Sraigtasparnių tipai pagal schemas

Sraigtasparnių tipai pagal schemas (sraigtų skaičių ir jų tvirtinimą):

1. Vieno keliamojo sraigto su uodeginiu sraigtu schema

Ši schema yra pati populiariausia ir pagal ją pasaulyje pastatyta daugiausia sraigtasparnių. Šios schemos sraigtasparnius kuria ir stato stambios aviacijos pramonės korporacijos ir kompanijos: Mill, Sikorsky, Bell, Aerospatiale, McDonnell-Douglas ir kt.

 

2. Vieno (arba dviejų) keliamojo sraigto su priekinės/ galinės traukos sraigtais schema

Šios schemos sraigtasparniai yra retai naudojami. Tai vieni greičiausių sraigtasparnių pasaulyje. Greičio rekordą sumušęs Eurocopter X3 sraigtasparnis pasiekia net 472 km/h greitį.

 

3. Vieno keliamojo sraigto su uodeginiu ventiliatoriumi – fenestronu schema

Fenestronas – ventiliatorius, įmontuotas sraigtasparnio kilio viduje. Taip jis apsaugotas nuo pažeidimų, padidintas jo naudingumo koeficientas, nes oro srautas beveik neperteka per ventilatioriaus kraštus iš vienos pusės, kurioje oras suspaustas, į kitą ventiliatorius pusę, kurioje oras išretėjęs. Bet kuriame besisukančiame sraigte oras srūva pro sraigto menčių disko kraštus. Tas pats reiškinys vyksta dirbant ir sraigtasparnio keliamajam sraigtui. Iš keliamojo sraigto apačios suspaustas oras teka i sraigto viršų, kur jis išretėjęs. Fenestronas tokį oro srauto pertekėjimą sumažina iki minimumo.
Dėl nedidelio fenestrono skersmens, jo sūkiai turi buti daug didesni už paprasto uodeginio sraigto, kad jis galėtų sukurti tą pačią traukos jėgą. Didesni fenestrono sūkiai kelia didesnį triukšmą. Tokios schemos sraigtasparnių sukūrė ir gamina Eurocopter korporacija, kuri neseniai parduota Airbus Bensen B-4 Sky-Skuter bendrovei.
Naujausios serijos sraigtasparniai, tokie kaip H-145, H-155, H-160, leidžiami Eurocopter (dabar priklauso Airbus bendrovei), turi jau patobulintus fenestronus, kurie kelia nedidelį (mažesnį nei įprastai)
triukšmą, todėl tokios schemos sraigtasparniai yra perspektyvūs. Visgi, verta įsidėmėti, fenestronai labiau linkę įsivelti į sukūrinį žiedą. Todėl valdant tokius sraigtasparnius, labai svarbu saugotis sukūrinių žiedų.

 

4. Vieno keliamojo sraigto su uodeginiu vamzdžiu, per kurį išmetamas suspaustas oras, schema

Čia naudojamas oro kompresoriaus suspaustas oras, nukreiptas į sraigtasparnio uodegos galinę dalį ir išmetamas į vieną šoną. Suspausto oro srauto kiekį valdo sklendė, kuri lynais sujungta su lakūno posūkio pedalais. Šio tipo sraigtasparniai nėra ekonomiški (kuro atžvilgiu), todėl nėra labai populiarūs.
Tokios schemos sraigtasparnių gamintojas: McDonnell-Douglas.

 

5. Vieno keliamojo sraigto su reaktyviniais ir pulsaciniais arba tiesiasroviais varikliais ant menčių galų schema

Keliamojo sraigto mentes gali sukti reaktyviniai varikliai arba sraigtai, kaip, pavyzdžiui, Bensono B-4 Sky-Skuter arba Hiller Hornet sraigtasparniuose. Tokio sraigtasparnio keliamasis sraigtas sukamas ne iš sraigto veleno, o už pačių menčių, todėl tik pagrindinio reduktoriaus guolių, kuriuose įtvirtintas sraigto velenas, trintis sraigtasparnio liemenį suka į tą pačią pusę, į kurią sukasi ir pats keliamasis sraigtas. Tas sukimo momentas labai mažas palyginti su sraigto reaktyviniu momentu, kurį sukuria keliamasis sraigtas, kai jį suka sraigto velenas. Todėl tokiems sraigtasparniams nereikia uodeginio kompensacinio sraigto.

Šie orlaiviai belikę tik eksperimentinio tipo.

 

6. Dvisraigčio vienaašio sraigtasparnio schema

Jeigu šios schemos sraigtasparniui kylant sraigtų traukos jėgos bus vienodos, tai sraigtasparnio liemuo vertikalios ašies atžvilgiu nebus sukamas, nes sraigtų sudaryti reaktyviniai momentai vienas kitą kompensuoja. Apatiniam sraigtui tenka nepastovus oro srautas iš viršaus. Tas vertikalusis, nukreiptas žemyn oro srautas sumažina apatinio keliamojo sraigto menčių atakos kampus. Todėl, norint, kad abu sraigtai sudartų vienodą keliamąją jėgą, kai abiejų sraigtų sūkiai ir jų skersmenys yra vienodi, reikia apatinio sraigto menčių kampus nustatyti keliais laipsniais didesnius. Tada ta apatinio sraigto traukos dalis, kuri buvo prarasta dėl iš viršaus tekančio oro srauto, bus kompensuota padidėjusia tokia pat sraigto traukos dalimi, kuri susidarys, atitinkamai padidinus apatinio keliamojo sraigto menčių atakos kampus.

Pagal šią schemą kurė ir gamino sraigtasparnius JAV įmonė Gyrodyne ir Kamovo aviacinė įmonė (Ukraina).

 

7. Dvisraigčio su persikryžiuojančiais sraigtais sraigtasparnio schema

Šioje schemoje abu keliantieji sraigtai dirba vienodomis sąlygomis, jų ašys yra pakreiptos į šonus ir abu sraigtai, sinchroniškai prasikeisdami vienas pro kitą, paeiliui būna vienas virš kito, abiejų sraigtų keliamosios jėgos vienodos. Šios schemos sraigtasparnius kuria ir stato aviacinė firma Kaman (JAV).

 

8. Dvisraigčiai skersinės schemos sraigtasparniai

Jų sraigtai yra šonuose. Pagal šią schemą yra pagaminta palyginti nedaug bandomųjų sraigtasparnių/ prototipų, nes šios schemos trūkumas – maža išilginė centruotė. Tokios schemos sraigtasparnyje svorio centras turi būti kiek galima arčiau sraigtasparnio skersinės ašies, nes kitu atveju gali neužtekti vairų atlenkimo, kuris kompensuotų sraigtasparnio skridimą atgal (jei per daug galinė centruotė), arba skridimo į priekį (kai per daug priekinė centruotė). Tokį sraigtasparnį galima prikrauti skersai jo liemens ašies, todėl sraigtasparnio priekinė ir galinė dalis lieka neišnaudota. Iš JAV tokios schemos sraigtasparnių buvo pagamintas Platt la Peidss LR-1. Iš Vokietijos – sraigtasparnis Fokke-Wulf FW-61.

9. Išilginės schemos sraigtasparnis

Jo sraigtai yra liemens priekyje ir gale. Tai vienintelė sraigtasparnio schema, be daugiasraigčių, kur dideliu intervalu galima keisti sraigtasparnio svorio centrą. Ne kartą tokio tipo sraigtasparniai buvo praminti skraidančiais vagonais.
Tokios schemos karinius sraigtasparnius gamina Boeing korporacija. Pats populiariausias modelis šiomis dienomis: Chinook CH-47. Be to, buvo pagamintas ir iki šiol eksploatuojamas Boeing 234 LR civilinis sraigtasparnis.

10. Daugiasraigčio sraigtasparnio schema

Daugiasraigčiai sraigtasparniai nėra populiarūs dėl gamybos ir eksploatavimo kaštų, bet projektuojami ateičiai. Vienas iš tokių orlaivių pavyzdžių – Cierva W.11 Air Horse – buvo vystomas Didžiojoje Britanijoje keturiasdešimtųjų viduryje (tačiau šiuo metu nenaudojamas).

Šių laikų dronai nepriskiriami šiai kategorijai, kadangi tai yra bepiločiai orlaiviai.

 

11. Sraigtasparniai – lėktuvai, konvertoplanai

Tai statmenai kylantis ir tupiantis orlaivis. Tokios schemos orlaivis dažniausiai priskiriamas lėktuvų klasei, tačiau jis turi ir sraigtasparnio techninių savybių. Vieni konvertoplanai kyla ir tupia stačiu (kaip įprastas sraigtasparnis) , o skrenda gulsčiu liemeniu (turi nepasukamus lėktuvo atžvilgiu orsraigčius). Kiti kyla, skrenda ir tupia gulsčiu liemeniu (turi į viršų pasukamus orsraigčius ir variklius). Konvertoplanas skrenda greičiau (gali įsibegėti virš 400 km/val) ir toliau (virš 1500 km) nei dauguma sraigtasparnių. Pirmasis konvertoplanas skraidytas 1954 m. Jungtinėse Amerikos Valstijose.

Toks orlaivis gali be problemų pakilti nuo karinio laivo denio ir gabenti sunkius krovinius.

Konvertoplanai šiuo metu plačiai naudojami JAV armijoje. 2022m. Gruodžio 5 d. JAV armija paskelbė V-280 Valor kaip nugalėtoją ilgamečiame ateities ilgo nuotolio šturmo lėktuvų (FLRAA) konkurse, kuris pakeis senstantį armijos sraigtasparnių „Black Hawk“ parką, o tai žymi didžiausią šakos rotorinių orlaivių pirkimą per daugiau nei trisdešimt metų.

[:]