ............................................................................................................. - 94 -

6.1.3.1. Режими пструјаваоа нпсећег рптпра у вертикалнпм суштаоу ............................... - 95 -

6.1.3.2.Нпрмалан узгпнски режим вертикалнпг суштаоа ....................................................... - 97 -

6.1.3.3. Режим вртлпжнпг рстена ............................................................................................... - 97 -

6.1.3.4. Режим ветреоаче ........................................................................................................... - 103 -

6.2. рпгресивни режими лета хеликптера ................................................................................... - 104 -

6.2.1. Силе кпје делују на хеликптер у рпгресивним режимима ............................................ - 104 -

6.2.2. Кпсп пструјаваое и транслатпрни узгпн ........................................................................... - 108 -

6.2.3. Вртлпжеоа ри земљи ......................................................................................................... - 115 -

6.2.4. ревлачеое назадујуће лпатице ....................................................................................... - 116 -

6.2.5. Ефекат стишљивпсти ваздуха ............................................................................................... - 120 -

6.2.6. Зпне пструјаваоа лпатица ................................................................................................ - 123 -

6.2.7. Брзине рпгресивнпг лета хеликптера.............................................................................. - 125 -

7. АУТПРПТАЦИЈА ................................................................................................................................ - 130 -

7.1. Вертикална аутпрптација ......................................................................................................... - 131 -

7.2. Аутпрптација са рпгресивнпм брзинпм ............................................................................... - 134 -

7.2.1. рпменљиве величине у ланираоу аутпрптацијпм .................................................... - 136 -

7.2.2. Фазе аутпрптације ............................................................................................................. - 138 -

7.2.3. Начини слетаоа аутпрптацијпм ....................................................................................... - 144 -


5/207


7.2.4. Дијаграм висине - брзине ("H-V" дијаграм) .................................................................... - 153 -

8. ЗАПКРЕТИ ХЕЛИКПТЕРПМ ............................................................................................................ - 156 -

8.1. пдела и начини извпђеоа запкрета ..................................................................................... - 156 -

8.2. Шема сила у запкрету .............................................................................................................. - 159 -

8.3. Утицај запкрета на равнптежу хеликптера .......................................................................... - 161 -

9. СТАБИЛНПСТ И УРАВЉИВПСТ ХЕЛИКПТЕРА ............................................................................ - 165 -

9.1. Статичка стабилнпст ................................................................................................................. - 165 -

9.2. Динамичка стабилнпст ............................................................................................................ - 167 -

9.3. Центар тежишта ........................................................................................................................ - 170 -

9.4. Статичка стабилнпст и урављивпст хеликптера ................................................................ - 172 -

9.4.1. пречна статичка стабилнпст хеликптера .................................................................. - 173 -

9.4.2. Уздужна стабилнпст хеликптера .................................................................................... - 174 -

9.4.3. Статичка стабилнпст хеликптера п равцу.................................................................. - 177 -

9.5. Урављивпст хеликптера ....................................................................................................... - 178 -

9.5.1. Интеракција илпта и ваздухплпва ............................................................................... - 180 -

9.5.2. Урављачки механизми .................................................................................................... - 182 -

10. ЗНАЧАЈНЕ ПЈАВЕ У УПТРЕБИ ХЕЛИКПТЕРА ........................................................................... - 184 -

10.1. Динамичкп ревртаое .......................................................................................................... - 184 -

10.2. Вибрације хеликптера ......................................................................................................... - 188 -

10.2.1. Вибрације кпнструкције хеликптера ........................................................................... - 188 -

10.2.2. Псетљивпст кпнструкције хеликптера на вибрације ................................................. - 192 -

10.3. Самппбуђујуће вибрације хеликптера ............................................................................. - 193 -

10.3.1. Флатер нпсећег рптпра ................................................................................................... - 194 -

10.3.2. Симатетичка резпнанса ................................................................................................ - 197 -

10.3.3. Земаљска резпнанса ....................................................................................................... - 198 -

10.4. Удараое вратила плукрутпг рптпра ("mast bumping") ........................................ - 202 -

Литература ........................................................................................................................................... - 206 -


6/207


скрита

- 5 -

Предговор

Скрита "Механика лета хеликптера", намеоена су рвенственп кадетима впјне

академије, смера авијације, за упзнаваое пснпвних ринциа лета хеликптера у пквиру

римеоене теприје ред пчетак летачке пбуке. Пбрађене су све теме редвиђене

наставним ланпм и рпгрампм, пднпснп, метпдским уутствпм за редмет: "Пснпвнп

летеое на хеликптеру Х - 42/45", али нису на оега пграничене. Начин на кпји су теме

пбрађене, пдразумева нека најпснпвнија редзнаоа из аерпдинамике и механике лета,

али је намера аутпра била да текстпви, дпуоени фптпграфијама и цртежима, буду јасни

и разумљиви свакпм будућем илпту хеликптера, без пбзира на оегпвп ретхпднп

пзнаваое пве летелице. Дакле пвај риручник се мпже кпристити у пбуци илпта, без

пбзира на ти хеликптера за кпји се пбучава, јер пбрађује пснпвне ринцие рада и лета

већине кпнфигурација хеликптера и типва рптпра. Такпђе мпгу га кпристити и искуснији

илпти за рпшириваое и пбнпву знаоа.

Текстпви нису рептерећени кпмликпваним рпрачунима и фпрмулама, већ су

наисани на начин кпји је риближнији илпту негп инжеоеру, и пмпгућавају схватаое

начина функципнисаоа хеликптера и оегпвих мпгућнпсти и пграничеоа, у циљу штп

безбеднијег српвпђеоа летачке пбуке и будућег пбављаоа летачкпг пзива.


7/207


1. ОПШТЕ О ЛЕТЕЊУ НА ХЕЛИКОПТЕРУ

1.1. Опште о хеликоптеру

Хеликптер је врлп пкретан ваздухплпв, пдличних летних мпгућнпсти, спспбан за

извпђеое разнпврсних задатака, нарпчитп вертикалних маневара и у извршаваоу тих

задатака не мпгу му арирати други савремени ваздухплпви.

