Какие факторы влияют на размещение хвостового винта вертолета (слева или справа)?

Поиск изображения по запросу « вертолет » показывает, что нет единого мнения о том, следует ли размещать хвостовой винт слева или справа от хвостовой балки, хотя я полагаю, что может быть уклон влево.

Похоже, что единого мнения никогда не было: если взять два популярных ранних проекта вертолета, у Bell 47 несущий винт справа; Хьюз 269 слева .

Белл 47Источник Белла 47

Хьюз 269Хьюз 269 источник

В авиации существует множество лево-правосторонних условностей, например, где сидит пилот, с какой стороны выходят пассажиры и т. д. Итак, вопрос в том, что определяет выбор, и было бы полезно, если бы в целом была согласована «правая» сторона?

Возможно, вас также удивит отсутствие единого мнения относительно направления вращения несущего винта. Вообще говоря, винт западных вертолетов будет вращаться против часовой стрелки (за исключением вертолетов, построенных Aérospatiale), а восточных - по часовой стрелке.
Что может частично объяснять положение ротора: если предположить, что хвостовые винты всегда тянут, а не толкают (это предположение), то направление вращения основного винта будет определять, влево или вправо для хвоста. (Тем не менее, есть много примеров как левых, так и правых западных вертолетов от разных производителей.)
Не обязательно. Хвостовой винт у Blackhawk справа.
обратите внимание также, что роторы двух рассматриваемых коптеров вращаются в одном направлении.
хорошо, интересно, так что, если несущие винты вращаются в одном направлении, предположительно, один из хвостовых винтов толкает, а другой тянет?
@DeepSpace Восток против Запада? Наверняка в северном полушарии они вращаются в одну сторону, а в южном – в другую! ;-)

Ответы (2)

Трудно сказать, рациональна ли конструкция, используемая всеми производителями вертолетов. Толчок против тяги кажется не очень важным.

Одним из примеров является Bell UH-1 Huey (тяга слева). Когда Bell модифицировала конструкцию для гражданского использования 205, 212, 412, 214, они поместили TR на (правая сторона Push). На вопрос о причинах первоначального изменения Huey / 205 инженеры Bell объяснили, что они обнаружили лучшую эффективность TR при вращении подъема вперед лопасти, поскольку в этой конфигурации взаимодействие с следом и вихрями несущего винта было более благоприятным.

Теперь посмотрим на варианты боевых кораблей AH-1 Cobra. Белл как минимум дважды переходил на другую сторону. Слева на ранних моделях, справа на более поздних моделях с двумя лезвиями (AH-1W). Назад к левой стороне для 4-х лопастного AH-1Z. Находясь на противоположных сторонах, AH-1W и AH-1Z оба поднимаются вперед.

Сикорский? S-76(слева - восхождение) H-60(справа - восхождение) H-53(слева - восхождение). Можно предположить, что чем выше установлен ТУ, тем больше в игру вступает это рациональное.

Расположение рулевого винта в основном обусловлено:

  • Тип трактора или толкателя: удар по вертикальному ребру или от него. Если против вертикального киля, есть положительный эффект псевдоземли на хвостовой винт. Толкающий тип имеет вертикальное ребро, замедляющее приток, что создает эффект псевдопотолка, что также полезно.
  • Направление вращения несущего винта.

Рэй Праути (в работе «Вертолетные характеристики, стабильность и управление») говорит о толкателе/толкателе следующее:

Хвостовой винт может быть установлен либо как толкатель, либо как тягач. Результаты испытаний... показывают, что толкатель более эффективен, поскольку ему меньше мешает вертикальное оперение. Тем не менее, могут быть причины для использования тракторной установки. Например, на Sikorsky UH-60 конструкторы решили наклонить вал хвостового винта, чтобы воспользоваться вертикальной составляющей тяги хвостового винта. Чтобы получить достаточные зазоры в качестве толкателя, вал рулевого винта должен был быть очень длинным. В качестве трактора установка была намного легче и компактнее.

введите описание изображения здесь

Данные об эффектах толкателя/тянущего устройства можно найти в Leishman (Principles of Helicopter Aerodynamics), показывая, что эффект интерференции наиболее полезен, если препятствие не находится в потоке высокой энергии. На нем также видно, что у вертолетов США толкатель находится с левой стороны, а тягач - с правой. Для европейских вертолетов все наоборот, поскольку несущий винт вращается в другую сторону.

Два вертолета в ОП не имеют вертикального киля, и тогда решение в принципе произвольное.