Почему вертолеты без хвостового винта (NOTAR) используют закрытый вентилятор с регулируемым шагом?

Aerotécnica AC-14 был ранним прототипом без хвостового винта , в котором использовался канальный выхлоп от турбовала для противодействия крутящему моменту несущего винта. Концепция кажется простой с несколькими движущимися частями .

В нем не использовался (казавшийся сложным) закрытый вентилятор с переменным шагом, приводимый в движение трансмиссией несущего винта, и не использовался эффект Коанды (даже если он может иметь), как это делает современный NOTAR .

Почему для современных систем без рулевого винта было принято гораздо более сложное решение и почему от концепции AC-14 отказались?

(Рыскание при авторотации может быть одной из проблем безопасности, даже если процедуры авторотации на автожире вполне безопасны.)

Ну, если ваш двигатель умирает, вы немедленно теряете выхлоп. Кроме того, струйный выхлоп может повредить общей экономии топлива.
@ user3528438 Да, когда двигатель глохнет, вы теряете выхлоп, но вам также не нужен антикрутящий момент.
@ user3528438 Об экономии топлива: я думаю, что турбомашины - это компромиссы и очень универсальные: оптимизация может быть выполнена в конкретном двигателе, обеспечивая эффективную выходную мощность на валу + тягу. Кроме того, преобразование мощности с помощью преобразовательных устройств всегда снижает общую эффективность. (например, двигатель с КПД 0,8 с редуктором с КПД 0,8 об/мин и вентилятором с КПД 0,8 означает общий КПД 0,512.)
Это хороший вопрос. Я всегда предполагал, что горячие газы делают эту идею непрактичной, но вы нашли реальное применение.
Современные НОТАР кажутся очень похожими на АС-14. Итак, ваш вопрос действительно сводится к тому, «зачем дополнительный вентилятор вместо того, который уже есть в двигателе»?
@Agent_L Современный NOTAR использует специальный канальный вентилятор, приводимый в движение двигателем через коробку передач.
@Koyovis Возможно, вам не понадобится антикрутящий момент во время авторотации, но вы также не сможете отрегулировать ориентацию фюзеляжа под роторами во время авторотации. Это может привести к необходимости приземлиться в нежелательной ориентации.
@ DJ319 DJ319 Пока у вас есть вертикальное хвостовое оперение и скорость движения вперед, ориентация фюзеляжа будет более или менее направлена ​​в сторону полета.
@Koyovis, это хороший момент, который я не учел. Спасибо
Вертолет Cierva W9 предшествует вертолету Aerotécnica... aviastar.org/helicopters_eng/cierva_w9.php

Ответы (1)

Они используют закрытый вентилятор, потому что они потребляют меньше энергии, чем реактивные, для создания той же тяги. Я мог найти ссылку в «Принципах аэродинамики вертолета» Дж. Гордона Лейшмана: он утверждает, что использование реактивного выхлопа для противодействия крутящему моменту требовало большой мощности и что чувствительность к направлению была плохой.

  • Hiller Aircraft изготовила бесхвостый прототип.
  • Nord Norelfe был построен в 1954 году и использовался для Aerotecnica AC-14, упомянутого в ОП.
  • Конструкция была испытана на Cierva-Weir W-9.

введите описание изображения здесь

Ссылка на большую мощность относится к общей проблеме реактивных двигателей, создающих тягу: для ускорения большего объема воздуха до более низкой скорости (как это делает пропеллер) требуется меньше энергии, чем для ускорения небольшого объема воздуха до более высокой скорости ( как реактивный выхлоп).