Вертолет, 2000 № 03

Эдуард Васильевич обладает потрясающей научной эрудицией и огромным инженерным опытом, которым он щедро делится со своими коллегами. Кажется, в своей профессии он может и знает все.

Всю свою трудовую деятельность Эдуард Васильевич посвятил обеспечению надежность вертолетов. Этим качеством Э.В. Токарев и сам наделен сполна: и как специалист, и как человек. Его многочисленные друзья, коллеги по работе, ученики много раз могли в этом убедиться.

70 лет – возраст мудрости. И мы желаем Эдуарду Васильевичу еще долгих лет плодотворной работы на благо отечественного вертолетостроения.

КАЛЕЙДОСКОП

По земле, как по воздуху

Специалисты КНПП «Вертолеты- Ми» разработали проект аэросаней-амфибии, предназначенных для перевозки людей и грузов по снегу, льду и воде. Такими «транспортными трассами» изобилуют северные районы России и Канады. Для нашей страны эти районы имеют особенно большое значение: именно там сконцентрированы крупнейшие месторождения нефти и газа. Все это позволяет предположить, что аэросани-амфибия найдут своего покупателя.

В производстве аэросаней предполагается использование несущих винтов, втулок, лопастей, автоматов перекоса и элементов трансмиссии, выпускаемых для серийных вертолетов, находящихся сегодня в зксплуатации.

Возможность применения на аэросанях вертолетного несущего винта определяется характером зависимости потребной мощности привода винта от его диаметра. Известна формула Н.Е. Жуковского для определения тяги Т:

Из этой формулы следует, что для получения одной и той же тяги Т с увеличением диаметра винта D требуется привод меньшей мощности.

В предлагаемой конструкции аэросаней вертолетный несущий винт устанавливается под большим отрицательным углом атаки к набегающему потоку. Коэффициент протекания

при такой установке винта намного превосходит значения вертолетных коэффициентов, имеющих место при полете вертолета.

Расчеты показывают, что КПД такого движителя в диапазоне скоростей, характерных для аэросаней, выше КПД пропеллеров известных моделей аэросаней (рис. 1). При определении КПД наклонного винта учитывалось, что наряду с движущей силой горизонтальной составляющей T_x тяги винта вертикальная составляющая T_y помогает движению, уменьшая сопротивление скольжения опор аэросаней на величину μT_y , где μ – коэффициент трения опор саней.

Применение автомата перекоса в системе управления аэросаней значительно повышает транспортную эффективность системы, так как управляемость аппарата резко повышается на малых скоростях и при поворотах на месте.

Вниманию читателей предлагается описание одного из вариантов конструкции аэросаней (рис. 2, 3, 4, 5).

Рис. 1. График КПД винтовых движителей

Рис. 2. Схема аэросаней. Вид сбоку

Пассажирская кабина – корпус (1) аэросаней-амфибии устанавливается на прямоугольный пол (2). На выступающих по каждому борту консольных площадках пола установлены двигатели (3), топливные баки (4) и багажники (5). Через муфту сцепления, являющуюся принадлежностью двигателя, вал двигателя соединен с угловым редуктором (6), в состав которого входит обгонная муфта, и далее – с карданным валом (7) и главным редуктором (8). На валу главного редуктора в передней части корпуса под отрицательным углом к набегающему потоку установлен тянущий несущий винт (9). Лопасти винта соединены с механизмом изменения общего шага. Оба редуктора (8) соединены синхронизирующим валом (10) и установлены на корпус с помощью цапф (11), ось которых совпадает с осью синхронизирующего вала (10). Винтовые тяги (12) соединены одним концом с редуктором (8), другим – с корпусом (1). С их помощью главный редуктор фиксируется в определенном положении. Обе тяги приводятся во вращение валом (13) через привод (14), которым управляет водитель.

Пол (2) опирается на четыре лыжные опоры посредством воздушных баллонов (15), имеющих гибкую оболочку. Лыжные опоры состоят из носовой пластины (16) и подошв (17 и 18), соединенных друг с другом и полом посредством шарниров (19). Для обеспечения устойчивости движения и управляемости аэросаней подошвы (17) носовых опор скруглены по бортам, а подошвы (18) задних опор имеют ребра.

На стоянке винт аэросаней находится в крайнем верхнем положении по отношению к земной поверхности. В этом положении производятся запуск и опробование двигателей, проверка управления. Лопасти винта расположены на высоте, превышающей рост человека и размеры животных, поэтому его вращение не создает опасности для окружающих.