Фенестрон

редактировать
Фенестрон Eurocopter EC135, с неравномерным расстоянием между лопастями до контролировать уровень шума.

A Фенестрон (иногда альтернативно обозначаемый как несущий хвост или конструкция «вентилятор в плавнике») представляет собой защищенный хвостовой винт двигателя вертолет, работающий как канальный вентилятор. Термин Fenestron является товарным знаком многонационального консорциума по производству вертолетов Airbus Helicopters (ранее известного как Eurocopter ). Само слово происходит от окситанского термина для маленького окна и в конечном итоге происходит от латинского слова fenestra для окна.

Фенестрон отличается от обычного хвоста ротор за счет того, что он встроен в хвостовое оперение винтокрылого летательного аппарата и, как и обычный хвостовой винт, который он заменяет, действует, чтобы противодействовать крутящему моменту несущего винта. В то время как обычные хвостовые винты обычно имеют две или четыре лопасти, фенестроны имеют от семи до восемнадцати лопастей; они могут иметь переменный угловой интервал, чтобы шум распределялся по разным частотам. Помещая вентилятор в канал, можно получить несколько явных преимуществ по сравнению с обычным хвостовым винтом, например, уменьшение потерь на вихревую головку , возможность значительного снижения шума, а также защиту самого хвостового винта от повреждение при столкновении и наземный персонал от опасности, создаваемой традиционным вращающимся винтом.

Впервые он был разработан для использования на действующем винтокрыле французской компанией Sud Aviation (ныне часть Airbus Helicopters ), впервые принятый на вооружение Aérospatiale Gazelle. С тех пор компания (и ее преемники) установили фенестроны на многие свои вертолеты. Другие производители также ограниченно использовали Фенестрон в некоторых своих продуктах, в том числе американская аэрокосмическая корпорация Bell Textron и Boeing, российский производитель вертолетов Камов, Китайская Harbin Aircraft Industry Group и японский конгломерат Kawasaki Heavy Industries.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Преимущества
  • 3 Недостатки
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
    • 5.1 Примечания
    • 5.2 Цитаты
    • 5.3 Библиография
  • 6 Внешние ссылки
История
SA 342M Gazelle Легкой авиации французской армии (ALAT), первый вертолет, оборудованный Fenestron начало производства Фенестрон на разведывательном вертолете Kawasaki OH-1 Фенестрон на Камов Ка-60 на авиасалоне МАКС, 2009

Концепция Впервые Фенестрон был запатентован в Великобритании Глазве инженерной компанией G. J. Weir Ltd. Он был разработан британским авиационным инженером К. G. Pullin в качестве усовершенствования вертолетов в британском патенте № 572417 и зарегистрирован как поданный в мае 1943 года. В то время Weir участвовал в разработке для Cierva Autogiro Company, которая была холдинговой компанией по патенту. По идее, изобретение должно было функционировать в качестве жизнеспособной замены обычного рулевого винта с целью повышения безопасности и производительности такого оборудованного винтокрылого летательного аппарата. Однако эта ранняя работа в Британии не привела бы напрямую к выпуску Cierva продукта, использующего это нововведение. Вместо этого «Фенестрон» будет развиваться только в 1960-х годах не связанной компанией.

Фенестрон впервые был применен на практике французским производителем самолетов Sud Aviation, который решил использовать его во второй экспериментальной модели разрабатываемой SA 340 (первый прототип оснащался обычным рулевым винтом с противовращающим моментом). Фенестрон SA 340 был разработан французским аэродинамиком Полем Фабром; необычно, что это устройство было продвигающееся лезвие, установленное вверху, вопреки общепринятой практике, но это было рассмотрено, чтобы оказать небольшое влияние на этот конкретный вертолет. Таким образом, 12 апреля 1968 года SA 340 стал первым винтокрылым аппаратом, летавшим с хвостовым оперением Fenestron. Это хвостовое оперение было признано удовлетворительным, но оно было сохранено и запущено в производство на усовершенствованной модели винтокрылого аппарата, получившей обозначение Aérospatiale SA 341 Gazelle.

Со временем конструкция и характеристики Fenestron изменились. был усовершенствован Sud Aviation и его дочерними компаниями, а также другими компаниями. В конце 1970-х годов компания Aérospatiale (в которую вошла Sud Aviation) запустила полностью составной блок второго поколения; в первую очередь это отличалось изменением направления вращения лопасти на противоположное, а также использованием воздуховода на 20% большего диаметра для большей эффективности. Это устройство было установлено на Aérospatiale SA 360 Dauphin, а также на более успешную модель AS365 Dauphin и ее производные. В то время как дальнейшие летные эксперименты проводились с использованием еще более крупного Фенестрона на вертолете средней грузоподъемности SA 330 Puma примерно в те же сроки, был сделан вывод о том, что существуют практические пределы того, насколько большой вертолет такой конфигурации будет подходить. до, а серийные образцы Puma сохранили вместо него обычный хвостовой винт.

