Mga makina ng helicopter: pangkalahatang-ideya, mga detalye

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ngayon, ang mga tao ay nakaimbento ng maraming iba't ibang uri ng kagamitan na hindi lamang maaaring gumalaw sa mga kalsada, ngunit lumipad din. Ginawang posible ng mga eroplano, helicopter at iba pang sasakyang panghimpapawid na tuklasin ang airspace. Ang mga makina ng helicopter, na kinakailangan para sa normal na operasyon ng kani-kanilang mga makina, ay may mataas na kapangyarihan.

Pangkalahatang paglalarawan ng device

Sa kasalukuyan, mayroong dalawang uri ng naturang mga pinagsama-samang. Ang unang uri ay piston o internal combustion engine. Ang pangalawang uri ay mga air-jet engine. Bilang karagdagan, ang isang rocket engine ay maaari ding kumilos bilang isang helicopter engine. Gayunpaman, kadalasang hindi ito ginagamit bilang pangunahing, ngunit madaling isama sa pagpapatakbo ng makina kapag kailangan ng karagdagang kapangyarihan, halimbawa, sa panahon ng landing o pag-alis ng kagamitan.

Noon, ang mga turboprop engine ay madalas na ginagamit para sa pag-install sa mga helicopter. Nagkaroon sila ng single-shaft scheme, ngunit nagsimula silang ma-displace ng iba pang mga uri ng kagamitan nang malakas. Lalo itong naging kapansin-pansin sa mga multi-engine helicopter. Sa naturang kagamitan, ang twin-shaft turboprop helicopter engine na may tinatawag na libreng turbine ang pinakamalawak na ginagamit.

Two-shaft units

Ang isang natatanging tampok ng mga naturang device ay ang turbocharger ay walang direktang mekanikal na koneksyon sa pangunahing rotor. Ang paggamit ng mga yunit ng twin-shaft turboprop ay itinuturing na lubos na epektibo, dahil ginawa nilang posible na gamitin ang power device ng helicopter sa buong lawak. Ang bagay ay sa kasong ito, ang bilis ng pag-ikot ng pangunahing rotor ng kagamitan ay hindi nakasalalay sa bilis ng pag-ikot ng turbocharger, na, sa turn, ay naging posible upang piliin ang pinakamainam na dalas para sa bawat mode ng paglipad nang hiwalay. Sa madaling salita, tiniyak ng twin-shaft turboprop helicopter engine ang mahusay at maaasahang operasyon ng power plant.

Reactive propeller drive

Ang mga helicopter ay gumagamit din ng jet propeller drive. Sa kasong ito, direktang ilalapat ang circumferential force sa mga blades ng propeller, nang hindi gumagamit ng mabigat at kumplikadong mekanikal na transmisyon na magpapaikot sa buong propeller. Upang lumikha ng gayong circumferential force, ginagamit ang alinman sa mga autonomous jet engine, na matatagpuan sa mga rotor blades, o ginagamit nila ang pag-agos ng gas (compressed air). Sa kasong ito, ang gas ay lalabas sa pamamagitan ng mga espesyal na butas ng nozzle, na matatagpuan sa dulo ng bawat isablades.

Kung tungkol sa matipid na operasyon ng jet drive, dito ito ay magiging mas mababa kaysa sa mekanikal. Kung pipiliin mo ang pinaka-matipid na opsyon lamang sa mga jet device, kung gayon ang pinakamahusay ay isang turbojet engine, na matatagpuan sa mga blades ng propeller. Gayunpaman, ang konstruktibong paglikha ng naturang aparato ay naging napakahirap, kaya't ang mga naturang aparato ay hindi nakatanggap ng malawak na praktikal na aplikasyon. Dahil dito, hindi ito ginawa ng mga pabrika ng helicopter engine.

