Турбовальный двигатель вертолёта

Горячая струя из двигателя обычного вертолёта не держит его в воздухе. Основная мощность передаётся на вал, затем через трансмиссию к несущему винту. Лопасти уже создают необходимую аэродинамическую силу.

Газогенератор и силовая турбина

Компрессор, камера сгорания и приводящая компрессор турбина образуют газогенератор. В распространённой схеме свободная силовая турбина получает энергию его потока и вращает выходной вал. Прямой жёсткой связи между её валом и валом газогенератора нет. Частоты вращения этих частей могут различаться.

Редуктор уменьшает высокие обороты двигателя до подходящих оборотов винта. На двухдвигательной машине мощности сходятся в трансмиссии. Рулевой винт и вспомогательные агрегаты также требуют энергии. Увеличение нагрузки на лопасти вызывает потребность в дополнительном крутящем моменте, а управление двигателями помогает удерживать рабочие обороты.

Что происходит при прекращении тяги двигателя

Механизм свободного хода позволяет несущему винту продолжать вращение без обязательного вращения остановившегося двигателя. При авторотации энергия поступает от воздушного потока через винт во время снижения. Это особый режим с ограниченным запасом энергии, а не возможность бесконечно висеть без работающих двигателей.

Почему два двигателя не означают любую нагрузку

После отказа одного доступная мощность уменьшается. Возможность продолжить полёт зависит от массы, температуры, высоты и разрешённых режимов. Это существенно для UH-60 и Ми-8. Разбор винтовых схем дополняет картину: устройство трансмиссии связано с тем, какие винты нужно приводить.

Источники

• FAA: Helicopter Flying Handbookhttps://www.faa.gov/sites/faa.gov/files/helicopter_flying_handbook.pdf
• NASA Glenn: Turboprop enginehttps://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/aturbp.html
• US Navy CNATRA: engine trainee guidehttps://www.cnatra.navy.mil/training/assets/media/engines/eng-trainee-guide.pdf