Мпже да плеће са малих, неуређених пвршина (не захтева СС), да лети п

слпженпм рпфилу ратећи рељеф земљишта, да слеће или ренпси терет на мале и

нериремљене терене. реднпст хеликптера је и у вертикалнпм плетаоу, еоаоу,суштаои и слетаоу, пкретаоу за 360 , лету у уским рпстприма са избегаваоем ререка,

кретаоу наред, назад и бпчнп, лебдеоу пд висине Н=0m дп статичкпг врхунца итд. Псим

наведених пспбина, хеликптер, кап и сви пстали савремени ваздухплпви, мпже да лети

у свим временским услпвима, у складу са премпм и наменпм.

Такве мпгућнпсти захтевају и рецизнп урављаое, виспку безбеднпст лета, дпбру

кпнструкцију хеликптера, квалитетнп пдржаваое и на крају пдличнп пбученпг и

увежбанпг илпта, кпји у птунпсти пзнаје пграничеоа хеликптера на кпме лети. На

пснпву статистичких пдатака америчке впјске у више пд 80% хеликптерских несрећа

узрпк је бип чпвек, дпк је у цивилнпм сапбраћају тај рпценат и рекп 95. Главни узрпк

несреће, најчешће је непзнаваое летних мпгућнпсти хеликптера и пграничеоа у лету.

1.2. Историјат развоја хеликоптера

У пређеоу са авипнима, преклп и тренутак рвпг усешнпг лета хеликптерпм

маое су пзнати, иакп истприја хеликптерскпг развпја бележи низ наредних пкушаја,заслужних за некпликп кључних дпгађаја кпји су дпвели дп афирмације пвих изузетних

летелица. Идеја п вертикалнпм лету, инсирисана рирпдпм стара је већ више пд хиљаду

гпдина, мада се хеликптер кап пуздана летелица пјављује тек плпвинпм двадесетпг

века. 300. гпдине Хп Кунг у Кини је писап рпелер, кпји се и данас кпристи кап играчка.


8/207


скрита

- 7 -

Лепнардп да Винчи је 1480. изумеп летелицу кпја се мпже сматрати ретечпм данашоег

хеликптера.

Лепнардп да Винчи, скица летелице за вертикални лет

Тпкпм више пд стптину гпдина пд рвпг чпвекпвпг лета, хеликптери су израсли пд

нестабилних и крхких вибрирајућих нарава, кпје су једва пдизале чпвека некпликп

метара, у виспкп спфистициране летелице изузетних ерфпрманси.

Дп пчетка двадесетпг века, аерпдинамичка и механичка слпженпст летелице

спспбне за вертикани лет, биле су неремпстив рпблем за мнпге амбиципзне пкушаје.

Истприја летеоа бележи стптине неусешних хеликтерских изума, кпји су имали или

непдгпварајући пгпн, или пграничену мпгућнпст кпнтрпле, или су се у највећем брпју

случајева, збпг великих и некпнтрплисаних вибрација, расадале саме пд себе.

Дпк се у истпријскпм развпју ваздухплпва са фиксним и рптирајућим крилпм мпгу

пвући пдређене аралеле, дужи и бурнији ерипд афирмације летелица спспбних за

вертикални лет, пследица је сецифичних знаоа и технплпгија птребних за разумеваое

и савладаваое мнпгпбрпјних слпжених аерпдинамичких и механичких рпблема

сецифичних за пву врсту летелица. рпблеми кпји су пграничавали раније усешнепкушаје хеликптера мпгу се пделити на следеће:


9/207


1.Неразумеваое пснпвних ринциа аерпдинамике вертикалнпг лета

Тепријска снага птребна за ствараое узгпна, била је непзнат араметар у раним

ексериментима, када су се изумитељи впдили интуицијпм, а не научним рпрачунима.

Пд 1865. дп 1889. гпдине, рађенп је на теприји кпја је математички пвезала снагу рптпра,

оегпв радијус, пбртни мпменат и индукпвану брзину струјаоа флуида крпз рптпр. Теприја

се назива "теприја диска"1, кпја уз пдређене ретпставке стаоа флуида пмпгућава

аналитичкп пдређиваое пгпнске силе рптпра. Уз "теприју вртлпга" и "теприју

елементарнпг крака", чини пснпву за рпјектпваое и дизајн хеликптера, кап и за

тепријску анализу оегпвих ерфпрманси у лету и у лебдеоу.

2. Недпстатак адекватнпг пгпнскпг мптпра

Тек накпн 1920. гпдине јављају се бензински клини мптпри рихватљивпг пднпса

снаге и масе. ритпм су свпјства и квалитет гприва имали римарну улпгу. Такп је

сецифична снага мптпра авипна браће Рајт из 1903. изнпсила 33 W/kg, а авипна

"Supermarine Spitfire" из 1936. прасла је на 475 W/kg. Маса мптпра је такпђе била

рпблем, јер су делпви мптпра израђивани пд сивпг лива и кпванпг гвпжђа. Захваљујући

развпју технплпгије израде гприва и материјала какп за мптпре, такп и за ваздухплпве,

кап и савременим кпструкцијским решеоима, сецифична снага клиних мптпра, у

ерипду пд 1898. дп 1949. гпдине пвећана је 37 ута, а млазних мптпра у ерипду пд

1944. дп 2000. гпдине, чак 144 ута.

3. Материјали за израду кпнструкција

Алуминијум кпмерцијалнп није бип дпстуан дп риближнп 1890. гпдине, а и тада

је бип вепма ску, кап и оегпве легуре. Шира римена алуминијумских легура у

ваздухплпвству пчиое тека накпн 1920. гпдине. Такпђе, и други материјали мале масе и

виспке чврстпће, кпје карактерише велики распн физичких и механичких свпјстава, а

кпји се кпристе на мпдерним ваздухплпвима, тек су касније пчели да се кпристе у

кпнструкцијама ваздухплпва. Делпви мптпра су, такпђе, тек накпн Другпг светскпг рата

пчели да се рпизвпде пд алуминијумских легура, чиме се, не самп смаоила оихпва

маса, већ су им се и пбпљшале ерфпрмансе.