Mga unang modelo ng turboshaft

Ang mga unang turboshaft engine ay nilikha noong 60s-70s. Dapat itong banggitin na sa oras na iyon ang naturang kagamitan ay ganap na nakamit ang lahat ng mga kinakailangan ng hindi lamang sibil na aviation, kundi pati na rin ang militar aviation. Ang mga nasabing yunit ay nakapagbigay ng pagkakapantay-pantay, at sa ilang mga kaso, higit na kahusayan, sa mga imbensyon ng mga kakumpitensya. Ang pinaka-mass production ng turboshaft-type helicopter engine ay ibinigay sa pamamagitan ng pag-assemble ng TV3-117 na modelo. Kapansin-pansin na ang device na ito ay may iba't ibang pagbabago.

Bukod sa kanya, nakatanggap din ng magandang distribution ang D-136 model. Bago ang paglabas ng dalawang modelong ito, ang D-25V at TV2-117 ay ginawa, ngunit sa oras na iyon ay hindi na sila maaaring makipagkumpitensya sa mga bagong makina, at samakatuwid ang kanilang produksyon ay tumigil. Gayunpaman, makatarungang sabihin na marami sa kanila ang ginawa, at naka-install pa rin ang mga ito sa mga uri ng air transport na matagal nang inilabas.

Pagbabago ng kagamitan

Noong kalagitnaan ng dekada 80, naging kinakailangan na pag-isahin ang disenyo ng makina ng helicopter. Upang malutas ang problema, napagpasyahan na dalhin ang lahat ng turboshaft at turboprop engine na magagamit sa oras na iyon sa isang karaniwang hanay ng laki. Ang panukalang ito ay tinanggap sa antas ng pamahalaan, at samakatuwid ay nagkaroon ng dibisyon sa 4 na kategorya.

Ang unang kategorya ay mga device na may kapasidad na 400 hp. s., ang pangalawa - 800 l. s., ang pangatlo - 1600 l. Sa. at ang ikaapat - 3200 litro. Sa. Bilang karagdagan, pinapayagan ang paglikha ng dalawa pang modelo ng isang helicopter gas turbine engine. Ang kanilang kapangyarihan ay 250 litro. Sa. (kategorya 0) at 6000 l. Sa. (kategorya 5). Bilang karagdagan, ipinapalagay na ang bawat kategorya ng mga device na ito ay makakapagbigay ng power nang 15-25%.

Karagdagang pag-unlad

Upang ganap na matiyak ang pagbuo at pagtatayo ng mga bagong modelo, ang CIAM ay nagsagawa ng isang medyo malawak na gawaing pananaliksik. Naging posible nitong makakuha ng scientific at technical reserve (NTZ), kung saan magpapatuloy ang pagbuo ng direksyong ito.

Itong NTZ ay nagsasaad na ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga susunod na henerasyon ng mga helicopter engine ay dapat na nakabatay sa simpleng prinsipyo ng thermodynamic cycle ng Brayton. Sa kasong ito, ang pagbuo at pagtatayo ng mga bagong yunit ay magiging maaasahan. Tulad ng para sa disenyo ng mga bagong modelo, dapat silang kasama ng isang single-shaft gas generator, at ang power turbine na may output ng power shaft forward sa pamamagitan ng gas generator na ito. Bilang karagdagan, sa disenyodapat may kasamang inline reducer.

Alinsunod sa lahat ng mga kinakailangan ng siyentipiko at teknikal na reserba, ang Omsk Design Bureau ay nagsimulang magtrabaho sa paggawa ng naturang modelo ng isang makina para sa isang helicopter tulad ng TV GDT TV-0-100, ang kapangyarihan ng ang yunit na ito ay dapat na 720 hp. s., at napagpasyahan na gamitin ito sa isang makina tulad ng Ka-126. Gayunpaman, noong 90s, ang lahat ng trabaho ay tumigil, sa kabila ng katotohanan na sa oras na iyon ang aparato ay medyo perpekto, at mayroon ding kakayahang palakasin ang kapangyarihan sa mga naturang tagapagpahiwatig bilang 800-850 hp. s.

