С какой средней скоростью движется вертолет

ПРИНЦИП ПОЛЕТА ВЕРТОЛЕТА И ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОТЛИЧИЯ ЕГО ОТ САМОЛЕТА

I. ТЯГА НЕСУЩЕГО ВИНТА

Вертолет — летательный аппарат тяжелее воздуха.

Подъемная сила и тяга для поступательного движения у вертолета создаются при помощи несущего винта. Этим он отличается от самолета и планера, у которых подъемная сила при движении в воздухе создается несущей поверхностью — крылом, жестко соединенным с фюзеляжем, а тяга — воздушным винтом или реактивным двигателем (рис. 6).

Рис. 6. Подъемная сила и сила движения вперед у самолета (тяга) и вертолета (тяга для движения вперед) в горизонтальном полете:

I — винтовой самолет; II— реактивный самолет; III — вертолет

В принципе полета самолета и вертолета можно провести аналогию. В том и другом случае подъемная сила создается за счет взаимодействия двух тел: воздуха и летательного аппарата (самолета или вертолета).

По закону равенства действия и противодействия следует, что с какой силой летательный аппарат действует на воздух (вес или земное притяжение), с такой же силой воздух действует на летательный аппарат (подъемная сила).

Почему вертолёты летают так медленно?

При полете самолета происходит следующее явление: набегающий встречный поток воздуха обтекает крыло и за крылом скашивается вниз. Но воздух представляет собой неразрывную, достаточно вязкую среду, и в этом скашивании участвует не только слой воздуха, находящийся в непосредственной близости от поверхности крыла, но и соседние слои его. Таким образом, при обтекании крыла за каждую секунду скашивается вниз назад довольно значительный объем воздуха, приблизительно равный объему цилиндра, у которого сечением является круг диаметром, равным размаху крыла, а длина — скорость полета в секунду. Это есть не что иное, как секундный расход воздуха, участвующего в создании подъемной силы крыла (рис. 7).

Рис. 7. Объем воздуха, участвующего в создании подъемной силы самолета

Из теоретической механики известно, что изменение количества движения за единицу времени равно действующей силе:

где Р — действующая сила;

т — секундная масса воздуха;

Δ u — приращение скорости воздушного потока (по вертикали)

в результате взаимодействия с крылом самолета. Следовательно, подъемная сила крыла будет равна секундному приросту количества движения по вертикали в уходящей струе.

где l —полуразмах крыла;

V— скорость полета в м/сек;

ρ — плотность воздуха;

и — скорость скоса потока за крылом по вертикали в м/сек. Точно так же можно выразить полную аэродинамическую силу несущего винта вертолета через секундный расход воздуха и скорость скоса потока (индуктивную скорость уходящей струи воздуха).

Вращающийся несущий винт сметает поверхность, которую можно представить себе как несущую, аналогичную крылу самолета (рис. 8). Воздух, протекающий через поверхность, сметаемую несущим винтом, в результате взаимодействия с вращающимися лопастями отбрасывается вниз с индуктивной скоростью и. В случае горизонтального или наклонного полета воздух притекает к поверхности, сметаемой несущим винтом под некоторым углом (косая обдувка). Как и у самолета, объем воздуха, участвующего в создании полной аэродинамической силы несущего винта, можно представить в виде цилиндра, у которого площадь основания равна площади поверхности, сметаемой несущим винтом, а длина — скорости полета, выраженной в м/сек.

Рис. 8. Объем воздуха, участвующего в создании тяги несущего винта

вертолета: а — при косой обдувке; б—при „висении» и вертикальном подъеме

При работе несущего винта на месте или в вертикальном полете (прямая обдувка) направление воздушного потока совпадает с осью несущего винта. В этом случае воздушный цилиндр будет расположен вертикально (рис. 8, б). Полная аэродинамическая сила несущего винта выразится как произведение массы воздуха, протекающего через поверхность, сметаемую несущим винтом за одну секунду, на индуктивную скорость уходящей струи:

где π D 2 /4 — площадь поверхности, ометаемой несущим винтом;

V— скорость полета в м/сек;

ρ — плотность воздуха;

u — индуктивная скорость уходящей струи в м/сек. Необходимо оговориться, что в рассмотренных случаях как для крыла самолета, так и для несущего винта вертолета за индуктивную скорость и принимается индуктивная скорость уходящей струи на каком-то удалении от несущей поверхности. Индуктивная скорость струи воздуха, возникающая на самой несущей поверхности имеет в два раза меньшую величину.

