Автожиры. Что? Как? Почему? И какие перспективы?

[Ranger_avv]

Искал, но не нашел.
Несколько вопросов по автожирам.
1) Кто-нибудь может обобщить основные достоинства и недостатки автожира как летательного аппарата?
2) И основные причины, почему он является скорее экзотикой, чем нормой?
3) Есть ли теоретические перспективы развития автожиров как СЛА или коммерческой авиацией сейчас и в обозримом будущем?

З.Ы. Да я уже слышал, что "Автожир удачно сочетает недостатки самолета и вертолета", но можно более подробно.

 

[MAN_BLR]

Автожир.
Достоинства:
1. Аппарат в среднем гораздо дешевле лёгких самолётов и вертолётов;
2. Управлять автожиром проще, чем самолётом и вертолётом;
3. Один из самых безопасных летательных аппаратов, что обусловливают следующие его особенности:
- не подвержен штопору;
- способен совершать мягкую посадку с неработающим двигателем;
- малы требования к площадке для посадки;
- гораздо менее чувствителен к термическим потокам (по сравнению с дельтапланом и парапланом);
- менее чувствителен к болтанке (по сравнению с самолётом).
Недостатки:
У автожира есть несколько специфичных опасных режимов полета (разгрузка ротора, кувырок, мертвая зона авторотации и пр.), которые нельзя допускать при полете во избежание падения. Кувырок характерен в основном для аппаратов с неправильно расположенными относительно друг друга центром тяжести и вектором тяги маршевого винта, а также с недостаточно развитым хвостовым оперением.

Полеты на автожире в условиях обледенения представляют большую опасность, поскольку при обледенении ротора он быстро выходит из режима авторотации, что приводит к падению.

ИМХО использование автожиров в коммерческой авиации малоэффективно из-за малого перевозимого веса полезной нагрузки + жёстким требованиям к центровке груза.

 

[Ranger_avv]

MAN_BLR, Вики я уже глянул

 

[SDA]

На прошедшей недавно Хелираши выставлялись разные современные автожиры.
Я специально подошёл к специалисту на стенде с теми же вопросами, которые задал Гироскопист.
Ответ был очень похож на википедийный за небольшим исключением:
современные автожиры имеют распределительный редуктор с муфтой для передачи незначительной части мощности от двигателя на несущий винт.
Таким образом, исчезает проблема с остановкой несущего винта и при этом сокращается разбег на взлёте.

Бросалась в глаза невероятная простота конструкции.

 

[Sveta]

Чисто так по-женски: симпатичная стрекозка.

 

[SDA]

Чисто так по-женски: симпатичная стрекозка.

Симпатичность происходит от дизайна, а не от принципа работы.
Неужели авторотация, как принцип, может быть симпатична?

 

[Sveta]

SDA, так я ж сказала - чисто по-женски. Кроме того, я автожир видела только на картинке. Впечатление некоего инопланетного объекта. Что еще понравилось - размеры, что в гараже поместится. Сразу возникла мысль - вот бы мне такую, чтоб пробки облетать ))))

А что не так с авторотацией?

 

[SDA]

Да нормально там всё с авторотацией.
Приходите на следующую Хелирашу, Вам там специалисты "от производителя" покажут и раскажут всё про автожиры.
Я не специалист по аэродинамике, поэтому сильно умничать не буду.

 

[Fox511]

Не википедия:

Взлет на автожире - это занятие не для слабонервных. Для начала, надо раскрутить ротор, ну это так, нормальный процесс, попшикать кнопочкой, подержать, вывести обороты ротора минимум до 200 в минуту. Ручка на раскрутке дана полностью от себя. Начинается танец с саблями - все начинает гудеть вибрировать - злые силы начинают оживать и скалиться. Затем, одновременно отпускается колесный тормоз и кнопка раскрутки, автожир пробует вяло ехать, так как обороты двигателя к тому моменту уже около 2500. Взлетный режим давать сразу не рекомендуют. И тут начинается самое интересное, даем взлетный, прямо гироплан, понятно, не едет, идет отлов педалями, ручка берется на кабрирование, но не полностью, а так это, на две трети, автожир едет, едет и тут вдруг начинает активно задирать нос с параллельным активным ростом давящей нагрузки на ручке - уже приходится ее не тянуть, а толкать. С ростом скорости толкающие усилия растут, а в это время задранный нос нужно удержать так, чтобы не чиркать хвостом. И тут усилия снова превращаются в тянущие - уже нормально воспринимаемые. Все это время нужно сохранять взлетное положение автожира и он отрывается пытаясь жопой зацепиться за землю - не удивительно, при наличии такого тормоза, в виде несущего ротора. Расходы ручки при этом действе достаточно большие, хотя, мне рекламировали малые расходы в управлении автожиром. Я вас уверяю - взлет на самолете - это детский лепет, нагрузки соразмерно скорости растут, никаких перебалансировок и вибраций на ручке, а еще он по полосе едет сам прямо.