В 1990-е годы на Eurocopter (многонациональный преемник Aérospatiale) было произведено третье поколение Fenestron, оснащенное неравномерно расположенными лопасти для оптимизации уровня шума; это устройство было впервые установлено на вертолет компании EC135, а позже было включено в конструкции EC130 и EC145, последний из которых изначально был производился более десяти лет с обычным рулевым винтом. В течение 2010-х годов многонациональный производитель вертолетов Airbus Helicopters (переименованная версия подразделения Eurocopter) разработал Fenestron для своего нового H160, винтокрылого аппарата среднего размера; в этой редакции канал вентилятора был намеренно наклонен на 12 градусов для достижения улучшенных характеристик и большей стабильности при работе с более высокой полезной нагрузкой и полетом на более низких скоростях.

Фенестрон обычно работает в паре с более крупным блоком вертикального стабилизатора, который также выполняет роль компенсации крутящего момента; такая конфигурация снижает износ лопастей Fenestron и трансмиссии, что, в свою очередь, приводит к экономии на обслуживании. Кроме того, внедрение устройств большего диаметра, хотя и создает некоторые инженерные проблемы, обычно увеличивает их эффективность и снижает их требования к мощности. Усовершенствованные реализации Фенестрона снабжены статорами и регулируемыми грузами, чтобы оптимизировать лопасти для снижения требуемой мощности и накладываемых нагрузок управления шагом. В течение 2010-х годов Airbus Helicopters заявила, что ожидает дальнейшего совершенствования конструкции Fenestron, чтобы он соответствовал винтокрылым машинам увеличивающейся грузоподъемности и позволял внедрять дополнительные инновации в этой области.

Через несколько слияний. От Sud Aviation до Airbus Helicopters, значительное количество легких, средних и средних вертолетов использовали Фенестрон в качестве рулевого винта с ограничением крутящего момента. Такие реализации можно найти на многих вертолетах из линейки вертолетов Eurocopter, таких как Eurocopter EC120 Colibri, EC130 ECO Star, EC135EC635, военная версия EC135), EC145, AS365 N / N3 Dauphin (также построенный как HH-65 Dolphin, специальный вариант, используемый береговой охраной США и лицензией Harbin Z-9 ), а также увеличенным EC155 Super Dauphin (a более широкая, тяжелая и усовершенствованная версия серии AS365 N / N3).

Помимо Airbus Helicopters и ее предшественников, другие компании также использовали противовращающие механизмы Fenestron. Одним из таких вертолетов был американский Boeing / Sikorsky RAH-66 Comanche, малозаметный вертолет воздушной разведки, который был отменен в 2004 году. Используется в российском среднемагистральном вертолете Камов Ка-60, а также на разведывательном вертолете Kawasaki OH-1 Ninja японских военных. Французский производитель легких вертолетов Hélicoptères_Guimbal также использовал Fenestron для своего Guimbal Cabri G2, компактного винтокрылого аппарата с поршневым двигателем. Китайская Harbin Aircraft Industry Group использует Fenestron в Z-19 разведывательно-ударном вертолете. Американец Bell Textron в Bell 360 Invictus предложил дизайн вертолета, предназначенный для удовлетворения требований армии США к разведывательному самолету будущего нападения.

Преимущества
Подробная информация о поле боя механизм управления EC135 фенестрон
  • Повышенная безопасность для людей на земле, поскольку корпус обеспечивает периферийную защиту;
  • Значительно сниженный уровень шума и вибрации за счет корпуса кончиков лопастей и большее количество лопастей;
  • Снижение требований к мощности на крейсерском этапе полета.
  • Обычно легче и меньше, чем у традиционных аналогов.
  • Меньше восприимчивость к повреждению посторонними предметами, поскольку ограждение снижает вероятность всасывания незакрепленных предметов, таких как небольшие камни;
  • Повышенная эффективность контроля крутящего момента и снижение рабочей нагрузки пилота.
  • У хвостового винта меньше шансов стать причиной аварии, потому что он не нанесет удар по окружающей среде.
Di недостатки

Недостатки Фенестрона являются общими для всех канальных вентиляторов по сравнению с пропеллерами. К ним относятся:

  • увеличение веса, требований к мощности и увеличение сопротивления воздуха, вызванное корпусом;
  • более высокая стоимость строительства и закупки.
  • увеличение мощности, необходимой во время
См. также
Ссылки

Примечания

Цитаты

Библиография

Внешние ссылки
Викискладе есть медиафайлы, связанные с Фенестроном.
Последняя правка сделана 2021-05-20 13:46:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте