Cách tính lực nâng của cánh quạt

Cánh quạt nâng đồng trục là một sơ đồ về cánh quạt trực thăng. Trong sơ đồ này, trực thăng sẽ mang hai cánh quạt nâng đồng trục được đặt chồng lên nhau và quay ngược chiều nhau (contra-rotation). Sơ đồ cánh quạt nâng đồng trục còn được gọi là sơ đồ Kamov vì phần lớn các máy bay trực thăng sử dụng hai cánh quạt đồng trục đều do hãng Kamov chế tạo.

Cách tính lực nâng của cánh quạt

Mẫu trưc thăng điều khiển từ xa Heli-Max Axe Micro CX với cánh quạt nâng đồng trục (cánh quạt đuôi chỉ để trang trí). Một chiếc điện thoại di động được đặt bên cạnh để so sánh kích thước.

Tính ổn định cao của cơ cấu cánh quạt nâng đồng trục khiến nó trở thành một ứng cử viên lý tưởng trong các thiết kế trực thăng điều khiển bằng sóng vô tuyến dành cho người mới tập chơi hay dùng trong nhà và các khoảng không chật hẹp. Giống như các trực thăng thực thụ, những trực thăng đồ chơi này không phải hao phí năng lượng cho cánh quạt đuôi và có thể di chuyển cực kì linh hoạt, phản ứng mau lẹ, những tính năng này đều được tuyên bố nằm trong mô hình CCPM.

Tuy nhiên, tốc độ bay tới trước của loại trực thăng này khá hạn chế, nhất là ở ngoài trời. Phần lớn những trực thăng này có cánh không thể quay trên trục của nó để đơn giản hóa cấu trúc, nhưng điều này làm giảm khả năng bù đắp cho lực nâng chung toàn bộ cánh quạt. Kết quả là ngay cả một cơn gió nhỏ cũng khiến máy bay "leo" lên cao thay vì bay về phía trước, kể cả khi đẩy góc tấn của mô hình lên cực đại.

Danh sách các máy bay sử dụng sơ đồ cánh quạt nâng đồng trụcSửa đổi

Một số sơ đồ ý tưởng và mẫu thử nghiệm được thiết kế trước thế kỷ 20Sửa đổi

Mô hình cánh quạt của Lomnosov năm 1754

  • Nhà bác học Lomonosov, người cha của nền khoa học Nga hiện đại, đã thiết kế và chế tạo một thiết bị bay sử dụng hai chong chóng đồng trục quay ngược chiều nhau và vận hành bằng việc lên dây cót. Tuy nhiên thí nghiệm bay tỏ ra không thành công lắm.[4]
  • Vào năm 1784, nhà tự nhiên học Launoy và nhà cơ khí Bienvenu đã xây dựng một món đồ chơi bay bằng hai chong chóng bốn cánh quay ngược chiều nhau, dựa theo thiết kế của con vụ. Lực quay của chong chóng được dung cấp nhờ một dây cung gắn ở trục quay và món đồ chơi này có thể bay được cao vài mét trong vài giây.[5]
  • Năm 1861 nhà sáng chế người Anh Henry Bright thiết kế một chiếc "trực thăng" sử dụng hai cánh quạt đồng trục quay ngược chiều nhau, với trục là một chiếc cán đặt dọc. Sơ đồ của Bright đã được nhiều nhà thiết kế trực thăng ứng dụng trong thế kỷ 20, tỉ như Bendix, Breguet, Gyrodyne, Kamov, Lualdi-Tassotti,...[6]
  • Cũng trong thập niên 1860, nhà sáng chế người Pháp Gustave de Ponton d'Amecourt đã xây dựng một mô hình trực thăng cánh quạt nâng đồng trục tí hon gắn động cơ hơi nước bằng nhôm (các động cơ thời đó quá nặng nên nếu xây dựng một động cơ cỡ lớn thật sự thì máy bay sẽ không bay được). Mô hình trực thăng của Amecourt là cảm hứng cho tiểu thuyết Robur le conquerant của Jules Verne.[5][7]
  • Năm 1900, Igor Ivanovich Sikorsky, cha đẻ của sơ đồ Sikorsky "một cánh quạt nâng, một cánh quạt đuôi" phổ biến, cũng đã xây dựng một mẫu trực thăng không người lái sử dụng hai cánh quạt quay đồng trục.[8]

Các mẫu máy bay được chế tạo và sản xuất trong thế kỷ 20Sửa đổi

Trực thăng Ka-52 của Không quân Nga, phiên bản hai chỗ ngồi của Ka-50.

  • Gyroplane Laboratoire (1936)
  • Breguet GIIE (1949-1951)
  • Cierva CR Twin
  • Gyrodyne QH-50
  • Kamov Ka-15
  • Kamov Ka-25
  • Kamov Ka-26
  • Kamov Ka-226
  • Kamov Ka-27
  • Kamov Ka-32
  • Kamov Ka-50
  • Kamov Ka-52
  • Manzolini Libellula
  • Sikorsky S-69
  • Sikorsky X2
  • Kamov-Kumertau Rotorfly
  • Kamov Ka-31

Xem thêmSửa đổi

  • Cánh quạt nâng đan xen
  • Contra-rotating propellers
  • Cánh quạt nâng trước-sau

Chú thíchSửa đổi

  1. ^ Loại Kamov Ka-50 của Nga có thể bay ngang thân sang phải, trái 80 km/giờ, bay lùi 90 km/giờ thay đổi chế độ bay trong vài giây.
  2. ^ Coaxial Benefits
  3. ^ “Aerodynamic Features of Coaxial Configuration Helicopters”. Lưu trữ bản gốc ngày 20 tháng 12 năm 2007. Truy cập ngày 20 tháng 12 năm 2007.
  4. ^ http://www.aviastar.org/helicopters_eng/lomonosov.php
  5. ^ a b “Early Helicopter Technology”. Bản gốc lưu trữ ngày 21 tháng 8 năm 2011. Truy cập ngày 20 tháng 2 năm 2012.
  6. ^ http://www.aviastar.org/helicopters_eng/bright.php
  7. ^ http://www.aviastar.org/helicopters_eng/amecourt_63.php
  8. ^ “A History of Helicopter Flight”. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 7 năm 2014. Truy cập ngày 20 tháng 2 năm 2012.

Liên kết ngoàiSửa đổi

  • Helicopter History Site