Тут побольше:
http://volantrabbit.livejournal.com/tag/автожир

 

[O.R.S.]

Моё видение таково.
Основным и, по-моему, единственным преимуществом автожиров перед вертолётами является их простота. Отсутствует необходимость в относительно сложном приводе на несущий и стабилизирующий винты и, главное, в автомате перекоса. Даже общий шаг винта у автожиров (без прыжкового взлёта) менять не обязательно.
Мне кажется, основной недостаток автожиров - их низкая по сравнению с вертолётами эффективность. Дело в том, что аэродинамика авторотации требует, чтобы несущий винт был установлен с положительным углом атаки (т.е. в горизонтальном полёте наклонён назад), чтобы поток набегал под него. Иначе винт не будет авторотировать, создавая положительную подъёмную силу. Таким образом, часть подъёмной силы лопастей будет направлена против движения аппарата. Именно работа, которую совершает двигатель на преодоление этой горизонтальной компоненты силы идёт на вращение несущего винта (с некоторыми потерями на аэродинамику, которых нет у вертолётов, т.к. у них передача вращения происходит "напрямую" от двигателя, что и является причиной их большей эффективности).
Мои знания в этом вопросе чисто теоретические. Я не знаю насколько автожиры менее эффективны чем вертолёты на практике. Если кто знает - скажите, пожалуйста. У вертолётов (не соосной схемы) ведь есть потери на стабилизирующий винт, а у автожиров их нет.
Несмотря на свои недостатки, автожиры имеют ряд очень перспективных применений.
Одно из применений - летающие автомобили. Объяснять это не надо. Автожир для этого подходит как нельзя лучше - повесить пару лопастей можно быстрее чем даже крыло дельтаплана собрать.
Другое перспективное направление - винтокрылы (в англоязычных странах их относят к конвертопланам). Вот несколько ссылок:
http://www.youtube.com/watch?v=y9633v6U0wo&feature=related
http://www.youtube.com/playlist?list=PL632FA9B6D06E2E37
http://www.cartercopters.com/
Идея такова. Винт используется для взлёта и посадки, а в воздухе нагрузка переносится на крылья, позволяя тем самым установить винт на нулевой угол атаки (угол, при котором винт создаёт минимальное сопротивление).

 

[Seagull_JL]

в воздухе нагрузка переносится на крылья, позволяя тем самым установить винт на нулевой угол атаки (угол, при котором винт создаёт минимальное сопротивление).

Лучше в воздухе сложить лопасти по потоку или убрать, например, внутрь крыла.

 

[O.R.S.]

Seagull_JL,
лучше то оно лучше, только сложнее это. Сложить лопасти можно, надо только помнить, что для возникновения авторотации винт предварительно должен быть раскручен. Раскрутить винт в полёте вовсе не непреодолимая трудность, но дополнительная трудность всё равно.

 

[310]

Известный знаток автожиров пишет http://alternathistory.livejournal.com/922233.html

 

[Экзот]

Лучше в воздухе сложить лопасти по потоку или убрать, например, внутрь крыла.

Тогда уж X-крыло...

В полёте останавливается, фиксируется и работает как крыло, не становясь мёртвой массой.

 

[Sveta]

Одно из применений - летающие автомобили.

Мне, например, именно это в них и нравится.

 

[SDA]

Для информации:
На прошедшем Гидроавиасалоне в Геленджике был представлен некий автожир.
У него передача мощности от двигателя на раскрутку несущего винта была сделана не механически, а через гидромотор. Оригинальное решение...

 

[alexfill2015]

t.me/ChDambiev/14273