Articles

Helikopter (Magyar)

korai tervezés

Lásd még: bambusz-Kopter, Leonardo da Vinci tudománya és találmányai, valamint Leonardo légi csavarja

a függőleges repülésre vonatkozó legkorábbi utalások Kínából származtak. I. E. 400 körül a kínai gyerekek bambusz repülő játékokkal (vagy kínai felsővel) játszottak. Ezt a bambusz-koptatót egy rotorhoz rögzített Bot gördítésével fonják. A fonás emelést hoz létre, a játék pedig repül, amikor felszabadul. A 4.századi ad daoista könyv Baopuzi Ge Hong (抱朴子 “mester, aki magában foglalja az egyszerűség”) állítólag leírja néhány ötletet rejlő forgó szárnyas repülőgépek.,

A kínai helikopterjátékhoz hasonló minták jelentek meg néhány reneszánsz festményen és más műveken. A 18. és a 19. század elején a nyugati tudósok a kínai játékon alapuló repülő gépeket fejlesztettek ki.

csak az 1480-as évek elején, amikor az olasz polymath Leonardo da Vinci létrehozott egy olyan gépet, amelyet “légi csavarnak” lehet leírni, hogy bármilyen rögzített előrelépés történt a függőleges repülés felé. Jegyzetei azt sugallták, hogy kis repülő modelleket épített, de semmilyen utalás nem volt arra, hogy a rotor megakadályozza a hajó forgását., Ahogy a tudományos ismeretek növekedtek és elfogadottabbá váltak, az emberek továbbra is folytatták a vertikális repülés gondolatát.

1754 júliusában az orosz Mihail Lomonoszov egy kis koaxiális modellt fejlesztett ki a kínai csúcs után, de egy feltekercselt rugószerkezettel hajtotta végre, és bemutatta az Orosz Tudományos Akadémiának. Ezt egy rugó hajtotta, amelyet a meteorológiai eszközök felemelésének módszereként javasoltak., 1783-ban Christian de Launoy és szerelője, Bienvenu a kínai csúcs koaxiális változatát használta egy olyan modellben, amely a pulyka repülési tollait rotorlapátként állította be, 1784-ben pedig bemutatta a Francia Tudományos Akadémiának. Sir George Cayley, akit a kínai repülő tetejének gyermekkora lenyűgözött, kifejlesztett egy Tollmodellt, hasonlóan Launoyhoz és Bienvenuhoz,de gumiszalagokkal hajtott. Század végére már a rotorlapátok és a rugók fémlemezeinek felhasználásával foglalkozott., Kísérleteiről és modelljeiről írt írásai befolyással lesznek a jövőbeli repülési úttörőkre. Alphonse Pénaud később koaxiális rotor modell helikopter játékok 1870-ben, szintén powered by gumiszalag. Az egyik ilyen játék, amelyet apjuk ajándékként adott, arra ösztönözné a Wright testvéreket, hogy folytassák a repülés álmát.

Enrico Forlanini kísérleti helikoptere, 1877

1861-ben a “helikopter” szót Gustave de Ponton d ‘ Amécourt, egy francia feltaláló alkotta meg, aki egy kis gőzüzemű modellt mutatott be., Míg ünnepelték, mint egy innovatív használata egy új fém, alumínium, a modell soha nem emelte le a földre. D ‘ Amecourt nyelvi hozzájárulása túlélné, hogy végül leírja az általa elképzelt függőleges repülést. A Steam power más feltalálók körében is népszerű volt. 1878-ban az olasz Enrico Forlanini pilóta nélküli járműve, amelyet szintén gőzgép hajtott, 12 méter magasra emelkedett (39 láb), ahol függőleges felszállás után körülbelül 20 másodpercig lebegett. Emmanuel Dieuaide gőzüzemű kialakítása a földön lévő kazánból származó tömlőn keresztül működő forgó rotorokat tartalmazott., 1887-ben a párizsi feltaláló, Gustave Trouvé épített és repült egy kötött elektromos modell helikopter.

1901 júliusában Hermann Ganswindt helikopterének első repülésére Berlin-Schönebergben került sor;valószínűleg ez volt az első nehezebb, mint az embereket szállító motoros repülés. Az eseményt lefedő filmet Max Skladanowsky készítette,de Elveszett.