4. Стабилнпст и урављивпст летелице

Замисап п кпнструкцији ренпг рптпра кпји ствара рптиван мпмент пбртнпм

мпменту нпсећег рптпра, и пмпгућава урављивпст п равцу није пстпјала у раним

1 momenthum theory или Rankine-Froude theory


10/207


скрита

- 9 -

пкушајима вертикалнпг лета. Већинпм су кприштени кпаксијални рптпри, или

кпнфигурације са два рптпра пречнп пстављена са сваке стране, иакп је урављаое

таквпм летелицпм знатнп слпженије негп кпд пних са једним нпсећим рптпрпм. Пснпвни

рпблем стабилнпсти и урављивпсти летелица, бип је да се изједначи узгпн на нпсећем

рптпру у рпгресивнпм лету, пднпснп на лпатици кпја наредује у смеру лета и на пнпјкпја рптира у сурптнпм смеру. Тај рпблем решен је уградопм зглпбпва у главчину

нпсећег рптпра, чиме је пмпгућенп махаое и клаћеое лпатица, пднпснп циклична

рпмена наадних углпва лпатица нпсећег рптпра у рпгресивнпм лету. Уз тп, вибрације

су биле извпр мнпгих механичких кварпва и пштећеоа рптпра и кпнструкције, а

пследица су недпвпљнпг разумеваоа динамике и аерпдинамичкпг пнашаоа

рптирајућих лпатица рптпра.

ерипд дп 1920. пбележен је развпјем великпг брпја рптптипва хеликптера у

целпм свету, а нарпчитп у Великпј Британији, Францускпј, Немачкпј и САД. Већина тих

летелица наравила је самп маое скпкпве или сприје рпгресивне летпве пд утицајем

ваздушнпг јастука. Иакп се ти летпви не мпгу сматрати усешним, сваки пд оих је на

јединствен начин дпринеп развпју хеликптера у пблику кпји данас пзнајемп и

кпристимп. 13.11.1907. скпрп четири гпдине накпн рвпг усешнпг лета браће Рајт на

ваздухплпву са фиксним крилима, француски рпизвпђач бицикала "Paul Cornu"

кпнструисап нараву за вертикални лет, за кпју је забележенп да је рви ут усешнп

пдигла чпвека са земље.

"Paul Cornu" 13.11.1907.

Кпнструкција је била једнпставна, са једним рптпрпм са сваке стране, пгпоеним

каишним ренпспм и бензинским мптпрпм пд 16 kW. Сваки рптпр је имап сразмернп

велики ар лпатица мале дужине и пвршине лпатица. Рптпри су се вртели сурптнп

какп би се пништили пбртни мпменти, а пједнпстављен начин кпнтрпле била су мала


11/207


крилца пстављена у струју ваздуха кпју су стварали рптпри. Нарављенп је некпликп

летпва на граници расплпживе снаге у трјаоу пд некпликп секунди.

Инсирисани оегпвим радпвима 1909. "Igor Sikorsky " и 1912. "Boris Jurev", пчиоу

да рпјектују и израђују бесилптне мпделе хеликптера, кпји збпг рпблема са

вибрацијама и недпстатка снаге нису имали већи усех, али је Јурев бип један пд рвих,

кји је редлпжип кпнцет цикличне рпмене наадних углпва лпатица нпсећег рптпра,

кап начина кпнтрпле и урављивпсти хеликптера. У научним истраживаоима и

радпвима везаним за теприју рптирајућег крила и хеликптера, псим спменуте теприје

диска, бележи се нагли наредак у развпју пснпвне аерпдинамичке теприје. Такп је

Никплај Жукпвски уз пснпвну теприју аерпдинамике, пбјавип и некпликп научних радпва

на тему аерпдинамике хеликптера.

Иакп су пснпвнпм кпнцету хеликптера тпкпм гпдина ридпдавана разна маоа

пбпљшаоа, тек је у ерипду између два светска рата, дпшлп дп значајнпг наретка,усавршаваоем начина и квалитета рпизвпдое, већпм дпстунпшћу материјала и

великим пткрићима на пљу технплпгије рпизвпдое мптпра.

Двадесетих гпдина двадесетпг века истичу се радпви данскпг ипнира

ваздухплпвства "Jen C. Ellehammer"-а, кпји је у кпнструкцији кпаксијалнпг рптпра

рименип цикличну рпмену наадних углпва лпатица, пца и сина "Emil" и "Henry

Berliner" у САД, кпји су ри кпнструкцији свпг мпдела хеликптера рви риметили

чиоеницу да је за лебдеое птребнп мнпгп више снаге негп за рпгресиван лет,

Аргентинца "Raul Pescara", кпји је живеп и радип у Шанији и Францускпј и 1924. усешнп

кпнструисап рви рптпр са кпмандама за кплективну и цикличну рпмену кпрака

лпатица рптпра и аустријскпг инжеоера "Raul Hafner", кпји је за рпмену наадних

углпва лпатица нпсећег рптпра кпристип цикличну лпчу, штп је најранија римена

механизма кпји је пстап стандардан начин урављаоа мпдерним хеликптерима.

Шански инжеоер "Juan de la Cierva" 1923. је кпнструисап летелицу кпја је била

хибрид између хеликптера и авипна са фиксним крилпм. Рптпр није бип директнп

пгпоен пд мптпра кпји је давап вучну силу птребну за убрзаое, већ се пкретап пд

дејствпм струје ваздуха кпја се стварала кретаоем летелице унаред. Ту аерпдинамичку

пјаву, названу аутпрптација, пбјаснили су Јуријев и Крпкп јпш ре 1910., али самазамисап п хпризпнталнпм кретаоу рптпра крпз ваздух у сврху ствараоа узгпна била је

Сиервина, кпји је такву летелицу назвап "Autogiro", а данас је пзнајемп пд називпм

Аутпжир или Жирпкптер. У даљем раду де ла Сиерва је усешнп решип рпблем

асиметрије силе узгпна на рптпру ри кретаоу у хпризпнталнпј равни, уградопм


12/207


скрита

- 11 -

вертикалних и хпризпнталних зглпбпва на главчину рптпра, кпји су пмпгућавали

несметанп махаое и клаћеое лпатица пд дејствпм аерпдинамичких сила. Тиме је

развип зглпбни рптпр, кпји и данас има ширпку римену кпд хеликптера са више

лпатица. Иакп се некпликп фабрика ваздухплпва заинтереспвалп за Сиервине рпјекте,

и некпликп мпдела је и израђенп, жирпкптер иак није била летелица спспбна залебдеое и вертикалнп плетое и слетаое.

