Автожир чертежи и схемы с двигателем

Полузабытый аппарат: автожир из России

Мой собеседник, рассказывающий о том, как летать над вулканами, – Руслан Устинов, генеральный директор ООО «АвтоГиро Руссланд», единственного предприятия в России, имеющего государственную лицензию на производство автожиров – полузабытого типа летательных аппаратов, переживающих в наши дни ренессанс.

Забыли – вспомнили

По сути автожир (гирокоптер) – это гибрид самолета и вертолета. С вертолетом его роднит наличие несущего ротора, вращающегося над кабиной, с самолетом – отсутствие у ротора привода. Лопасти раскручиваются в набегающем потоке воздуха и создают подъемную силу, подобно фиксированному крылу. У вертолета главный ротор не только создает подъемную силу, но и является движителем для летательного аппарата. У автожира в качестве движителя выступает пропеллер (сейчас обычно толкающий), раскручивающийся от поршневого двигателя.

По сути, первые автожиры стали предками и собственно автожиров, и вертолетов. Пионером на этом пути стал испанец Хуан де ла Сиерва, поднявший в воздух первый в истории автожир в 1923 году. С автожирами экспериментировал Игорь Сикорский. Николай Камов еще до Великой Отечественной проектировал автожиры военного назначения (аналогичные работы шли в Велико­британии, Германии, других странах). Однако, поскольку, с точки зрения военных, вертолет с его вертикальным взлетом и умением зависать над заданной точкой был ценнее и эффективнее (хоть сложнее и дороже), по мере совершенствования вертолетной техники интерес промышленности к автожирам стал угасать.

«Любовь к автожирам мне привил отец – Валентин Устинов, – рассказывает Руслан. – Мы жили в Риге, и отец еще в студенческие годы создал КБ в рамках поощряемого в СССР научно-технического творчества молодежи (НТТМ). Эти молодые ребята делали автожиры под названием «Рига». На московской выставке, где рижан наградили медалями, судьба свела отца с Камовым. Выдающийся конструктор, которому давно уже был приказано заниматься исключительно вертолетами, вспомнил свою связанную с автожирами молодость и пригласил Валентина Устинова к себе в КБ в Люберцы. Там отец занимался в основном вертолетами, хотя конструировал и автожиры тоже. Лишь выйдя на пенсию, он снова вернулся исключительно к автожирам».

Возрождение автожиров как рекреационно-спортивного воздушного транспорта связано с именем уроженца Ростова-на-Дону Игоря Васильевича Бензина. Он родился в 1917-м, и младенцем родители увезли его из советской России в Европу. За границей он сменил фамилию на Бенсен, а в 1930-е перебрался в США, где впоследствии создал компанию, производящую легкие автожиры. По сути, именно схема Бенсена с толкающим винтом (Сиерва использовал тянущий пропеллер) стала на сегодня классической в этой отрасли. Бенсен поставил дело на широкую ногу и наряду с готовыми автожирами стал продавать наборы («киты») комплектующих для любителей мастерить что-то в гараже. Качество гаражной сборки нередко оставляло желать лучшего, и немало автожиров Бенсена побилось, испортив гирокоптерам репутацию и создав миф о якобы особой опасности этого типа летательных аппаратов, что не соответствует действительности.

Даже если хвост отвалится

В Европе спортивными автожирами занялась компания ELA – испанцы решили продолжить дело Сиервы. Их дилером стала фирма AutoGyro в Германии. Постепенно немцы перешли от лицензионной сборки к собственным конструкциям, считая их более совершенными.

«В 2009 году, – рассказывает Руслан Устинов, – я работал по делам бизнеса в Германии и, помня об увлечении отца, решил посетить предприятие AutoGyro. Знакомство состоялось, и вскоре наша компания стала дилером германского производителя в России. Мы продавали, а затем стали собирать в своих цехах классический открытый автожир MTO Sport. Это популярнейшая в мире модель: таких сейчас в разных странах летает более тысячи штук».

Классический автожир не умеет взлетать строго вертикально, не умеет висеть над заданной точкой, но в остальном он обладает массой преимуществ. Он гораздо проще конструктивно: в нем нет сложнейшего узла – автомата перекоса, отсутствует хвостовой ротор. Управление по крену и тангажу в автожире осуществляется с помощью рукоятки, связанной тягами с головкой ротора, за рысканье отвечает руль поворота, управляемый парой педалей. Вертолет очень дорог в обслуживании (дороже самолета) и требует работы сертифицированного персонала. Автожир, как сверхлегкий летательный аппарат, может обслуживаться самим пилотом. Для разбега автожиру требуется всего несколько десятков метров, посадка происходит на авторотации, и касание земли осуществляется практически на нулевой скорости. Даже если заглохнет мотор, даже если отвалится хвост с оперением и рулем поворота, гирокоптер обеспечит безопасное касание земли. Да, вертолет тоже может сесть на авторотации, но ему нужен большой запас высоты – минимум 500 м. Если двигатель выключится на высоте 100 или 10 м, катастрофа почти неминуема. На автожир такие ограничения не распространяются.