1885-ben Thomas Edisonnak 1000 dollárt (ami ma 28 000 dollárnak felel meg) adott James Gordon Bennett Jr., hogy kísérleteket végezzen a repülés fejlesztése érdekében., Edison épített egy helikoptert, és a papírt használta egy raktárjegyző számára, hogy guncottont hozzon létre, amellyel megpróbált egy belső égésű motort táplálni. A helikoptert a robbanások megrongálták, egyik dolgozója pedig súlyosan megégett. Edison arról számolt be, hogy egy olyan motorra van szükség, amelynek teljesítménye három-négy font / lóerő, hogy sikeres legyen, kísérletei alapján. Ján Bahýľ Szlovák feltaláló a belső égésű motort úgy alakította át, hogy az 1901-ben 0,5 méter (1,6 láb) magasságot elérő helikoptermodelljét táplálja., 1905.május 5-én helikoptere elérte a 4 métert (13 láb), és több mint 1500 métert (4900 láb) repült. 1908-ban Edison szabadalmaztatta saját tervét egy benzinmotorral hajtott helikopter számára, amelynek dobozos sárkányai vannak az árbochoz kábelekkel a rotor számára, de soha nem repült.

első járatok

1906-ban két francia testvér, Jacques és Louis Breguet helikopterekkel kezdett kísérletezni. 1907-ben ezek a kísérletek az 1.számú Giroplánhoz vezettek, valószínűleg a quadcopter legkorábbi ismert példájaként., Bár némi bizonytalanság van a dátummal kapcsolatban, valamikor 1907. augusztus 14.és szeptember 29. között az 1-es Giroplán egy percre körülbelül 0,6 méterre (2 láb) emelte pilótáját a levegőbe. Az 1-es számú gyroplán rendkívül bizonytalannak bizonyult, és a repülőgépkeret minden sarkánál egy embert igényelt, hogy stabilan tartsa. Ezért az 1. számú Gyroplane járatait helikopter első emberes repülésének tekintik, de nem szabad vagy nem irányított repülésnek.,

Paul Cornu helikoptere, 1907

ugyanebben az évben Paul Cornu francia feltaláló tervezte és építette meg a Cornu helikoptert, amely két 6,1 méteres (20 láb), 24 lóerős (18 kW) Antoinette motorral hajtott forgórészeket használt. 1907. November 13-án 0,3 méterre (1 láb) emelte feltalálóját, és 20 másodpercig magasan maradt. Annak ellenére, hogy ez a repülés nem haladta meg az 1.Giroplán repülését, azt jelentették, hogy ez az első valóban ingyenes repülés egy pilótával., Cornu helikoptere még néhány repülést teljesített, és közel 2,0 méter magasságot ért el (6,5 láb), de instabilnak bizonyult, ezért elhagyták.

1911-ben Ivan Slokar szlovén filozófus és közgazdász szabadalmaztatott egy helikopter-konfigurációt.

Jacob Ellehammer dán feltaláló építette az Ellehammer helikoptert 1912-ben. Két ellentétes forgó tárcsával ellátott keretből állt, amelyek mindegyikét hat lapáttal szerelték fel a kerülete körül. A beltéri tesztek után a repülőgépet szabadban mutatták be, és több szabad felszállást is végrehajtottak., A helikopterrel végzett kísérletek 1916 szeptemberéig folytatódtak, amikor felszállás közben felborult, megsemmisítve rotorjait.

Az első világháború alatt Ausztria-Magyarország kifejlesztette a PKZ-t, egy kísérleti helikopter prototípust, két repülőgéppel.

korai fejlesztés

Play media

Pescara helikopterének 1922. EYE Film Institute Hollandia.,

Az 1920-as évek elején az argentin Raúl Pateras-Pescara de Castelluccio, miközben Európában dolgozott, bemutatta a ciklikus pálya egyik első sikeres alkalmazását. A koaxiális, ellentétes forgású, kétfedelű rotorok ciklikusan megnövelhetők és csökkenthetik az általuk termelt emelést. A forgórész agyát néhány fokkal előre lehet billenteni, lehetővé téve a repülőgép számára, hogy külön légcsavar nélkül haladjon előre, hogy megnyomja vagy húzza. A Pateras-Pescara képes volt demonstrálni az autorotáció elvét is. Január 1924, Pescara helikopter No., Az 1-et tesztelték, de kiderült, hogy alul van, és nem tudta felemelni a saját súlyát. A 2F jobban teljesített, és rekordot állított fel. A brit kormány a Pescara további kutatásait finanszírozta, amelynek eredményeként a 3-as helikopter egy 250 lóerős (190 kW) sugárhajtású motorral hajtott, amely akár tíz percig is repülhet.