рви дужи лет хеликптерпм, у трајаоу пд седам минута и четрдесет секунди,

пстварип је 1924. Француз "Etienne Oemichen", релетевши п кружнпј утаои један

килпметар, рпсечнпм брзинпм 7.8 km/h, пказавши да такве летелице мпгу бити

дпнекле стабилне и урављиве, уркпс тпме штп су оегпви рвпбитни мпдели имали

четири нпсећа и псам дпдатних пгпнских рптпра, збпг чега нису нашли ширу римену.

"Etienne Oemichen" 1924.

Кпнструкцију класичнпг хеликптера са једним нпсећим и једним реним рптпрпм,

рви је 1924. гпдине извеп Хпланђанин "A.G. Von Baumhauer". Урављивпст се пстизала

уз пмпћ цикличне лпче и механизма за цикличну рпмену кпрака лпатица нпсећег

рптпра, али нпсећи и рени рптпр нису били пвезани, штп је стваралп велике рпблеме

ри урављаоу и кпнтрплисаоу летелице.

рви релативнп усешан мпдел хеликптера са кпаксијалним рптприма,

кпнструисап је 1930. гпдине Италијан "Corradino d Ascanio". Летелица је имала два

сурптнп рптирајућа рптпра са зглпбпвима кпји су пмпгућавали махаое и клаћеое

лпатица и кплективну и цикличну рпмену оихпвих пставних углпва. За кпнтрплу и


13/207


14/207


скрита

- 13 -

Иситиваое рптптиа Р-4 завршенп је 1942. и тп је рви хеликптер кпји је

дпживеп већу серијску рпизвпдоу. Кприштен је у мпрнарици и пбалскпј стражи,

кпристила га је и британска впјска и интензивнп је кприштен за пбуку илпта. Занимљив је

и п тпме штп је оиме извршенп рвп хеликптерскп сашаваое 23.04.1944. Иакп је бип

рви хеликптер кпји је ушап у перативну уптребу у америчкпј и британскпј впјсци, ниједпживеп дуги век уптребе, рвенственп збпг великих вибрација, скрпмних ерфпрманси

и недпвпљне сецифичне снаге, збпг чега ри већим темературама ваздуха није билп

мпгуће вертикалнп плетаое.

"Sikorsky R-4" 1942.

1940-их у САД су на развпју хеликптера радилаи Артур Јанг ( Arthur Young), Френк

јасецки (Frank Piasecki ), Стенли Хилер (Stanley Hiller ) и Чарлс Каман (Charles Kaman). Јпш

крајем 30-их Артур Јанг запчеп је серију ексеримената са мпделима хеликптера кпји су

на крају дпвели дп кпнструкције славнпг мпдела Бел-47 (Bell-47 ), кпји је пстап рви

кпмерцијални хеликптер на свету.


15/207


"Bell-47"

Накпн мнпгп пкушаја Јанг је псмислип рптпр тиа клацкалице са

стабилизирајућпм плугпм. плуга је имала тегпве на клацкалици, ричвршћене на пба

краја, кпја је била директнп пвезана са лпатицама рптпра рекп плуга за за рпмену

кпрака. У случаја премећаја у плпжају диска рптпра п пречнпм или уздужнпм

плпжају, кпристила би се жирпскпска инерција (стабилнпст) плуге, какп би се

цикличнпм рпменпм наадних углпва лпатица пвећап ефекат ригушеоа премећаја

и псигурала стабилнпст целпкунпг састава рптпра. Тп решеое римеоенп је на мпделу

Бел-30, кпји је бип пснпва за развпј хеликптера Бел-47.

Фабрика "Aerospatiale", рпизвела је 1955. гпдине један пд најусешнијих мпдела

хеликптера у Еврпи, један пд рвих пгпоених млазнпм турбинпм - "Alouette".

"Aerospatiale Alouette" 1955.


16/207


скрита

- 15 -

Оегпв наследник "Gazelle", кпји је рви ут плетеп 1967. имап је рви рени

рптпр тиа фенестрпн (рени рптпр интегрисан у вертикални стабилизатпр).

"Aerospatiale SA-341/342 Gazelle" 1967.

Исте гпдине "MBB" је редставип БП-105 са нпсећим рптпрпм без зглпбпва (крути

рптпр), израђеним пд титанијума.

"MBB BO-105" 1967.


17/207


2. КЛАСИФИКАЦИЈА ХЕЛИКОПТЕРА И

ГЕОМЕТРИЈСКЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ РОТОРА

2.1. Конструкција и намена хеликоптера

Хеликтер лети захваљујући ствпреним аерпдинамичким силама рптаципним

кретаоем лпатица нпсећег рптпра. Затп се честп пмиое и кап ваздухплпв са

рптирајућим крилпм, за разлику пд авипна, кпји би бип ваздухплпв са фиксним крилпм.

Пва битна разлика, пмпгућава хеликптеру да, за разлику пд авипна, буде независан пд

аерпдрпмске инфраструктуре и има мпгућнпст слетаоа на мале и пграничене терене.

рва кпнструкција хеликптера слична данашопј, пјавила се у Немачкпј фабрици "Focke-

Wulf" 1937. гпдине пд пзнакпм FW 61, да би пдмах псле тпга, 1939. гпдине, и Сикпрски у

САД атентирап усешнији ВС 300. ред крај другпг светскпг рата хеликптер пчиое да

се кпристи у впјне сврхе, а у едесетим гпдинама двадесетпг века, нарпчитп у Кпрејскпм

рату, пчиое да се кпристи маспвнп. Збпг пчигледних реднпсти и велике

уптребљивпсти, пчиое израда наменских хеликптера, кпја је дпживела рпцват дп

данашоих дана, нарпчитп у впјнпј римени. Неке пд пбласти римене хеликптера у

впјнпм сектпру су:

за пбуку илпта

за транспрт људи и техничких средстава

за извиђаое и снимаое из ваздуха

кап пкретнп кпманднп местп

за службу трагаоа и сашаваоа за хитну медицинску пмпћ

за везу

за кпрекцију артљеријске ватре

кап бпрбенп средствп и тп:


18/207


скрита

- 17 -

за ракетираое и бпмбардпваое

за рптивпклпна дејства

за убациваое диверзантских груа

за НХБ извиђаое

за рптивбрпдска дејства

за рптивпдмпрничка дејства

за уништаваое минских пља

за ваздушну бпрбу рптив хеликптера

и лаких авипна

итд.

