हेलीकॉप्टर: उपकरण, प्रकार, नियंत्रण प्रणाली, उद्देश्य

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

13 जनवरी, 1942 की घटना, जब सैन्य उद्देश्यों के लिए सिकोरस्की हेलीकॉप्टर को हवा में उठाया गया था, इसे दुनिया के पहले हेलीकॉप्टर का एक पूर्ण लॉन्च माना जा सकता है, भले ही यह एक सैन्य हो। विमान डिजाइनर ने पूर्व-क्रांतिकारी रूस में हेलीकॉप्टरों का विकास शुरू किया, उन्हें संयुक्त राज्य में निर्वासन में जारी रखा। तब से, काफी समय बीत चुका है, हेलीकॉप्टरों के डिजाइन में महत्वपूर्ण बदलाव हुए हैं, लेकिन प्रौद्योगिकी के उपयोग के लक्ष्य वही रहे हैं।

हेलीकॉप्टर डिजाइन

हेलीकॉप्टर की सभी योजनाओं में समान मुख्य भागों को प्रतिष्ठित किया जाता है:

• मुख्य रोटर। प्रणोदन उत्पन्न करता है और हेलीकॉप्टर को उठाता और नियंत्रित करता है। संरचनात्मक रूप से, इसमें ब्लेड और एक झाड़ी होती है जो मुख्य गियरबॉक्स शाफ्ट से ब्लेड तक टॉर्क पहुंचाता है।
• पूंछ का पेंच। सिंगल-रोटर हेलीकॉप्टर का दिशात्मक नियंत्रण मुख्य रोटर के प्रतिक्रियाशील टोक़ के लिए क्षतिपूर्ति करता है। इसके डिजाइन में टेल गियर शाफ्ट से जुड़ी एक झाड़ी और ब्लेड शामिल हैं।
• स्वैशप्लेट। मुख्य रोटर के चक्रीय और सामूहिक पिच को नियंत्रित करता है, नियंत्रण सर्किट से हब के अक्षीय हिंज तक सिग्नल पहुंचाता है, और फिरब्लेड।
• नियंत्रण प्रणाली। हेलीकॉप्टर तीन स्वतंत्र नियंत्रण प्रणालियों से लैस हैं: दिशात्मक, अनुदैर्ध्य-अनुप्रस्थ और प्रोपेलर की सामान्य पिच को नियंत्रित करना। इस तरह के सिस्टम में कैब लीवर, फोर्स ग्रेडिएंट मैकेनिज्म, रॉकर्स और ट्रैक्शन, स्वैशप्लेट और हाइड्रोलिक बूस्टर शामिल हैं।
• ट्रांसमिशन। इंजन से प्रोपेलर और ऑक्जिलरीज को पावर ट्रांसमिट करता है। इंजनों की संख्या और स्थान, साथ ही हेलीकॉप्टर का लेआउट ट्रांसमिशन के डिजाइन को निर्धारित करता है।
• धड़। हेलीकॉप्टर के मुख्य घटक इससे जुड़े होते हैं। यात्रियों और कार्गो, ईंधन, उपकरण को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया।
• विंग। अतिरिक्त लिफ्ट उत्पन्न करता है, मुख्य रोटर पर भार को कम करता है और हेलीकॉप्टर की गति को बढ़ाता है। हवाई जहाज़ के पहिये को छिपाने के लिए पंख उपकरण, ईंधन टैंक और निचे को भी समायोजित कर सकते हैं। अनुप्रस्थ हेलीकाप्टरों में रोटार विंग द्वारा समर्थित हैं।
• पंख। हेलीकॉप्टर का संतुलन, स्थिरता और नियंत्रणीयता प्रदान करता है। इसे दो प्रकारों में बांटा गया है - लंबवत, या उलटना, और क्षैतिज, या स्टेबलाइज़र।
• हेलीकॉप्टर टेकऑफ़ और लैंडिंग पार्ट्स। लैंडिंग और जमीन पर आवाजाही के दौरान गतिज ऊर्जा को बुझाने, एक हेलीकॉप्टर को पार्क करने के लिए डिज़ाइन किया गया। कई हेलिकॉप्टरों के लैंडिंग गियर उड़ान में मुकर गए हैं।
• हेलीकॉप्टर का इंजन। सहायक उपकरण, मुख्य ड्राइव और टेल रोटर्स को बिजली देने के लिए आवश्यक शक्ति उत्पन्न करता है। पावर प्लांट कई इंजनों को सिस्टम के साथ जोड़ता है जो विभिन्न मोड में उनके स्थिर संचालन को सुनिश्चित करते हैं।

हेलीकॉप्टर के प्रकार

हेलीकॉप्टरों को कई प्रकार में बांटा गया है। प्रत्येक प्रकार की अपनी विशेषताएं, ताकत और कमजोरियां होती हैं।

