Articles

Helikopteri

Varhainen suunnittelu

Katso myös: Bambu-kopteri, Tiede ja keksinnöt Leonardo da Vinci, ja Leonardo antenni on ruuvi

aikaisintaan viittaukset pystysuora lento tuli Kiinasta. Noin 400 eaa kiinalaiset lapset ovat leikkineet bambu lentävät leluja (tai Kiinan alkuun). Tämä bambupolteri kehrätään pyörittämällä roottoriin kiinnitettyä keppiä. Pyöriminen luo nostetta,ja lelu lentää vapautuessaan. 4.-luvulla JKR Taolaisuuden kirja Baopuzi Ge Hong (抱朴子 ”Mestari, joka Käsittää Yksinkertaisuus”) ilmoitettu kuvataan joitakin ideoita luonnostaan pyöriväsiipisten ilma.,

kiinalaisen helikopterilelun kaltaisia malleja esiintyi joissakin Renessanssimaalauksissa ja muissa teoksissa. Länsimaiset tiedemiehet kehittivät 1700-luvulla ja 1800-luvun alussa kiinalaisen lelun pohjalta lentäviä koneita.

– Se oli vasta alussa 1480s, kun italialainen yleisnero Leonardo da Vinci loi suunnittelu kone, joka voisi olla kuvattu ”antenni ruuvi”, että kaikki kirjataan eteneminen oli tehty kohti pystysuora lento. Hänen toteaa, ehdotti, että hän rakensi pieniä lentäviä malleja, mutta ei ollut merkkejä minkään säännöksen pysäyttää roottorin tekemästä veneet kiertää., Kun tieteellinen tieto lisääntyi ja tuli hyväksytymmäksi, ihmiset jatkoivat ajatusta pystylennosta.

heinäkuussa 1754, venäjän Mihail Lomonosov oli kehittynyt pieni koaksiaali mallinnettu Kiinan alkuun, mutta powered by haava-up-kevät-laitteen ja osoitti sen, että venäjän tiedeakatemian. Sen voimanlähteenä oli jousi, ja sitä ehdotettiin menetelmäksi meteorologisten instrumenttien nostamiseksi., Vuonna 1783, Christian de Launoy, ja hänen mekaanikko, Bienvenu, käytetty koaksiaali versio Kiinan alkuun malli, joka koostuu contrarotating turkki lennon höyhenet kuin roottorin lavat, ja vuonna 1784, osoitti sen, ranska Academy of Sciences. Sir George Cayley, vaikuttavat lapsuuden kiinnostus Kiinan lentävät alkuun, kehitetty malli, höyheniä, samanlainen kuin Launoy ja Bienvenu, mutta powered by kuminauhat. Vuosisadan loppuun mennessä hän oli edennyt käyttämään tinalevyjä Roottorien teriin ja jousien tehoon., Hänen kirjoituksensa hänen kokeistaan ja malleistaan tulisivat vaikuttamaan tuleviin ilmailun pioneereihin. Alphonse Pénaud myöhemmin kehittää koaksiaalinen roottori malli helikopteri leluja vuonna 1870, myös powered by kuminauhat. Yksi näistä leluista, annetaan lahjaksi heidän isänsä, innostaa Wrightin veljekset jatkaa unelma lennon.

Kokeellinen helikopteri Enrico Forlanini, 1877

Vuonna 1861, sana ”helikopteri” keksi Gustave de Ponton d’Amécourt, ranskalainen keksijä, joka osoittaa pieni steam-powered malli., Vaikka sitä juhlittiin uuden metallin, alumiinin, innovatiivisena käyttönä, malli ei koskaan noussut maasta. D’Amecourt kielellinen panos olisi hengissä lopulta kuvata pystysuoran lennon, että hän oli visioi. Steam power oli suosittu myös muiden keksijöiden keskuudessa. Vuonna 1878 italialaisen Enrico Forlaninin miehittämätön ajoneuvo, jonka voimanlähteenä oli myös höyrykone, nousi 12 metrin korkeuteen, jossa se leijaili noin 20 sekuntia pystylaskun jälkeen. Emmanuel Dieuaide steam-powered suunnittelu-esittelyssä counter-pyörivät roottorit powered letkun päässä kattilan päällä., Vuonna 1887 pariisilainen keksijä Gustave Trouvé rakensi ja lensi kytkettyä sähkömallihelikopteria.