Автожир-пастух

Фрэнк Робинсон, бывший сотрудник Bell Aircraft и Hughes Aircraft, основал свою фирму, чтобы подарить миру легкий и дешевый вертолет. Фактически он взял раму автожира, поставил на нее вертолетный двигатель, хвостовой ротор и простейший автомат перекоса. Так появился Robinson 22, а затем и более знаменитый Robinson 44. Эти машины стали популярными, их покупали, например, австралийские фермеры для облета своих стад. Но потом крестьянская смекалка подсказала: зачем нужен вертолет, пусть легкий и не самый дорогой? Не лучше ли дешевый автожир – фактически воздушный мопед? Зависать над стадами не обязательно, а летать медленно, выполняя в воздухе небольшие круги на малой скорости, можно, и этого достаточно для мониторинга. И в Австралии начался бум автожиров, а сегодня ими интересуются во многих странах – от ОАЭ до Коста-Рики, и это интерес не только со стороны авиаторов-любителей, но и со стороны компаний и государственных служб, заинтересованных в снижении расходов и частичном отказе от вертолетов.

Рожденный в России

«Наш совместный бизнес с немецким производителем продолжается, – говорит Руслан Устинов, – но их новейший аппарат, который был представлен нам пару лет назад, уже не во всем нас устраивает. Наш опыт дал нам возможность сделать свою конструкцию, которая вбирала бы все лучшее, что достигнуто сегодня в нашей сфере: материалы и инженерные решения. Сегодня мы создали платформу GyroClassic, в основе которой лежит фигурная сварная металлическая рама с мачтой для ротора. Рама в соответствии со стандартами для легкой авиации изготавливается из стального профиля (марка стали AISI 304). Все остальные металлические детали мы производим из легких алюминиевых сплавов и титана. К раме монтируется шасси с дисковыми тормозами производства французской компании Beringer – это изделие мирового класса, позволяющее удерживать аппарат в неподвижности во время предварительной раскрутки ротора и даже остановить взлет при разбеге, если перед автожиром неожиданно возникнет препятствие. В конструкции мы применяем двигатель Rotax и лопасти несущего ротора отечественного и иностранного производства.

Кабина открытого типа также изготавливается на нашем предприятии из карбоновых панелей. На автожир устанавливаем посадочные и рулежную фары от легкого вертолета. В интересах пользователей в конструкции применен модульный принцип. Владелец может использовать гирокоптер как одноместный ЛА с небольшим грузовым отсеком. Как вариант, грузом может стать емкость для химикатов, применяемых при опылении растений. А можно вместо груза поставить два пассажирских кресла (правда, потребуется более мощный мотор). Колесные шасси легко заменить поплавками и использовать автожир для экскурсионных полетов над водоемами или перелетов между островами. Например, в Дубае, как известно, построен насыпной остров с люксовыми виллами. Там не ездят автомобили, и у местных властей есть интерес к гирокоптерам, которые будут перевозить жителей морского оазиса на большую землю. Плавающий гирокоптер – это отличный вариант патрульного аппарата для рыбнадзора, экологов, лесников, спасателей. Полет над вулканом в Коста-Рике тоже был частью программы по изучению спроса на автожиры, и оказалось, что спрос этот высок. В ближайшее время мы намерены получить европейский сертификат в Германии, и после этого перед нашими аппаратами, как мы надеемся, откроется весь мир».

Читайте также

Экспериментальный автожир ЦАГИ 2-ЭА[3]

Экспериментальный автожир ЦАГИ 2-ЭА[3] В конце 1929 г. в ЦАГИ помимо проектирования и совершенствования геликоптеров решили развивать и автожирное направление. Причиной тому стали заметные успехи автожиров Сиервы и вполне благоприятные первые опыты с аппаратом КАСКР

Автожир ЦАГИ А-4

Автожир ЦАГИ А-4 Вполне успешные испытания экспериментального ЦАГИ 2–ЭА позволяли надеяться на перспективность подобных аппаратов, поэтому в начале 1932 г. активно обсуждались новые проекты автожиров. Однако начальник ГУАП П. И. Баранов предложил на данном этапе пойти по

