Katika historia ya helikopta, miundo anuwai ya mfumo wa kubeba ilipendekezwa mara kwa mara, lakini ni moja tu yao ikawa ya kawaida na baadaye ikapata maendeleo makubwa. Suluhisho zingine, kutoa chaguzi tofauti kwa gari la propela, muundo wa blade, kazi, nk, haikuweza kushindana nayo. Mara nyingi, matokeo kama hayo ya mradi wenye ujasiri yalitokana na mapungufu na shida.
Classics za kiufundi
Mpango wa helikopta ya kitambo hutoa suluhisho kadhaa rahisi. Katika fuselage ya mashine imewekwa mmea wa nguvu na sanduku la gia ambalo hutoa torque kwa rotor kuu na mkia. Rotor kuu ya kipenyo kikubwa inategemea swashplate, ambayo hutoa mabadiliko katika kuinua na / au kuendesha, na pia ina vile vile kadhaa vya uwiano wa hali ya juu.
Ubunifu huu ni rahisi, umeendelezwa vizuri na hujitolea kwa ujenzi rahisi na kuongeza viwango vya kukidhi mahitaji yaliyopo. Kwa kuongezea, haina shida, kama vile hitaji la kuziba viungo kwenye bomba au hatari ya kuingiliana.
Walakini, pia kuna hasara. Helikopta ya mpango wa kitabia ina mapungufu kwa kasi ya usawa ya kukimbia inayohusiana na maalum ya mtiririko karibu na vile vya rotor. Katika njia zingine, hali zingine mbaya zinaweza kutokea, kama pete ya vortex. Ukiwa na rotor moja kuu, lazima ubuni boom ndefu na yenye nguvu ya mkia ili kubeba rotor ya mkia.
Ukuzaji wa mpango wa kitamaduni ulisababisha kuibuka kwa helikopta nyingi za rotor na longitudinal, transverse au uwekaji mwingine wa mifumo kadhaa ya kuzaa. Mpango wa coaxial umeenea, ambapo screws mbili za sura ya jadi zimekusanyika kwenye bushing moja. Pia, mfumo wa msaada wa kawaida na vitengo vyake kadhaa vilikuwa msingi wa miundo mbadala kadhaa.
Mtangazaji wa ndege
Helikopta ya rotor moja inakabiliwa na shida ya mwendo tendaji, na suluhisho kadhaa zimependekezwa kukabiliana nayo. Nyuma ya thelathini, wazo la rotor na gari la ndege lilionekana karibu wakati huo huo katika nchi kadhaa. Propela hiyo haijaunganishwa na injini ndani ya fuselage na, ipasavyo, hailazimishi kuzunguka kwa mwelekeo tofauti.
Rotor ya ndege inajulikana na uwepo wa injini zake mwenyewe kwa vidokezo vya vile. Propel inaweza kuendeshwa na turboprop compact au injini ya ramjet. Inajulikana pia ni miundo na usambazaji wa gesi zilizoshinikizwa kutoka kwa injini ya turbine ya gesi kwenye fuselage hadi kwenye pua au kwenye chumba cha mwako kwenye blade.
Wazo la rotor ya ndege ilipokea umakini mwingi katika hamsini na sitini; miradi kadhaa ya majaribio imeendelezwa katika nchi tofauti. Walipewa kama gari nyepesi za aina ya Dornier Do 32 au B-7 ML. Maili na Hughes XH-17 helikopta nzito ya usafirishaji. Walakini, hakuna moja ya sampuli hizi zilizoendelea zaidi ya uzalishaji mdogo.
Shida kuu na propeller ya ndege ni ugumu wa kitovu. Kupitia hiyo, gesi iliyoshinikizwa na / au mafuta lazima ipatikane kwa blade inayohamishika, ambayo inahitaji njia za usafirishaji na kuziba. Juu ya blade yenyewe, ni muhimu kuweka injini ya aina moja au nyingine, ambayo inaweka mahitaji mapya juu ya muundo wake. Kuunda muundo thabiti na uwezo huu imeonekana kuwa ngumu sana, na faida inayotarajiwa haikuweza kudhibitisha juhudi.