heinäkuussa 1901, ensilento Hermann Ganswindt helikopteri tapahtui Berlin-Schöneberg; tämä oli luultavasti ensimmäinen ilmaa raskaampaa ilma-motor-driven lennon kuljettaa ihmisiä. Max Skladanowsky kuvasi tapahtumaa kuvaavan elokuvan, mutta se on edelleen kadonnut.

Vuonna 1885, Thomas Edison oli antanut US$1000 (vastaa $28,000 tänään) James Gordon Bennett, Jr., kokeita kohti lento., Edison rakensi helikopteri ja käyttää paperia pörssikursseja luoda guncotton, jolla hän yritti teho polttomoottori. Helikopteri vaurioitui räjähdyksissä ja yksi hänen työntekijöistään paloi pahoin. Edison kertoi kokeidensa perusteella ottavansa onnistuakseen moottorin, jonka teho on kolmesta neljään kiloa tuotettua hevosvoimaa kohden. Ján Bahýľ, slovakian keksijä, mukautettu polttomoottori valtaan hänen helikopteri malli, joka saavutti korkeus 0,5 m (1.6 ft) 1901., 5. toukokuuta 1905 hänen helikopterinsa nousi 4 metrin korkeuteen ja lensi yli 1 500 metrin korkeuteen. Vuonna 1908, Edison patentoi oman suunnittelu helikopteri powered by bensiini moottorin laatikko leijat kiinnitetty masto, jonka kaapeleita varten, roottori, mutta se ei koskaan lensi.

Ensimmäiset lennot

Vuonna 1906, kaksi ranskalaista veljestä, Jacques ja Louis Breguet, alkoi kokeilla kantopintojen helikoptereilla. Vuonna 1907, nämä kokeet johtivat Gyroplane Nro 1, mahdollisesti varhaisin tunnettu esimerkki quadcopter., Vaikka päivämäärästä on jonkin verran epävarmuutta, joskus 14. elokuuta-29.syyskuuta 1907 gyroplane No. 1 nosti lentäjänsä ilmaan noin 0,6 metrin korkeuteen minuutin ajaksi. Gyroplane No. 1 osoittautui erittäin epävakaaksi ja vaati miestä koneen jokaisessa kulmassa pitämään sen vakaana. Tästä syystä lentojen Gyroplane Nro 1 pidetään ensimmäinen miehitetty lento helikopteri, mutta ei ilmaiseksi tai kytkemättömät lento.,

Paul Cornu on helikopteri, 1907

samana vuonna, kaveri, ranskalainen keksijä Paul Cornu suunniteltu ja rakennettu Cornu helikopteri, joka käyttää kaksi oli 6,1 metriä (20 ft) vasta-pyörivät roottorit vetämänä 24 hp (18 kW) Antoinette moottori. Marraskuuta 1907 se nosti keksijänsä 0,3 metriin ja pysyi ilmassa 20 sekuntia. Vaikka tämä lento ei ylittämään lento Gyroplane Nro 1, se oli raportoitu olevan ensimmäinen todella vapaa lento lentäjän kanssa., Cornun helikopteri suoritti vielä muutamia lentoja ja saavutti lähes 2,0 metrin korkeuden, mutta se osoittautui epävakaaksi ja hylättiin.

vuonna 1911 slovenialainen filosofi ja taloustieteilijä Ivan Slokar patentoi helikopterikonfiguraation.