Production sa OAO Rybinsk Motors

Kasabay nito, ang Rybinsk Motors JSC ay nagtatrabaho sa pag-fine-tune ng naturang modelo ng makina gaya ng TV GDT RD-600V. Ang kapangyarihan ng aparato ay 1300 litro. s., at binalak itong gamitin para sa isang uri ng helicopter gaya ng Ka-60. Ang generator ng gas para sa naturang yunit ay ginawa ayon sa isang medyo compact scheme, na kasama ang isang apat na yugto na centrifugal compressor. Mayroon itong 3 axial stages at 1 centrifugal. Ang bilis ng pag-ikot na ibinigay ng naturang yunit ay umabot sa 6000 rpm. Ang isang mahusay na karagdagan ay ang katotohanan na ang naturang makina ay karagdagang binibigyan ng proteksyon mula sa alikabok at dumi, pati na rin mula sa pagpasok ng iba pang mga dayuhang bagay. Ang ganitong uri ng makina ay dumaan sa iba't ibang uri ng mga pagsubok, at ang huling sertipikasyon nito ay natapos noong 2001.

Dagdag pa, ito ay nagkakahalaga ng pagpuna na kahanay sa pagpipino ng makina na ito, ang mga espesyalista ay nagtatrabaho sa paglikha ng isang turboprop engine na TVD-1500B, na binalak na gamitin sa An-38 model helicopter. Ang lakas ng modelong ito ay 100 hp lamang. Sa. mas mataas at, sa gayon, ay umabot sa 1400 litro. Sa. Tulad ng para sa generator ng gas, ang scheme at kagamitan nito ay pareho sa modelo ng RD-600V. Sa panahon ng kanilang pag-unlad, paglikha at pagpupulong, pinlano na sila ay bubuo ng batayan para sa isang pamilya ng mga makina tulad ng turboshaft, turboprop.

Helicopter powered motorcycle

Sa ngayon, ang paggawa ng iba't ibang uri ng kagamitan ay lubos na sumulong. Ito ay totoo para sa halos lahat ng mga industriya, kabilang ang industriya ng motorsiklo. Ang bawat tagagawa ay palaging sinubukang gawing mas kakaiba at orihinal ang bagong modelo nito kaysa sa mga katunggali nito. Dahil sa pagnanais na ito, hindi pa matagal na ang nakalipas, inilabas ng Marine Turbine Technologies ang unang motorsiklo, ang disenyo kung saan kasama ang isang helicopter engine. Naturally, malaki ang epekto ng pagbabagong ito sa istrukturang bahagi ng makina at sa mga teknikal na katangian nito.

Mga parameter ng diskarte

Natural, ang mga katangian ng isang motorsiklo, na mayroong makina mula sa isang helicopter, ay mayroon ding mga natatanging teknikal na parameter. Bilang karagdagan sa katotohanan na ang naturang inobasyon ay nagpapahintulot na mapabilis ang motorsiklo sa halos hindi maiisip na 400 km / h, may iba pang mga tampok na dapat ding bigyang pansin.

Una, ang dami ng tangke ng gasolina sa modelong ito ay 34 litro. Pangalawa, ang bigat ng kagamitan ay tumaas nang malaki at 208.7 kg. Ang lakas ng naturang motorsiklo ay 320 lakas-kabayo. Ang maximum na posibleng bilis na posibleupang bumuo sa naturang aparato - 420 km / h, at ang laki ng mga rims nito ay 17 pulgada. Ang huling bagay na dapat banggitin ay ang pagpapatakbo ng makina ng helicopter ay lubos ding nakaapekto sa proseso ng pagpabilis, dahil sa kung saan ang diskarte ay umabot sa limitasyon nito sa loob ng ilang segundo.

Ang unang ganoong paglikha na ipinakita ng Marine Turbine Technologies sa mundo ay tinatawag na Y2K. Dito maaari mong idagdag na ang eksaktong oras ng acceleration sa 100 km / h ay tumatagal lamang ng isa at kalahating segundo.

Sa pagbubuod sa lahat ng nabanggit, masasabi nating malayo na ang narating ng industriya ng helicopter engine, at ang kasalukuyang pag-unlad ng teknolohiya ay nagbigay-daan sa mga produkto na magamit kahit sa mga sasakyan gaya ng mga motorsiklo.