1924. Április 14-én a francia Étienne Oehmichen beállította az első helikopter világrekordot, amelyet a Fédération Aéronautique Internationale (FAI) elismert, 360 méter (1180 láb) quadrotor helikopterével., 1924 .április 18-án Pescara legyőzte Oemichen rekordját, 736 méter (2,415 láb) távolságra repülve (közel 0.80 kilométer vagy.5 mérföld) 4 perc 11 másodperc alatt (körülbelül 13 km/h vagy 8 mph), miközben a magassága 1,8 méter (6 láb). Május 4-én oehmichen a 2-es számú gépével 7 perc 40 másodperc alatt teljesítette az első egy kilométeres (0,62 mi) zárt pályás helikopteres repülést.

Az Egyesült Államokban George de Bothezat építette a quadrotor helikopter de Bothezat helikoptert az Egyesült Államok katonai légi szolgálatának, de a hadsereg 1924-ben törölte a programot, a repülőgépet pedig selejtezték.,

Albert Gillis von Baumhauer Holland repüléstechnikai mérnök 1923-ban kezdte meg a forgószárnyas tervezés tanulmányozását. Első prototípusa 1925.szeptember 24-én” repült “(“ugrált” és lebegett a valóságban), Floris Albert Van Heijst holland hadsereg-légifegyver-kapitány társaságában. Van Heijst által használt vezérlők von Baumhauer találmányai voltak, a ciklikus és kollektív. Von Baumhauernek 1927.január 31-én adott ki szabadalmat a brit légiközlekedési Minisztérium ciklikus és kollektív ellenőrzése céljából, 265 272 szabadalmi szám alatt.,

1927-ben a németországi Engelbert Zaschka két rotorral felszerelt helikoptert épített, amelyben giroszkópot használtak a stabilitás növelésére, és energiaakkumulátorként szolgál egy sikló repüléshez a leszállás érdekében. Zaschka repülőgépe, az első helikopter, amely valaha is olyan sikeresen működött miniatűrben,nemcsak függőlegesen emelkedik és ereszkedik le, hanem bármilyen magasságban képes maradni.

1928-ban Asbóth Oszkár Magyar légiközlekedési mérnök készített egy helikopter prototípust, amely legalább 182 alkalommal szállt le és szállt le, maximális repülési időtartama 53 perc.,

1930-ban Corradino D ‘Ascanio olasz mérnök építette a D’ AT3-at, egy koaxiális helikoptert. A viszonylag nagy gép volt két, két pengéjű, ellen forgó rotorok. A vezérlést segédszárnyak vagy szervo-fülek segítségével sikerült elérni a pengék hátsó szélein, ezt a koncepciót később más helikopter-tervezők, köztük Bleeker és Kaman is elfogadták. Három kis légcsavart szereltek fel a repülőgépkeretre, további hangmagasság, tekercselés és ásítás vezérlésére., A D ‘ AT3 szerény FAI sebesség-és magasságrekordot tartott ebben az időben, beleértve a magasságot (18 m vagy 59 láb), az időtartamot (8 perc 45 másodperc) és a megtett távolságot (1,078 m vagy 3,540 láb).

első gyakorlati rotorcraft

spanyol repüléstechnikai mérnök és pilóta Juan de la Cierva feltalálta az autogyro az 1920-as évek elején, lett az első gyakorlati rotorcraft. 1928-ban de la Cierva sikeresen repült egy autogyro-val a La Manche csatornán, Londonból Párizsba. 1934-ben egy autogyro lett az első rotorcraft, amely sikeresen felszállt egy hajó fedélzetére., Ugyanebben az évben az autogyro-t a spanyol hadsereg alkalmazta az Asztúriai lázadás idején, a rotokraft első katonai bevetése lett. Az autogyrost New Jersey-ben és Pennsylvaniában is alkalmazták postai küldemények és újságok kézbesítésére a helikopter feltalálása előtt. Bár hiányzik a valódi függőleges repülési képesség, az autogyro-n végzett munka képezi a helikopter elemzésének alapját.

