4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автожир своими с двигателем урал

Автожир

Автожи́р (от др.-греч. αὐτός «сам» + γῦρος «круг»); также гиропла́н (официальный термин FAA) [ источник не указан 168 дней ] , гироко́птер (термин Bensen Aircraft [en] ) [ источник не указан 168 дней ] — винтокрылый летательный аппарат, использующий для создания подъёмной силы свободновращающийся в режиме авторотации несущий винт.

Содержание

  • 1 Особенности
  • 2 История
  • 3 Свойства
    • 3.1 Классификация
    • 3.2 Специальные свойства
  • 4 Достоинства
  • 5 Недостатки
  • 6 Разработка автожиров в СССР и России
  • 7 Примечания
  • 8 Литература
  • 9 Ссылки

Особенности [ править | править код ]

Подъёмная сила у автожира, как и у вертолёта, создаётся несущим винтом — который, однако, у автожира вращается свободно в режиме авторотации, под действием аэродинамических сил. Необходимая для этого поступательная тяга, придающая автожиру горизонтальную скорость, обеспечивается отдельным тянущим (расположен в передней части фюзеляжа) или толкающим (расположен в задней части фюзеляжа) пропеллером.

Свободный несущий винт автожира возможен упрощённой схемы, без изменения общего шага. Он создаёт только подъёмную силу и в полёте наклонён назад против потока, подобно фиксированному крылу с положительным углом атаки (у вертолёта, наоборот, винт (вместе с корпусом) наклоняется в сторону движения [1] , создавая приводным несущим винтом подъёмную и пропульсивную [2] силы одновременно).

Промежуточное положение между автожиром и вертолётом занимает винтокрыл, который имеет подключаемый привод несущего винта от двигателя и отличается от автожира тем, что может использовать не только режим авторотации, но и режим вертолётного полёта. На больших скоростях роторная система винтокрыла действует сходным с автожиром образом (в режиме авторотации), обеспечивая только подъёмную силу, но не тягу. Можно сказать, что винтокрыл сочетает в себе качества автожира и вертолёта.

Первые автожиры с ротором без автомата перекоса управлялись с помощью аэродинамических рулей, поэтому вертикальная посадка получалась неуправляемой и обычно считалась чрезвычайным режимом. Современные системы управления наклоном плоскости несущего винта (втулка обладает двумя степенями свободы) позволяют производить посадку без пробега, так как управляемость аппарата не зависит от его воздушной скорости. Для реализации вертикального старта (подскоком) возможна предварительная раскрутка несущего винта с нулевым шагом на земле (от двигателя), с последующим отключением его привода и установкой рабочего шага винта.

История [ править | править код ]

Автожиры изобрёл испанский инженер Хуан де ла Сиерва в 1919 году, его автожир С-4 (англ.) русск. совершил свой первый полёт 31 января 1923 года.

Основное развитие теория автожиров получила в 1930-е годы. С изобретением и массовым строительством вертолётов интерес к практическому применению автожиров упал настолько, что разработки новых моделей были прекращены. Новый этап интереса к автожирам начался в конце 1950-х — начале 1960-х годов. В это время Игорь Бенсен [3] в США активно пропагандировал аппараты собственной конструкции — лёгкие одноместные простейшие автожиры, которые продавались в виде наборов для самостоятельной сборки. Кроме того, на рубеже 1960-х годов в США и Канаде были разработаны и получили сертификаты типа три модели двухместных автожиров с прыжковым взлётом:

  • Umbaugh 18A (позже известный как Air & Space 18A)
  • McCulloch J-2
  • Buhl A-1 Autogyro (англ.) русск.
  • Avian 2/180 (англ.) русск.

Из этих трёх моделей первые две выпускались серийно. Несколько аппаратов этих моделей летают до сих пор. Avian 2/180 был построен в количестве нескольких прототипов разной конфигурации, но серийно не выпускался. Единственный сохранившийся (нелетающий) аппарат этой модели сейчас находится в частном владении в Калифорнии, причём владелец изменил его название на Pegasus.