Tanskalainen keksijä Jacob Ellehammer rakensi Ellehammerin helikopterin vuonna 1912. Se koostui runko varustettu kaksi vastakkain pyörivää levyä, joista jokainen oli varustettu kuusi nopeudella ympäri sen kehällä. Sisäkokeiden jälkeen kone esiteltiin ulkona ja se teki useita ilmaisia lentoonlähtöjä., Kokeilut helikopterilla jatkuivat syyskuuhun 1916, jolloin se kallistui nousun aikana tuhoten roottorinsa.

ensimmäisen maailmansodan aikana Itävalta-Unkari kehitti PKZ: n, kokeellisen helikopterin prototyypin, jossa oli kaksi lentokonetta.

Varhainen kehitys

Toista media

Silent film testi lento Pescara helikopteri, 1922. EYE Film Institute Netherlands.,

1920-luvun alussa, Argentiinan Raúl Pateras-Pescara de Castelluccio, työskennellessään Euroopassa, osoitti yksi ensimmäisen onnistuneen sovelluksia syklinen kentällä. Koaksiaaliset, vasta-pyörivät, kaksitasoiset roottorit voitaisiin vääntää syklisesti lisäämään ja vähentämään niiden tuottamaa hissiä. Roottorin napa voitiin myös kallistaa muutaman asteen eteenpäin, jolloin kone pääsi etenemään ilman erillistä potkuria työntämään tai vetämään sitä. Pateras-Pescara pystyi myös osoittamaan periaatteen autorotation. Tammikuuta 1924 Pescaran helikopterin nro., 1 testattiin, mutta todettiin alipelatuksi eikä pystynyt nostamaan omaa painoaan. Hänen 2F menestyi paremmin ja teki ennätyksen. Britannian hallitus rahoitti Pescaran lisätutkimuksia, joiden tuloksena syntyi helikopteri nro 3, jonka voimanlähteenä oli 250-hevosvoimainen (190 kW) radial-moottori, joka pystyi lentämään jopa kymmenen minuuttia.

14. huhtikuuta 1924, Ranskalainen Étienne Oehmichen aseta ensimmäinen helikopteri maailmanennätys tunnustettu Fédération Aéronautique Internationale (FAI), lentävät hänen quadrotor helikopteri 360 metriä (1,180 ft)., 18. huhtikuuta 1924, Pescara voittaa Oemichen ennätys, lentävät etäisyys 736 metriä (2,415 ft) (lähes 0.80 km tai .5 mailia) 4 minuutissa ja 11 sekunnissa (noin 13 km/h tai 8 mph), säilyttäen korkeus 1,8 metriä (6 jalkaa). 4. Toukokuuta, Oehmichen valmistunut ensimmäinen yksi km (0.62 km) suljettu-piirin helikopteri lento 7 minuuttia 40 sekuntia hänen Nro 2 koneen.

yhdysvalloissa, George de Bothezat rakennettu quadrotor helikopteri de Bothezat helikopteri yhdysvallat Army Air Service, mutta Armeija peruttu ohjelma vuonna 1924, ja ilma oli romutettu.,

Hollantilainen ilmailuinsinööri Albert Gillis von Baumhauer aloitti rotorcraft-suunnittelun opiskelun vuonna 1923. Hänen ensimmäinen prototyyppi ”lensi” (”hyppäsi” ja leijui todellisuudessa) 24. syyskuuta 1925, hollannin Armeija-Air arm Kapteeni Floris Albert van Heijst ohjaimissa. Van Heijstin käyttämät kontrollit olivat von Baumhauerin keksintöjä, syklisiä ja kollektiivisia. Patentteja myönnettiin von Baumhauer hänen syklinen ja kollektiivinen valvonta ison-Britannian ministry of aviation 31. tammikuuta 1927, alle patentti numero 265,272.,

Vuonna 1927, Engelbert Zaschka Saksasta rakennettu helikopteri, jossa on kaksi roottoria, jossa on gyroskooppi käytettiin lisäämään vakautta ja toimii energian varaaja on luisto lento, jotta lasku. Zaschka kone, ensimmäinen helikopteri, joka koskaan työskennelleet niin menestyksekkäästi pienoiskoossa, ei vain nousee ja laskeutuu pystysuoraan, mutta ei voi pysyä paikallaan korkeudella.