Такое толкование происхождения подъемной силы крыла или полной аэродинамической силы несущего винта не является совершенно точным и справедливо только в идеальном случае. Оно лишь принципиально правильно и наглядно объясняет физический смысл явления. Здесь же уместно отметить одно очень важное обстоятельство, вытекающее из разобранного примера.

Если полная аэродинамическая сила несущего винта выражается как произведение массы воздуха, протекающего через поверхность, ометаемую несущим винтом, на индуктивную скорость, а объем этой массы есть цилиндр, у которого основанием является площадь поверхности, ометаемой несущим винтом, и длиной — скорость полета, то совершенно ясно, что для создания тяги постоянной величины (например, равной весу вертолета) при большей скорости полета, а значит, и при большем объеме отбрасываемого воздуха, требуется меньшая индуктивная скорость и, следовательно, меньшая мощность двигателя.

Наоборот, для поддержания вертолета в воздухе при “висении” на месте требуется больше мощности, чем во время полета с некоторой поступательной скоростью, при которой имеет место встречный поток воздуха за счет движения вертолета.

Иными словами, при затрате одной и той же мощности (например, номинальной мощности двигателя) в случае наклонного полета с достаточно большой скоростью можно достичь большего потолка, чем при вертикальном подъеме, когда общая скорость перемещения вертолета меньше, чем в первом случае. Поэтому у вертолета имеется два потолка: статический , когда высота набирается в вертикальном полете, и динамический , когда высота набирается в наклонном полете, причем динамический потолок всегда выше статического .

В работе несущего винта вертолета и воздушного винта самолета есть много общего, но имеются и принципиальные отличия, о которых будет сказано дальше.

Сравнивая их работу, можно заметить, что полная аэродинамическая сила, а следовательно, и тяга несущего винта вертолета, являющаяся составляющей силы R в направлении оси втулки, всегда больше (в 5—8 раз) при одинаковой мощности двигателя и одинаковом весе летательных аппаратов за счет того, что диаметр несущего винта вертолета в несколько раз больше диаметра воздушного винта самолета. При этом скорость отбрасывания воздуха у несущего винта меньше, нежели скорость отбрасывания у воздушного винта.

Величина тяги несущего винта в очень большой степени зависит от его диаметра D и числа оборотов. При увеличении диаметра винта в два раза тяга его увеличится приблизительно в 16 раз, при увеличении числа оборотов вдвое тяга увеличится приблизительно в 4 раза. Кроме того, тяга несущего винта зависит также от плотности воздуха ρ, угла установки лопастей φ (шага несущего винта), геометрических и аэродинамических характеристик данного винта, а также от режима полета. Влияние последних четырех факторов выражается обычно в формулах тяги воздушного винта через коэффициент тяги а т .

Таким образом, тяга несущего винта вертолета будет пропорциональна:

— диаметру винта в четвертой степени . D 4

— квадрату секундных оборотов несущего винта . . . n 2 s

— плотности воздуха . ρ

— коэффициенту тяги . α r

Само собой разумеется, что увеличение диаметра или скорости вращения винта влечет за собой и увеличение потребной мощности. Следовательно, величина тяги в конечном итоге зависит и от мощности двигателя.