Single lift-rotor siker

a Szovjetunióban Boris N. Yuriev és Alekszej M., Cheremukhin, két repüléstechnikai mérnök dolgozik a Tsentralniy Aerogidrodinamicheskiy Institut (TsAGI vagy a Központi Aerohydrodynamic Intézet), épített, s repült a TsAGI 1-EA egyetlen lift-rotoros helikopter, amely korábban nyitott cső keret, egy négy-penge fő lift rotor, illetve twin szett 1,8 méter (5.9-láb) átmérőjű, két pengéjű anti-nyomaték rotorok: egy készlet a két a-orr-egy készlet a két farok. Powered by two M-2 powerplants, up-rated példányban a Gnome Monosoupape 9 típusú B-2 100 CV kimeneti forgó motor az első világháború, A TsAGI 1-EA tett több alacsony magasságú járatok., 1932. augusztus 14-ig Cheremukhin sikerült elérnie az 1-EA-t egy nem hivatalos 605 méteres magasságig (1,985 láb), ami megrázta d ‘ Ascanio korábbi eredményét. Mivel a Szovjetunió még nem volt tagja a FAI-nak, Cheremukhin rekordja ismeretlen maradt.

Nicolas Florine, egy orosz mérnök építette az első két tandem rotor gépet, hogy ingyenes repülést hajtson végre. 1933 áprilisában a Laboratoire Aérotechnique de Belgique-ban (ma von Karman Intézet) repült Sint-Genesius-Rode-ban, és elérte a hat méteres (20 láb) magasságot és a nyolc perces állóképességet., Florine azért választotta az együtt forgó konfigurációt, mert a rotorok giroszkópos stabilitása nem szűnt meg. Ezért a forgórészeket kissé ellentétes irányba kellett billenteni a nyomaték ellensúlyozásához. A hingeless rotorok és a koporsó használata szintén minimalizálta a hajótest terhelését. Abban az időben ez volt az egyik legstabilabb helikopter.

a Bréguet-Dorand Gyroplane Laboratoire 1933-ban épült. Koaxiális helikopter volt, ellentétes forgatással. Számos földi teszt és baleset után először 1935.június 26-án repült., Rövid időn belül a repülőgép rekordokat állított fel Maurice Claisse pilótával a kezelőszerveknél. 1935. December 14-én rekordot állított fel az 500 méteres (1600 láb) átmérőjű zárt pályás repülés számára. A következő évben, 1936.szeptember 26-án Claisse 158 méter (518 láb) magassági rekordot állított fel. Végül 1936. November 24-én 44 km (27 mérföld) zárt pályán 44,7 kilométer / óra (27,8 km / óra) sebességgel egy óra, két perc és 50 másodperces repülési időtartam-rekordot állított fel. A repülőgépet 1943-ban elpusztította egy szövetséges légitámaszpont a Villacoublay repülőtéren.,

Amerikai egy rotoros kezdet

Arthur M. Young amerikai feltaláló 1928-ban kezdett el dolgozni a modell helikoptereken átalakított elektromos légpárnás motorok segítségével a rotorfej meghajtásához. Young feltalálta a stabilizátor rudat, és nem sokkal később szabadalmaztatta. Egy közös barát bemutatta Young-ot Lawrence Dale-nek, aki egyszer látta a munkáját, felkérte őt, hogy csatlakozzon a Bell Aircraft company-hoz. Amikor Young 1941-ben megérkezett Bellbe, aláírta a szabadalmát, és elkezdett dolgozni a helikopteren. Költségvetése 250 000 USD volt (ami ma 4, 3 millió dollárnak felel meg), hogy két működő helikoptert építsen., Mindössze hat hónap alatt befejezték az első Bell Model 1-et, amely a Bell Model 30-at hozta létre, később a Bell 47 követte.

egy iparág születése

Igor Sikorsky és a világ első tömeggyártású helikoptere, a Sikorsky R-4, 1944

Heinrich Focke at Focke-Wulf engedélyt kapott a Cierva C. 30 autogyro 1933. Focke tervezte a világ első praktikus keresztirányú két rotoros helikopterét, a Focke-Wulf Fw 61-et, amely először 1936.június 26-án repült., Az Fw 61 1937-ben megdöntötte az összes helikopter világrekordját, bemutatva egy repülési borítékot, amelyet csak az autogyro korábban ért el.