Vipande vilivyovuka
Katika miaka ya thelathini, kinachojulikana kama mpango ulipendekezwa. synchrocopter. Dhana hii inapendekeza matumizi ya rotors mbili-bladed, ambazo hubs ambazo zimewekwa kwa umbali wa chini na camber ya axle nje. Vipeperushi vinapaswa kuzunguka kwa kila mmoja, na muundo maalum wa sanduku la gia haujumuishi mwingiliano wa vile.
Mfumo wa wabebaji wa synchrocopter una uwezo wa kuunda mwinuko unaohitajika na kutoa ndege kwa njia sawa na mpango wa kitamaduni. Inayo faida ya kuwa na uwezo wa kuongeza kutia kwa jumla na uwezo wa kuinua, na upanuzi wa viboreshaji vya msukumo huongeza utulivu katika hovering na modes zingine. Katika kesi hii, wakati tendaji wa viboreshaji viwili hulipa fidia kila mmoja na kuondoa hitaji la mfumo wa uendeshaji.
Walakini, synchrocopters hazitumiwi sana. Katika miaka ya thelathini, vifaa kama hivyo vilitengenezwa na kampuni ya Ujerumani Flettner, na tangu 1945 mada hii imeshughulikiwa katika nchi zingine. Helikopta za kampuni ya Amerika ya Kaman Aerosystems zinajulikana zaidi. Hadi wakati fulani, synchrocopters zilikuwa zinahitajika, lakini basi mwelekeo ulififia - sasa kuna sampuli moja tu katika safu hiyo. Kwa wakati wote, hakuna mashine zaidi ya 400-500 za darasa hili zilizojengwa.
Ubaya kuu wa synchrocopter ni ugumu wa sanduku la gia, ambalo hutoa torque kwa viboreshaji viwili vilivyo karibu. Gari moja ya rotor na sifa sawa inageuka kuwa rahisi zaidi. Kwa kuongezea, jozi ya viboreshaji vyenye blade mbili zina uwezo mdogo wa kutia. Kwa hivyo, synchrocopter ya kisasa "nzito" Kaman K-Max hainua zaidi ya kilo 2700 na hupoteza kwa heshima hii na helikopta nyingi za mpango wa kitamaduni.
Spin na uache
Wazo la kuchanganya propela inayozunguka na bawa la kudumu linajulikana. Katika kesi hii, kuzunguka kwa rotor kuu hutumiwa kwa kuruka na kuongeza kasi. Kwa kasi fulani, propeller lazima isimame, na vile vile lazima vigeuke kuwa bawa lililowekwa. Hii inaruhusu kasi kubwa ya kukimbia kutengenezwa, lakini inahitaji ukuzaji na utekelezaji wa suluhisho mpya.
Kwa mfano, fikiria mradi wa Sikorsky X-Wing, ambao umekuwa ukitengenezwa tangu katikati ya miaka ya sabini kukamilisha helikopta ya S-72. Mwisho huo ulikuwa helikopta iliyo na rotor kuu na mkia, iliyo na mabawa yaliyotengenezwa ya kufagia kidogo. Kwenye pande za fuselage kulikuwa na jozi ya injini za turbine za gesi ambazo zilitoa nguvu kwa shimoni (kwa viboreshaji) na kuunda msukumo wa ndege (kwa ndege ya kasi).
Mfumo wa wabebaji wa X-Wing ulipokea kitovu cha kutengeneza diski kilicho na swashplate tu na lami ya kawaida. Tulitumia blade za mstatili na wasifu wa ulinganifu wa wima. Kwenye makali inayoongoza na inayofuatia ya blade, kulikuwa na fursa za kutolewa kwa hewa iliyoshinikizwa kutoka kwa kontena hadi nje. Hewa, kwa sababu ya athari ya Coanda, ilitakiwa "kurefusha" wasifu wa blade, na kuisaidia kuunda kuinua. Kulingana na njia ambayo hewa hutolewa, blade inaweza kufanya kazi kwa usawa wakati wa kuzunguka na katika nafasi ya kusimama.