Свойства [ править | править код ]

Большинство автожиров не могут взлетать вертикально, но им требуется гораздо более короткий разбег для взлёта (10—50 м, с системой предраскрутки ротора), чем самолётам. Почти все автожиры способны к посадке без пробега [ источник не указан 168 дней ] или с пробегом всего несколько метров, к тому же эти аппараты способны висеть на одном месте при сильном встречном ветре. Таким образом, по манёвренности они находятся между самолётами и вертолётами, несколько уступая вертолётам и абсолютно превосходя самолёты [4] . [ источник не указан 168 дней ]

Автожиры, в некотором отношении, превосходят самолёты и вертолёты по безопасности полёта. [ источник не указан 168 дней ] Самолёту опасна потеря скорости, поскольку он сваливается при этом в штопор. Автожир при потере скорости начинает снижаться. При отказе мотора автожир не падает, вместо этого он снижается (планирует), используя эффект авторотации (несущий винт вертолёта при отказе двигателя также переводится в режим авторотации, но на это теряется несколько секунд и падают обороты ротора, важные при вынужденной посадке). Пилот может в полной степени управлять направлением снижения, используя все системы управления автожиром. При посадке автожиру не требуется посадочная полоса [ источник не указан 168 дней ] , что тоже важно для безопасности полёта, особенно при вынужденной посадке в незнакомом месте. [ источник не указан 168 дней ]

Скорость автожира сравнима со скоростью лёгкого вертолёта и несколько уступает лёгкому самолёту. По расходу топлива они уступают самолётам, техническая себестоимость лётного часа автожира в несколько раз меньше, чем у вертолёта [ источник не указан 168 дней ] , благодаря отсутствию сложной трансмиссии; теоретически автожиры также более экономичны, чем вертолёты [5] . Типичные автожиры [ источник не указан 168 дней ] летают со скоростью до 180 км/ч (рекорд 207,7 км/ч), а расход топлива составляет 15 л на 100 км при скорости 120 км/ч. Таким образом, по скорости и экономичности автожир напоминает автомобиль [ источник не указан 1985 дней ] с той разницей, что перемещается по воздуху.

Ещё одним преимуществом является широкий обзор и гораздо меньшая, чем в вертолётах, вибрация, что делает их очень удобными для аэрофотосъёмок, видеосъёмок и наблюдения. [ источник не указан 168 дней ]

Автожир также имеет существенное преимущество перед другими типами лёгких летательных аппаратов: на нём можно летать даже в сильный (до 20 м/с) ветер. [ источник не указан 168 дней ]

Среди недостатков автожира (сравнительно с лёгким самолётом при равной мощности двигателя) можно назвать значительно больший расход топлива из-за большого сопротивления несущего винта, а также ряд присущих этому аппарату опасных режимов: потеря управления по тангажу (кувырок) и синусоидальная осцилляция, что привело к ряду катастроф автожиров в 1970—2000 годы.

Большинство автожиров одно- и двухместные. Существуют и трёхместные модели ‒ российский автожир «Охотник-3», выпускающийся научно-производственным центром Аэро-Астра-Автожир [6] , и автожир А002, серийно выпускающийся ИАПО «Иркут» [7] . При скорости ветра более 8 м/с взлетает с места, в штиль нужен разбег до 15 м.

Самыми массовыми в последние годы стали автожиры немецкой компании AutoGyro (нем.) русск. . [ источник не указан 168 дней ] Начиная с 2003 года выпуск этих аппаратов быстро увеличивался и сейчас составляет более 300 машин в год [8] .

Классификация [ править | править код ]

По расположению маршевого винта автожиры делятся на 2 типа: с тянущим винтом (исторически первые аппараты) и с толкающим винтом (наиболее распространённые в настоящее время). Преимущества схемы с тянущим винтом: лучшее охлаждение двигателя за счёт обдува винтом и несколько большая безопасность при аварии с ударом носовой частью (в схеме с толкающим винтом при такой аварии двигатель, расположенный за кабиной, может завалиться вперёд и травмировать пилота). В то же время, в схеме с толкающим винтом лучше обзор из кабины. У обеих схем есть и другие присущие им преимущества и недостатки.

Специальные свойства [ править | править код ]

Некоторые автожиры способны к прыжковому взлёту. При этом лопасти несущего винта ставятся горизонтально (в малый общий шаг), винт раскручивается до оборотов, превышающих номинальные полётные, затем его лопасти поворачиваются в полётный шаг. Взлёт происходит по вертикали за счёт накопленной энергии винта. Осуществление такой схемы требует значительного усложнения конструкции втулки ротора и утяжеления лопастей, поэтому автожиры с прыжковым взлётом мало распространены.

Многие автожиры оснащены предварительной раскруткой ротора. В этом случае ротор раскручивается до начала разбега автожира (через передачу от маршевого двигателя или от отдельного привода). Предварительная раскрутка значительно сокращает длину взлётного разбега автожира, а при встречном ветре взлёт происходит почти «с места». [ источник не указан 168 дней ]

Разрабатываемый американским энтузиастом Джеем Картером шестиместный автожир CarterCopter (англ.) русск. с прыжковым взлётом обладает уникальной возможностью замедлять вращение несущего винта на больших скоростях, при этом несущая сила обеспечивается крылом небольшого размаха, разница в подъёмной силе идущих вперёд и назад лопастей становится неактуальна. За счёт этого возможен разгон до уникальных для винтокрылой техники скоростей за 600 км/ч. Первый полёт 24.09.1998 года, крушение 17.06.2005 года. Проект переименован в Carter Personal Air Vehicle.

