A Közlekedési Múzeum Évkönyve 12. 1999-2000 (2001)

III. RÉSZ • Közlekedéstörténeti és módszertani tanulmányok 103 - Szabó Attila: Magyar konstrukciójú forgószárnyas repülő szerkezetek 105

légcsavarok segítségével igyekezett megoldani. Gépe nevez.etessége mégis inkább az, hogy számos 500...600 méteres távolságú repülés után 1924 májusában, hivatalos megfigyelők jelenlétében, elsőként hagyta maga mögött helikopterével az I km távolságot zárt körön. Közben a gép a vezető súlyán kívül még 440 fontot emelt. A repülés 7 perc 40 másodpercig tartott... " A helikopterek aerodinamikájának alapjai, szerkezetük Ahhoz, hogy tisztában lehessünk a forgószárnyas repülőszerkezetek technikatörténeti buktatóival, nélkülözhetetlen aerodinamikájuk, felépítésük alapvető törvényszerűségeinek tanulmányozása. A korszerű helikopterek napjaink repülő eszközei közül aerodinamikailag és szerkezeti kialakításukat tekintve is a legbonyolultabb szerkezetek közé tartoznak, működésük teljes megértése alapos, mérnöki szintű műszaki ismereteket kíván. Nem véletlen, hogy a légijárművek történetében is csak a legutolsó évtizedek során találkozunk az igazán jól használható forgószárnyas repülőgépekkel. Kellő ismeretek és tapasztalatok csak a harmincas - negyvenes évekre gyűlhettek össze, jelentős részben a merevszárnyú gépek fejlesztése során. A levegőnél nehezebb repülő szerkezetek, légijármüvek alapvető ismérve, hogy a fennmaradásához szükséges felhajtóerőt milyen módon hozzák létre? A repülőgépek esetében a speciális, meghatározott alakkal rendelkező ("csepp forma") szárnyszelvényekkel épített szárny(ak)on keletkezik a gép súlyát hordó felhajtóerő. Ennek a légerőnek a keletkezéséhez szükséges, hogy a szárny valamilyen, egyébként pontosan megállapítható sebességgel mozogjon a levegőben. Helikoptereink is ezt a törvényt használják ki. A repülőgépszárnyak szelvényével megegyező profilkialakítású forgószámylapátok viszont a rotortengely körüli forgásuk során érik el a megfelelő megfúvási sebességet, „termelik" a felhajtó(emelő)erőt, vagyis a földhöz viszonyítva álló helyzetű helikopter rotorján is keletkezhet a szerkezet súlyát legyőző légerő. A helikopterek konstruktőrei legalább egy forgószárnyat (idegen szóval rotor, főrotor) és egy kisegítő faroklégcsavart, vagy több - közös illetve külön tengelyeken elhelyezett - főrotort alkalmaznak. A főrotor mozgatása, forgatása meglehetősen nagy teljesítményt igényel, így szükség van egy megfelelő teljesítményű erőforrásra. A közvetlen, reaktív hajtás esetében a lapátvégeken elhelyezett gázturbinák, pulzáló hajtóművek vagy a törzsben működtetett kompresszor által termelt sűrített levegő kiáramlását lehetővé tevő fúvókák szolgálnak e célra. Nem kis feladat a változó megfúvási viszonyok és a forgás következtében előálló centrifugális erő hatása alatt is stabilan működő hajtóművet konstruálni - ez is oka annak, hogy az ilyen felépítésű helikopterekkel nem találkozunk a mindennapi alkalmazásokban. Mechanikus meghajtás esetén a hajtómű lehet belsőégésű dugattyús motor (előszeretettel alkalmazzák a léghűtéses csillagmotorokat) akár gázturbina. Nagyobb felszállótömeg, terhelhetőség esetén elterjedt több hajtómű használata. Ezek teljesítménye valamilyen fordulatszám-csökkentő áttételen (reduktor) keresztül adódik át a rotortengelyre. A főrotor lapátjainak bármely pontját tetszőleges üzemmódban vizsgálva az azt érő áramlás (megfúvás) sebessége nem érheti el a helyi hangsebesség értékét, pontosabban a gyakorlatban a lapát szelvényének geometriájától függően annak nyolcvan-kilencven százalékát. A nagy átmérőjű rotorok (a nagyobb átmérő és kisebb fordulatszám a hatásfokot növeli) alkalmazása következtében azok fordulatszáma viszonylag kicsiny lehet az előzőekben említett korlátozás következtében. így mindenképpen szükség van a hajtómű és a rotorok között fordulatszám-csökkentő mechanizmusra. A reduktorok környékén található a rotorfék is, amelynek feladata a leszállított, földet ért helikopter forgószárnyának megállítása - a nagy mozgási energiával rendelkező rotor hosszú percekig „suhogna" e nélkül. Nem kisebb a jelentősége szeles időben a rotor önforgását megakadályozó szerepének sem. Dugattyús motorok esetében elengedhetetlen a hűtésüket biztosító ventilátor - különösen az egyhelyben történő repüléskor, függeszkedéskor tesz nélkülözhetetlen szolgálatot, mikor csaknem maximális teljesítménnyel dolgozik a hajtómű - nulla „menetszél"-ből származó hűtési körülmények 107