Mfumo wa X-Wing ulijaribiwa kwa mafanikio kwenye handaki ya upepo na hata uliwekwa kwenye S-72 yenye uzoefu. Walakini, muda mfupi kabla ya ndege zilizopangwa, mnamo 1988, NASA na DARPA waliamuru kusimamisha kazi. Pamoja na faida zote zinazotarajiwa, mfumo wa kawaida wa kubeba ulikuwa mgumu sana. Kwa kuongezea, mradi ulinyooshwa kwa zaidi ya miaka 10, na gharama yake ilizidi kikomo kinachoruhusiwa. Kwa sababu hii, dhana ya X-Wing haikuendelezwa zaidi.
Lens wakati wa kukimbia
Hivi sasa, kampuni ya Ufaransa Conseil & Technique inafanya kazi kwa dhana ya helikopta nyepesi ya teksi na mfumo wa kawaida wa kubeba. Ubunifu uliopendekezwa wa propela hupoteza ule wa jadi kwa suala la kuinua iliyoundwa wakati wa kuruka na kutua, lakini hutofautiana katika unyenyekevu zaidi na uwezo wa kuunda kuongezeka kwa kutua kwa usawa. Uwezo wa kupunguza kelele pia inasemwa.
Propela ya asili imejengwa kwa msingi wa diski ya lentiki ambayo inachukua 70% ya eneo lililofagiliwa. Inapendekezwa kuweka blade fupi za barabara ya hewa kando kando yake. Uwezekano wa kuweka swashplate haijaripotiwa; udhibiti wa traction unaweza kufanywa kwa kubadilisha kasi.
Uchunguzi umeonyesha kuwa wakati wa kuruka kwa usawa, sehemu ya diski inaunda kuinua kubwa, kwa sababu ambayo muundo kwa ujumla unapita mtembezaji wa jadi kulingana na sifa. Kwa kuongeza, iliwezekana kuleta pembe ya shambulio hadi 25 ° bila kuzuia mtiririko. Ndege inayoendelea, kulingana na mahesabu, itaweza kufikia kasi ya hadi 200 km / h.
Mradi wa kampuni ya Conseil & Technique bado uko katika hatua ya utafiti na maendeleo ya muundo. Labda, katika siku za usoni italetwa kwa majaribio juu ya kejeli, baada ya hapo helikopta ya majaribio ya rotor anuwai inaweza kuonekana. Haijulikani ikiwa muundo huu mbadala utaweza kutatua majukumu yote na kupata nafasi katika tasnia ya anga.
Kutafuta njia mbadala
Miongo ndefu ya kuishi na operesheni hai ya helikopta imeonyesha faida zote za muundo wa kawaida wa mfumo wa wabebaji. Jaribio la kuunda miradi mbadala ambayo ina kufanana kidogo nayo bado haijapata taji la mafanikio maalum. Walakini, wanasayansi na wahandisi hawaachi kufanya kazi na wanaendelea kutafuta maoni ya kuahidi.
Mradi mwingine wa aina hii unaundwa hivi sasa, na matokeo yake yatakuwa wazi katika siku za usoni. Wakati huo huo, ni wazi kwamba hakuna mfumo mpya wa kubeba ambao utaweza kuwa na athari inayoonekana kwa hali ya jumla ya mambo, na mpango wa kitabaka na anuwai anuwai ya ukuzaji wake utabaki na nafasi yao katika teknolojia ya anga. Walakini, maendeleo mapya - chini ya ukamilifu wa kutosha - yanaweza kupata niche yao, ambapo faida zao zitakuwa sahihi zaidi na faida.