Читать еще:  Газель двигатель 406 инжектор регулировка холостого хода

Достоинства [ править | править код ]

Недостатки [ править | править код ]

Основным минусом автожиров является более низкий КПД использования силовой установки, из-за чего при равном полётном весе и скорости автожиру требуется более мощный двигатель, чем самолёту или дельталёту.

У автожира с двухлопастным несущим ротором есть несколько специфичных опасных режимов полёта (разгрузка ротора, кувырок, мёртвая зона авторотации и пр.), которые нельзя допускать при полёте во избежание падения. Кувырок характерен в основном для аппаратов с неправильно расположенными относительно друг друга центром тяжести и вектором тяги маршевого винта, а также с недостаточно развитым хвостовым оперением.

Полёты на автожире в условиях обледенения представляют большую опасность, поскольку при обледенении ротора он быстро выходит из режима авторотации, что приводит к падению.

Разработка автожиров в СССР и России [ править | править код ]

Первый советский автожир КаСкр-1 «Красный инженер» разработки Н. И. Камова и Н. К. Скржинского поднялся в воздух 25 сентября 1929 года. Пилотировал автожир И. В. Михеев, а в задней кабине находился его создатель Н. И. Камов.

После этого в ОКБ Камова был создан ещё ряд моделей. Автожир А-7 проходил лётные испытания по применению на авиахимработах, в том числе на опылении в предгорьях Памира.

В 1936 году на заседании специальной комиссии при Политбюро ЦК ВКП(б), курировавшей создание первой дрейфующей станции в Северном Ледовитом океане, обсуждались варианты доставки полярников на льдину. Сын В. Чапаева Аркадий Чапаев (1914—1939) предложил изготовить автожиры. Их следовало подвесить под крылья тяжёлого транспортного самолёта. Идея не прошла. [9]

В настоящее время разработками автожиров в России занимаются несколько групп и предприятий:

В сентябре 2011 года в ходе стратегических учений Центр-2011 на полигоне «Чебаркуль» совладелец «МРТ-АВИА» Роман Путин провёл презентацию последней модели автожира своей компаниии Дмитрию Медведеву [11] .

Немцы испытали крылатое аэротакси-автожир

Перспективное аэротакси-автожир Tensor 600X, разрабатываемое немецкой компанией Fraundorfer Aeronautics, совершило первый полет. Как пишет Cockpit, продолжительность первого полета, во время которого летательный аппарат разогнался до 130 километров в час и поднялся на высоту 500 метров, составила один час. Позднее автожир выполнил еще серию испытательных взлетов и посадок.

Автожир представляет собой разновидность винтокрылого летательного аппарата, у которого несущий винт вращается только лишь набегающим потоком воздуха и благодаря этому создает подъемную силу. У автожиров несущий винт по своим свойствам аналогичен самолетному крылу. За создание движущей силы у автожиров обычно отвечает толкающий воздушный винт в хвостовой части.

Разработчики из Fraundorfer Aeronautics, полагают, что использование автожиров в качестве аэротакси по сравнению с более традиционными вертолетами позволит решить несколько проблем, в числе которых — расход топлива, стоимость обслуживания и шумность.

Во время первого полета Tensor 600X специалисты проверили работу системы управления автожиром, маневренность и управляемость машины, ее стабильность. В ближайшее время испытания аэротакси-автожира продолжатся. Все работы по проекту разработчики планируют завершить в течение года, а в 2021 году начать поставки первых серийных летательных аппаратов заказчикам.

Tensor 600X создается шестиместным. Аэротакси получило крыло, в полете создающее дополнительную подъемную силу. Для взлета аэротакси-автожиру необходима полоса длиной всего 50 метров. Первый полет автожира состоялся с бензиновым двигателем Rotax 915S. Проект Tensor 600X предусматривает возможность установки электрического двигателя с питанием от аккумуляторной батареи или водородной топливной ячейки.

Согласно проекту, крейсерская скорость аэротакси-автожира составляет 200 километров в час. Дальность полета машины составляет 600 километров. Разработчики полагают, что Tensor 600X будет востребовано для перевозки пассажиров на средние дистанции.

Помимо Fraundorfer Aeronautics разработкой аэротакси-автожира занимаются американские компании Mooney International и Carter Aviation Technologies. Их проект летательного аппарата предполагает создание автожира, у которого во время взлета и посадки несущий воздушный винт приводится от электромотора. Это позволит значительно уменьшить длину разбега, необходимую для взлета автожира.