Vuonna 1928, unkarin ilmailualan insinööri Oszkár Asbóth rakennettu helikopterin prototyyppi, joka lähti ja laskeutui vähintään 182 kertaa, enintään yhden lennon kesto 53 minuuttia.,

Vuonna 1930, Italian insinööri Corradino D ’ Ascanio rakensi D’AT3, koaksiaalinen helikopteri. Hänen suhteellisen kookkaassa koneessaan oli kaksi kaksipiippuista, vastapyörivää roottoria. Ohjaus saatiin aikaan käyttämällä apusiipiä tai servo-välilehtiä terien reunoilla, konseptin, jonka muut helikopterisuunnittelijat, kuten Bleeker ja Kaman, omaksuivat myöhemmin. Kolme pientä lentokonekoneeseen asennettua potkuria käytettiin ylimääräisiin piki -, rulla-ja hauvaohjauksiin., D’AT3 järjestetään vaatimaton FAI nopeus ja korkeus ennätykset ajan, mukaan lukien korkeus (18 m tai 59 ft), kesto (8 minuuttia 45 sekuntia) ja etäisyys lentänyt (1,078 m tai 3,540 ft).

Ensimmäinen käytännön roottori

espanjan ilmailualan insinööri ja ohjaajan Juan de la Cierva keksi autogyro 1920-luvun alussa, tulossa ensimmäinen käytännön pyöriväsiipiset ilma-alukset. Vuonna 1928 de la Cierva lensi onnistuneesti autogyrolla Englannin kanaalin yli Lontoosta Pariisiin. Vuonna 1934 autogyrosta tuli ensimmäinen rotorcraft, joka onnistui nousemaan ilmaan ja laskeutumaan laivan kannelle., Samana vuonna, autogyro oli palveluksessa espanjan armeijan aikana Asturian kapina, tulossa ensimmäinen sotilaallinen käyttöönotto rotocraft. Autogyros olivat myös työssä New Jerseyssä ja Pennsylvaniassa postin ja sanomalehtien ennen keksintö helikopteri. Vaikka puuttuu totta pystysuora lento valmiudet, työn autogyro muodostaa perustan helikopteri analyysi.

Single lift-roottori menestys

Neuvostoliitossa, Boris N. Jurjev ja Aleksei M., Cheremukhin, kaksi ilmailualan insinöörejä töissä tsentralniy yöpymisen jälkeen Aerogidrodinamicheskiy Institut (TsAGI tai Keski-Aerohydrodynamic Institute), rakennettava ja lensi TsAGI 1-EA yhden hissi-roottori helikopterin, joka käyttää avoimen letku framework, neljä-terä tärkein nosta roottori, ja twin sarjaa 1.8 metriä (5.9-jalka) halkaisija, kaksi pyörittämään anti-torque roottorit: yksi sarja kaksi nenä ja yhdet kaksi häntää. Powered by kaksi M-2 voimalaitokset, ylös-luokan kopioita Gnome Monosoupape 9 Tyyppi B-2 100 CV tuotos pyörivä moottori World War I, TsAGI 1-EA teki useita matalalla lentoa., 14. elokuuta 1932, Cheremukhin onnistui saamaan 1-EA jopa epävirallinen korkeus 605 metriä (1,985 m), väsyttävä d ’ ascanio on aiemmin saavutus. Koska Neuvostoliitto ei ollut vielä FAI: n jäsen, Tšeremukhinin ennätys jäi kuitenkin tunnustamatta.

venäläinen insinööri Nicolas Florine rakensi ensimmäisen twin tandem-roottorikoneen, joka teki vapaan lennon. Se lensi Sint-Genesius-Rode, klo Laboratoire Aérotechnique de Belgique (nyt von Karman-Instituutti) huhtikuuta 1933, ja saavuttaa korkeus kuusi metriä (20 jalkaa) ja kestävyyttä kahdeksan minuuttia., Florine valitsi Co-pyörivän kokoonpanon, koska Roottorien gyroskooppinen stabiilisuus Ei peruuttaisi. Siksi roottoreita jouduttiin kallistamaan hieman vastakkaisiin suuntiin vastamomentin saamiseksi. Hingeless roottorit ja Co-kierto myös minimoi stressiä rungon. Se oli tuolloin yksi vakaimmista olemassa olevista helikoptereista.