Автожир ЦАГИ А-6

Автожир ЦАГИ А-6 В начале 1932 г. в Отдел опытных конструкций ЦАГИ поступило задание ВВС на двухместный автожир с двигателем М-11, который мог использоваться для обучения и как средство связи. В период проектирования для обозначения аппарата использовалось обозначение С-1

Автожир ЦАГИ А-7

Автожир ЦАГИ А-7 Автожир А-7 относится к первому поколению советских автожиров, выполненных по «крылатой» схеме. Несмотря на данное обстоятельство, относящее его не к самым совершенным аппаратам, просуществовал А-7 достаточно долго.История этого автожира началась в 1931 г.

Автожир ЦАГИ А-8

Автожир ЦАГИ А-8 Предполагая дальнейшее практическое использование и значительный объем экспериментальных полетов, на этапе изготовления автожира А-6 приняли решение построить его в трех опытных экземплярах. Так как количество конструктивных изменений по ходу

Автожир ЦАГИ А-9

Автожир ЦАГИ А-9 По неизвестным автору причинам в первоначальный период создания автожиров (1931—33 гг.) порядковый номер «9» был пропущен и использовался спустя несколько лет для обозначения одного из последующих проектов. Под обозначением ЦАГИ А-9 значился эскизный

Автожир ЦАГИ А-10

Автожир ЦАГИ А-10 Впервые обозначение А-10 использовали в 1933 г. при проектировании шестиместного пассажирского автожира под двигатель М-22 мощностью 480 л. с. На стадии разработки эскизного проекта общее руководство работами осуществлял Н. К. Скржинский. Сама идея создать

Автожир ЦАГИ А-12

Автожир ЦАГИ А-12 В 1934 г. Отдел особых конструкций ЦАГИ занимался совершенствованием уже построенных автожиров, одновременно велась научно – исследовательская работа по поиску новых конструктивно – силовых схем и компоновок, достижению более высоких полетных данных.

Автожир ЦАГИ А-14

Автожир ЦАГИ А-14 Этот аппарат первоначально начинал строиться как А-6, затем начал летать как второй экземпляр А-8 – в конечном результате получил обозначение А-14. Автожир А-14 в процессе испытаний на лыжном шасси на аэродроме Ухтомка под Москвой. 16 января 1937 г.Он

Автожир ЦАГИ А-15

Автожир ЦАГИ А-15 Разработка эскизного проекта автожира А-15 началась в ООК ЦАГИ в конце 1935 г. Он предполагался как многоцелевой, военный аппарат для выполнения ближней разведки и корректирования артиллерийского огня. Рабочее проектирование, наблюдение за строительством

Автожир Сиерва С-30

Автожир Сиерва С-30 В период наиболее активного увлечения автожирами на территории Советского Союза отметился только один аппарат иностранной постройки – Сиерва С-30, построенный в Англии фирмой A. V. Roe по лицензии Cierva Autogiro Co Ltd. Означенный экземпляр был приобретен

Автожир АК

Автожир АК Этот аппарат, получивший обозначение АК (артиллерийский корректировщик), стал последним автожиром, разработанным Н. И. Камовым в довоенный период. В нем конструктор суммировал все наработки предыдущих лет, способные сделать АК самым совершенным аппаратом

АВТОЖИР ЦАГИ А-7

АВТОЖИР ЦАГИ А-7 Первый опытный экземпляр Проектирование двухместного автожира под двигатель М-22, предназначенного к службе в качестве разведчика и артиллерийского корректировщика, было начато Н. И. Камовым после перехода в ЦАГИ во второй половине 1931 г. Сложность

СК (ЦАГИ СК, СК-1)

СК (ЦАГИ СК, СК-1) Самолет СК проектировался в 26–м отделе ЦАГИ с 1938 г. как экспериментальный аппарат, предназначенный для достижения максимальных скоростей полета порядка 700–800 км/ч. Столь высокие значения с двигателем М-105 надеялись получить, прежде всего, за счет особо

ЦАГИ ИС (ИС-ЦАГИ)

ЦАГИ ИС (ИС-ЦАГИ) Хотя экспериментальный СК во многом являлся прототипом истребителя, реальность его появления была весьма отдаленной, а перспективы неопределенны. Поэтому еще до окончания постройки первого опытного экземпляра СК в КБ ЦАГИ приступили к проектированию

ЦАГИ 95 лет

ЦАГИ 95 лет 1 декабря Центральному Аэрогидродинамическому Институту исполнится 95 лет.Созданный в 1918 г. под руководством Николая Егоровича Жуковского, ЦАГИ стал первым в мире научным институтом, в котором фундаментальные и прикладные исследования тесно сочетались с

Новости

Начало XX века подарило человечеству множество летающих машин. Авиаторы отпраздновали 100 лет со дня первого полёта самолёта и вертолёта. Сегодня мы отмечаем вековой юбилей автожиров. Вспомним историю их появления и узнаем экспертное мнение заслуженного летчика-испытателя в видео с МАКС-2019.