В горизонтальном полете винт будет отключаться от электромотора и переходить к свободному вращению от набегающего потока воздуха. За горизонтальный полет автожира будут отвечать четыре воздушных винта, расположенных по два на левой и правой консолях крыла. Предполагается, что новое аэротакси сможет перевозить до пяти пассажиров. Скорость полета составит 280 километров в час.

Автожир АК

Этот аппарат, получивший обозначение АК (артиллерийский корректировщик), стал последним автожиром, разработанным Н. И. Камовым в довоенный период. В нем конструктор суммировал все наработки предыдущих лет, способные сделать АК самым совершенным аппаратом советской постройки. Известно, что тактико – технические требования (ТТТ) на новый автожир подготовили в НИИ ВВС весной 1940 г., после чего их направили в 19–й отдел завода № 156.

АК определялся как подвижный наблюдательный пункт и предназначался для придания специализированным артиллерийским авиаотрядам. В соответствии с ТТТ, подтвержденными Главным артиллерийским управлением (ГАУ), автожир, оснащенный двигателем МВ-6 мощностью 220 л. с., должен был обладать следующими характеристиками:

* При этом должен был обеспечиваться подъем до высоты 2 м под углом 60?

Автожир АК в сборочном цехе. 1941 г.

К дополнительным требованиям относились: хороший обзор во всех направлениях, складывающийся ротор, приведение в готовность к взлету в течение 15 минут, хорошая устойчивость и управляемость, возможность перевозки со сложенным ротором за автомобилем со скоростью до 40 км/ч.

Указанные технические требования 7 марта 1940 г. утвердил начальник НИИ ВВС Филин.

Разработка автожира АК совпала с правительственным решением об организации отдельного «опытного завода винтовых аппаратов» на базе существующих сооружений в районе Ухтомского аэродрома. 21 марта 1940 г. нарком авиапромышленности А. И. Шахурин подписал приказ об образовании нового опытного завода № 290, строительство и оборудование которого следовало закончить к 1 января 1941 г. Главным конструктором и исполняющим обязанности директора этого завода назначили Н. И. Камова, а его заместителем стал М. Л. Миль.

Оригинальные схемы автожира АК

На новом месте коллектив Камова одновременно с дооборудованием заводских помещений и проведением эксплуатационных испытаний автожиров А-7 приступил к проектированию АК. Этот автожир по своей компоновке заметно отличался от всех предыдущих советских конструкций. Места двух пилотов, сидящих рядом, для улучшения обзора были размещены в передней части яйцевидной гондолы. Позади нее оборудовался рядный двигатель воздушного охлаждения МВ-6 с толкающим воздушным винтом изменяемого шага. Традиционный фюзеляж отсутствовал, его роль выполняла пространственная ферма, заканчивающаяся мощным хвостовым оперением. Продольное и поперечное управление автожиром осуществлялось при помощи рычага, нависающего над кабиной левого пилота. Этот рычаг управления позволял изменять плоскость вращения ротора посредством изменения циклического шага лопастей.

Камов предполагал два варианта полетов автожира. В варианте «прыгающего автожира» подъем осуществлялся за счет высокой кинетической энергии ротора. В варианте «автожир – вертолет» реактивный момент несущего ротора парировали три мощные вертикальные поверхности, снабженные специальными профилированными щелями для увеличения их эффективности. По первоначальным расчетам АК мог осуществлять полет в диапазоне 38—195 км/ч.

До наступления 1941 г. в КБ Камова закончили рабочее проектирование АК и приступили к изготовлению его деталей и агрегатов. Внешний вид машины в окончательном виде несколько изменился, в частности кабину пилотов оборудовали закрытым фонарем, обеспечивающим почти круговой обзор. Внесенные изменения и дополнительные усиления увеличили вес пустого АК с 872 кг до 1026 кг. Последнее обстоятельство привело к тому, что Камов совместно с Милем обследовали всю конструкцию с целью снижения веса. Тем не менее указанное ниже значение веса пустого автожира вошло в справочные данные.

Основные расчетные характеристики автожира АК

Закончить постройку АК на заводе в Ухтомской не удалось. После начала войны элементы АК вместе с другим имуществом завода № 290 перевезли на Урал, в поселок Билимбай. Здесь вернуться к продолжению работ по нему удалось лишь в середине 1942 г. К наступлению нового 1943 г. практически все агрегаты двух автожиров АК были изготовлены, велась их окончательная сборка. Оставалось совсем немного, уже в феврале Камов предполагал приступить к летным испытаниям первого опытного экземпляра. В этот период уже закончилась эпопея А-7 и на завод дошли слухи о прекращении работ по автожирам. Слухи не были лишены оснований, 30 января 1943 г. руководство НКАП подготовило приказ о расформировании завода № 290.