Bréguet-Dorand Gyroplane Laboratoire rakennettiin vuonna 1933. Se oli koaksiaalinen helikopteri, contra-pyörivä. Monien maakokeiden ja onnettomuuden jälkeen se lensi ensimmäisen kerran 26.kesäkuuta 1935., Lyhyessä ajassa kone teki ennätyksiä ohjaaja Maurice Claissen kanssa ohjaimissa. 14. joulukuuta 1935 hän teki suljetun radan lentoennätyksen, jonka halkaisija oli 500 metriä. Seuraavana vuonna, 26. syyskuuta 1936, Claisse teki korkeusennätyksen 158 metriä. Ja lopuksi, 24. marraskuuta 1936, hän asettaa lennon kesto ennätys yhden tunnin, kaksi minuuttia ja 50 sekuntia yli 44 km (27 mailia) suljettu piiri klo 44.7 km tunnissa (27.8 km / h). Lentokone tuhoutui vuonna 1943 liittoutuneiden ilmaiskussa Villacoublayn lentokentällä.,

Amerikkalainen yhden roottorin alkuja

Amerikkalainen keksijä Arthur M. Nuori aloitti työn malli helikoptereita vuonna 1928 käyttäen muunnetaan electric hover moottorit ajaa roottorin pää. Young keksi stabilaattoritangon ja patentoi sen pian sen jälkeen. Yhteinen ystävä esitteli Youngin Lawrence Dalelle, joka kerran työnsä nähtyään pyysi tätä liittymään Bell Aircraft Companyyn. Kun Young saapui Belliin vuonna 1941, hän allekirjoitti patenttinsa ja aloitti työt helikopterilla. Hänen budjettinsa oli 250 000 Yhdysvaltain dollaria (joka vastaa tänään 4,3 miljoonaa dollaria) kahden toimivan helikopterin rakentamiseen., Vain puolessa vuodessa he saivat valmiiksi ensimmäisen Bell Model 1: n, joka poiki Bell Model 30: n, jonka seuraajaksi tuli myöhemmin Bell 47.

syntymässä teollisuus

Igor Sikorsky ja maailman ensimmäinen sarjavalmisteinen helikopterin Sikorsky R-4, 1944

Heinrich Focke klo Focke-Wulf oli lupa tuottaa Cierva C. 30 autogyro vuonna 1933. Focke suunnitteli maailman ensimmäisen käytännöllisen poikittaisen kaksiroottorisen helikopterin, Focke-Wulf Fw 61: n, joka lensi ensimmäisen kerran 26.kesäkuuta 1936., Fw 61 rikkoi kaikki helikopterin world records vuonna 1937, osoittaa lento kirjekuori, joka oli vain aiemmin saavutettu autogyro.

toisen maailmansodan aikana natsi-Saksa käytti helikoptereita pieniä määriä tarkkailuun, kuljetukseen ja lääketieteelliseen evakuointiin. Se Flettner Fl 282 Kolibri synchropter—käyttäen samaa perus kokoonpano kuin Anton Flettner on oma uraauurtava Fl 265—käytettiin Välimerellä, vaikka Focke-Achgelis Fa 223 Drache twin-rotor helicopter käytettiin Euroopassa., Liittoutuneiden laajat pommitukset estivät Saksaa valmistamasta suuria määriä helikoptereita sodan aikana.

yhdysvalloissa, venäjän-syntynyt insinööri Igor Sikorsky ja Wynn Laurence LePage kilpaili tuottaa YHDYSVALTAIN armeijan ensimmäinen helikopteri. LePage sai patenttioikeudet kehittää helikoptereita Fw 61: n jälkeen ja rakensi XR-1: n. Samaan aikaan, Sikorsky ratkaistaan yksinkertaisempi, yhden roottorin suunnittelu, VS-300, joka osoittautui olevan ensimmäinen käytännöllinen yhden nosto-roottori helikopterin suunnittelu., Sen jälkeen kokeilemalla kokoonpanoissa vastapainoksi vääntömomentin tuottama yhden pääroottorin, Sikorsky asettui yksi, pienempi roottori asennettava hännän puomi.