A második világháború alatt a náci Németország kis számban használt helikoptereket megfigyelésre, szállításra és orvosi evakuálásra. A Flettner Fl 282 Kolibri szinkrotropter—ugyanazt az alapkonfigurációt használja, mint Anton Flettner saját úttörő Fl 265—jét-a Földközi-tengeren használták, míg a Focke Achgelis Fa 223 Drache iker rotoros helikoptert Európában használták., A szövetséges erők kiterjedt bombázása megakadályozta, hogy Németország nagy mennyiségben gyártson helikoptereket a háború alatt.

Az Egyesült Államokban az orosz származású mérnök, Igor Sikorsky és Wynn Laurence LePage versenyzett az amerikai hadsereg első helikopterének gyártásáért. LePage megkapta az Fw 61 után gyártott helikopterek fejlesztéséhez szükséges szabadalmi jogokat, és megépítette az XR-1-et. Eközben Sikorsky egy egyszerűbb, egyetlen rotor kialakításra, a VS-300-ra telepedett le, amely az első gyakorlati, egyetlen emelő rotor helikopter-kialakításnak bizonyult., Miután kísérletezett a konfigurációkkal, hogy ellensúlyozza az egyetlen fő rotor által termelt nyomatékot, Sikorsky egyetlen, kisebb forgórészre telepedett le, amely a farokrúdra van szerelve.

a VS-300-ból kifejlesztett Sikorsky R-4 volt az első nagyszabású tömeggyártású helikopter, 100 repülőgép gyártási megrendelésével. Az R-4 volt az egyetlen szövetséges helikopter, amely a második világháborúban szolgált, elsősorban a burmai kampányban (az USAAF 1. légi kommandós csoportja), Alaszkában, valamint más, zord terepen., A teljes termelés elérte a 131 helikoptert, mielőtt az R-4-et más Sikorsky helikopterekre, például az R-5-re és az R-6-ra cserélték. A Sikorsky előállított több mint 400 helikopterek, mielőtt véget ér a második világháború.

Míg LePage, valamint Sikorsky épült, a helikopterek, a katonai, a Bell Aircraft bérelt Arthur Fiatal, hogy segítsen egy helikopter segítségével Young két penge hintázni rotorral, amely a súlyozott stabilizáló rúd elhelyezett egy 90° – os szögben, hogy a rotor lapátok. Az ezt követő Model 30 helikopter megmutatta a design egyszerűségét és könnyű használhatóságát., A 30-as modellt a Bell 47-be fejlesztették ki, amely az első olyan helikopter lett, amelyet polgári használatra tanúsítottak az Egyesült Államokban. Több országban gyártott Bell 47 volt a legnépszerűbb helikopter Modell közel 30 éve.,

turbina age

Lásd még: gázturbina és turboshaft

1951-ben Charles Kaman a haditengerészet osztályán folytatott kapcsolatainak sürgetésére módosította K – 225 szinkrotropterét — egy iker-rotoros helikopter koncepciójának tervét, amelyet először Anton Flettner vezetett be 1939-ben, a fent említett Fl 265 dugattyús motorral – új típusú motorral, A turboshaft motorral. A turbómotor ezen adaptációja nagy mennyiségű energiát biztosított Kaman helikopterének, amelynek súlya kisebb volt, mint a dugattyús motoroké, nehéz motorblokkokkal és segédalkatrészekkel., 1951. December 11-én a Kaman K-225 lett az első turbina meghajtású helikopter a világon. Két évvel később, 1954.március 26-án egy módosított haditengerészet HTK-1, egy másik Kaman helikopter lett az első kétturbina helikopter, amely repült. Azonban a Sud Aviation Alouette II lett az első helikopter, amelyet turbina motorral gyártottak.

a stabil légpárnás repülésre képes megbízható helikoptereket évtizedekkel a rögzített szárnyú repülőgépek után fejlesztették ki. Ez nagyrészt a nagyobb motorteljesítmény-sűrűségi követelményeknek köszönhető, mint a rögzített szárnyú repülőgépek., Az üzemanyagok és motorok fejlesztése a 20. század első felében kritikus tényező volt a helikopterek fejlesztésében. A könnyű turboshaft motorok rendelkezésre állása a 20. század második felében nagyobb, gyorsabb és nagyobb teljesítményű helikopterek kifejlesztéséhez vezetett. Míg a kisebb és olcsóbb helikopterek továbbra is dugattyús motorokat használnak, a turbohaft motorok ma a helikopterek előnyben részesített hajtóműve.