Читать еще:  Высокие обороты двигателя на холостом ходу нива 21213

Директор и Главный конструктор завода Н. И. Камов назначался начальником серийного конструкторского отдела (СКО) завода № 494, выпускающего самолеты По-2, а его заместитель М. Л. Миль направлялся в ЦАГИ.

Через несколько лет оба этих талантливых человека продолжили проектирование винтокрылых аппаратов, ставших впоследствии известными как вертолеты «Ка» и «Ми».

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

Автожир КАСКР-1 и КАСКР-2

Автожир КАСКР-1 и КАСКР-2 Один из опытных образцов автожиров Сиервы, получивший обозначение С-8 Мк III, в начале 1929 г. был приобретен для авиации Италии. Для его передачи и проведения сдаточных полетов конструктор лично выехал в Рим. При демонстрации возможностей автожира в

Экспериментальный автожир ЦАГИ 2-ЭА[3]

Экспериментальный автожир ЦАГИ 2-ЭА[3] В конце 1929 г. в ЦАГИ помимо проектирования и совершенствования геликоптеров решили развивать и автожирное направление. Причиной тому стали заметные успехи автожиров Сиервы и вполне благоприятные первые опыты с аппаратом КАСКР

Автожир ЦАГИ А-4

Автожир ЦАГИ А-4 Вполне успешные испытания экспериментального ЦАГИ 2–ЭА позволяли надеяться на перспективность подобных аппаратов, поэтому в начале 1932 г. активно обсуждались новые проекты автожиров. Однако начальник ГУАП П. И. Баранов предложил на данном этапе пойти по

Автожир ЦАГИ А-6

Автожир ЦАГИ А-6 В начале 1932 г. в Отдел опытных конструкций ЦАГИ поступило задание ВВС на двухместный автожир с двигателем М-11, который мог использоваться для обучения и как средство связи. В период проектирования для обозначения аппарата использовалось обозначение С-1

Автожир ЦАГИ А-7

Автожир ЦАГИ А-7 Автожир А-7 относится к первому поколению советских автожиров, выполненных по «крылатой» схеме. Несмотря на данное обстоятельство, относящее его не к самым совершенным аппаратам, просуществовал А-7 достаточно долго.История этого автожира началась в 1931 г.

Автожир ЦАГИ А-8

Автожир ЦАГИ А-8 Предполагая дальнейшее практическое использование и значительный объем экспериментальных полетов, на этапе изготовления автожира А-6 приняли решение построить его в трех опытных экземплярах. Так как количество конструктивных изменений по ходу

Автожир ЦАГИ А-9

Автожир ЦАГИ А-9 По неизвестным автору причинам в первоначальный период создания автожиров (1931—33 гг.) порядковый номер «9» был пропущен и использовался спустя несколько лет для обозначения одного из последующих проектов. Под обозначением ЦАГИ А-9 значился эскизный

Автожир ЦАГИ А-10

Автожир ЦАГИ А-10 Впервые обозначение А-10 использовали в 1933 г. при проектировании шестиместного пассажирского автожира под двигатель М-22 мощностью 480 л. с. На стадии разработки эскизного проекта общее руководство работами осуществлял Н. К. Скржинский. Сама идея создать

Автожир ЦАГИ А-12

Автожир ЦАГИ А-12 В 1934 г. Отдел особых конструкций ЦАГИ занимался совершенствованием уже построенных автожиров, одновременно велась научно – исследовательская работа по поиску новых конструктивно – силовых схем и компоновок, достижению более высоких полетных данных.

Автожир ЦАГИ А-13

Автожир ЦАГИ А-13 В начале 1935 г., учитывая опыт постройки и испытаний автожиров А-6 и А-8, решено было построить подобный аппарат с таким же двигателем М-11, но с улучшением всех летных характеристик. Автожир получил обозначение А-13, его основное предназначение оставалось

Автожир ЦАГИ А-14

Автожир ЦАГИ А-14 Этот аппарат первоначально начинал строиться как А-6, затем начал летать как второй экземпляр А-8 – в конечном результате получил обозначение А-14. Автожир А-14 в процессе испытаний на лыжном шасси на аэродроме Ухтомка под Москвой. 16 января 1937 г.Он

Автожир ЦАГИ А-15

Автожир ЦАГИ А-15 Разработка эскизного проекта автожира А-15 началась в ООК ЦАГИ в конце 1935 г. Он предполагался как многоцелевой, военный аппарат для выполнения ближней разведки и корректирования артиллерийского огня. Рабочее проектирование, наблюдение за строительством