Необходимо отметить, что на величину тяги при полетах у земли оказывает влияние так называемая “воздушная подушка”, благодаря чему вертолет может оторваться от земли и подняться на несколько метров при затрате мощности меньшей, чем та, которая необходима для “висения” на высоте 10—15 м. Наличие “воздушной подушки” объясняется тем, что воздух, отбрасываемый винтом, ударяется о землю и несколько поджимается, т. е. увеличивает свою плотность. Влияние “воздушной подушки” особенно сильно сказывается при работе винта у земли.

За счет поджатия воздуха тяга несущего винта в этом случае, при одной и той же затрате мощности, увеличивается на 30— 40%. Однако с удалением от земли это влияние быстро уменьшается, а при высоте полета, равной половине диаметра винта, “воздушная подушка” увеличивает тягу только на 15— 20%. Высота “воздушной подушки” приблизительно равна диаметру несущего винта. Далее прирост тяги исчезает.

Для грубого расчета величины тяги несущего винта на режиме висения пользуются следующей формулой:

где Т— тяга несущего винта (для режима висения при безветрии Т ≈ R ) в кг; N — мощность двигателя в л. с.; D — диаметр несущего винта в м ,

а — коэффициент, характеризующий аэродинамическое качество несущего винта и влияние “воздушной подушки”. В зависимости от характеристик несущего винта величина коэффициента а при висении у земли может иметь значения 15 — 25.

Несущий винт вертолета обладает исключительно важным свойством — способностью создавать подъемную силу на режиме самовращения (авторотации) в случае остановки двигателя, что позволяет вертолету совершать безопасный планирующий или парашютирующий спуск и посадку.

Вращающийся несущий винт сохраняет необходимое число оборотов при планировании или парашютировании, если его лопасти будут переведены на небольшой угол установки (l—5 0 ) 1 . При этом сохраняется подъемная сила, обеспечивающая спуск с постоянной вертикальной скоростью (6—10 м/сек), с последующим уменьшением ее при выравнивании перед посадкой до l—1,5 м/сек.

В работе несущего винта в случае моторного полета, когда мощность от двигателя передается на винт, и в случае полета на режиме самовращения, когда энергию для вращения винта он получает от встречной струи воздуха, имеется существенное отличие.

Рис. 9. Взаимодействие воздушного потока с несущим винтом

I — скос потока в моторном полете; II — скос потока на режиме самовращения винта

В моторном полете встречный воздух набегает на несущий винт сверху или сверху под углом. При работе винта на режиме самовращения воздух набегает на плоскость вращения снизу или под углом снизу (рис. 9). Скос потока за несущим винтом в том и другом случае будет направлен вниз, так как индуктивная скорость согласно теореме о количестве движения будет направлена прямо противоположно тяге, т. е. приближенно вниз по оси несущего винта.

1 Здесь речь идет об эффективном угле установки в отличие от конструктивного.

Источник: twistairclub.narod.ru

С какой средней скоростью движется вертолет

Теоретический предел скорости для вертолетов классической схемы 400 км/ч. Но для нового поколения винтокрылых машин это уже не так. Новая конструкция с толкающим винтом позволила Sikorsky X2 стать самым быстрым вертолетом в мире, достигнув скорости в 463 км/ч.
От вертолетов Сикорского пытаются не отстать КБ Камова и Миля, разрабатывая еще более быстрые Ка-92, Ка-90 и Ми-Х1.

Бороться за звание «Самый лучший вертолет в мире», а значит и за покупателя, можно по разным категориям. Можно бороться за надежность, экономичность или простоту в эксплуатации… Но сейчас все ведущие производители в мире вышли примерно на схожие уровни. Удерживать лидерство удается лишь путем специализации — производя вертолеты под определенные нужды или под определенного потребителя…

Однако передел рынка может случиться благодаря свершающемуся на наших глазах технологическому рывку в вертолетостроении. Самым зримым его воплощением является — скорость. Конструкция следующего поколения вертолетов позволяет им сохранить все преимущества обычного вертолета (вертикальный взлет, маневренность, авторотация), добавляет им экономичности, а по скорости они начинают конкурировать с самолетами…

Предел скорости для обычных одновинтовых и двухвинтовых вертолетов — около 400 км/ч. Этот предел обусловлен ограничениями в самом “принципе полета” таких машин (см.). Именно такая скорость (а точнее: 400,87 км/ч) и зафиксирована сейчас в качестве официального рекорда для вертолетов (рекорд был установлен в 1986 году специально модифицированной моделью Westland Lynx).