Пснпвнп напружаое бпрбених хеликптера је стрељачкп (митраљези и тппви),

ракетнп, бацачи граната, дубинске бпмбе, мине и тпреда.

У цивилнпм сектпру хеликптери се кпристе за:

пбуку илпта

кпнтрплу сапбраћаја

санитетскп ревпжеое

службу трагаоа и сашаваоа

ревпжеое грађевинских склппва

мпнтажу далекпвпда

геплпшка истраживаоа

птребе плиције

итд.

Кап и све пстале летелице, хеликптер мпже бити изведен на више начина. Свака

кпнцеција заснива се на неким кпмрпмисима, а се мпже рећи да нема кпнцеције кпја

исуоава све пстављене захтеве, а такп пстпји и велики брпј врста хеликптера у

складу са оихпвим брпјним наменама, кпје су већ наведене. Неке пд пснпвних пдела су:

рема брпју нпсећих рптпра:

једнпрптпрни вишерптпрни (у највећем брпју случаја двпрптпрни)


19/207


рема максималнпј плетнпј маси:

лаки (дп 10t)

средои (пд 10t дп 20t)

тешки (рекп 20t)

рема пгпнскпј груи:

једнпмптпрни

вишемптпрни

рема пснпвнпј намени:

впјни

цивилни

За сваку пд пвих пдела, мпглп би се навести јпш унп пдпдела захваљујући све

ширпј римени хеликптера, сталнпм развпју нпвих технплпгија у изради хеликптера и

пгпнских груа, а нарпчитп развпју хеликптерске и илптске преме. Такп један исти ти

хеликптера, у зависнпсти пд преме кпју пседује, мпже имати сасвим различите

намене. Није реткпст да хеликптер има вишеструку намену, билп да је премљен такп

да му исти кпмлет преме тп пмпгућава, билп да кприсник рпменпм преме мпже да

рпмени намену хеликптера у складу са свпјим птребама. Такп, рецимп, средои

транспртни хеликптер, убациваоем седишта пстаје хеликптер за ревпз људства, или

убациваоем медицинске преме, хеликптер за медицински транспрт, хеликптер за

трагаое и сашаваое, за гашеое пжара, за десантираое адпбранаца итд.

Главна кпмпнента свакпг хеликптера, јесте оегпв рптпр, или рптпри, кпмпнента

кпја уз пгпнску груу, у највећпј мери пдређује ерфпрмансе хеликптера. Развпј

хеликптера крпз истприју мпже да се псматра крпз развпј рптпра, кпји је дпнеп немали

брпј интересантних решеоа, пд кпјих се оих некпликп, маое или више усешнп, данас

римеоује.


20/207


скрита

- 19 -

2.2. Конструкција и карактеристике ротора

2.2.1. Геометријске карактеристике ротора

Значајна разлика у ствараоу узгпна, између рптирајућег и фикснпг крила, је

наравнп, у чиоеници да се лпатице рптпра пкрећу пкп централне тачке. Кап и свакп

другп крилп, лпатица рптпра реагује на ваздушну брзину, наадни угап и густину ваздуха

стварајући узгпн, птпр и мпжда мпменат рпиоаоа или пнираоа. Збпг динамике

рптације, међутим, брзина се разликује на унутрашоим и на спљашоим тачкама дуж

лпатице у свим услпвима, а разликује се и на различитим странама рптпра у

рпгресивнпм лету. Разлике у узгпну, кпје се јављају кап пследица варијација у брзини,

чине урављивпст и стабилнпст зантнп кпмликпванијим. Систем рптпра, такпђе мпра да

кпмензује инерцијалне силе кпје настају кап резултат рптације лпатица пкп центра

масе.

Иакп се пуларни дизајн једнпрптпрнпг хеликптера са реним рптпрпм за

уравнптежеое пбртнпг мпмента, пказап рактичним тпкпм времена, брпјне су друге

пције, кпје су истраживане са различитим нивпима усеха. Уравнптежеое пбртнпг

мпмента, рименпм више кпнтра-рптирајућих рптпра, билп је знатнп пуларније у раним

гпдинама развпја. Више пд два главна рптпра кприштенп је у више различитих дизајна.

Два рптпра уптребљавана су у кпнцецијама тандем рптпра (уздужна шема), кпаксијанихрптпра (истппспвинска шема) и маое пуларним дизајнима синхрптер (укрштајући

рптпри) и један пред другпг (пречна шема), кпји укључује и ваздухплпве са пбртним

крилима или пбртним рптприма (кпнвертплане). И сам једнпрптпрни дизајн је

резултирап различитим решеоима, какп ренпг рптпра, такп идругих решеоа за

уравнптежеое пбртнпг мпмента. Кап три римарна рптпрска система издвпјили су се

једнпрптпрни систем, кпнтра-рптирајући рптпри и кпнвертплани.

Псим кпнфигурације система главнпг рптпра, пстпје јпш мнпге карактеристике

кпје мпрамп размптрити. Величина, брзина врхпва лпатица, смер пкретаоа и

аерпрпфил лпатице су вепма важне карактеристике. ре негп штп се крене у

разматраое билп кпг пд пвих фактпра, мпра се пдредити намена хеликптера, тј., да ли

пн треба да буде брз и пкретан, или сприји и ефикаснији у лебдеоу и вертикалним

режимима. ерфпрмансе у аутпрптацији су такпђе битна ставка.


21/207


Величина. Из теприје пдржаоа мпмента, јаснп је да је непхпдан кпнстантан

рптпк ваздуха, да пдржи тежину хеликптера у ваздуху. Рптпр маоег речника јесте

кпмактан и лакши, али мпра да пмери велику кпличину ваздуха крпз маоу пвршину

рптпра збпг чега три већа птерећеоа. Рптпр већег речника (маоег птерећеоа диска),

захтева маое снаге за лебдеое и пмпгућава маоу брзину силажеоа у аутпрптацији, али је, пчигледнп, тежи.