Автожир Сиерва С-30

Автожир Сиерва С-30 В период наиболее активного увлечения автожирами на территории Советского Союза отметился только один аппарат иностранной постройки – Сиерва С-30, построенный в Англии фирмой A. V. Roe по лицензии Cierva Autogiro Co Ltd. Означенный экземпляр был приобретен

АВТОЖИР ЦАГИ А-7

АВТОЖИР ЦАГИ А-7 Первый опытный экземпляр Проектирование двухместного автожира под двигатель М-22, предназначенного к службе в качестве разведчика и артиллерийского корректировщика, было начато Н. И. Камовым после перехода в ЦАГИ во второй половине 1931 г. Сложность

Автожир своими руками простая схема

Никогда не мог понять, как оно летает? ну вот не укладывается в голове

крыло сверху. вращается. логика такая же как и у роторно-поршневого двигателя — поршень. треугольный. крутится….. маршевый двигатель втолкает повозку вперёд. поток воздуха налетает на верхний винт и заставляет его вращаться, появляется подъёмная сила. чтобы взлететь, верхний винт надо раскрутить.

Никогда не мог понять, как оно летает? ну вот не укладывается в голове

низенько! самобеглая коляска способная немного летать

Ну да. Только вот сын Жак Ив Кусто, разбился на автожире.

да похрен. по официальной статистике в 1 средней авиакатастрофе умерло порядка 15 человек. дальше что? давайте запретим автомобили, ежегодно в россии гибнет порядка 30 000 человек, это население 1 малого городка. как-то с первой женой решили попробовать позы из камасутры — вывихнул себе тазобедренный сустав. давайте отменим камасутру. или ещё лучше — секс. любое транспортное средство имеет свои нюансы по управлению. надо учиться, чтобы понимать как выйти из любой ситуации. вместо этого надо все уши прожужжжжжать. не нравится тебе эта тема — сиди занимайся своим любимым делом. не мешай другим набивать себе шишки

Как построить автожир своими руками? Чертежи

Создать такой летательный аппарат не составит большого труда тому, кто увлекается техническим творчеством. Особых инструментов или дорогостоящих строительных материалов также не понадобится. Место, которое придется выделить на сборку, минимальное. Стоит сразу добавить, что сборка автожира своими руками сэкономит колоссальное количество денег, так как покупка заводского образца потребует огромных финансовых затрат. Прежде чем приступать к процессу моделирования этого устройства, нужно позаботиться о наличии всех инструментов и материалов под руками. Второй шаг — это создание чертежа, без которого собрать стоящую конструкцию не представляется возможным.

Основная конструкция

Сразу стоит сказать, что построить автожир своими руками довольно просто, если это планер. С остальными моделями будет несколько сложнее.

Итак, для начала работ потребуется иметь среди материалов три дюралюминиевых силовых элемента. Один из них будет служить килем конструкции, второй играть роль осевой балки, а третий послужит в качестве мачты. К килевой балке сразу можно прикрепить управляемое носовое колесо, которое должно быть снабжено тормозным устройством. Концы осевого силового элемента также должны быть оснащены колесами. Можно использовать небольшие детали от мотороллера. Важный момент: если своими руками автожир собирается для полетов за катером на буксире, то колеса заменяются на управляемые поплавки.

Установка фермы

Еще один из основных элементов — это ферма. Монтируется эта деталь также на переднем конце килевой балки. Это устройство представляет собой треугольную конструкцию, которая склепывается из трех дюралюминиевых уголков, а после этого усиливается листовыми накладками. Предназначение этой конструкции — крепеж буксирного крюка. Устройство автожира своими руками с наличием фермы должно быть сделано так, чтобы пилот, дернув за шнур, мог в любой момент отцепиться от буксирного троса. Кроме того, ферма необходима и для того, чтобы на нее можно было установить самые простые приборы аэронавигации. К ним можно отнести устройство слежения за скоростью полета, а также механизм бокового сноса.

Еще один основной элемент — это монтаж педального узла, который устанавливается непосредственно под фермой. Данная деталь должна иметь тросовую подводку к рулю управления летательным аппаратом.

Рама для агрегата

При сборке автожира своими руками очень важно уделить должное внимание его раме.

Как говорилось ранее, для этого потребуется три дюралюминиевых трубы. Эти детали должны иметь сечение 50х50 мм, а толщина стенок трубы должна быть равна 3 мм. Похожие элементы часто используется при монтаже окон или дверей. Так как будет необходимо сверлить отверстия в этих трубах, необходимо запомнить важное правило: при проведении работ сверло не должно повредить внутреннюю стенку элемента, оно должно только коснуться его и не более. Если говорить о выборе диаметра, то он должен быть подобран так, чтобы болт типа Мб мог как можно плотнее зайти в полученное отверстие.

