Helicóptero com propulsão a jato do rotor principal

A principal diferença entre um motor a jato e um motor a pistão é que, em um motor a jato, a energia do combustível combustível é gasta na criação de força de empuxo diretamente, jogando o ar de volta e produtos de combustão em alta velocidade, enquanto em um motor a pistão, a energia do combustível combustível é gasta na rotação da hélice, o que cria a tração necessária para o movimento.

Com base nisso, podemos concluir que a maneira mais simples de girar o rotor principal de um helicóptero utilizando motores a jato é instalando esses motores nas extremidades das pás do rotor.

Portanto, o empuxo de cada motor deve ser igual a 38,2 kg. Um motor a jato com esse empuxo pesará muito pouco, cerca de 10 kg. Todos os três motores pesarão 30 kg.

Um helicóptero de rotor único com rotor de cauda pesando 1500 kg terá um peso de motor de cerca de 300 kg e um peso de transmissão de cerca de 100 kg.

Ao comparar um helicóptero com um motor a jato com um helicóptero com um motor a pistão, a diferença de peso será de 370 kg para este exemplo. Devido a esta diferença, o suprimento de combustível pode ser aumentado. Como resultado, o alcance de um helicóptero com motor a jato, apesar do alto consumo de combustível, pode ser igual ao de um helicóptero com motor a pistão. Ao utilizar um helicóptero com motor a jato para curtas distâncias, devido ao reabastecimento incompleto, sua capacidade de carga pode ser aumentada significativamente.

Um motor a jato do rotor tem muitas vantagens sobre um motor alternativo. Ao instalar motores a jato nas extremidades das pás, as transmissões não são necessárias, ou seja, caixas de engrenagens, eixos, etc. no próprio parafuso; neste caso, o rotor de cauda consumirá menos energia, pois seu diâmetro será pequeno. O peso total do helicóptero será significativamente menor. Portanto, no caso de usar motores ramjet em vez de um motor a pistão, o peso de um helicóptero com a mesma carga útil será cerca de 30 ° / o menos.

No entanto, junto com isso, o jet drive tem uma série de desvantagens. A principal delas é que os motores a jato têm baixa eficiência, o que leva a um alto consumo de combustível. Além disso, o jet drive é difícil de implementar, uma vez que

é necessário satisfazer simultaneamente uma série de requisitos conflitantes.

Se um motor a jato for instalado na extremidade da pá do rotor, uma mudança no ângulo de ajuste da pá leva a uma mudança na direção da força de impulso do motor. Assim, por exemplo, com um aumento no ângulo de instalação, o empuxo do motor não ficará mais no plano de rotação, mas fará com ele um certo ângulo a, devido ao qual o empuxo dará dois componentes: no plano de rotação, que criará torque, e ao longo do eixo de rotação do parafuso, o que aumentará diretamente a elevação da lâmina e aumentará o ângulo de giro.

A magnitude desses componentes de empuxo durante uma revolução mudará o tempo todo, o que causará uma vibração significativa do helicóptero. Para eliminar este inconveniente, é necessário montar o motor em uma haste ou tubo, ao redor do qual a lâmina móvel está localizada de tal forma que uma mudança no ângulo de ataque da lâmina ocorra em torno desta haste ou tubo sem desvio o eixo do motor.

O tubo pode servir como uma linha para fornecer combustível para um motor a jato.

A dificuldade de instalação do motor nas extremidades das pás do rotor também reside no fato de o motor a jato operar com alta eficiência apenas em altas velocidades periféricas das pás, já que neste caso é criada uma cabeça de velocidade suficiente na entrada do difusor do motor. Mas, por outro lado, altas velocidades periféricas levam ao fato de haver uma interrupção do fluxo ao redor do perfil da pá, o que reduz a eficiência da hélice.

No entanto, essas estão longe de todas as dificuldades. Por mais leve que seja um motor a jato, ele é uma carga concentrada na ponta da pá e aumenta muito a força centrífuga que tende a quebrar a pá. Portanto, em comparação com um rotor principal movido por um motor de pistão, a força das pás do rotor com motores a jato deve ser aumentada. Além disso, a separação das massas das pás do eixo de rotação cria um grande momento de inércia da hélice, e a força de arrasto do motor localizado a uma grande distância do eixo cria um grande momento de resistência. Tudo isso, em conjunto, prejudica a capacidade do rotor de girar automaticamente ao passar para o vôo sem motor no caso de falha do motor a jato.

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