Изобретение Хуана де ла Сьервы

Споры о том, какую дату считать днём рождения самолёта и вертолёта, продолжаются по сей день. Историки пытаются забрать пальму первенства у братьев Райт, напоминая о работах российского конструктора Александра Можайского, француза Клемента Адера, американца Густава Уайтхеда и многих других. В вертолётостроении славу первооткрывателей снискали братья Луи и Жак Бреге, поднявшие свой Gyroplane в сентябре 1907 года, и Поль Корню, чей Antoinette осуществил первый свободный полёт 13 ноября того же года. А вот история рождения автожиров не вызывает сомнений. Появление нового класса летательных аппаратов связано с именем испанского инженера Хуана де ла Сьервы.

Будучи всего 16 лет от роду, Хуан заинтересовался самолётостроением и даже принял участие в постройке первых испанских летательных аппаратов. В 1919 году совершает полёт спроектированный им бомбардировщик. Однако конструктора постигла неудача: во втором испытательном полёте машина сорвалась в штопор и разбилась. По мнению историков, именно это событие подвигло изобретателя к созданию нового класса летательных аппаратов – автожиров (от греческих autos – «сам» и gyros – «круг»). Подъёмную силу создаёт несущий винт, который не имеет жёсткой связи с двигателем, при этом винт постоянно вращается за счёт набегающего потока воздуха или так называемой авторотации. При относительно простой конструкции испанцу удалось создать летательный аппарат, способный взлетать с очень небольшим разбегом, совершать посадку практически вертикально и даже с выключенным двигателем, и при этом легко маневрировать.

Любителям авиации памятна дата 1 июля 1920 года: именно в этот день Хуан де ла Сьерва подал заявку на получение патента на изобретение автожира. В том же году был построен первый образец Cierva C.1, которому, однако, не было суждено взлететь. Успех пришёл позже: в 1922 году был собран Cierva C.4 усовершенствованной конструкции, и 9 января 1923 года на нём был выполнен первый четырёхминутный полёт протяжённостью около четырёх километров.

Николай Камов: начало пути

Выдающийся советский авиаконструктор, создатель вертолётов соосной схемы Николай Камов тоже совершил свои первые шаги на конструкторском поприще в области самолётостроения, работая в КБ Дмитрия Григоровича. В конце 1920-х, не отрываясь от основной работы, он вместе со своим партнёром Николаем Скржинским создал первый советский автожир КАСКР-1 «Красный инженер». 25 сентября 1929 года состоялся первый полёт этой машины. Вскоре появилась усовершенствованная модель КАСКР-2, выполнившая немногим менее ста успешных испытательных полётов.

Следом за этими винтокрылыми машинами последовали более совершенные проекты, в 1930-е годы было построено порядка 15 различных типов и модификаций автожиров разных изобретателей. Но наибольшего успеха добился именно Николай Камов. Созданный им ЦАГИ А-7 поставил мировой рекорд грузоподъёмности, подняв 750 кг полезной нагрузки, достиг скорости свыше 220 км/час, выполнил полёты на расстояние 1000 километров. Усовершенствованный А-7бис не только успешно прошёл государственные испытания, но и выпускался серийно. Один из автожиров в 1941 году принял участие в Смоленском оборонительном сражении.

Автожиры на МАКС

Возрождением интереса к автожирам мы обязаны энтузиастам, представляющим авиацию общего назначения (АОН). В начале 1960-х годов сразу несколько проектов было реализовано в США, а в нашей стране бум интереса к этим летательным аппаратам начался в нынешнем столетии. За непродолжительный срок разработано более десятка различных моделей и модификаций.

«Автожир – сбалансированный, также как и самолёт, полностью устойчив. Использование хвостового оперения позволяет ему прекрасно себя чувствовать в воздухе. В этом и есть его преимущество.»

Рассказывает в авторском проекте «Автожир. Наука и жизнь» Валентин Устинов, ученик Н. Камова и главный конструктор компании «АвтоГироРуссланд» – первого предприятия в России, получившего лицензию на производство автожиров.

