Autogiro

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea organizării clandestine a SOE , consultați rețelele secțiunii SOE F.
Magni Gyro M16

Girocopterul , numit și girocopter sau giroplan , este o aerodină cu aripă rotativă în care, spre deosebire de elicopter , motorul nu acționează rotorul principal, ci generează o împingere înainte ca la un avion . În legislația italiană, autogiro este un instrument sport cu limitele de greutate ale ultralegerului motorizat, cu o greutate maximă la decolare în versiunea cu două locuri care nu depășește 600 kg și o sarcină maximă pe discul rotorului de 20 kg / m², înțelegându-se că girocopterul cântărește mai puțin de 450 kg la decolare este considerat ultraleger. În orice caz, în cazul construcției de girocoptere cu greutate mai mare și cu mai mult de două locuri, acestea trebuie să respecte în toate privințele regulile care reglementează omologarea, depozitarea, întreținerea, procedurile la sol etc. a aeronavelor comerciale normale.

Prin urmare, rotorul principal nu este pus în mișcare de motor; rămâne în neutru - adică liber să se întoarcă cu forța vântului care îl lovește - și se rotește în condiții de autorotație . Doar la decolare o prindere de putere cu mecanism de frecare acționează rotorul principal pentru a-i da un anumit număr de rotații în funcție de greutatea giroplanului și de specificațiile tehnice ale puterii motorului și de ridicare a palelor celor doi rotori , care rotații sunt necesare pentru a avea o ridicare aerodinamică minimă necesară pentru decolare. Priza de putere este apoi dezactivată și rotorul principal se rotește liber datorită curentului de aer care îl lovește. Autogiro, împreună cu elicoptere și elicoptere , alcătuiesc familia de rotorcraft .

Istorie

Giroplanul s-a născut în 1919 de inginerul spaniol Juan de la Cierva , care a inventat-o ​​după ce a asistat la căderea unui bombardier cu trei motoare pe care l-a proiectat, în urma unei tarabe [1] .

Prin urmare, ideea din spatele proiectului a fost aceea a unei aeronave care nu ar putea sta niciodată. Soluția adoptată a fost aceea a unei aripi rotative , un rotor autorotant , mereu în mișcare indiferent de viteza vehiculului.

După o serie de experimente caracterizate de instabilitatea aeronavelor, La Cierva și-a zburat cu succes C.4 în ianuarie 1923 . Acesta este considerat primul zbor din istoria aviației unui avion cu aripi rotative. După această etapă, La Cierva nu a încetat să-și perfecționeze invenția, căutând o mai mare sofisticare și siguranță în zbor și demonstrând aeronava în diferite evenimente aeronautice. În timpul unuia dintre aceste evenimente l-a cunoscut pe Harold Frederick Pitcairn , care în 1928 a fondat Autogyro Company of America , începând industrializarea și comercializarea mașinilor giroscopice în Statele Unite .

În 1934, în Hanworth , Anglia , Juan de la Cierva și-a testat cu succes primul giroplan complet lipsit de aripi fixe, al cărui suport a fost încredințat în întregime aripii rotative [2] .

Dezvoltarea giroplanului s-a oprit brusc în Europa când La Cierva a murit în 1936 , într-un accident de avion provocat, ironic, de taraba avionului comercial pe care zbura pe aeroportul Croydon , Londra [1] . În America de Nord, pe de altă parte, Pitcairn și-a continuat studiile de specializare, ajungând să concepă un model de giroplan cu un rotor pliabil și o forță motrică selectabilă între elicea de acționare și roțile căruciorului, care l-au făcut să devină un avion sau un vehicul cu roți capabil să călătorească.pe drum. Cu acest vehicul, Pitcairn a desfășurat o serie de demonstrații foarte reușite, dar la începutul producției sale industriale a izbucnit al doilea război mondial .

Tot ceea ce fusese testat și produs până în acel moment pentru giroplan, a fost folosit pentru dezvoltarea definitivă a elicopterului în anii următori.

După război, a revenit un anumit interes față de giroplan, mai ales în rândul pasionaților de zbor și nu în sfera comercială, deoarece nu avea astfel de avantaje încât să câștige competiția de avioane și elicoptere. Datorită interesului redus față de giroplanul marilor producători de avioane comerciale și militare din lume, giroplanul nu a fost dezvoltat în mod adecvat în favoarea elicopterelor și avioanelor tradiționale care atât în ​​scopuri militare, cât și comerciale pe scară largă au monopolul aerului .

Poate fi atât un ultraliger, cât și un avion certificat.

