Тікұшақтардың тарихында тасымалдаушы жүйенің әр түрлі конструкциялары үнемі ұсынылды, бірақ олардың біреуі ғана классикалық болды және кейіннен елеулі дамуға ие болды. Пропеллер жетегінің, пышақтардың конструкциялары, функциялары және т.б. үшін әр түрлі нұсқаларды қарастыратын басқа шешімдер онымен бәсекелесе алмады. Көбінесе батыл жобаның мұндай нәтижесі объективті кемшіліктер мен проблемаларға байланысты болды.
Техникалық классика
Классикалық тікұшақ схемасы бірнеше қарапайым шешімдерді ұсынады. Машинаның корпусында негізгі және артқы роторға момент жеткізетін беріліс қорабы бар электр қондырғысы орналастырылған. Үлкен диаметрлі негізгі ротор көтергіштің және / немесе маневрдің өзгеруін қамтамасыз ететін тақтайшаға негізделген, сонымен қатар бірнеше жоғары пропорциялы пышақтарға ие.
Бұл дизайн салыстырмалы түрде қарапайым, ол жақсы дамыған және қолданыстағы талаптарды қанағаттандыру үшін оңай қалпына келтіруге және масштабтауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, ол кейбір кемшіліктерден айырылған, мысалы, құбыр желілеріндегі түйісулерді тығыздау қажеттілігі немесе пышақтардың қабаттасу қаупі.
Дегенмен, кемшіліктер де бар. Классикалық схеманың тікұшағында ротор қалақтарының айналасындағы ағынның ерекшеліктеріне байланысты көлденең ұшу жылдамдығына шектеулер бар. Кейбір режимдерде құйынды сақина сияқты басқа жағымсыз құбылыстар пайда болуы мүмкін. Жалғыз негізгі ротордың көмегімен құйрықты роторды орналастыру үшін ұзын және күшті құйрық бумын жобалау керек.
Классикалық схеманың дамуы бойлық, көлденең немесе басқа тірек жүйелерінің басқа орналасуы бар көп роторлы тікұшақтардың пайда болуына әкелді. Коаксиалды схема кеңінен таралды, онда дәстүрлі көріністің екі бұрандасы бір втулкаға жиналады. Сондай -ақ, классикалық қолдау жүйесі мен оның бірқатар қондырғылары бірнеше альтернативті дизайн үшін негіз болды.
Реактивті қозғалтқыш
Бір роторлы тікұшақ реактивті момент мәселесіне тап болады, онымен күресудің әр түрлі шешімдері ұсынылды. Отызыншы жылдары реактивті жетегі бар ротордың идеясы бір мезгілде бірнеше елде пайда болды. Мұндай винт фюзеляж ішіндегі қозғалтқышқа қосылмаған және сәйкесінше оны қарама -қарсы бағытта айналдыруға мәжбүрлемейді.
Реактивті ротор пышақтардың ұшында өзінің қозғалтқыштарының болуымен ерекшеленеді. Винтті ықшам турбовинтті немесе рамжетті қозғалтқышпен басқаруға болады. Сондай -ақ фюзеляждағы газ турбиналы қозғалтқыштан саңылауларға немесе пышақтың жану камерасына қысылған газ берілетін конструкциялар белгілі.
Реактивті ротордың идеясына елуінші және алпысыншы жылдары көп көңіл бөлінді; әр түрлі елдерде бірқатар пилоттық жобалар әзірленді. Олар Dornier Do 32 немесе B-7 ML типті жеңіл автокөліктер ретінде ұсынылды. Mile және Hughes XH-17 ауыр көлік тікұшағы. Алайда, бұл үлгілердің ешқайсысы шағын өндірістен асып түспеді.