Конечно, автожиры демонстрировались и на Международных авиационно-космических салонах. Так на МАКС-2001 широкой общественности был показан автожир А-002 разработки ОКБ лёгкой авиации Иркутского авиационного производственного объединения. В 2005-2009 годах компания «ГиРос» демонстрировала макеты лёгких одноместного и двухместного автожиров, с 2011 года экспонировались уже лётные опытные образцы этих машин. Посетители салона могли увидеть и разработку Отраслевого специального КБ экспериментального самолётостроения Московского авиационного института МАИ-208 в рамках МАКС-2015.

На МАКС-2019 был представлен автожир Training из подмосковного Воскресенка на платформе GYRO Classic.

Внимание разработчиков и производителей лёгких летательных аппаратов к Международному авиационно-космическому салону в 2019 году было высоко как никогда ранее. В первую очередь этому способствовала организация специальной программы «Малая авиация и авиация общего назначения на МАКС-2019», в рамках которой экспоненты оплачивали минимальный регистрационный взнос, предполагающий выделение на статической стоянке места для воздушных судов массой до двух тонн. Гости салона смогли увидеть более 50 лёгких и сверхлёгких воздушных судов, выставленных на экспозиции АОН. Помимо открытой площадки, был развёрнут и павильон, в котором прошли презентации новой авиатехники.

За сто лет автожиры смогли занять свою нишу как надёжные, безопасные и недорогие летательные аппараты, способные решать широкий круг задач. Они не развивают высокой скорости и не перевозят многие тонны грузов. Зато они способны подарить радость полёта и решить транспортные проблемы своего владельца. Надеемся, что не за горами то время, когда на МАКС, помимо автомобильных парковок, будут предусмотрены стоянки для посетителей, прибывающих на выставку на личных самолётах, вертолётах и, конечно, автожирах.

Установка фермы

Еще один из основных элементов — это ферма. Монтируется эта деталь также на переднем конце килевой балки. Это устройство представляет собой треугольную конструкцию, которая склепывается из трех дюралюминиевых уголков, а после этого усиливается листовыми накладками. Предназначение этой конструкции — крепеж буксирного крюка. Устройство автожира своими руками с наличием фермы должно быть сделано так, чтобы пилот, дернув за шнур, мог в любой момент отцепиться от буксирного троса. Кроме того, ферма необходима и для того, чтобы на нее можно было установить самые простые приборы аэронавигации. К ним можно отнести устройство слежения за скоростью полета, а также механизм бокового сноса.

Еще один основной элемент — это монтаж педального узла, который устанавливается непосредственно под фермой. Данная деталь должна иметь тросовую подводку к рулю управления летательным аппаратом.

Основным минусом автожиров является более низкий КПД использования силовой установки, из-за чего при равном полётном весе и скорости автожиру требуется более мощный двигатель, чем самолёту или дельталёту.

У автожира с двухлопастным несущим ротором есть несколько специфичных опасных режимов полёта (разгрузка ротора, кувырок, мёртвая зона авторотации и пр.), которые нельзя допускать при полёте во избежание падения. Кувырок характерен в основном для аппаратов с неправильно расположенными относительно друг друга центром тяжести и вектором тяги маршевого винта, а также с недостаточно развитым хвостовым оперением.

Полёты на автожире в условиях обледенения представляют большую опасность, поскольку при обледенении ротора он быстро выходит из режима авторотации, что приводит к падению.

Фотогалерея автожиров

Многие считают, что передавать управление авиатехникой необученному человеку неправильно. Мы согласимся с этим утверждением. Поэтому сначала участнику программы будут объяснены базовые принципы управления. Инструктор учтет влияние метеорологических факторов, обстановку в воздухе и, только в благоприятных условиях, при полной адекватности и трезвости «курсанта», разрешит ему «потрогать» ручку управления. Излишне самоуверенным будет отказано. Пилот-инструктор будет контролировать каждое движение аппарата, так как автожир имеет спаренное управление.

Программа урока пилотирования проводится на аэродромах «Воскресенск» и «Новинки» в светлое время суток. Круглый год! В холодное время года тоже можно комфортно летать: у аппарата закрытая отапливаемая кабина. Весна, пробуждение природы: полет добавит позитива в и так хорошее настроение. Лето – тут все понятно: максимум летных дней и хорошей погоды. Осень – такую красоту нельзя пропустить! А зимой стоит посмотреть на ослепительно белый снег, сверкающий на солнце, и бескрайние подмосковные поля. Это совсем не то, что в городе.

На схеме ниже указано примерное расположение места полетов, а в коробке с сертификатом, который Вы приобретете, будут дана точная схема проезда и телефоны для записи.