1. Skip to Menu
  2. Skip to Content
  3. Skip to Footer>
Маховичный вертолет "Прыгающий Гиро"
Маховики в машинах
01.02.2014 13:38
Маховик, установленный на вертолете в Шотландии еще в 30-х годах, приводил во вращение воздушный винт с регулируемым наклоном лопастей. Во время разгона маховика постоянным источником энергии — мотором, лопасти воздушного винта установлены так, что его подъемная сила равна нулю. Маховик при этом легко и без излишних потерь энергии разгоняется мотором. После отключения разгоняющего мотора лопастям задается необходимый угол атаки, и вертолет совершает вертикальный взлет. По мере сбавления оборотов маховика, увеличивается угол атаки винта с сохранением тяги. Когда энергия иссякает, вертолет медленно опускается.

В описанной конструкции, он применяется для развития кратковременной высокой мощности, необходимой для вертикального старта. Такой двигатель оказался легче любого другого двигателя, что важно для работы в таком режиме. «Прыгающий Гиро» — так был назван этот вертолет. Он представлял интерес как устройство, обеспечивающее вертикальный старт и безопасную посадку аппарата (рис. 43).

В настоящее время фирма «Локхид» (США), специализирующаяся на авиации и космических системах, по контракту с вооруженными силами США создает спасательный вертолет с маховиком. Преимуществом этого вертолета является то, что он способен взлетать и набирать высоту в 5 раз быстрее обычного, Маховик разгоняется электродвигателем мощностью 1,5 кВт до 28 000 об/мин, а затем подключается к воздушному винту.

Такой мотор не требует охлаждения, чем выгодно отличается от обычного, и позволяет производить до девяти взлетов без подзарядки маховика. Ясно, что он не заглохнет, и путешествие на таком вертолете намного безопаснее, чем на обычном. Маховик обеспечивает не только надежный взлет, но и посадку. И еще одно — он работает совершенно бесшумно. Это ценнейшее в городских условиях свойство двигателя могло бы позволить производить взлет и посадку вертолетов и самолетов прямо в густонаселенных районах города. Д. В. Рабенхорст, имея в виду это же свойство маховика, предлагает использовать его в качестве двигателя самолетов. Современные разработки вполне справились бы с этой задачей. 

Маховичный вертолет
 
Рис. 43. Маховичный вертолет "Прыгающий Гиро"

Кроме фирмы «Локхид» вопросами маховичных двигателей занимается известная авиационная фирма «Юнайтед Эркрафт Корпорейшн» (США), и это неспроста — маховикам в авиации принадлежит большое будущее, контуры которого обрисовываются уже сейчас.

Интересно, что в этом применении маховиков игрушки обогнали серьезные конструкции: детские инерционные вертолеты, взлетающие после разгона от шнурка, уже давно известны и пользуются широким спросом.

С помощью маховичного двигателя можно произвести взлет не только вертолета, но и самолета, особенно легкого. Извечная проблема легких самолетов — ограниченная мощность двигателя (90—120 кВт). Более мощный мотор позволил бы сократить разбег, дал бы возможность круче набирать высоту, подниматься с небольших площадок. Это то, что и требуется от легких самолетов. Однако, чем мощнее двигатель, тем больше его вес и тем больше требуется для него горючего. В итоге вес машины прогрессивно растет, и самолет рискует перейти в более тяжелую «весовую категорию». Тут неоценимую помощь могут оказать маховичные двигатели, что было признано зарубежными авиаконструкторами. Ведь они развивают практически неограниченную мощность, а современные их конструкции обеспечивают вес меньший, чем моторы любого другого типа. 

За рубежом пока отдают предпочтение маховичным двигателям с супермаховиком щеточного типа при угловой скорости 30 тыс. об/мин, хотя такие же показатели (если не лучше) имеют и ободковые супермаховики. Ценно и то, что такой двигатель «заряжается» энергией буквально за несколько минут. В результате маховик массой 13 кг способен в течение 20 с отдать мощность 115 кВт, а массой 57 кг — 225 кВт в течение 60 с — время, вполне достаточное для взлета. Кроме того, в полете раскрученный маховик гарантирует безопасность: при остановке мотора самолет с его помощью может летать еще 3 мин — время, во многих случаях вполне достаточное, чтобы выбрать площадку и благополучно приземлиться.

Как мы видим, энергии достаточно, чтобы обеспечить взлет или посадку летательного аппарата. Но на тех же летательных аппаратах, да и на других машинах, содержащих тепловые двигатели, маховик довольно успешно применялся и для запуска мотора. Сейчас авиационные двигатели уже не заводят маховиком, но конструкция инерционного стартера может применяться и для запуска труднозаводящегося мотора любого типа. Несколько оборотов заводной рукоятки, маховик разогнан, затем подключение к мотору и удачных стартов!
 
На сайте http://www.odo24.pl udostępnienie danych osobowych.