Еще одно важное замечание. При составлении чертежа автожира своими руками нужно учесть один нюанс. При сборке аппарата мачта должна быть отклонена чуть-чуть назад. Угол наклона этой детали равен примерно 9 градусам. При составлении чертежа этот момент нужно учесть, чтобы потом не забыть. Основное предназначение этого действия в том, чтобы создать угол атаки лопастей автожира в 9 градусов даже тогда, когда он просто стоит на земле.

Читать еще:  Двигатель lifan 190fd схема

Сборка

Сборка рамы автожира своими руками продолжается тем, что необходимо закрепить осевую балку. Она крепится к килю поперек. Для надежного крепления одного элемента основания к другому необходимо использовать 4 болта Мб, а также добавить к ним законтренные гайки. Кроме этого крепления, нужно создать дополнительную жесткость конструкции. Для этого используют четыре раскоса, которые соединяют две детали. Раскосы должны быть выполнены из стального уголка. На концах осевой балки, как упоминалось ранее, необходимо закрепить колесные оси. Для этого можно использовать парные обоймы.

Следующим шагом в сборке автожира своими руками будет изготовление рамы и спинки сиденья. Для того чтобы собрать эту небольшую конструкцию, лучше всего также использовать дюралюминиевые трубы. Для сборки рамы отлично подходят детали от детских раскладушек или колясок. Для крепления каркаса сиденья спереди используются два дюралюминиевых уголка с размерами 25х25 мм, а сзади он крепится к мачте при помощи кронштейна, сделанного из стального уголка 30х30 мм.

Проверка автожира

После того как будет готова рама, собрано и прикреплено сиденье, готова ферма, установлены навигационные приборы и остальные важные элементы автожира, необходимо проверить, как работает готовая конструкция. Делать это необходимо до того, как будет установлен и разработан ротор. Важное замечание: проверять работоспособность летательного аппарата необходимо на той площадке, с которой планируются дальнейшие полеты.

Этот принцип заложен и в автожире: во время разбега по взлётной дорожке его несущий винт под действием встречного потока начинает раскручиваться и постепенно развивает подъёмную силу, достаточную для взлёта. Следовательно, несущий винт – ротор выполняет ту же роль, что и крыло самолёта. Но, по сравнению с крылом, у него есть существенное преимущество: его поступательная скорость при равной подъёмной силе может быть намного меньше. Благодаря этому автожир способен опускаться в воздухе почти вертикально и совершить посадку на маленьких площадках (рис. 2). Если же при взлёте раскрутить лопасти ротора при нулевом угле атаки, а затем резко перевести их на положительный угол, то автожир сможет взлететь вертикально.

Рис. 2. Автожир на малой скорости принимает груз с земли

НА ЧЁМ ЛЕТАЛ И. БЕНСЕН

Прообразом большинства любительских планёров-автожиров послужила машина американца И. Бенсена. Она была создана вскоре после окончания Второй мировой войны и вызвала большой интерес во многих странах. По официальным данным, в настоящее время построены и успешно летают свыше нескольких тысяч аппаратов подобного рода.

Автожир И. Бенсена состоит из крестообразной металлической рамы А, на которой жёстко смонтирован пилон Б, служащий опорой ротора В с рычагом непосредственного управления Г.

Рис. 3. Схема микроавтожира Игоря Бенсена (по рисунку, выполненному самим конструктором)

Рис. 4. Схема планёра-автожира (виропланера) конструкции А. Бобика; Ч. Юрки и А. Сокальского

Рис. 5. Современный микроавтожир, буксируемый автомобилем

Польские конструкторы Александр Бобик, Чеслав Юрка и Андрей Сокальский создали планёр-автожир (рис. 4), взлетающий с воды. Он буксировался быстроходным катером или мотолодкой с мощным подвесным мотором (порядка 50 л.с.). Планёр установлен на поплавок, по форме и конструкции аналогичный корпусу спортивного скутера младших классов. Ротор с непосредственным управлением закреплён на простом и лёгком пилоне, расчаленном тросовыми растяжками к корпусу поплавка. Это позволило добиться минимального веса конструкции при вполне достаточной её надёжности. Технические данные планёра-автожира, который его авторы назвали «виропланёром», таковы: длина – 2,6 м, ширина – 1,1 м, высота -1,7 м, общий вес конструкции – 42 кг, диаметр ротора – 6 м. Его лётные данные: взлётная скорость – 35 – 37 км/час, максимально-допустимая – 60 км/час, посадочная – 15 – 18 км/час, частота вращения ротора – 300 – 400 об/мин.