Tehnică

Spre deosebire de elicopter, rotorul nu este acționat de un motor, ci se rotește în neutru: lamele, care generează ridicare, pentru a asigura auto-rotația au un impact negativ față de placă, compensat de impactul pozitiv considerabil al plăcii cu față de planul de tracțiune.

Propulsia propulsivă este dată de obicei de o elice, montată în spatele cabinei șoferului, dar există și giroscoape propulsate de motoare cu reacție. Germanii au dezvoltat, de asemenea, un giroplan fără motor, Focke-Achgelis Fa 330 , care a zburat remorcat de submarine pentru a avea un punct de vedere mai înalt.

Performanţă

Un girocopter Pitcairn PCA-2 , construit în Statele Unite sub licență de la Juan de la Cierva.

Giroplanul permite decolări și aterizări foarte scurte, iar pilotajul este mai simplu decât cel al unui elicopter. Înainte de decolare, rotorul este de obicei pus în rotație de către motor printr-o priză de putere, care este apoi deconectată în timpul decolării, transferând puterea maximă la propulsor [3] .

Pentru aterizare, este suficient să se reducă forța propulsivă: altitudinea, transformată în energie cinetică, menține rotorul în autorotație, iar aeronava aterizează lin, chiar și descendent aproape vertical.

Inițial, primul autogir avea o placă fixă ​​și folosea comenzi aerodinamice similare cu cele ale avioanelor, dar aceste comenzi au devenit ineficiente în timpul aterizării. În modelele recente, sistemul a fost abandonat în favoarea comenzilor de pe rotor: comenzile deplasează platoul înainte (swoop), înapoi (pull-up), stânga și dreapta. Nu există un pas ciclic sau colectiv; direcția este identică cu cea a aeronavelor, în timp ce planul cozii este fix [3] . De obicei, are și o frână pe rotor.

Acest mediu se compară într-un mod complex în ceea ce privește avionul și elicopterul. În comparație cu avionul, viteza foarte mică de blocare a fost întotdeauna considerată un mare avantaj al giroplanului . Un giroplan, deși nu poate rămâne staționar în aer în timpul zborului , poate zbura cu viteze mult mai mici decât aeronavele cu aripi fixe. Această caracteristică face ca giroplanul să aibă un anvelopă de viteză mai mare decât cea a altor aeronave. [3] Cu alte cuvinte, autogirii pot zbura într-un interval de viteză mai mare decât avioanele, [3] demonstrând astfel o flexibilitate mai bună, dar rezistența aerodinamică mai mare duce, cu același motor, la viteze maxime mai mici, [4] restricționând puternic, de exemplu, utilizări militare. [5]

Comparația cu elicopterul este și mai complexă. Deși mulți confundă girocopterele și elicopterele, giroscopii, istoric mai vechi decât elicopterele, sunt mașini care necesită mai puțină sofisticare, în timp ce elicopterele, în ciuda faptului că sunt capabile să efectueze plutirea, adică să rămână nemișcate în aer, au nevoie de o serie de dispozitive mai complexe. Rotorul principal în autogiro nu este setat în rotație de către motoare și, prin urmare, nu este necesar să contrastați cuplul în zbor [3] . În consecință, spre deosebire de elicoptere, autogiro nu sunt echipate cu un rotor de coadă și au comenzi mai simple. De exemplu, nu există un control colectiv al rotorului principal. Caracteristicile aerodinamice și reducerea greutăților permit, cu aceleași motoare, atingerea unor viteze mai mari pentru giroplan în comparație cu elicopterele. [6]

Giroplanul poate ateriza aproape vertical, dar nu poate să plutească și nici să decoleze pe verticală: cel mult, prin lansarea corectă a rotorului, este posibil să efectuați o decolare de salt , care este o urcare foarte abruptă fără cursă de decolare , urcare care totuși nu depășește 45 de grade. Pentru modelele sportive și ultra-ușoare, adică la 600 kg din greutatea la decolare în prezent în producție, este posibil să atingeți cu ușurință viteze apropiate de 200 km / h și altitudini chiar mai mari de 3.000 de metri deasupra nivelului mării.

Probleme

Reprezentarea „delfinajului” pe un avion modern.

Autogirul se oprește în condiții deosebite și foarte limitate, ceea ce îl face să dobândească o superioritate în ceea ce privește siguranța în comparație cu aeronavele, dar poate declanșa un „delfin” ( pas înainte și înapoi) dacă este supus forțelor G negative [7] . Acest inconvenient este una dintre principalele cauze ale accidentelor acestui avion și face obiectul studiilor efectuate pe girocopterele moderne pentru a-l elimina.