Реактивті қозғалтқыштың негізгі мәселесі - хабтың күрделілігі. Ол арқылы сығылған газды және / немесе отынды беру және тығыздау құралдарын қажет ететін жылжымалы пышаққа беру керек. Пышақтың өзіне оның конструкциясына жаңа талаптар қоятын қозғалтқышты орналастыру қажет. Осы мүмкіндіктермен берік дизайнды құру өте қиын болды, және күтілетін пайда күш -жігерді ақтай алмады.
Айқасқан пышақтар
Отызыншы жылдары схема деп аталатын жоба ұсынылды. синхрокоптер Бұл тұжырымдама екі пышақты екі роторды қолдануды ұсынады, олардың хабтары ось камерасы сыртқа қарай ең аз қашықтықта орналасады. Пропеллер бір -біріне қарай айналуы керек, ал беріліс қорабының арнайы дизайны пышақтардың қабаттасуын болдырмайды.
Синхрокоптер тасымалдағыш жүйесі қажетті көтергішті құруға және классикалық схемамен бірдей режимде ұшуды қамтамасыз етуге қабілетті. Оның жалпы тартылу және көтеру қабілеттілігін жоғарылату мүмкіндігінің артықшылығы бар, ал тартқыш векторлардың кеңеюі қалқып жүру мен басқа режимдерде тұрақтылықты арттырады. Бұл жағдайда екі винттің реактивті моменттері бір -бірін өтейді және рульдік жүйенің қажеттілігін жояды.
Алайда, синхрокоптер кеңінен қолданылмайды. Отызыншы жылдары мұндай жабдықты немістің Flettner компаниясы шығарды, ал 1945 жылдан бастап бұл тақырып басқа елдерде қарастырылды. Америкалық Kaman Aerosystems компаниясының тікұшақтары бәріне белгілі. Белгілі бір уақытқа дейін синхрокоптерлер сұранысқа ие болды, бірақ содан кейін бағыт жоғалып кетті - қазір серияда тек бір үлгі бар. Барлық уақытта осы кластың 400-500 сериялық машиналары жасалмаған.
Синхрокоптердің басты кемшілігі - тығыз орналасқан екі винтке момент беретін редуктордың күрделілігі. Дәл осындай сипаттамалары бар бір роторлы жетек әлдеқайда жеңіл болып шығады. Сонымен қатар, екі жүзді бұрандалы жұптың тартылу әлеуеті шектеулі. Сонымен, қазіргі заманғы «ауыр» синхрокоптер Kaman K-Max 2700 кг-нан аспайды және классикалық схеманың көптеген тікұшақтарынан жеңіліске ұшырайды.
Айналдыру және тоқтату
Айналмалы винт пен бекітілген қанатты біріктіру идеясы белгілі. Бұл жағдайда негізгі ротордың айналуы ұшу мен үдеу үшін қолданылады. Белгілі бір жылдамдықпен винт тоқтауы керек, ал оның жүздері бекітілген қанатқа айналуы керек. Бұл ұшудың жоғары жылдамдығын жасауға мүмкіндік береді, бірақ жаңа шешімдерді әзірлеу мен енгізуді талап етеді.
Мысал ретінде S-72 тікұшағын толықтыру үшін жетпісінші жылдардың ортасынан бастап әзірленген Sikorsky X-Wing жобасын алайық. Соңғысы кіші сыпырудың дамыған қанатымен жабдықталған негізгі және артқы роторы бар тікұшақ болды. Фюзеляждың бүйірлерінде білікке қуат беретін (бұрандалар үшін) және реактивті қозғалыс (жоғары жылдамдықтағы ұшу үшін) құрайтын газ турбиналы қозғалтқыштар жұбы болды.
X-Wing тасымалдаушы жүйесі тек жалпы қадаммен ауыстыру тақтайшасымен жабдықталған дискіге арналған хабқа ие болды. Біз тік симметриялы профильі бар тікбұрышты жүздерді қолдандық. Пышақтың жетекші және артқы шетінде сығылған ауаны компрессордан сыртқа шығаруға арналған саңылаулар болды. Ауа, Coanda әсерінен, пышақтың профилін «ұзартуы» керек еді, бұл оның көтерілуін жасауға көмектесті. Ауаның берілу әдісіне байланысты, пышақ айналу кезінде және стационарлық жағдайда бірдей тиімді жұмыс жасай алады.
