Вертоліт, літальний апарат важчий за повітря з вертикальними зльотом і посадкою, підйомна сила в якому створюється одним або декількома (частіше двома) несучими гвинтами. Слово «вертоліт» введено замість іноземного «гелікоптер». В. злітає вертикально вгору без розбігу і здійснює вертикальну посадку без пробігу, нерухомо «висить» над одним місцем, допускаючи поворот навколо вертикальної осі в будь-яку сторону, виробляє політ в будь-якому напрямку зі швидкостями від нуля до максимальної. Під час вимушеної зупинки двигунів у польоті В. може зробити плануючий спуск і посадку, використовуючи самовращенія (авторотацію) несучих гвинтів. Щоб уникнути зриву потоку з лопатей і для збільшення швидкості польоту деякі В. мають невелике крило, розвантажує несучі гвинти.
Залежно від способу врівноваження реактивного моменту несучого гвинта розрізняють В .: одногвинтові (з хвостовим гвинтом або з реактивним приводом несучого гвинта), гвинтові (співвісні; поздовжньої схеми; з перехресними осями несучих гвинтів; з поперечним розташуванням несучих гвинтів, або поперечної схеми) і многовінтовие. З них набули поширення В .: одногвинтові з хвостовим гвинтом (без крила і з крилом); гвинтові співвісні (рис. 1) і В. поздовжньої схеми.
В. будь-якої схеми складається з планера, аналогічного літакового (фюзеляж, шасі, органи управління, електро-, радіо- і навігаційне устаткування і т.д.), гвинтовий несучої системи (несучих гвинтів), рухової (силовий) установки (див. вертолітний двигун ), Трансмісії (приводу). Одногвинтові В. з механічним приводом, крім того, мають хвостовий гвинт і систему управління ім.
Переважна більшість конструкцій несучих гвинтів В. виконано з шарнірною підвіскою лопатей. Така підвіска дає можливість лопатей здійснювати махове рух, що забезпечує балансування В. у всьому діапазоні швидкостей польоту. У той же час махове рух лопатей ставить межу збільшення швидкості польоту В. понад 350-370 км / ч через зрив потоку на них. У 1965 з'явилися В. американської фірми «Локхід» з безшарнірних напівжорсткими гвинтами, у яких махове рух кінців лопатей здійснюється внаслідок пружного вигину лопатей. У 60-і рр. 20 в. почалися розробки конструкцій жорстких гвинтів, у яких практично усунуто махове рух. Такі гвинти можуть бути застосовані тільки в двухвінтовой соосной системі, що забезпечує балансування і управління В. Жорсткі співвісні гвинти, не маючи зриву потоку, дозволять довести швидкість польоту до 500-600 км / год. Основні три типи конструктивного виконання лопатей - змішана конструкція зі сталевим трубчастим лонжероном , Суцільнометалева конструкція з пресованим з алюмінієвого сплаву лонжероном; цільно-склопластикова лопать. Аеродинамічна компоновка лопаті залежить від призначення В. і визначається умовами зльоту, значенням максимальної швидкості кінця лопаті при максимальній швидкості польоту.
Управління несучими гвинтами складається з двох систем: циклічного управління кроком лопатей і управління спільним кроком лопатей. Циклічне управління кроком лопатей виконується автоматом перекосу, винайденим Б. Н. Юр'єв в 1911. Автомат перекосу (рис. 2) розташований на осі гвинта двох кілець, підвішених на кардані до нерухомій опорі. Внутрішнє кільце з'єднане з тягами поздовжнього і поперечного управління; зовнішнє кільце - з тягою, які керують лопатями. Під дією тяг управління внутрішнє кільце автомата перекосу нахиляється, викликаючи синусоидальное зміна кутів установки лопатей в осьовому шарнірі і поява горизонтальної складової тяги несучого гвинта, яка викликає поступальний рух В. і нахиляє його в сторону руху. Управління спільним кроком лопатей здійснюється одночасним поворотом їх в осьовому шарнірі щодо поздовжньої осі лопаті за допомогою важелів і тяг і служить для зміни вертикального режиму польоту: при одночасному збільшенні кута установки всіх лопатей В. піднімається; при одночасному зменшенні кутів - опускається. Поздовжнє і поперечне управління В. здійснюється через автомати перекосу; колійне управління - зміною кроку лопатей хвостового гвинта (на одногвинтових В.) або одночасною зміною загального кроку лопатей в протилежних напрямках (на співвісних В.). При переході на режим безмоторного планування (режим самовращенія несучих гвинтів) опусканням важеля загального кроку зменшують кут установки лопатей до 3-5 °.
