צילום של אוטוג'ירו בטיסה
רוב האנשים שאינם קשורים ישירות לתעופה, כשרואים כלי טיס זה בטיסה או עומד על הקרקע, ככל הנראה יחשבו: “איזה מסוק קטן ומשעשע!” - וכך מיד יטעו. הדמיון החיצוני הוא, בעצם, המקום שבו זה נגמר. העניין הוא שבשביל טיסה של אוטוג’ירו ומסוק נעשה שימוש בעקרונות שונים לחלוטין.
מדוע האוטוג’ירו יכול לעוף
במסוק הכוח המרים והכוח הדוחף נוצרים על ידי סיבוב הרוטור העיקרי (אחד או יותר), שמונע באופן רציף על ידי מנוע דרך מערכת תמסורת מורכבת. מערכת הבקרה משנה את זווית סיבוב הרוטור לכיוון הדרוש, מה שמאפשר תנועה קדמית ותמרון, כמו גם שליטה במהירות.
דלתה עם מנוע כתבה על סוג אחר של כלי טיס בתעופה קלה - דלתה עם מנוע , תוכלו לקרוא גם באתר שלנו.
כתבה על מצנח רחיפה עם מנוע ואירושוט נמצאת בקישור זה . גלו אילו סוגי כלים יש עם כנף רכה ומנוע.
טיסה באוטוג'ירו
העיצוב והעקרון של האוטוג’ירו שונים לחלוטין, ואולי הם אף יותר דומים למטוס (גלשן או גלשן עם מנוע).
הכוח המרים מובטח על ידי זרם האוויר הנגדי, בעוד שהרוטור החופשי המסתובב משמש ככנף. התנועה הקדמית נוצרה על ידי דחיפה או משיכה של מנוע המצעד, שממוקם בהתאם לפני או מאחורי כלי הטיס. ומה גורם לרוטור להסתובב? זרם האוויר הנגדי בלבד. תופעה זו נקראת אוטורוטציה.
אין ספק שהעיקרון הזה הושאל מהטבע עצמו. ניתן להבחין בזרעים של עצים מסוימים (כמו אדר וליבנה) שמצוידים בסוג של פרופלור. כשהם מבשילים, מתייבשים ונפרדים מהעץ, הם לא נופלים ישר מטה. ההתנגדות לאוויר מסובבת את ה"רוטורים" שלהם, וכך הזרעים יכולים לרחף זמן רב יחסית, להתרחק מהעץ שלהם במרחקים גדולים מאוד. כוח המשיכה, כמובן, עושה את שלו, ונפילתם בלתי נמנעת. אך כאן בדיוק טמונה גאונות האדם – למצוא דרך לשלוט בטיסה כזו.
באוטוג’ירו, העברת הכוח מהמנוע לרוטור מתרחשת רק בשלב הראשוני של הטיסה, כדי לספק לו מהירות סיבוב הכרחית להמראה. אחר כך – תאוצה קלה קדימה, המראה – וזהו, חוק האוטורוטציה נכנס לפעולה – הרוטור מסתובב באופן עצמאי לחלוטין, עד לנחיתה מלאה של הכלי. כאשר הרוטור ממוקם בזווית התקפה מסוימת, הוא יוצר את הכוח המרים ההכרחי לטיסה.
היסטוריה של כלי הטיס
היסטוריה של יצירת האוטוג'ירו
הראשון שהתעסק ברצינות במחקרים וביישום מעשי של עקרון האוטורוטציה היה המהנדס-מתכנן הספרדי חואן דה לה סיירבה. לאחר שהתעסק בבניית מטוסים ממש בראשית ימי התעופה, הוא נאלץ להתנסות בכישלון של פרי יצירתו – מטוס תלת-מנועי, ומאז עבר לחלוטין לתחום שונה ולא חקר יחסית באווירונאוטיקה.
בזכות ניסויים רבים במנהרת רוח, הוא ניסח וביסס באופן תאורטי את עקרון האוטורוטציה. עד שנת 1919, הדגם הראשון היה מוכן בתוכניות, וב-1923 האוטוג’ירו C-4 המריא לראשונה לאוויר. מבחינת המבנה, זה היה גוף מטוס רגיל שצויד ברוטור במקום כנפיים. לאחר מספר שיפורים, ייצור סדרתי קטן של מכשירים דומים כבר נערך בצרפת, אנגליה וארה"ב.
האוטוג'ירו הסובייטי הראשון קאסקר-1
במהלך דומה עבדו גם מתכנני המטוסים הסובייטים. באגף עיצובים מיוחדים (ООК) שהוקם במיוחד במכון צאג"י, נערכו פיתוחים של אוטוג’ירואים משלהם. כתוצאה מכך, האוטוג’ירו הסובייטי הראשון, קאסקר-1, המריא לאוויר בשנת 1929.
הוא פותח על ידי צוות מהנדסים צעירים, ביניהם היה ניקולאי איליץ’ קאמו, שבהמשך הפך למהנדס-מתכנן מוערך של מסוקי סדרת “קא”. אין זה מקרי שקאמו עצמו לקח לעיתים קרובות חלק בניסויי הטיסה של יצירותיו.
קאסקר-2 כבר היה כלי משופר ואמין יותר, דבר שהודגם בפני ועדת ממשלה ייצוגית בשדה התעופה חודינקה במאי 1931.
קפיצת בנג'י לאוהבי הגבהים, אנו ממליצים לא להחמיץ את הסיפור על סוגי הקפיצות ממקומות גבוהים: בנג’י-ג’אמפינג , ראופ-ג’אמפינג, בייס-ג’אמפינג ועוד.
סיפור על טיפוס הרים וסוגי ספורט זה תוכלו לקרוא בעמוד הזה .
עבודות המחקר והפיתוח ההנדסי הובילו ליצירת דגם סדרתי, שנקרא ר-7. מכשיר זה נבנה בתצורת ג’ירופלן מכונף, מה שאפשר להקטין משמעותית את העומס על הרוטור ולשפר את מהירויות הטיסה.
זה עשוי להיראות מדהים, אך דווקא ר-7, בשנת 1934 הרחוקה, הציב שיא מהירות עבור כלי טיס מסוג זה – 220 קילומטרים לשעה, שעדיין לא נשבר!
נ.י. קאמו לא רק שפיתח ושיפר את מכשירו, אלא גם חיפש כל העת דרכים ליישומו המעשי. כבר באותם ימים, השתמשו בג’ירופלנים ר-7 לשם ריסוס שדות חקלאיים.
במהלך מבצע החילוץ להורדת משלחת הקוטב הראשונה של פפנין מהקרחון בשנת 1938, היה ר-7 מוכן להמראה על גבי שובר הקרח “ירמאק”. אף שרעיון זה של תעופה ימית לא דרש את שימושו במבצע, עצם ההימצאות שלו מעידה על אמינותו הגבוהה של המכשיר.
למרבה הצער, מלחמת העולם השנייה עצרה התחלות פיתוח רבות בתחום זה. ההתלהבות המאוחרת סביב טכנולוגיית המסוקים דחקה את הג’ירופלנים לשוליים.
הג’ירופלן בשימוש צבאי
![ג’ירופלן א-7-ז"א](vintokril-01.jpg “ג’ירופלן א-7-ז"א”)ברור שבמחצית הראשונה של המאה הקודמת, בתקופה שבה העולם עבר צבאיזציה יוצאת דופן, כל פיתוח חדש נבחן בהתאם לשימושיו בשדה הקרב. כך גם קרה לג’ירופלן.
כלי התעופה המלחמתי הראשון מסוג זה היה אותו ר-7. בהתחשב ביכולתו לשאת מטענים במשקל של עד 750 ק"ג, הוא צויד ב-3 מקלעים, ציוד צילום, אמצעי תקשורת ואפילו פצצות קטנות.
טייסת הקרב של הג’ירופלנים א-7-ז"א, שמנתה 5 יחידות, השתתפה בקרבות על בליטת ילנינסק. לצערנו, השליטה המוחלטת של האויב במרחב האווירי באותה תקופה מנעה שימוש אפקטיבי בכלים איטיים אלו למשימות סיור יומי. הם הופעלו בעיקר בלילה והשתמשו בהם להפצת חומרי תעמולה מעל עמדות האויב. ראוי לציין שהמהנדס של הטייסת היה לא פחות מאשר מ.ל. מיל, ממציא מסוקי הסדרה “מי” בעתיד.
גם אויבינו השתמשו בג’ירופלנים. עבור צי הצוללות שלהם, גרמניה פיתחה מכשיר ללא מנוע בשם “פוקה-אךגיליס” פ"א-330, ג’ירופלן בצורת עפיפון. הוא הורכב בתוך דקות ספורות, הרוטור הופעל בכוח, והג’ירופלן הועלה לגובה של עד 220 מטרים באמצעות גרירה על ידי צוללת בתנועה. גובה טיסה זה אפשר תצפית בטווח של עד 50 ק"מ.