X-Wing жүйесі жел туннелінде сәтті сыналды, тіпті тәжірибелі S-72 қондырылды. Алайда, жоспарланған ұшулардың алдында, 1988 жылы NASA мен DARPA жұмысын тоқтатуға бұйрық берді. Барлық күтілетін артықшылықтармен, ерекше тасымалдау жүйесі тым күрделі болды. Сонымен қатар, жоба 10 жылдан астам уақытқа созылды және оның құны рұқсат етілген шектен асып кетті. Осы себепті X-Wing концепциясы одан әрі дамымады.
Ұшып бара жатқан линза
Дәл қазір француздық Conseil & Technique компаниясы ерекше тасымалдаушы жүйесі бар жеңіл әуе такси тікұшағының тұжырымдамасымен жұмыс жасауда. Қозғалтқыштың ұсынылған конструкциясы ұшып көтерілу мен қону режимдерінде көтерілу тұрғысынан дәстүрліден айырылады, бірақ қарапайымдылығымен және көлденең ұшу кезінде күшейту күшін жасау мүмкіндігімен ерекшеленеді. Сонымен қатар шуды азайту мүмкіндігі туралы айтылады.
Түпнұсқалық винт сыпырылған ауданның 70% -ын алатын линзалық диск негізінде жасалған. Ұшу пленкасының қысқа пышақтарын оның жиектеріне бекіту ұсынылады. Тақтаны орналастыру мүмкіндігі туралы хабарланбаған; тартымды басқару жылдамдықты өзгерту арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.
Сынақтар горизонтальды ұшу кезінде диск бөлігі айтарлықтай көтергішті тудыратынын көрсетті, соның арқасында құрылым тұтастай алғанда сипаттамалары бойынша дәстүрлі конструкторлық винтті айналып өтеді. Сонымен қатар, ағынды тоқтата тұрмай, шабуыл бұрышын 25 ° -қа жеткізуге болады. Әзірленіп жатқан ұшақ, есептеулер бойынша, 200 км / сағ дейін жылдамдыққа жете алады.
Conseil & Technique компаниясының жобасы әлі де зерттеу мен дизайнды әзірлеу сатысында. Мүмкін, жақын арада ол макеттерде сынақтарға жіберіледі, содан кейін толыққанды эксперименттік көп роторлы тікұшақ пайда болуы мүмкін. Бұл альтернативті дизайн барлық міндеттерді шеше ала ма, авиация саласында өз орнын таба ала ма, белгісіз.
Баламаларды іздеуде
Ұзақ онжылдықтардың болуы мен тікұшақтардың белсенді жұмысы тасымалдаушы жүйенің классикалық дизайнының барлық артықшылықтарын көрсетті. Онымен шамалы ұқсастығы бар баламалы схемаларды құру әрекеттері әлі де ерекше табысқа ие емес. Дегенмен, ғалымдар мен инженерлер жұмысын тоқтатпай, келешегі зор идеяларды іздеуді жалғастыруда.
Дәл қазір осындай жоба жасалып жатыр, оның нәтижесі жақын арада белгілі болады. Сонымен қатар, жаңа мойынтірек жүйелерінің ешқайсысы жалпы жағдайға айтарлықтай әсер ете алмайтыны анық, ал классикалық схема мен оның дамуының әр түрлі нұсқалары авиациялық технологияда өз орнын сақтап қалады. Дегенмен, жеткілікті жетілдірілген жағдайда жаңа әзірлемелер өз орнын таба алады, онда олардың артықшылықтары ең қолайлы және тиімді болады.
