Тандемный самолет — это самолет с двумя большими вертолетными роторными узлами, установленными один перед другим в горизонтальной плоскости .
В настоящее время эта конфигурация в основном используется для больших грузовых вертолетов . [1]
Однороторным вертолетам необходим механизм для нейтрализации рыскающего движения, производимого одним большим ротором. Обычно это достигается с помощью хвостового винта , соосных роторов и систем NOTAR . Однако вертолеты с тандемными роторами используют роторы противоположного вращения , каждый из которых нейтрализует крутящий момент другого . Таким образом, вся мощность двигателей может быть использована для подъема , тогда как вертолет с одним ротором использует часть мощности двигателя для противодействия крутящему моменту. [1] Альтернативой является установка двух роторов в соосной конфигурации. Первый успешный вертолет с тандемными роторами был построен Николя Флорином в 1927 году.
Преимуществами системы тандемных роторов являются больший диапазон центра тяжести и хорошая продольная устойчивость . Недостатками системы тандемных роторов являются сложная трансмиссия [1] и необходимость в двух больших роторах.
Два ротора соединены трансмиссией, которая обеспечивает синхронизацию роторов и исключает их соударение друг с другом даже при отказе двигателя. [2]
Тандемные роторные конструкции достигают рыскания путем применения противоположных левых и правых циклических движений к каждому ротору, эффективно тянущих оба конца вертолета в противоположных направлениях. Для достижения тангажа противоположный коллектив применяется к каждому ротору; уменьшая подъемную силу, создаваемую на одном конце, в то же время увеличивая подъемную силу на противоположном конце, эффективно наклоняя вертолет вперед или назад. [3]
Вертолеты с тандемными роторами имеют преимущество в том, что могут удерживать больший вес с более короткими лопастями, поскольку их два набора. Однако задний ротор работает в аэродинамической тени переднего ротора, что снижает его эффективность. Эту потерю можно минимизировать, увеличив расстояние между двумя ступицами ротора и подняв одну ступицу над другой. [4] [5] Вертолеты с тандемными роторами, как правило, имеют меньшую нагрузку на диск, чем вертолеты с одним ротором. [6]
Вертолеты с тандемными роторами обычно требуют меньше мощности для зависания и достижения низкой скорости полета по сравнению с вертолетами с одним ротором. Обе конфигурации обычно требуют одинаковой мощности для достижения высокой скорости полета. [7]