सिंगल-रोटर हेलीकॉप्टर

हेलीकॉप्टर उपकरण का सबसे सामान्य प्रकार एक सिंगल-रोटर मशीन है जिसमें टेल रोटर होता है। इस डिजाइन का लाभ सादगी में निहित है - एक संचरण, एक पेंच, आसान संचालन। लगभग 8-10% इंजन शक्ति का उपयोग हवा में मँडराते समय टेल रोटर को संचालित करने के लिए किया जाता है, लगभग 3-4% - ट्रांसलेशनल फ़्लाइट के दौरान। अपेक्षाकृत हल्के वजन और सरल डिजाइन ऐसे बिजली नुकसान की भरपाई करते हैं। हेलीकाप्टरों के लिए इस तरह के एक उपकरण का नुकसान यह है कि टेल रोटर से जमीनी कर्मियों को खतरा है।

ज़िरोडिन

ऐसे हेलीकॉप्टरों की प्रोपेलर धुरी, टोक़ की क्षतिपूर्ति, उड़ान के साथ निर्देशित होती है। यह डिज़ाइन आपको मुख्य रोटर के उपयोग के बिना जोर बनाने की अनुमति देता है। इससे इसकी दक्षता बढ़ जाती है, क्योंकि इसे आगे झुकाने की जरूरत नहीं होती है। मुख्य रोटर के टॉर्क क्षतिपूर्ति पेंच को इस तरह से रखा गया है कि ड्रैग न बने और क्षतिपूर्ति पेंच को आपूर्ति की जाने वाली शक्ति में वृद्धि हो।

जेट हेलीकॉप्टर

इस मॉडल की डिवाइस टॉर्क की समस्या को हल करने का एक आसान तरीका है। यह ब्लेड के अंत में स्थित मोटर्स द्वारा उत्पन्न होता है, लेकिन शाफ्ट के माध्यम से प्रेषित नहीं होता है। केवल बीयरिंगों के घर्षण का क्षण धड़ को प्रेषित किया जाता है।

जेट इंजन जेट थ्रस्ट बनाते हैं। इस प्रकार के रोटर की एक सरल संरचना होती है, जो इसका लाभ है;नुकसान के बीच उच्च ईंधन की खपत है।

समाक्षीय हेलीकाप्टर

एक समाक्षीय हेलीकॉप्टर के दो स्क्रू, जो एक के ऊपर एक स्थित होते हैं और विपरीत दिशाओं में घूमते हैं, धड़ को प्रेषित क्षण को कम कर देते हैं। स्क्रू के लिए एकमात्र आवश्यकता समान टॉर्क है।

समाक्षीय हेलीकॉप्टर आकार में सिंगल-रोटर वाले से कमतर होते हैं, लेकिन टोक़ की भरपाई शक्ति द्वारा नहीं की जाती है, जो हेलीकॉप्टरों के डिजाइन के कारण संभव है।

ट्रांसवर्स रोटर हेलीकॉप्टर

ऐसे हेलीकॉप्टर का लाभ आगे बढ़ने के लिए आवश्यक शक्ति को कम करने में है। यह बहु-इंजन हेलीकाप्टरों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो इंजन के रुकने के साथ क्षैतिज दिशा में चलते रहना चाहिए।

इस तरह की मशीनों का नुकसान संरचना के ललाट प्रतिरोध के कारण उच्च प्रतिरोध है, जिस पर रोटार आराम करते हैं। संरचना को सुव्यवस्थित और छोटा करने से हेलीकॉप्टर का वजन बढ़ जाता है।

अनुप्रस्थ रोटर हेलीकॉप्टर में अधिक जटिल संचरण और बड़े आयाम होते हैं, हालांकि वे रोटर ओवरलैप की डिग्री से प्रभावित होते हैं। इस डिजाइन के सबसे बड़े और भारी हेलीकॉप्टरों में से एक एमआई-12 है।

फॉरवर्ड-रोटर हेलीकॉप्टर

एक विशाल धड़ और गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को स्थानांतरित करने की क्षमता इस हेलीकॉप्टर डिजाइन के फायदे हैं। पेलोड रोटर्स के बीच वितरित किया जाता है। जटिल संचरण और इसका भारी वजन अनुप्रस्थ हेलीकाप्टरों के मुख्य नुकसान हैंशिकंजा का स्थान।

दूसरा नुकसान प्रोपेलर की कम दक्षता है, क्योंकि उनके काम के जेट एक दूसरे को काटते हैं। आगे की उड़ान में, गुणवत्ता का नुकसान इस तथ्य के कारण कम हो जाता है कि पिछला प्रोपेलर सामने वाले की तुलना में अधिक स्थित है। इस डिजाइन के हेलीकॉप्टर में कितने ब्लेड होते हैं? मशीन के संचालन और स्थिरता में सुधार के लिए प्रोपेलर व्यास और ब्लेड की संख्या भिन्न हो सकती है।

मल्टी-रोटर हेलीकॉप्टर

विमान डिजाइनरों द्वारा विकसित मल्टी-रोटर हेलीकॉप्टरों की परियोजनाओं में मशीनों के भारी मॉडल का निर्माण शामिल था। कई मुख्य रोटारों के कारण, नियंत्रण सरल हो जाता है, क्योंकि किसी विशेष प्रोपेलर के थ्रस्ट को बढ़ाकर हेलीकॉप्टर को तीनों में से किसी एक अक्ष पर घुमाया जा सकता है। भारी हेलीकॉप्टरों की मल्टी-रोटर योजना आपको स्क्रू के व्यास को निश्चित सीमा के भीतर रखने की अनुमति देती है।