Modele autogiro

Magni Gyro M24

Modelele, având în vedere greutatea redusă a celor sportive și ultralegere, sunt monobloc sau biplace, cu cabine deschise sau închise echipate cu motoare aeronautice, precum Rotax 914 , cu un consum maxim de combustibil de aproximativ 20 de litri de combustibil pe oră. Elica din spate, conectată direct la motor printr-un reductor de viteză, poate avea, în funcție de cerințele de încărcare, de la cel puțin două până la șase lame din lemn, fibră de sticlă sau carbon. Rotorul liber, deasupra giroplanului, este de obicei realizat din fibră de sticlă sau aluminiu și are doar două lame, dar există și alte modele cu trei sau patru. Autogiroșii sunt în mod normal echipați numai cu instrumentele necesare pentru zborul vizual și cu lumini de semnalizare stroboscopice și de aterizare, dar unele modele mai recente sunt echipate în plus față de un tip de transponder și cu un ecran cu un navigator cartografic integrat, foarte asemănător cu cele utilizat în aviația generală .

Utilizări ale giroplanului

În plus față de utilizarea recreativă și recreativă / sportivă, girocopterele moderne sunt utilizate în întreaga lume pentru cele mai variate sarcini, cum ar fi controlul animalelor, prevenirea incendiilor etc. Utilizarea militară în adevăratul sens al termenului este exclusă, deoarece proiectarea super-ușoară a aeronavelor nu este compatibilă cu transportul de arme grele, chiar dacă unele națiuni folosesc piloți giroplanuri piloți de soldați profesioniști pentru cartografierea zonelor geografice și în alte scopuri. Este adevărat că autogirul a fost folosit pe scară largă în scopuri de recunoaștere în timpul celui de-al doilea război mondial.

Înregistrați cu autogiro

Giroplanul utilizat în timpul înregistrării. (Din imagine puteți vedea dimensiunea rezervorului suplimentar de 250 litri.)

FĂRĂ OPRIRE DE ZBOR

Pe 23 iunie 2012, Claudio Italiano a depășit recordul mondial la distanță de giroplan, parcurgând 1.550 km în 12 ore și 57 de minute fără oprire, datorită aplicării unui rezervor suplimentar de 250 de litri de combustibil. A plecat din Caronia - Sicilia (ME) și a aterizat în Varallo Sesia - Piemont (NO). Cu toate acestea, nu a fost posibilă certificarea înregistrării ca atare, deoarece nu a fost efectuată în linie dreaptă, ci urmând coasta italiană și, uneori, tăind pe uscat.

Claudio Italiano în timpul plecării din Caronia .
Claudio Italiano tocmai a aterizat în Varallo Sesia după ce a finalizat 13 ore de zbor continuu.

DOCUMENT DE ALTITUDINE

8 noiembrie 2015, astrofizicianul și pilotul italian Donatella Ricci a stabilit noul record absolut de altitudine cu giroplan. Pilotul, care a decolat cu un MagniGyro M16 de pe aerodromul Caposile ( Veneția ), a depășit de fapt cu 350 de metri recordul anterior stabilit în 2004 de americanul Andrew Keech, atingând o altitudine de 8.399 metri (27.556 de picioare) ) [8] .

MagniGyro M16 cu care s-a stabilit recordul mondial de înălțime

Notă

  1. ^ a b Murcianos ilustres: Juan de la Cierva y Codorniu (1895-1936) , pe lomejordemurcia.com . Adus pe 9 iulie 2011 .
  2. ^ (EN) Noul autogir fără aripi primește primul test în Știința populară, vol. 124, nr. 2, februarie 1934, p. 30, ISSN 0161-7370 ( WC ACNP ) . Adus la 11 ianuarie 2010 .
  3. ^ a b c d și Istoria și teoria autogiro , pe jefflewis.net . Accesat la 14 octombrie 2009 .
  4. ^ (EN) Competiția Guggenheim , în zbor, XIX, n. 25, 23 iunie 1927, p. 43. Accesat la 14 octombrie 2009 .
  5. ^ Dr. Maziar Arjomandi, Universitatea din Adelaide, Autogiro ( PDF ), Școala de Inginerie Mecanică , octombrie 2006, p. 8. Accesat la 14 octombrie 2009 (arhivat din original la 20 august 2008) .
  6. ^ Dr. Maziar Arjomandi, Universitatea din Adelaide, Autogiro ( PDF ), Școala de Inginerie Mecanică , octombrie 2006, p. 34. Accesat la 14 octombrie 2009 (arhivat din original la 20 august 2008) .
  7. ^ cum se zboară autogiro , la pilotfriend.com . Adus pe 9 iulie 2011 .
  8. ^ Donatella Ricci, record de zbor cu " gyroplane " , pe nuovavenezia.gelocal.it . Adus pe 21 mai 2017 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN (EN) sh85010064 · GND (DE) 4078381-9