Компоновка и центровка вертолета

Компоновка вертолета является заключительным этапом разработки проекта вертолета как на стадии предварительного, так и эскизного проектирования. Она представляет собой пространственную увязку всех частей вертолета, определение их формы и конструктивно-силовой схемы, размещение силовой установки, полезной нагрузки, экипажа и снаряжения.

Различают три вида компоновок: аэродинамическую, объемно-весовую и конструктивно-силовую. В процессе аэродинамической компоновки выбираются схемы вертолета, параметры и взаимное расположение винтов, параметры оперения, определяются внешние формы планера (фюзеляж, крыло, оперение). При объемно-весовой компоновке определяются взаимное расположение отдельных частей вертолета, размещение грузов, пассажиров, экипажа и оборудования вертолета и положение центра масс вертолета для различных полетных условий.

При конструктивно-силовой компоновке обеспечивается увязка силовых схем частей вертолета, определяется схема передачи нагрузок от основных агрегатов вертолета на силовые элементы фюзеляжа, решаются вопросы организации разъемов, доступа к отдельным агрегатам и оборудованию, хранения вертолета, т. е. обеспечивается выполнение требований производства и эксплуатации.

Компоновка производится путем составления компоновочного чертежа — продольного бокового разреза вертолета, ряда поперечных сечений и в некоторых случаях (в сложных по схеме вертолетах) разреза в плановой проекции. Если двигатели находятся в отдельных гондолах, вне фюзеляжа, то необходимо сделать компоновочный чертеж гондолы. Компоновка вертолета зависит от многих факторов (схемы вертолета, его назначения, типа и числа двигателей), связанных между собой, поэтому, как правило, имеет итеративный характер.

Для каждого варианта компоновки проводится расчет центровки, и одной из целей компоновки является получение заданного диапазона центровок. Компоновка вертолета в значительной степени определяется взаимным расположением винтов, зависящим от схемы вертолета. Поэтому для одновинтового вертолета, важной задачей является выбор расположения рулевого винта.

У двухвинтовых вертолетов соосной схемы расстояние между винтами должно быть таким, чтобы исключалась возможность схлестывания лопастей верхнего и нижнего винтов. У вертолетов продольной схемы задний винт устанавливается с превышением над передним для уменьшения влияния потока от переднего винта на аэродинамические характеристики заднего. Для уменьшения габаритов у двухвинтовых вертолетов продольной и поперечной схем несущие винты устанавливаются с перекрытием, величина которого зависит от числа лопастей и конструкции втулок несущих винтов.

Google