היו גם ניסיונות נועזים בצד הבריטים. במסגרת ההכנות לפלישה לצפון צרפת, הם אף תכננו לשלב ג’ירופלן עם ג’יפ קרבי לצורכי נחיתה מאוויר מתוך מפציץ כבד. עם זאת, על אף הצלחתן היחסית של הבדיקות, התוכנית בוטלה.
פעלולים באופניים לאלו שרוצים ללמוד פעלולים באופניים כדאי לקרוא את המאמר הראשון בנושא – איך ללמוד לרכב על גלגל אחורי.
על ספורט חדש שנקרא “סלאקליין” תוכלו לקרוא בקישור הזה .
יתרונות וחסרונות הג’ירופלן
ג'ירופלן שנבנה על ידי מומחים מסרגייב-פוסד
לממציאי הג’ירופלן הצליחו לפתור בעיות רבות של בטיחות וכלכליות טיסה, שהייתה קשה למימוש במטוסים או מסוקים:
אובדן מהירות, למשל במקרה של כשל במנוע הקדמי, אינו מוביל לכניסה ל"סחרור".
תנועת הרוטור האוטומטית מאפשרת נחיתה רכה גם במקרה של אובדן מוחלט של תנועה מתקדמת. אגב, תכונה זו מופעלת גם במסוקים – בהם מצב רוטציה אוטומטית מופעל למצבי חירום.
מסלול המראה ונחיתה קצרים מאוד.
עמידות גבוהה לזרמי אוויר טרמיים ולמערבולות.
חסכוני לתחזוקה, פשוט לבנייה, והייצור שלו זול באופן משמעותי.
השליטה בג’ירופלן פשוטה בהרבה מזו של מטוסים או מסוקים.
כמעט שלא מושפע מרוח – רוח במהירות של 20 מטרים לשנייה היא תנאים רגילים עבורו.
כמובן, ישנם גם כמה חסרונות, שמפתחים חובבים שוקדים על תיקונם:
קיימת סכנה של “גלגול” במהלך הנחיתה, במיוחד בדגמים עם זנב חלש.
התופעה המכונה “אזור מת של רוטציה אוטומטית” עדיין לא נחקרה לעומק. היא עלולה להביא להפסקת תנועת הרוטור.
טיסה בג’ירופלן בתנאי קיפאון עלולה להיות מסוכנת, שכן הדבר עשוי להוציא את הרוטור משיטת הרוטציה האוטומטית.
בסך הכול, היתרונות עולים בהרבה על החסרונות, מה שמציב את הג’ירופלן כאחד מכלי הטיס הבטוחים ביותר.
איך לרכב על סקייטבורד איך לרכב על סקייטבורד? עצות למתחילים בסקייטבורד.
על איך להכין פינגרבורד לבד וללמוד לבצע בו טריקים תקראו כאן .
איך לבחור ביגוד לפעילויות ספורט חורפיות? מאמר על בגדי סנובורדיסטים
האם יש עתיד?
ג'יירופלן ביתי
חובבי התחום המיניאטורי הזה של תעופה עונים על שאלה כזו פה אחד ש"תקופת הג’יירופלנים" רק מתחילה. ההתעניינות בהם מתעוררת מחדש, וכיום במדינות רבות בעולם מיוצרים דגמים סידרתיים של כלי טיס אלו.
ביכולותיו בנפח נוסעים, מהירות ואפילו צריכת דלק, הג’יירופלן מעז להתחרות עם מכוניות נוסעים רגילות, תוך שהוא עולה עליהן ברב-תכליתיות שלו ואי-היותו תלוי בכבישים.
מלבד התפקיד התחבורתי, ג’יירופלנים משמשים למשימות כמו סיור יערות, חופים, רכסים, כבישים עמוסים, ואף יכולים לשמש לצילום אווירי, צילום וידאו או תצפיות.
חלק מהדגמים המודרניים מתהדרים במנגנון כריזתי להמראה בסגנון “קפיצה”, בעוד שאחרים מסוגלים להמריא בהצלחה כשיש רוח מעל 8 קמ"ש, מה שמגביר עוד את הגמישות בשימוש בג’יירופלנים.
היצרנית המובילה בשוק הנוכחי היא החברה הגרמנית “Autogyro”, המייצרת עד 300 מכשירים בשנה. גם הרוסים מתקדמים – בארצם מיוצרים מספר דגמים סידרתיים: “Irkut” של מפעל התעופה באירקוטסק, “Twist” של מועדון “Twister-Club”, “Hunter” של המרכז המדעי “Aero-Astra”, ועוד.
מספר חובבי סוג הניצחון הזה על השמים ממשיך לצמוח כל הזמן.
גלריית ג’יירופלנים