Найбільшого розвитку вертолетостроєніє досягло в СРСР (науково-конструкторські колективи під керівництвом М. Л. Миля і Н. І. Камова), в США фірми «Сікорський», «Боїнг», «Белл», «Каман»), Франції ( «Сюд -авіасьон »), Англії (« Уестленд ») і Італії (« агути »). В. широко застосовують в народному господарстві СРСР: на роботах по боротьбі з с.-г. шкідниками і хворобами садів, виноградників і цінних технічних культур, а також по підгодівлі посівів (Ка-15, Ка-26, Мі-1, Мі-2); для транспортних (Мі-4, Мі-6) і пасажирських (Мі-8) перевезень; при проведенні геологорозвідувальних робіт (Ка-26); для гравіметричної зйомки (Ка-18); для розвідки льодової обстановки (Мі-1, Ка-15); для патрулювання ліній високої напруги, газо- і нафтопроводів (Ка-18, Ка-26); для перевезення і монтажу великогабаритного обладнання, установки щогл і ін. монтажних робіт (Мі-10); для санітарних і рятувальних робіт (Ка-18) і т.д.
В. входять до складу збройних сил всіх великих держав і застосовуються в залежності від їх призначення: для перекидання тактичних повітряних десантів, перевезення військ і вантажів, евакуації з поля бою поранених і пошкодженій бойової техніки (військово-транспортні В., рис. 3), для ураження вогневих засобів, відкрито розташованої живої сили і техніки, а також постановки мінно-вибухових протитанкових та протипіхотних загороджень і димових завіс (В. безпосередньої підтримки військ); для пошуку і знищення підводних човнів (протичовнові, корабельні і базові В.); для ведення радіаційної, хімічної, інженерної розвідки, спостереження за полем бою і коректування артилерійського вогню (В. повітряної розвідки). Крім того, В. застосовують для тралення мін і буксирування тралів, човнів і т.д .; для здійснення рятувальних операцій на морі та на суші; для забезпечення зв'язку командування і в якості повітряних командних пунктів; для наведення наплавних мостів і переправ через водні перешкоди; для постановки радіоперешкод і т.д.
Серійне виробництво батьківщин. В. було розпочато в 1951 випуском тримісного В. Мі-1. У 1954 був випущений В. Мі-4, в 1958 - двомоторний турбогвинтовий В. Мі-6 (рис. 4) з вантажопідйомністю, що перевищує 6 т, і. пасажиромісткістю 70-80 чол., а в 1965 - В. Мі-10 (рис. 5). З 1953 по 1968 був налагоджений серійний випуск двухвінтових співвісних вертольотів Ка-10, Ка-15, Ка-18, Ка-25 (рис. 6), Ка-26 (рис. 7). У 1968 був створений самий вантажопідйомний В. В-12 з поперечним розташуванням гвинтів (конструкції М. Л. Миля), який підняв у березні 1969 комерційний вантаж 31130 кг на висоту 2950 м (про ін. Рекорди В. см. Вертолітне спорт). Див. Також Авіація.
Літ .: Ізаксон А. М., Вертольоти, 2 вид., М., 1947: Камов Н. І., Гвинтові літальні апарати, М., 1948: Братухін І. П., Проектування і конструкції вертольотів, М., 1955 ; Юр'єв Б. Н., Аеродинамічний розрахунок вертольотів, М., 1956: Ізаксон А. М., Радянське вертольотобудування, М., 1964; Вертольоти, т. 1-2, М., 1966-67.
Н. І. Камов.
Мал. 1. Основні параметри двогвинтового співвісного вертольота Ка-18: 1 - лопаті несучих гвинтів; 2 - носова частина фюзеляжу; 3 - приладова дошка; 4 - педалі колійного управління; 5 - приймач повітряного тиску; 6 - переднє шасі; 7 - підніжка; 8 - крісла; 9 - передній бензиновий бак; 10 - головне шасі; 11 - задній бензиновий бак; 12 - радіообладнання; 13 - хвостова балка; 14 - хвостова опора; 15 - вертикальне оперення; 16 - стабілізатор; 17 - двигун; 18 - колонка несучих гвинтів; 19 - важіль керування двигуном і несучими гвинтами; 20 - ручка поздовжньо-поперечного управління.
Мал. 5. Вертоліт-кран Мі-10 з автобусом на спеціальній платформі.
Мал. 2. Схема автомата перекосу.
Мал. 6. Вертоліт Ка-25 виробляє посадку на злітно-посадковий майданчик корабля.
Мал. 7. Вертоліт Ка-26 виробляє обприскування отрутохімікатами.
Мал. 3. Військово-транспортний двухвінтовой вертоліт поздовжньої схеми «Чинук» фірми «Боїнг» (США).
Мал. 4. Транспортний вертоліт Мі-6.