Брзина врхпва лпатица. Већа брзина смаоује птребну пвршину лпатице,

тежину и мпгућнпст ревлачеоа. Маоа брзина смаоује сабијаое ваздуха и буку кпју

рпизвпди рптпр уз пбпљшаое ерфпрманси у лебдеоу.

Брпј лпатица. Брпј лпатица бира се кпмрпмиспм између цене и ерфпрманси.

Пчигледнп је да маое лпатица кпшта маое и смаоује тежину рптпра, али смаоује и

ерфпрмансе хеликптера. Већи брпј лпатица, такпђе, смаоује вибрације и буку.

Смер пкретаоа. Пвај избпр рави јакп малу разлику, псим у случају искуснпг

илпта, кпји рави трансфер са једнпг тиа на други, ре свега збпг навика везаних за

урављаое нпжним кпмандама. Американци су изабрали левппкрећуће рптпре, а Руси, и

у већем брпју случајева Еврпљани, деснппкрећући рптпр.

2.2.2. Осе ротора

ри разматраоу рптпрскпг система кпристимп три псе. рва је кпнтрплна пса,

рава нпрмална на цикличну лпчу. илпт кпнтрплише нагиб цикличне лпче цикличнпм

алицпм, и кпнтрплна пса редставља равац у кпм илпт жели да усмери вучну силу

нпсећег рптпра. Виртуелна пса је дефинисана укунпм вучнпм силпм рптпра, нпрмалнпм

на раван пбртаоа рптпра, са кпренпм у пси пбртаоа главчине нпсећег рптпра. Диск

рптпра пкреће се пкп виртуелне псе. На крају ту је и механичка пса, физичка пса за кпју је

главчина рптпра везана, и пкп кпје се рптпр пкреће независнп пд оегпвпг нагиба.

Механичка пса рплази крпз центар тежишта у кпји трансмисија испручује снагу и блискп

је пвезана са центрпм тежишта ваздухплпва. ри лебдеоу у услпвима без ветра, три

псе мпгу бити правнате.


22/207


скрита

- 21 -

псе рптације нпсећег рптпра

2.2.3. Главни типови ротора

Три тиа рптпрскпг система, кпји су најчешће у уптреби ри кпнструкцији нпсећег

рптпра су птунп артикулисани рптпр, плукрути рптпр и крути рптпр. Сви дпзвпљавајумахаое лпатица и кпмензацију гепметријскпг дисбаланса. Пви системи пмпгућавају

илпту кпнтрплу лпатица нпсећег рптпра уптребпм цикличне и кплективне кпманде.

артикулисани рптпр плукрути рптпр крути рптпр


23/207


птунп артикулисани рптпрски систем пдразумева више пд две лпатице.

Клаћеое (наредпваое-запстајаое) је пмпгућенп вертикалним шарнирпм. Хпризпнтални

шарнири пмпгућавају махаое. Кретаое сваке лпатице је независнп пд псталих лпатица

и независнп у пднпсу на главчину рптпра.

Термин крути, када се римени на рптпрски систем, је генералнп пгрешан, збпг

флексибилнпсти система. Безшарнирни је верпватнп бпљи израз у већини случајева.

Кпрен лпатице се савија и уврће да би пбезбедип махаое, клаћеое и рпмену кпрака.

плукрути рптпр кпристи две лпатице нпсећег рптпра и укључује хпризпнтални

шарнир, самп за махаое. рпмена кпрака је такпђе мпгућа. плукрути рптпри су

ривлачни збпг свпје једнпставнпсти. Пграничени су на две лпатице и имају маое

делпва за пдржаваое. Кпристе систем клацкалице кпји је дизајниран такп да изједначи

удаљенпст центара масе пбе лпатице рекп шарнира махаоа. Кружна брзина система

варира незнатнп, али је пграничена инертнпшћу мптпра и флексибилнпшћу трансмисије.Самп малп савијаое у кпрену лпатице, дпвпљнп је да се тп кпмензује.

2.2.4. Једнороторни систем

Једнпрптпрни систем кпји кпристи рени рптпр за уравнптежеое пбртнпг мпмента,

најчешћи је систем главнпг рптпра већ више пд пла века. Игпр Сикпрски имап је 17

неусешних пкушаја са вишерптпрним хеликптерима ре негп штп се зауставип на пвпмдпказанпм кпнцету. Највећим делпм збпг неадекватних пгпнских груа, ретхпдних

тридесет гпдина развпја хеликптера рпизвеле су кпмбинације вишерптпрних система,

са циљем да се сва расплпжива снага искпристи за ствараое узгпна. Нареткпм лаких

материјала, кпји су унаредили израду мптпра, рптпра, пгпнских пспвина, редуктпра и

рених рптпра, реднпсти ренпг рптпра, кап средства за уравнптежеое пбртнпг мпмента

главнпг рптпра и кпнтрплу хеликптера п равцу, пстале су пчигледне. У лебдеоу,

пбичнп 85% снаге мптпра, кпристи се за савладавое птпра главнпг рптпра и индукпванпг

птпра, а псталп кпристи рени рптпр, агрегати и губици у трансмисији. Једнпрптпрни

систем рпизвпди маое индукпванпг рптпка пд вишерптпрних система п кпјима ће битириче касније, али има маое пкретних делпва негп вишерптпрни системи. Такпђе, на

пвај начин смаоује се укуна тежина ваздухплпва. Рени рптпр пбезбеђује кпнтрплу

хеликптера п равцу, кап и уравнптежеое пбртнпг мпмента, а птребна снага за тп се

смаоује прастпм ефикаснпсти вертикалнпг стабилизатпра у рпгресивнпм лету.


24/207


скрита

- 23 -

2.2.5. Реактивни мотори на крајевима лопатица

Главни рптпри са реактивним мптприма на крајевима лпатица, не захтевају

уравнптежеое пбртнпг мпмента. Најранији пкушаји су били са рпелерима

мпнтираним на врхпве лпатица. Разматрани су и млазни мптпри и ракете на крајевима

лпатица. Набпјнп-млазни мптпри су сматрани идеалним системпм рпулзије, збпг

оихпве виспке ефикаснпсти на пдзвучним брзинама на кпје су лпатице главнпг рптпра

пграничене, али су бука и ерфпрмансе у аутпрптацији биле ревелики изазпв. улсни

мптпри, кпји су маое трпшили гприва, били су јпш бучнији. У разматраоу су биле и ракете

са хидрпген-ерпксидпм кап гпривпм, али је време лета билп изузетнп пграниченп.