Но для нового поколения вертолетов такого предела уже нет. Основа конструкции новых вертолетов — сочетание подъемных винтов с хвостовым толкающим движителем. И хотя подобные схемы встречались и ранее (в т.н. винтокрылах), новые машины — это именно вертолеты…

Впервые работы над проектом сверхскоростного вертолета были анонсированы Sikorsky Aircraft в 2005 году. Программа Sikorsky X2 должна была показать, что вертолет может сохранить все свои достоинства (вертикальный взлет и высокая маневренность на малых скоростях) и радикально прибавить в скорости и экономичности. В вертолете Sikorsky X2 все это удалось блестяще реализовать.

Схема с двумя подъемными винтами и одним толкающим не только позволила установить рекорд скорости — 463 км/ч в горизонтальном полете и 481,5 км/ч с небольшим снижением (рекорд установлен 15 сентября 2010 года), но и обеспечивает плавный переход от вертикального полета / зависания к быстрому полету в горизонтальной плоскости.

Дальность полета этой модели вертолета Сикорского — 1300 км (при крейсерской скорости 460 км/ч). Кроме того, при выключенном двигателе вертолет способен совершить мягкую посадку в режиме авторотации. Также отличительными особенностями Sikorsky X2 как нового поколения вертолетов являются — малая шумность, экономичность и простота управления.

Система управления Sikorsky X2 – электродистанционная (Fly-by-Wire). Ни один из органов управления не имеет механической связи с исполнительными механизмами — пилот лишь отдает команды компьютеру, управляющему сервоприводами. Именно электронное управление позволило реализовать систему активного подавления вибраций, интеллектуальное управление шагом и скоростью вращения роторов, единую систему контроля технического состояния машины, простой переход на авторотацию в случае отказа двигателя…

Ну а что же могут предложить наши главные вертолетостроители — КБ Миля и КБ Камова? Сможет ли их продукция в ближайшем будущем на равных бороться за звание «лучший вертолет в мире»?

К сожалению, ответить на этот вопрос очень сложно. С одной стороны, проработка нового поколения вертолетов и в КБ Миля (модель Ми-Х1), и в КБ Камова (модели Ка-90 и Ка-92) началась практически одновременно с фирмой Сикорского, если не раньше. С другой — сроки реализации всё время отодвигаются. По самым оптимистичным заявлениям, испытания Ми-Х1 могут начаться в 2014 году, Ка-92 в 2015-2018 гг. Пока же в открытом доступе есть лишь эскизы будущих «лучших вертолетов в мире».

Источник: sci-fact.ru

Вертолеты

Вертолет, или, иначе, геликоптер, создает подъемную силу за счет вращения винта, в отличие от самолета, у которого подъемная сила создается поступательным движением аппарата.

R — равнодействующая аэродинамических сил на винте,
Y — подъемная сила, уравновешивающая силу тяжести,
P — горизонтальная составляющая силы R для движения в горизонтальном направлении,
А — положение винта при висении,
Б — положение винта при горизонтальном полете

Воздух обтекает лопасти вращающегося винта вертолета. Поскольку для создания подъемной силы не имеет существенного значения, создается ли движение путем перемещения всего аппарата или перемещением одного крыла относительно воздуха, то и основной принцип появления данной силы неизменен.

Иными словами, лопасть винта вертолета представляет собой аналог крыла самолета, у которого верхняя часть более «выпуклая», чем нижняя — для эффекта Бернулли.

Кроме того, как и крыло самолета, лопасть винта вертолета образует определенный угол атаки с горизонталью. Это делается для того, чтобы сила сопротивления воздуха при движении лопасти давала составляющую, направленную вверх.

