Винтокрыл

У этого термина существуют и другие значения, см. Винтокрылый летательный аппарат.

3D-модель винтокрыла Fairey Rotodyne в полёте

Винтокры́л (см. также гелиплан, гиродин) в тип винтокрылого летательного аппарата, конструктивно представляющий собой вертолёт, оснащенный крылом и дополнительными движителями.

Основным определяющим признаком винтокрыла является сочетание несущего винта вертолётного типа и самолётных признаков в виде отдельного движителя (движителей) для создания горизонтальной тяги (винтового либо реактивного) и крыла.

[править] Особенности конструкции

Винтокрыл, обладая несущим винтом, может производить вертикальный взлёт и посадку, как вертолёт. В полёте наличие крыла и дополнительных движителей (чаще всего воздушных винтов), как у самолёта, позволяет ему развивать достаточно большую скорость. В горизонтальном полёте несущий винт винтокрыла работает в режиме авторотации (или очень близком к нему), как у автожира.

Несмотря на сходство винтокрыла на различных режимах полёта с вертолётом, самолётом и автожиром, его отличают:

от вертолёта в наличие «самолётного» крыла и дополнительных движителей, как следствие в более высокая скорость горизонтального полёта;
от самолёта в наличие «вертолётного» несущего винта, как следствие в возможность вертикального взлёта, посадки и висения;
от автожира в прежде всего наличие «вертолётного» привода несущего винта (возможность постоянной передачи больших паллетных мощностей), как следствие в возможность висения на месте, вертикального набора высоты и снижения.

Объединение в винтокрыле систем различных летательных аппаратов привело к появлению специфических недостатков такой конструкции:

на вертолётных режимах (висение, вертикальный набор высоты и снижение, полёты на малых скоростях) в не используются дополнительные движители, а крыло не только неэффективно, но и создаёт дополнительное сопротивление потоку от несущего винта;
на самолётных режимах (полет с крейсерской скоростью) в не используется несущий винт, который создаёт дополнительное сопротивление.

Такое применение элементов, которые задействованы только на отдельных режимах полёта, приводит к усложнению конструкции и снижению весовой эффективности винтокрыла. Также система управления винтокрылом является компромиссом между системами управления вертолёта и самолёта.

[править] Классификация

Ввиду незначительного выпуска отдельных моделей винтокрылов и строительства преимущественно экспериментальных экземпляров, классификация винтокрылов не производилась.

Международной федерацией аэронавтики все винтокрылы относятся к классу E-2.

[править] История развития

[править] До 1953 года

В 1936 году в ЦАГИ под руководством И.П. Братухина был построен винтокрыл ЦАГИ 11-ЭА.

[править] 1953в1990 года

В 1953 году FAI выделило винтокрылы в самостоятельный класс, отделив их от вертолётов.

Лёгкий винтокрыл Fairey FB-1 с реактивным несущим винтом

Тяжёлый винтокрыл Ка-22

В 1950-60-х годах в СССР и за рубежом начали активно проводиться работы по созданию летательных аппаратов подобной схемы. Схема винтокрыла в силу конструктивной простоты в то время представляла наибольший интерес для реализации тяжёлого аппарата с вертикальными взлётом и посадкой.

Получил известность винтокрыл Fairey Rotodyne, который был построен в конце 1950-х английской фирмой «Фейри». Этот аппарат имел один несущий винт с реактивным приводом лопастей и два тянущих воздушных винта. Его полётная масса составляла 17,7 т, скорость полёта до 312 км/ч. Классическим советским винтокрылом поперечной схемы стал построенный в СССР в 1960 году Ка-22 (конструкции Николая Камова) с двумя несущими винтами и двумя турбовинтовыми двигателями (конструкции Александра Ивченко) по 4300 кВт (5900 л. с.) и полётной массой в 37 т. После ряда катастроф во время испытаний в начале 1960-х годов было решено не пускать Ка-22 в серийное производство, а все работы над ним прекратить (сохранилось всего 4 машины). В США также проводились работы над похожим на Ка-22 летательным аппаратом, который безуспешно «доводили» более 30 лет.

Особо следует отметить амбициозный проект ударного винтокрыла Lockheed AH-56 Cheyenne (1967) созданного в качестве альтернативы вертолёту AH-1. В данном проекте применялась уже полноценная вертолётная схема: несущий винт с автоматом перекоса и рулевой винт на хвостовой балке, на конце которой располагался отдельный толкающий винт. Была построена опытная серия из 10 машин. Однако проект отличался очень большим количеством инноваций, что привело к затягиванию сроков и дополнительным финансовым затратам. Новый ударный вертолёт в разгар войны во Вьетнаме был нужен срочно, и приоритет получил простенький AH-1 (по сути представлявший собой вариант многоцелевого UH-1 с узким 2х местным фюзеляжем), а контракт с Lockheed на постройку 375 машин был окончательно разорван в 1972 году.

Дело в том, что традиционной схеме винтокрыла, которая является компромиссом между самолётом и вертолётом, свойственны недостатки как самолётов, так вертолётов. Это низкая максимальная скорость и повышенный расход топлива свойственные винтокрылой технике, неспособность к полёту боком (при отсутствии дополнительных устройств), плюс ко всему такой «гибридной» конструкции свойственен избыточный вес. После появления серийных тяжёлых вертолётов, типичных винтокрылов больше не строилось. Тем не менее, схема считается интересной и существует ряд более поздних проектов подобной техники.

[править] После 1990 года

В 2010 году фирмой Eurocopter построен опытный гибридный вертолёт Eurocopter X³, который может быть отнесён к винтокрылам.

[править] См. также

[править] Примечания

[править] Ссылки

Винтокрыл в Большой советской энциклопедии

Летательные аппараты
Планирующие	Планёр (мотопланер) Дельтаплан (дельталёт) Параплан (паралёт · мотопараплан)
Винтокрылые	Автожир Вертолёт Винтокрыл Конвертоплан
Аэростатические	Аэростат (шарльер · монгольфьер · розьер · стратостат) Дирижабль
Ракетодинамические	Ракетоплан Крылатая ракета
Другие	Самолёт Махолёт Мускулолёт Экраноплан (экранолёт) Летающая подводная лодка

Винтокрыл

Содержание

[править] Особенности конструкции

[править] Классификация

[править] История развития

[править] До 1953 года

[править] 1953в1990 года

[править] После 1990 года

[править] См. также

[править] Примечания

[править] Ссылки

Личные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Участие

Печать/экспорт

Инструменты

На других языках