Польские конструкторы совершили на своём «виропланёре» много успешных полётов. Они считают, что их машина имеет большое будущее. Один из создателей «виропланёра», Чеслав Юрка, писал: «При соблюдении элементарных правил осторожности, высокой дисциплинированности водителя катера и обслуживающего персонала полёты на «виропланёрах» совершенно безопасны. Большое количество озёр, водная гладь которых всегда свободна, позволит заниматься этим увлекательным видом спорта и отдыха всем желающим».

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

Разберёмся, каким образом обеспечивается управляемость машины. На самолёте это просто – там есть рули высоты, руль поворота и элероны. Отклонением их в нужную сторону осуществляются любые эволюции. А винтокрылым машинам, оказывается, такие рули не нужны: изменение направления полёта происходит тотчас же, как только ось ротора изменяет своё положение в пространстве. Для изменения наклона оси ротора на планёре-автожире применено приспособление, состоящее из двух подшипников; неподвижно закреплённого в щёчках головки А и связанного с рычагом управления Б. Подшипник А, будучи сферическим, позволяет валу ротора отклоняться от основного положения на 12° в любую сторону, что обеспечивает машине продольную и поперечную управляемость.

Автожиры-планеры – инструкция по сборке

Автожир-планер поднимается в небо с помощью автомобиля и троса – конструкция похожая на летательного змея, которого многие, будучи детьми, запускали в небо. Высота полету в среднем составляет 50 метров, когда трос отпускается, пилот на автожире способен некоторое время планировать, понемногу теряя высоту. Такие небольшие полеты дадут навык который пригодится при управлении автожиром с двигателем, он может набирать высоту до 1,5 км и скорость 150 км/час.

Автожиры — основа конструкции

Для полета, нужно сделать качественную основу, чтобы на нее монтировать остальные части конструкции. Килевая, осевая балка и мачта из дюралюминия. Спереди колесо, снятое с гоночного карта, которое прикреплено к килевой балке. ИЗ двух сторон колеса от скутера, прикрученные к осевой балке. Спереди на килевой балке установлена ферма, изготовлена из дюралюминия, применяется для сброса троса при буксировке.

Там же находятся самые простые воздушные приборы – измеритель скорости и бокового сноса. Под приборной панелью размещена педаль и трос от нее, который идет к рулю. На другом конце килевой балки находится стабилизирующий модуль, руль и страховое колесо.

Авторотация автожира невозможная без таких составляющих:

  • Ферма,
  • крепления для буксирного крюка,
  • крюк,
  • воздушный спидометр,
  • трос,
  • индикатор сноса,
  • рычаг управления,
  • лопасть для несущего винта,
  • 2 кронштейна для головки ротора,
  • головка ротора от несущего винта,
  • алюминиевый кронштейн для крепления сидения,
  • мачта,
  • спинка,
  • ручка управления,
  • кронштейн для ручки,
  • рама сидения,
  • ролик для троса управления,
  • кронштейн для крепления мачты,
  • подкос,
  • верхний раскос,
  • вертикальное и горизонтальное оперение,
  • страховочное колесо,
  • осевая и килевая балка,
  • крепления колес к осевой балке,
  • нижний раскос со стального уголка,
  • тормоз,
  • опора для сидения,
  • педальный узел.

Автожиры — процесс работы летающего средства

На килевой балке прикреплена мачта с помощью 2 кронштейнов, около нее находится место пилота – сиденье со страховочными ремнями. На мачте установлен ротор, прикрепляется он также 2 дюралюминиевыми кронштейнами. Ротор и винт крутятся за счет потока воздуха, таким образом, получается авторотация.

Планерная ручка для управления, которая установлена возле пилота, наклоняет автожира в любую сторону. Автожиры – это особенный вид воздушного транспорта, их система управления проста, но есть и особенности, если наклонить ручку вниз, то вместо потери высоты они ее набирают.

На земле, автожиры управляются с помощью носового колеса, пилот меняет его направление ногами. Когда автожир переходит в режим авторотации, то за управления отвечает руль направления.

Руль направления – это планка тормозного устройства, которая меняет осевое направление при надавливании пилота ногами на ее стороны. При посадке пилот нажимает на доску, которая создает трения об колеса и гасит скорость – такая примитивная тормозная система очень дешевая.

Автожиры имеют маленькую массу, что позволяет собрать его в квартире или гараже, а потом перевозить на крыше машины в нужное вам место. Авторотация – это то, чего нужно добиться при конструировании этого летательного средства. Построить идеальный автожир после прочтения одной статьи, будет сложно, рекомендуем посмотреть видео по сборке каждой части конструкции отдельно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector