Reaktionsdrevet rotor

En såkaldt " tip jet " henviser til dyser Propulsion installeret ved enden af bladene af hovedrotor af visse helikoptere, som roterer rotoren lidt ligesom Catherine hjul (FR) , en type lamper fyrværkeri eller eolipyles .

Der er ikke rigtig en perfekt fransk oversættelse af udtrykket for dette system, men " reaktionsdrevet rotor " synes at være tættest på den ægte vare . Angelsakserne bruger ofte udtrykkene " tip jet rotor ", " tip jet powered rotor " eller endog undertiden " tip jet helicopter ", for helikoptere udstyret således.

Funktioner og betjening

Nogle af disse systemer bruger trykluft , leveret af en separat motor ( turboskaft eller andet), til at skubbe den ud gennem dyser og skabe tryk i enden af bladet. Andre anvender et system, der ligner en efterbrænder , til at brænde brændstof direkte i den trykluft, der ankommer til slutningen af knivene, for yderligere at forbedre den producerede kraft. Vi taler derefter om " tip-burners ", som kan oversættes som "end burners".

De mest kraftfulde og komplekse bruger simpelthen meget små ramjets eller endda komplette turbojets ! Andre bruger også raketmotorer ved hjælp af et drivmiddel som fx hydrogenperoxid .

Reaktionsdrevne rotorer har det særlige, at de ikke længere har en transmissionsaksel, som ved konventionelle helikoptere, der i forbifarten fjerner det moment, der udøves på strukturen, og derfor gør halerotoren (anti-moment) af "normale" helikoptere. . Nogle gyroptere består af intet mere end et enkelt blad og en raket ved spidsen.

Historie

Den østrigske filosof Ludwig Wittgenstein studerede et koncept med jetrotorfremdrivning, da han studerede luftfartsteknologi ved Victoria University i Manchester , Storbritannien . Den italienske designer V. Isacco byggede "Helicogyres" i 1920'erne , som brugte stempelmotorer i slutningen af det roterende blad, så forestillede han sig, at de kunne erstattes af raketmotorer.

Under Anden Verdenskrig foreslog en østrigsk , Friedrich von Doblhoff , at drive en helikopter med ramjets . Den første jetdrevne rotorhelikopter var Doblhoff WNF 342 V1 i 1943 . Efter krigen endte to WNF 342 prototyper i amerikanske hænder, og Doblhoff sluttede sig til McDonnell Douglas , som derefter producerede McDonnell XV-1 . Ingeniøren, der faktisk havde produceret endernes motorblade, August Stephan sluttede sig til Fairey Aviation Company i Storbritannien , som brugte dem i henholdsvis deres fly Fairey Jet Gyrodyne (in) og Fairey Rotodyne , for første gang i 1954 og 1957 .

Eugene Michael Gluhareff (en) var også en af pionererne inden for denne fremdrivningsmåde.

Fordele og ulemper ved systemet

Blandt fordelene er der fraværet af drejningsmoment og transmissionsaksel, som tidligere nævnt, hvilket gør det muligt for helikopteren at undvære en antireguleringsrotor . Det giver også større sikkerhed for jordpersonale, der bevæger sig rundt i flyet, når det er i drift. Hvis motoren oplever en svigt under flyvning, øger jetdyserne på rotoren momentets inertimoment , hvilket gør det muligt at lagre energi, hvilket teoretisk gør landing i autorotation lidt lettere.

Imidlertid genererer systemet også overlegen aerodynamisk træk , som pålægger en højere nedstigningshastighed og betyder, at overgangen til landing skal være brat for at sikre beboernes overlevelse med lille margen for fejl. En anden ulempe er den meget høje støj, der produceres af dette system, især når fremdrivningsenhederne (reaktor, raket osv.) Blev placeret direkte i slutningen af knivene. Denne defekt forseglede næsten skæbnen for det således udstyrede fly, fordi deres brug nær byområder simpelthen var utænkelig. Effektiviteten var heller ikke fremragende, og konventionel motor- og drivakselfremdrivning har stadig en betydelig fordel i forhold til dette system for nutidens helikoptere.

Fly, der bruger jetrotorer

WNF 342 V1 : Første flyvning i 1943 . Den første enhed af sin art, der skal ud i luften;
Dornier Do 32 : Sammenfoldelig helikopter faldskærmsudsprunget for nedlagte piloter bag fjendens linjer. Det blev forladt, fordi en person ikke var nok til at samle det;
Percival P.74 (da) : Denne helikopter brugte to turboskafter Napier Oryx monteret i skroget til at producere trykluft til spidsen af rotorbladene. Motorerne producerede aldrig tilstrækkelig kraft til, at den kunne løfte sig fra jorden, og undersøgelser af forbedring med kraftigere motorer blev opgivet;
Hiller YH-32 Hornet (da) : " Jet-jeep " fløj for første gang i 1950 , havde god bæreevne, men var for lidt kraftig til at give en reel fordel på jorden. Denne helikopter anvendte to mikro-ramjets monteret i enden af knivene;
Mil V-7 (en) : Helikopter, der anvender to mikro-ramjets af sovjetisk oprindelse ;
Fairey Jet Gyrodyne (en) : Denne enhed leverede data til design af Rotodyne . Han fløj for første gang i 1954 ;
Fairey Rotodyne : Konceptkamera linje med kortdistance sæder 48, der fløj for første gang i 1957 . Det blev annulleret på grund af tvivl om støj forårsaget af knivdyserne under drift.
Fairey ultralette helikopter (en) : Første flyvning i 1955 . Fire eksemplarer blev bygget til militær brug, men budgetnedskæringer efterlod Fairey-firmaet til at fortsætte sin udvikling uden ekstern finansiering, og der blev ikke afgivet yderligere ordrer;
Fiat 7002 : Første flyvning i 1961 . Der blev kun bygget en kopi, og resultaterne lever ikke op til forventningerne;
Focke-Wulf Triebflügel : tysk begreb WWII , som aldrig blev bygget. Dette ambitiøse " Tail-sitter " -type ADAV-flyprojekt ville have haft vinger, der også fungerede som en rotor og blev drevet af tre ramjets i deres ender;
McDonnell XV-1 : Girodyne-projekt, hvis første flyvning fandt sted i 1954 . Det blev opgivet på grund af manglende interesse sammenlignet med konventionelle helikoptere fra samme æra;
Hughes XH-17 " Flying Crane " (en) : Det første helikopterkoncept udviklet af helikopterafdelingen i Hughes Aircraft Company , denne flyvende kran er flyet med den største rotor, der nogensinde er bygget (af alle typer). Projektet blev forladt på grund af dets for korte kørbare afstand, knap større end 60 kilometer;
NHI H-3 Kolibrie (en) ( Nederlandse Helikopter Industrie ): Ca. 11 producerede fly. Denne meget lette helikopter blev drevet af to ramjets på hver 20 kgp tryk;
Innosuisse SwissCopter (DragonFly);
Rotary Rocket Roton ATV : Rocket- projekt, hvis første fremdrevne fase ville være udført af en jetrotor. Virksomheden gik konkurs i 2001, og projektet blev opgivet;
Southwest Ariel : Denne helikopter, der kun er produceret i tre eksemplarer, fløj for første gang i 1947 . Den var udstyret med en varmedrevet rotor. Selvom den aldrig blev produceret i serie, gjorde det det muligt at indsamle data til udviklingen af dens efterfølger, Djinn ;
Sud-Ouest Djinn : Denne helikopter brugte trykluftstråler til at drive sin rotor, leveret af en Palouste- turbinemotor . Han fløj for første gang i 1953 . Produceret i 179 eksemplarer, det brød rekorder og var den eneste helikopter af sin type, der er blevet produceret i serie. Det blev brugt af den franske hær og civile piloter. Nogle flyver stadig;
JK-1 Trzmiel : polsk prototype med et enkelt sæde;
VFW-Fokker H3 Sprinter (da) : To eksempler tog luften.

Noter og referencer

(i) Joseph Peklicz , " Byg Monocopter " , Sport raketter , vol. 2, nr . 44,Marts-april 2001, s. 34.
(i) Jon Hodge , " Monocopter C6 IBD anmeldelse " , Cosrocketeer , vol. 4, nr . 12,Juli-august 2000, s. 4 og 5.
(i) Ian Lemco, " Wittgensteins luftfartsundersøgelse " på http://rsnr.royalsocietypublishing.org/ , Royal Society Publishing22. januar 2007(adgang 19. december 2016 ) .
(i) " The" Helicogyre ": Opfinderen Forklarer sin maskine til R.Ae.S. » , Magasinet Flight International , Flight Global / Archives, bind. 21, nr . 1056,21. marts 1929, s. 244 og 245 ( læs online [PDF] ).
(in) " Rocket Helicopter " på http://www.tecaeromex.com/ , Tecnología Aeroespacial Mexicana (TAM)2015(adgang 19. december 2016 ) .
(i) Raymond L. Robb , " Hybrid helikoptere: Sammenblandingen jagten på hastighed " , Vertiflite , amerikansk helikopter Society,sommeren 2006, s. 34 ( læs online [PDF] ).