O que é um giroscópio – a história da criação, design, controle e velocidade de vôo

Entre os veículos voadores modernos, a técnica sem asas é especialmente popular. O que é um autogiro ou, como também é chamado, um helicóptero, um giroplano? Todos esses termos se referem à mesma aeronave sem asas com dois parafusos (cauda horizontal e vertical). No Ocidente, uma aeronave leve de rotor é geralmente chamada de girooplano, rotoplano, giro-helicóptero. Todos os nomes refletem o princípio de que essa técnica única é mantida no ar com sucesso..

Inventor do giroscópio

Esta aeronave foi inventada em 1919 pelo engenheiro espanhol Juan de la Cerva. Seu giroplano viu o céu pela primeira vez na primavera de 1923. O interesse em rotoplanos foi renovado desde o final da década de 1950, graças a Igor Bensen, que vendeu aeronaves de rotor exclusivas. Suas invenções foram os mais simples giroplanos de construção leve e foram vendidos em kits de montagem automática. O único modelo de aeroplano renomeado para pegasus, que sobreviveu até hoje, está localizado em um morador da Califórnia.

Princípio da Operação

Os recursos do projeto e o princípio de operação do avião giratório são semelhantes a planadores, aviões, planadores ou planadores. A força de elevação é fornecida pelo fluxo de ar que se aproxima e o papel das asas é desempenhado por um parafuso rotativo de rolamento (rotor). Esse recurso fornece um vôo horizontal do giroplano, devido ao qual ele é mantido no ar. O passo geral do parafuso é regulado pelo fabricante; durante a operação, não está sujeito a alterações.

O movimento de translação é realizado pela força de tração do motor de marcha a gás, se estiver localizado na frente, e pela ação de empurrar quando o motor está na parte traseira. Para iniciar o movimento das pás do rotor, ou seja, para girar o parafuso, é necessário apenas o fluxo de ar, chamado de modo de auto-rotação. A resistência da hélice no ar gira a hélice, devido à qual o princípio aerodinâmico aciona a transmissão, e o giroplano começa a planejar livremente.

Ao controle

Giroplanos padrão com decolagem vertical podem ser controlados e movidos em relação a três eixos espaciais: longitudinal, transversal e vertical. O controle direcional da aeronave de rotor é realizado pelo leme, fixado na parte traseira da fuselagem. A inclinação do plano de rotação do rotor, devido ao qual o ângulo de inclinação exigido é atingido, é alcançada pelo desvio do botão de controle do giroplano.

O princípio do movimento dos pedais e da manopla do giroplano está sujeito às manipulações instintivas de uma pessoa para manter o equilíbrio durante o vôo, bem como ao controlar um avião. Mover o manípulo em qualquer direção implica o desvio do eixo do rotor na mesma direção, devido ao qual o giro- giro é girado. O mecanismo de controle do giroplano também envolve garfos com pontas.

Velocidade de vôo

Os aeroplanos clássicos viajam no ar a uma velocidade média de 120 km / h, com um consumo de combustível de cerca de 15 litros por 100 km. Os giroplanos podem desenvolver a velocidade de vôo de 25 a 180 km / h, uma marca recorde da taxa de movimento no ar foi registrada em 207 km / h. Em conexão com essas características, um avião giratório pode ser comparado a um carro em termos de economia de combustível e velocidade, com a única diferença de que ele se move pelo ar.

Modos de voo

Basicamente, o vôo aerodinâmico em um giroplano está no modo normal. Não é de admirar que o avião esteja classificado entre os mais seguros e intermediários entre um helicóptero e um avião. No entanto, também ocorrem situações de emergência com o giroplano, como descarga do rotor, congelamento, zona morta de autorotação, cambalhota. A principal vantagem do avião é que, em caso de perda de velocidade, falha do motor ou qualquer mau funcionamento do controle, ele pode fazer uma aterrissagem segura.

Usar

Os giroplanos são usados ​​para se mover rapidamente, em vez de carros. A vantagem de um avião giratório sobre veículos terrestres é a total liberdade de manobra e a ausência de engarrafamentos. O giroplano é ideal para passeios aéreos recreativos e turísticos de curto prazo. Para esses fins, modelos preferenciais projetados para dois ou três passageiros.

Os giroplanos são usados ​​para voos militares e de negócios, a fim de inspecionar um determinado território, controlar oleodutos, proteger zonas de fronteira e monitorar incêndios nas florestas. Um giro-helicóptero moderno com câmera é usado para fotografia aérea ou gravação de vídeo aéreo, graças à sua ampla visão e baixa vibração, diferentemente dos helicópteros.

Desenvolvimento na URSS e na Rússia

O rápido desenvolvimento da aviação no início do século XX levou ao surgimento de uma grande variedade de aeronaves. O avião soviético foi projetado e construído por N.I. Kamov. O primeiro voo neste avião com o nome KASKR-1 “Red Engineer” foi concluído em 1929 por um piloto de teste na companhia do próprio projetista. Atualmente, na Rússia, o desenvolvimento de giroplanos é realizado por várias empresas líderes: “Para as nuvens”, “Aero-Astra”, “AviaMaster”.

Giroscópios modernos

Após várias décadas após a criação dos primeiros giroplanos, a filosofia de melhoria contínua implicou a invenção de um giroplano com cabine fechada. Além do design elegante, os aeroplanos modernos se distinguem por um design aprimorado dos mecanismos de decolagem, aterrissagem e controle da aeronave durante o vôo, garantindo sua segurança.

Classificação

De acordo com o princípio de colocação da hélice, os giroplanos são classificados em dois tipos: com hélices de tração e tração. A primeira versão das unidades de aeronaves possui a melhor capacidade de refrigeração do motor, graças ao fluxo de ar parafusado. A vantagem dos modelos de giroscópio de giroscópio é a segurança deles em caso de impacto mecânico no arco durante um acidente. A vantagem do design dos planos de graxa com o parafuso de pressão é a melhor vista do cockpit.

Propriedades especiais

A maioria dos giroplanos modernos está equipada com um mecanismo de pré-promoção do cubo do rotor. Com esta opção de design, o rotor gira para decolar a aeronave. A torção preliminar da hélice do avião giratório diminui significativamente sua decolagem e, no caso de um vento de frente, o levantamento é possível a partir do local. Uma curta decolagem do avião é a opção mais aceitável na ausência de aeródromos facilmente acessíveis na Rússia. Os modelos com decolagem de salto, por exemplo, como o girooplano Cartercopter, são universais.