Винт, в соответствии с 3-м законом Ньютона, воздействует на воздух с той же силой, с какой воздух действует на винт. Это приводит к движению воздуха. Движение воздуха направлено сверху вниз. Получается, что вертолет как бы висит на воздушных струях.

Движение воздуха на режиме висения

Вращение винта, в соответствии с законом сохранения момента импульса, создает так называемый «реактивный момент», закручивающий летательный аппарат в противоположную сторону. Для компенсации применяют либо соосную схему с двумя винтами, вращающимися в разные стороны, либо, чаще, используют малый хвостовой «подруливающий» винт, задача которого — создать момент в направлении, противоположном действию реактивного момента. Следует отметить, что реактивный момент свойственен не только вертолетам. В равной степени он возникает и на вращающемся винте у самолета (компенсируется вращением винтов в разные стороны, положением элеронов или рулей высоты).

Когда винт вертолета работает в горизонтальной плоскости, параллельно земле, вертолет может только висеть, поднимаясь выше и ниже (что, кстати, невозможно для самолетов). Чтобы вертолет начал двигаться вперед, ему необходимо изменить угол наклона винта так, чтобы винт толкал аппарат не только вверх, но и вперед.

Идея создания подобного аппарата, взлетающего при помощи винта, была высказана еще Леонардо да Винчи в 1475 году. Неоднократно совершались попытки построить подобный аппарат, в том числе и в России. Так, в 1754 г. М. В. Ломоносовым были проведены экспериментальные работы по определению подъемной силы летательного аппарата с соосными винтами. Однако практическое использование вертолета без мощного двигателя, даже при удачной попытке поднять аппарат в воздух, было невозможно. Вертолет в лучшем случае мог поднять вверх только себя самого.

Первый в истории вертикальный полет состоялся 24 августа (по другим источникам, 29 сентября) 1907 года и продолжался одну минуту. Вертолет, построенный братьями Луи и Жаком Бреге (Louis https://elementy.ru/posters/aviation/heavy/helicopters» target=»_blank»]elementy.ru[/mask_link]

Вертолет санитарной авиации PegasMed

В чрезвычайной ситуации большое значение имеет время. Если жизнь пациента под угрозой, то нужна команда надежных сотрудников, экспертов, способных оказать неотложную помощь и незамедлительно доставить заболевшего в лечебное учреждение. Перевозка вертолетом санитарной авиации – один из самых быстрых способов (средняя скорость медицинского вертолета 250 км/час, что является вполне достаточной для перевозки больных на вертолете на малы и средние расстояния).

Компания «ПегасМед» имеет серьезную практику авиационной транспортировки больных. Наши работники обеспечат доставку по персональному запросу, а также сопровождение во время полета.

Авиационный парк

У нашей компании – собственный авиапарк, включающий вертолеты и самолеты. Вертолеты санитарной авиации – самый скорый способ доставки пациента в клинику. Он позволит избежать или уменьшить задержки в пути, которые опасны для больного в критической ситуации. Быстрое реагирование в сложной ситуации может сохранить здоровье и жизнь заболевшего. Вот почему важно выбрать оптимальный способ транспортировки на территории РФ.

«ПегасМед» предлагает для перевозки два вида вертолетов:

Их салон способен вместить заболевшего и одного сопровождающего врача с ограниченным набором аппаратуры.

На борту можно поместить оборудование для полноценного медицинского сопровождения, включая реанимационную и диагностическую аппаратуру. В салоне имеются различные приспособления для комфортной и безопасной транспортировки больного. Одновременно может лететь команда медицинских работников различного профиля.

Как правило, для эвакуации используются санитарный вертолет МИ-8 или Eurocopter ПОСМОТРЕТЬ>>>. Они способны без дозаправки пролететь от 500 до 800 км. Наш российский воздушный транспорт отличают исключительная маневренность, просторная кабина, место для хранения специального оборудования, функциональная компоновка салона, устойчивость к боковому ветру и т.д.

