Зачем на вертолёты ставят хвостовой вентилятор

Добавь сайт в закладки! Инструкция по ссылке.

+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
Зачем на вертолёты ставят хвостовой вентилятор

Массивная кабина, большой несущий винт и маленький винт-довесок на хвосте – вот типичный облик классического вертолёта. По крайней мере, так было раньше, но у некоторых современных вертолётов конструкция хвостовой части немного другая. По какой-то причине его встраивают прямо в хвостовую балку, после чего вертолёт приобретает крайне необычный внешний вид.

1. Безопасность и защита

Вертолёт с классическим рулевым винтом./ Фото: ytimg.com
Вертолёт с классическим рулевым винтом./ Фото: ytimg.com

Одна из самых больших проблем классического рулевого винта – это его почти полная невидимость во время работы. Его лопасти крутятся со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту, они очень тонкие и во время вращения сливаются буквально в циркулярную пилу. У него нет никакого ограждения, а потому любой оказавшийся поблизости человек, включая обслуживающий персонал и пассажиров, подвергается серьёзной опасности. Попасть под работающий винт очень просто, для этого нужно всего лишь немного зазеваться и сделать шаг в сторону хвоста. Это особенно актуально для вертолётов экстренных служб, которые постоянно находятся в окружении людей. Корпус вокруг винта хотя бы частично решает эту проблему. Конечно, винт представляет опасность для окружающих, если влезть прямо в него, но случайно это сделать уже трудно.

Вертолёт со спрятанным рулевым винтом./ Фото: nasa.gov
Вертолёт со спрятанным рулевым винтом./ Фото: nasa.gov

Помимо защиты человека, корпус вокруг рулевого винта помогает беречь от повреждений саму технику. Иногда вертолётам приходится работать в ограниченном пространстве, например, в лесу или же в плотной городской застройке, а потому взлёт и посадка приносят дополнительные риски. Рулевым винтом может задеть ветку, провод или другое препятствие, и это наверняка приведёт к полной потере управления. Конечно, жесткий корпус по контуру даёт лишь частичную защиту, но от части столкновений он защитит, а вертолёт сможет работать вблизи от препятствий. При этом пилот получает гораздо большую свободу действий и может смелее маневрировать.

2. Эффект тоннеля

Скрытый винт (фенестрон)./ Фото: guimbal.com
Скрытый винт (фенестрон)./ Фото: guimbal.com

Интересно, что с появлением кольцевого обтекателя рулевой винт получил ещё одну функцию, пусть и не столь значительную: теперь он создаёт повышенную тягу. Пусть её и нельзя сравнить с тягой несущего винта, но этого вполне достаточно, чтобы уменьшить диаметр почти в два раза. Эффективность работы при этом полностью сохраняется, и с его помощью в полной мере можно контролировать положение вертолёта.

Особенность - лопасти с разным шагом./ Фото: wikipedia.org
Особенность — лопасти с разным шагом./ Фото: wikipedia.org

Дополнительный эффект от работы спрятанного в хвостовую балку винта – менее раздражающий шум от самой машины. Конечно, вертолёт по-прежнему остаётся очень громким и его отлично слышно с большого расстояния, но по большей части это хлопающий звук от несущего винта. Рулевой винт создаёт звук другого характера – постоянный, громкий и пульсирующий шум. Конструкторы частично решили эту проблему: спрятав его в обтекатель, они установили лопасти с разным шагом. Пусть громкость и не уменьшилась, но в тональности и «назойливости» звук улучшился.

3. Без минусов не обошлось

Вертолёт сложнее и тяжелее./ Фото: ytimg.com
Вертолёт сложнее и тяжелее./ Фото: ytimg.com

Несмотря на вполне очевидные преимущества этой технологии, производители так и не стали прятать рулевой винт у всех вертолётов без разбора. Они столкнулись с двумя неразрешимыми проблемами – лишним весом и высокой ценой. Для установки кольцевого обтекателя нужно сначала усилить хвостовую балку, сделать её конструкцию более сложной и в процессе использовать дорогие композитные материалы. То есть вертолёт станет тяжелее и дороже, что не лучшим образом скажется на его продажах. Простой открытый винт в этом случае гораздо лучше, пусть это и менее безопасно.

Есть сложности с управлением./ Фото: aircharterservice.com
Есть сложности с управлением./ Фото: aircharterservice.com

В пилотировании таких вертолётов тоже есть свои особенности. К примеру, огромный и массивный киль легко превращается в парус при боковом ветре и пытается развернуть вертолёт в самый неподходящий момент. На большой скорости он превращается в дополнительный стабилизатор и помогает держать машину ровно, но на малой он может откровенно мешать. От пилота тогда требуется большое мастерство, чтобы удержать капризную машину и одновременно компенсировать поведение воздушных потоков.

4. RAH-66 Comanche

RAH-66 Comanche./ Фото: pinimg.com
RAH-66 Comanche./ Фото: pinimg.com

Технологию скрытого рулевого винта интереснее всего обыграли в экспериментальном боевом вертолёте RAH-66 Comanche. Конструкторы пытались сделать «Команч» незаметным на поле боя и вместили в него огромное количество новых и дорогостоящих технологий. Кольцевой обтекатель в хвосте тоже служил этим целям. Во-первых, конструкторы таким образом спрятали острые грани винта, которые хорошо отражают сигнал от радаров и демаскируют вертолёт. Во-вторых же, с его помощью снизили звуковую заметность вертолёта на больших расстояниях.

RAH-66 Comanche./ Фото: airforce-technology.com
RAH-66 Comanche./ Фото: airforce-technology.com

Интересно, что громкость издаваемого вертолётом шума не уменьшилась, если мерить её просто децибелами. Вблизи машины громкость могла даже увеличиться, причём как раз из-за спрятанного винта, но при этом изменились частотные характеристики шума. Всё дело было в размере лопастей – они были меньше, то есть издавали более высокий звук. И поскольку звуки с высокой частотой затухают быстрее, то шум от спрятанного в обтекателе винта уже на сравнительно небольшом расстоянии был уже не слышен. Он буквально растворялся в воздухе.

+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0

Поделись видео:
Источник
Подоляка