Набпјнп-млазни мптпри кпришћени су кпд хеликптера "Kellett-Hughes XH-17" летећи

кран, кпји је имап рпбне летпве између 1952. и 1955. Кпмреспвани ваздух из мптпра је

српвпђен дп врхпва лпатица, где се мешап са гпривпм уз аљеое да би пкретап рптпр.

Иакп је дизајн радип, и риказап мпгућнпсти пдизаоа тешких терета, развпј тпг

хеликптера и оегпвпг наследника, рекинут је збпг Кпрејскпг рата, а п оегпвпм

завршетку није настављен.

"Kellet Hughes XH-17"


25/207


2.2.6. Вишероторни системи

Више главних рптпра кпји се пкрећу у сурптним смерпвима, решавају рпблем

пбртнпг мпмента такп штп се оихпви сурптни мпменти пништавају. пштп не трпшеснагу на пкретаое ренпг рптпра, мпглп би се пмислити да вишерптпрни системи мпгу

више снаге мптпра да искпристе за ствараое узгпна. Нажалпст, тестпви хеликптера са

тандем и кпаксијалним рптприма, пказали су да се пвквим риступм не дпбијају

значајне реднпсти у смислу снаге. Разлпг тпме су штетни ефекти ибпг интерференције

ваздушних струја пд једнпг и другпг рптпра. рптпк ваздуха крпз диск једнпг рптпра утиче

на рптпк ваздуха крпз други диск узрпкујући значајан праст индукпванпг птпра.

пстављаое рптпра на маоем међуспбнпм растпјаоу, пднпснп риближаваоем оихпвих

центара масе, пвећава се интерференција и пвезанп птребна снага.

2.2.7. Тандем ротори

Шема тандем рптпра пдразумева два нпсеће рптпра, пстављена један иза

другпг, кпји се пкрећу у сурптним смерпвима. Сурптни пбртни мпменти арнпг брпја

рптпра једнаких димезија, међуспбнп се пништавају. Иакп илпт уарвља цикличнпм,

кплективнпм и нпжним кпмандама на исти начин кап и кпд билп кпг другпг хеликптера,

кпманде су пвезане на нештп другачији начин кпд свакпг пд два главна рптпрска система

да би се дпбип жељени ефекат.

"Boeing CH-47 Chinook"


26/207


скрита

- 25 -

Кплективна кпманда функципнише на исти начин кап и кпд других хеликптера,

меоајући кплективни пставни угап лпатица, једнакп кпд пба главна рптпра. Такпђе,

сличнп је и делпваое цикличне алице ри кпмандпваоу п пречнпм плпжају, тј. ри

пстављаоу нагиба, какп у лебдеоу, такп и у рпгресивнпм лету.

Међутим, за рпмену уздужнпг плпжаја, циклична кпманда меоа

диференцијалнп кплективне пставне углпве на рптприма, дпк рпмена уздужнпг

плпжаја и даље пбезбеђује хпризпнталну кпмпненту укуне вучне силе нпсећег рптпра

за убрзаое или успреое хеликптера.

Делпваоем на нпжне кпманде, меоају се циклични пставни углпви,

диференцијалнп на пба рптпра. За пкретаое у лебдеоу у леву страну, редои рптпр

нагиое се у левп, а задои у деснп и пбрнутп за пкретаое у десну страну.

Кап и кпд других система, кпд хеликптера са тандем рптприма, редои и задои

рптпр нагнути су унаред. Пвп сречава ревелики уздужни плпжај на дпле ри

рпгресивнпм лету. Већина хеликптера са тандем рптпрпм, у лебдеоу има уздужни

плпжај пд пкп ет стеени са нпсем на гпре.

2.2.8. Коаксијални ротори

Хеликптерима са кпаксијалним рптприма, такпђе није птребан рени рптпр, јерсе пбртни мпменти два сурптнппкрећућа рптпра пништавају. Сва расплпжива снага

мптпра мпже се искпристити за ствараое узгпна, али је и интерференција ваздушних

струја највећа, јер нема раздвајаоа рптпра, пштп су пни директнп један изнад другпг. У

зависнпсти пд тпга кпји рптпр рпизвпди више узгпна, хеликптер скреће левп или деснп,

збпг разлике у пбртним мпментима. Хеликптери кпји су у пчетку дизајнирани п пвпј

шеми, нису мпгли да дпстижу велике рпгресивне брзине јер је птпр бип ревише

велики. Тек накпн развпја крутпг рптпра, билп је мпгуће да се рптпри риближе на маое

међуспбнп растпјаое и значајнп смаои птпр. Сурптнппкрећући кпаксијални рптпри

пдразумевају већу тежину ваздухплпва, збпг кпмликпванијих редуктпра и цикличнихлпча.


27/207


"Kamov Ka - 50"

рвпбитни хеликптери са кпаксијалним рптприма су имали двпбрзинске рптпре.

Маоа брзина рптпра кпристила се у режиму крстареоа, да врхпви наредујућих лпатица

не би ушли у зпну надзвучнпг пструјаваоа. Назадујуће лпатице су дпнекле растерећене,

јер сада није билп птребе да им се наадни углпви пвећавају дп великих вреднпсти, с

пбзирпм да наредујућа лпатица другпг рптпра уравнптежава асиметрију узгпна.

Наредне генерације, мнпгим инпвативним пбпљшаоима решавају недпстатке пве

кпнцеције. Сикпрски "X2", је рптпти, кпји уз сурптнппкрећуће кпаксијалне рптпре,

има и птисни рпелер.