Kehitetty VS-300, Sikorsky R-4 oli ensimmäinen laajamittainen massatuotantona helikopteri, jossa on tuotanto -, jotta 100 konetta. T-4 oli ainoa Liittoutuneiden helikopteri palvella World War II, ensisijaisesti etsintä ja pelastus (jonka USAAF 1st Air Commando Group) vuonna Burma campaign; Alaska; ja muut alueet, joilla ankara maastossa., Kokonaistuotanto saavutti 131 helikoptereita ennen R-4 oli korvattu muilla Sikorsky-helikopterit, kuten R-5 ja R-6. Kaikki, Sikorsky tuotettu yli 400 helikopterit ennen loppua World War II.

Kun LePage ja Sikorsky rakensi heidän helikoptereita, sotilas, Bell Aircraft palkattu Arthur Young auttaa rakentaa helikopterin avulla Nuoren on kaksi-blade teetering roottori design, joka käyttää painotettua kallistuksenvaimennin sijoitettu 90° kulmaan roottorin lavat. Myöhempi Model 30-helikopteri osoitti suunnittelun yksinkertaisuuden ja helppokäyttöisyyden., Mallista 30 kehitettiin Bell 47, josta tuli ensimmäinen siviilikäyttöön sertifioitu helikopteri Yhdysvalloissa. Useissa maissa valmistettu Bell 47 oli suosituin helikopterimalli lähes 30 vuoteen.,

Turbiini age

Katso myös: kaasuturbiinin ja turboshaft

Vuonna 1951, kehotuksesta hänen yhteystiedot, Department of the Navy, Charles Kaman muuttaa hänen K-225 synchropter — suunnittelu twin-rotor helicopter käsite ensimmäinen uranuurtajana Anton Flettner vuonna 1939, jossa edellä mainitut Fl 265 mäntämoottorikäyttöisessä suunnittelu Saksassa – uudenlaista moottori, turboshaft moottori. Tämä mukauttaminen turbiini moottori toimitetaan suuri määrä valtaa Kaman helikopteri, jossa on pienempi paino rangaistus kuin mäntämoottoreiden, heidän raskaat moottorin lohkot ja ylimääräisiä komponentteja., Joulukuuta 1951 Kaman K-225: stä tuli maailman ensimmäinen turbiinikäyttöinen helikopteri. Kaksi vuotta myöhemmin, 26. Maaliskuuta 1954, muokattu Navy HTK-1, toinen Kaman helikopteri, tuli ensimmäinen twin-turbine helikopteri lentää. Sud Aviation Alouette II: sta tulisi kuitenkin ensimmäinen turbiinimoottorilla valmistettu helikopteri.

luotettavat, vakaaseen leijulentoon kykenevät helikopterit kehitettiin vuosikymmeniä kiinteäsiipisten lentokoneiden jälkeen. Tämä johtuu pitkälti siitä, että Moottorin tehotiheyttä koskevat vaatimukset ovat suuremmat kuin kiinteäsiipiset lentokoneet., Polttoaineiden ja moottoreiden parannukset 1900-luvun alkupuoliskolla olivat ratkaiseva tekijä helikoptereiden kehityksessä. Kevyiden turboshaft-moottoreiden saatavuus 1900-luvun jälkipuoliskolla johti suurempien, nopeampien ja suorituskykyisempien helikoptereiden kehittämiseen. Vaikka pienemmät ja edullisemmat helikopterit käyttävät edelleen mäntämoottoreita, turboshaft-moottorit ovat nykyisin helikoptereiden ensisijainen voimanlähde.