Посмотреть санитарное оборудование вертолета МИ-8 можно на нашем сайте по ссылке выше. Однако нужно понимать, что регионов базирования таких вертолетов много, и комплектация, как и внешний вид оборудования может существенно отличаться. Но все вертолеты оборудованы всем необходимым оборудованием для перевозки больных.

Плюсы перевозки больного на санитарном вертолете

Качественные воздушные судна позволяют нам оказывать неотложную помощь и быстро доставлять наших пациентов в клинику. Выбор вертолета в качестве транспорта для доставки объясняется его несомненными плюсами:

• минимальная зависимость от погодных условий, включая ограниченную видимость;
• возможность взлетать и садиться без специально оборудованных взлетных полос, что облегчает транспортировку из труднодоступных мест;
• возможность доставки заболевшего непосредственно к дверям клиники, что экономит время на трансфере;
• комфортная перевозка пациентов любого возраста и патологии, за исключением критических противопоказаний. Наши сотрудники имеют многолетнюю практику перевозки больных на воздушных средствах. Они четко планируют каждую транспортировку, включая:

• выбор и подготовку зоны посадки воздушного средства;
• координацию полета;
• быстрое реагирование на внештатные ситуации; постоянную связь с летным экипажем;
• контроль над зоной приземления;
• связь с лечебным учреждением;
• передачу пациента с рук на руки принимающей стороне.

Медицинские вертолеты нашей компании в России доступны для заказа 24 часа в сутки, 7 дней в неделю

Вертолет санитарной авиации PegasMed. Цена на услуги

Авиа транспортировка больных

За первые
сутки работы За вторые и последующие
сутки работы

Фельдшер СМП	70 000 руб.	70 000 руб.
Врач СМП	100 000 руб.	100 000 руб.
Реанимационная бригада	170 000 руб.	170 000 руб.
Реанимационная бригада (два сотрудника), (пациент на ИВЛ)	200 000 руб.	200 000 руб.
Реанимационная бригада (три сотрудника), (пациент на ИВЛ + вазопрессоры)	250 000 руб.	250 000 руб.

Оплата авиабилетов по всем направлениям для сотрудников бригады производится за счет средств заказчика.

Подробные и актуальные цены вы можете узнать в ПРАЙС ЛИСТЕ

Фотоальбом

Консультация и заказ услуг
круглосуточно по телефону
8(800)30-112-03

Фото медицинского вертолета Ми8

Связанные услуги компании

• Авиаперевозка больных чартерным рейсом
• Санитарный вертолет
• Междугородняя перевозка больных
• Лечение за рубежом

Информация по аэропортам базирования

• Аэропорт Внуково
• Аэропорт Шереметьево
• Аэропорт Домодедово
• Аэропорт Жуковский

Источник: pegasmed.com

С какой скоростью движется машина, вертолет, человек, велосипедист, черепаха, самолет- 5м/мин, 80км/ч, 2000км/ч,250км/ч,

Это задача на вероятностную оценку скоростных возможностей того или иного объекта.

1. Машина. Обычной скоростью движения автомобиля можно считать скорость 80 км/час. Однако она может двигаться и со скоростью 250 км/час в отдельных случаях.

2. Вертолет. Скорость вертолета 250 км/час считается крейсерской при горизонтальном полете. Скорость в 2000 км/час он развить не способен, однако может лететь с любой другой меньшей скоростью указанной в условиях.

3. Человек. Средней скоростью движения человека считается скорость 5 км/час. Скорость же в 12 км/час человек способен развить при беге.

4. Велосипедист. Ему более всего подходит скорость 12 км/час, хотя при движении в гору 5 км/час — это вполне обычная для него скорость.

5. Черепаха. Ей подойдет только скорость движения 5 м/мин.

6. Самолет. Реактивный военный сверхзвуковой самолет способен развить скорость 2000 км/час. Долгое время скорость 250 км/час была обычной для большинства самолетов.

Источник: uchi.ru