При взгляде на летящий в небе вертолет часто возникает вопрос: если сверху установлен большой винт, зачем сзади размещают маленький? Действительно ли этот задний винт выполняет функцию полета? На самом деле, этот небольшой винт, называемый хвостовым винтом (tail rotor), критически важен для безопасного полета вертолета. Его основная задача — предотвращать вращение вертолета в воздухе и помогать контролировать его направление.
Большой винт наверху называется главным ротором. Он вращается очень быстро, направляя воздух вниз, что позволяет вертолету подниматься. Однако вращение этого большого ротора создает вращательную силу на корпусе вертолета. Если эту силу не сбалансировать, вертолет начнет вращаться в определенном направлении, а не просто взлетит.
Это можно объяснить простым примером. Когда что-либо вращается быстро, это влияет и на окружающие предметы. Когда главный ротор вертолета вращается быстро, он создает противонаправленную силу вращения на корпусе вертолета. Эта сила называется крутящим моментом (torque). Если нет механизма для компенсации этого крутящего момента, основной корпус и хвост вертолета могут начать вращаться вокруг своей оси. В таком случае пилоту будет крайне сложно управлять вертолетом.
Именно здесь начинается самая важная работа хвостового винта. Маленький винт сзади направляет воздух в определенном направлении. Это создает силу на хвосте вертолета, которая компенсирует крутящий момент, создаваемый главным ротором. Проще говоря, большой верхний винт помогает вертолету летать, тогда как маленький задний винт не дает ему вращаться без необходимости. Без хвостового винта стабилизировать вертолет стандартной конструкции было бы очень сложно.
Хвостовой винт также помогает менять направление полета вертолета. Когда пилот увеличивает или уменьшает тягу хвостового винта, хвост вертолета может поворачиваться вправо или влево. Это, в свою очередь, изменяет направление движения передней части вертолета. Таким образом, пилот может поворачивать вертолет по мере необходимости. Именно поэтому вертолеты, зависающие на месте, также способны менять свое направление.
Хвостовой винт является очень важной частью вертолета. Если он выходит из строя, это может повлиять на способность вертолета вращаться и контролировать направление. Поэтому перед полетом проверяются важные компоненты вертолета, включая хвостовой винт, его лопасти, двигатель и связанные с ним детали. Хотя это не означает, что вертолет немедленно упадет при поломке хвостового винта, у пилота может быть ряд различных аварийных мер реагирования в зависимости от состояния вертолета, его высоты и характера проблемы.
Если вы видели различные типы вертолетов, вы могли заметить, что не у всех сзади виден такой открытый винт. Причина в том, что все вертолеты не производятся по одной технологии. В некоторых вертолетах используется технология под названием фенострон (fenestron), при которой хвостовой винт размещается внутри круглого корпуса в хвосте. Благодаря этому лопасти ротора не видны снаружи. Этот дизайн может использоваться по причинам снижения шума и повышения безопасности.
Некоторые вертолеты вообще не нуждаются в хвостовом винте. В них используются другие технологии для стабилизации. Например, некоторые вертолеты оснащены двумя главными роторами, которые вращаются в разных направлениях. Крутящий момент, создаваемый одним ротором, компенсируется крутящим моментом другого ротора. Поэтому таким вертолетам традиционный хвостовой винт не требуется.
Хотя маленький винт на хвосте вертолета может казаться небольшим, его функция огромна. Он предотвращает нежелательное вращение вертолета и помогает пилоту контролировать его направление. Поэтому в следующий раз, когда вы увидите вертолет в небе с маленьким винтом на хвосте, поймите, что это не дополнительная или декоративная деталь. Это чрезвычайно важная часть баланса и управления вертолетом. Большой верхний ротор поднимает его в воздух, а маленький задний хвостовой винт помогает поддерживать правильное направление и баланс.