"Sikorsky X2 Technology Demonstrator"


28/207


скрита

- 27 -

2.2.9. Синхроптери

Двпрптпрни синхрптер је систем са два рптпра кпји се међуспбнп уклаају, кап

зучаници. Кап и кпд тандем рптпра, ни пвпј кпнфигурацији није птребан рени рптпр,

јер се нпсећи рптпри пкрећу у сурптним смерпвима. Пвај систем развијан је у раним

фазама хеликптерспг развпја, али се врлп реткп кпристи. У данашое време кпристи га

Каман "K-MAX", једнпседи хеликптер кпји се углавнпм кпристи за ренпшеое пдвесних

терета. На мпнпгп начина синхрптери пдсећају на кпаксијални дизајн, али пстпје и

неке разлике. У аутпрптацији, кпд синхрптера, пструјаваое кпсп пстављених

реклаајућих рптпра, ствара мпменте ваљаоа кпји дестабилизују хеликптер п нагибу.

Пвп се кпригује дпдаваоем веће стабилизирајуће пвршине, пбичнп два велика

вертикална стабилизатпра.

"Kaman K-MAX"

2.2.10. Конвертоплани (tilt rotor/tilt wing)

Пви ваздухплпви кпристе пкретне пгпнске груе (рпрптпре) за узгпн и птисак.

За вертикални лет, рпрптпри су пкренути на гпре, да би оихпв птисак бип усмерен


29/207


вертикалнп на дпле и на тај начин ствприп узгпн. У пвпм мпду рада, ваздухплпв је у

суштини исти кап хеликптер. Какп ваздухплпв дпбија брзину, рпрптпри се плакп

закрећу у наред, пстеенп се правнавајући са уздужнпм пспм ваздухплпва, кап кпд

кпнвенципналнпг двпмптпрнпг турбпелиснпг авипна. У пвпм мпду узгпн пбезбеђују

крила, чија већа ефикаснпст пмпгућава кпнвертплану да пстигне веће брзине. Иак, даби слетеп у авипнскпј кпнфигурацији,, рпрптпри мпрају да се закрену делимичнп на

гпре, збпг великпг речника рпелера.

У вертикалнпм лету, кпнвертплан кпристи кпманде сличне хеликптеру са тандем

рптприма. Пкретаое п равцу врши се нагиоаоем рптпра у сурптним равцима.

Урављаое п нагибу врши се диференцијалнпм рпменпм снаге или узгпна. Урављаое

п уздужнпм плпжају врши се, или цикличнпм рпменпм плпжаја рптпра, или

нагиоаоем пгпнске груе. Вертикалним кретаоем уравља се кпнвенципналнпм

кплективнпм алицпм, кап кпд хеликптера, или јединственпм кпмандпм кап кпд

ваздухплпва са фиксним крилпм (ручица гаса).

реднпст кпнвертплана је значајнп већа брзина у пднпсу на хеликптер. Кпд

хеликптера максимална рпгресивна брзина пграничена је брзинпм врха наредујуће

лпатице, и мпгућег ревлачеоа назадујуће лпатице. Пвп пграничава брзине крстареоа

хеликптера на испд 300 km/h. Кпд кпнвертплана, ревлачеое назадујуће лпатице

пнемпгућенп је тиме штп су рпрптпри пстављени нпрмалнп у пднпсу на утаоу лета

ри већим брзинама, такп да је избегнутп пбрнутп пструјаваое. Збпг тпга кпнвертплани

пстижу крстареће брзине пкп 460km/h, а максималне чак и пкп 600km/h. Максималне

брзине у авипнскпм мпду пграничене су губицима на крајевима кракпва рпелера.

"Bell Boeing V-22 Osprey" у хеликптерскпм и авипнскпм мпду


30/207


скрита

- 29 -

2.2.11. Конструкционе модификације

пред мнпгпбрпјних пција за кпнструкцију главнпг рптпра, кпнструисана су и

исрпбана и разна друга решеоа, са циљем пбпљшаоа ерфпрманси хеликптера. Нека

пд оих су стабилизирајуће плуге, ампртизери лпатица, граничници, склаајуће

лпатице итд. Сикпрски "S-76D", на ример, има рптпрски систем са две брзине и

активнпм кпнтрплпм вибрација, са циљем пбпљшаоа ерфпрманси и смаоеоа буке.

пстпје и брпјни пкушаји унаређеоа хеликптера рпулзипним уређајима.

"Sikorsky S-76D"

2.2.12. Пропулзиони уређаји

Велика хпризпнтална сила птребна за савладаваое аразитскпг птпра ри

великим брзинама, кпнвенципналнп се дпбија израженим нагиоаоем диска нпсећег

рптпра. пказалп се да уптреба дпдатних рпулзипних уређаја, смаоује птребнп

нагиоаое диска, а такпђе се смаоује и мпгућнпст ревлачеоа назадујуће лпатице, кап и

птребна снага за главни рптпр.


31/207


Мнпге ексерименталне и рпизвпдне алтернативе су развијене, укључујући

млазне мптпре мпнтиране са сваке стране "UH-1" и неке друге хеликптере, птисни

рпелер на хеликптерима "Cheyenne" и већ пмиоани "X2", кап и кпнцет "NOTAR (NO

TAil Rotor )" и Британски "Lynx" кпји је пставип брзински рекпрд за кпнвенципналне

хеликптере.

Кпнцет "NOTAR" има пкретни млазник на ренпј куи, пбичнп усмерен за

уравнптежеое пбртнпг мпмента главнпг рптпра са мпгућнпшћу ствараоа птиска у

рпгресивнпм лету. Вишак пд пкп 700 кпоских снага кпд хеликпетра "Lynx", кпји настаје

збпг пграничеоа система трансмисије, усмерава се крпз кпнвергентни млазник

пбезбеђујући значајан дпдатни птисак, а иакп је пвај хеликптер јакп брз, тп ствара

рпблеме ри успстављаоу стабилнпг лебдеоа.

"MD Helicopters 520N NOTAR" "Westland Lynx"

Пд када се пјавип, хеликптер је за краткп време пказап и дпказап брпјне

реднпсти у пднпсу на друге ваздухплпве, збпг чега се сталнп развијају нпва решеоа за

унаређеое пстпјећих и израду нпвих мпдела хеликптера, а већ пгрпман сектар

пбласти римене пве незаменљиве летелице се и даље шири.


32/207


скрита

- 31 -

3. АЕРОДИНАМИЧКЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ

НОСЕЋЕГ РОТОРА

рпблематика нпсећег рптпра мпже се псматрати из два угла.

mehanika leta helikoptera-skripta mj stanojkovic

Documents