Классификация вертолётов
Вертолёты обычно разделяют по способу создания крутящего момента, количеству и расположению несущих винтов, а также по типам двигателей на следующие классы (группы):
Вертолёт (геликоптер) — летательный аппарат тяжелее воздуха, обладающий свойством совершать взлёт и посадку по вертикали, зависать в воздухе и перемещаться в любом направлении. Необходимые для полёта подъёмная сила и тяга создаются одним или несколькими несущими винтами (пропеллерами), которые вращаются двигателем (двигателями). Рулевой винт служит для уравновешивания реактивного момента несущего винта и для управления в полёте.
Аналогичный аппарат с безмоторными несущими винтами называется автожиром.
Главным достоинством вертолётов является их маневренность: вертолёты способны к вертикальному взлёту, вертикальной посадке, зависанию в воздухе и даже к полёту «задом». Вертолёт может приземлиться (и взлететь) в любом месте, где есть ровная площадка размером в полтора диаметра винта. Кроме того, вертолёты могут перевозить груз на внешней подвеске, что позволяет транспортировать очень громоздкие грузы, а так же выполнять монтажные работы.
в армии (переброска войск, боеприпасов и обеспечения, контроль над операцией, связь, разведка, корректировка артиллерийского огня, поиск и уничтожение наземных и воздушных целей, подводных лодок; высадка десанта, охрана границ);
Первым человеком, поднявшимся в воздух на вертолёте, был французский производитель велосипедов Поль Корню (Paul Cornu). 13 ноября 1907 он построил вертолёт, поднявший его вертикально в воздух на высоту 50 см и провисевший в воздухе 20 секунд. Но и этот вертолёт был плохо управляемым.
В следующие три десятилетия учёные и инженеры разных стран совершенствовали вертолёты. Первый полностью управляемый вертолёт, Focke-Wulf Fw 61, поднялся в воздух в 1934 году. Его построили в Германии профессор Генрих Фокке (нем. Heinrich Focke) и инженер Герд Ахгелис (нем. Gerd Achgelis). Высота полёта — 2,5 км, скорость 120 км/ч, время полёта 1 ч. 20 мин.
Вертолёт одновинтовой схемы в виде модели гелиокоптера в натуральную величину впервые построен Б. Н. Юрьевым в 1910—1912 годах.
Вращение несущего винта создаёт подъёмную силу, но оно же создаёт силу отдачи, стремящуюся закрутить вертолёт в обратном направлении. Чтобы компенсировать вращательный момент, обычно используется дополнительный маленький вертикальный хвостовой винт. Если этот винт встроен в хвостовое оперение, то его называют фенестроном.
Ка-52Другим вариантом является два больших несущих винта, вращающихся в противоположных направлениях на одной оси. Второй винт называется аэродинамически симметричным соосным несущим винтом. Этот вариант использован, например, в российском Ка-50. Недостатком такой схемы является вероятность схлёстывания двух винтов при резком боковом манёвре.
Есть ещё вертолёты, которые используют эффект Коанды (прилипание струи жидкости или газа к твёрдой поверхности), чтобы компенсировать вращательный момент без дополнительных винтов.
Максимальная скорость вертолёта ограничена ввиду недопустимости постоянного достижения скорости звука на крайних участках лопастей (общая максимальная скорость на краю лопасти равна диаметру диска вращения ротора, помноженному на обороты в секунду + скорость самого вертолёта) что привело бы к разрушению конструкции.
Когда вертолёт летит вперёд, лопасти, движущиеся вперёд, имеют бо?льшую скорость относительно воздуха, чем движущиеся назад. В результате одна из половин винта создаёт бо?льшую подъёмную силу, чем другая, и вертолёт поворачивает вбок. Чтобы этого не произходило, используется механизм компенсации, встроенный в автомат перекоса, чтобы угол наклона лопастей в левой и правой половине винта был бы различен.
Кроме того, винт создаёт вибрацию, угрожающую разрушением конструкции. Поэтому в большинстве случаев применяется активная система гашения возникающих колебаний.
Для поворотов вправо или влево меняется угол наклона лопастей хвостового винта или, в случае соосных винтов, создаётся разность скоростей (управляется посредством педалей). Для крена (наклонов вправо-влево) или тангажа (наклонов вперёд-назад) меняется угол несущего винта (управляется посредством ручки). Можно также менять угол атаки (угол наклона) лопастей или мощность мотора, регулируя его подъёмную силу.