background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   1 /13 

 

Śmigłowiec 

Śmigłowiec lub helikopter (gr. héliks, D. hélikos – skręcony; pterón – skrzydło) – statek powietrzny 
cięższy od powietrza (aerodyna), który wytwarza siłę nośną dzięki ruchowi obrotowemu wirnika lub 
wirników napędzanych przez silnik, a obecnie coraz częściej przez 2, a czasem nawet 3 silniki. Wirnik 
zbudowany jest z odpowiednio profilowanych łopat osadzonych w głowicy. 

Większość śmigłowców stanowią śmigłowce jednowirnikowe ze śmigłem ogonowym lub dwuwirnikowe. 
 

 

 

 

MI 8   

 

 

 

PZL W-3 Sokół 

 

Robinson R44 

 
 

(większość materiałów pochodzi z Wikipedii) 

 

 

background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   2 /13 

 

Historia śmigłowców 

Pierwsze projekty maszyn działających na 
tej zasadzie tworzył Leonardo da Vinci. 
Pierwszy lot śmigłowca, 
zaprojektowanego przez francuskiego 
producenta rowerów Paula Cornu, miał 
miejsce w 1907. Najlepsze osiągi tej 
maszyny to lot na wysokości ok. 1,5 m 
przez ponad minutę,  

 
 
 
 
 
Pierwszym śmigłowcem, którego lot był w pełni 
sterowany, był niemiecki Focke-Wulf Fw 61 z 1936.  

 
 
 

 

background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   3 /13 

 

Za "ojca" śmigłowca powszechnie uważa się 
rosyjskiego konstruktora, pracującego w Stanach 
Zjednoczonych, Igora Sikorskiego, którw 1940 
zaprojektował Vought-Sikorsky 300. Była to pierwsza 
działająca maszyna z jednym wirnikiem nośnym i 
śmigłem ogonowym. Ten układ, zwany klasycznym, 
jest wykorzystywany do dziś w większości maszyn. 
 
 

Pierwszym śmigłowcem, który trafił do służby, 
był niemiecki Flettner Fl-282 – mała, 
dwumiejscowa maszyna obserwacyjna i 
łącznikowa, której prototyp oblatano w 1941, a do 
1943 zbudowano ok. 20 sztuk. 
 

Kolejnym typem wprowadzonym na 
wyposażenie był Sikorsky R-4 oblatany w 
styczniu 1942 roku, wyprodukowany na 
zlecenie US Navy w ilości 131 sztuk. W 
1944 znalazły one zastosowanie w Birmie 
do ewakuacji zestrzelonych pilotów. 

 

background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   4 /13 

 

Rodzaje wirników nośnych śmigłowców 

Wirnik nośny może być  
– w pełni przegubowy – stosowany normalne w śmigłowcach transportowych 
– półsztywny – stosowany w śmigłach dwułopatowych 
– sztywny – sztywne połączenie z silnikiem  

W celu eliminacji momenty obrotowego stosuje 
się dwa wirniki nośne lub dodatkowy wirnik 
ogonowy (poprzeczny).  
 
 
a) śmigłowiec z wirnikiem ogonowym 
poprzecznym 
b) wiatrakowiec (wirnik nośny bez napędu) 
c) śmigłowiec z z wirnikiem ogonowym 
poprzecznym i śmigłem pchającym 
 

                       rys. John Watkinson The Art of the 
Helicopter  

 

 

background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   5 /13 

 

 
 
 
 
 
 

 

Lockheed AH-56 Cheyenne 

 z dodatkowym śmigłem pchającym 
 

 

 

background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   6 /13 

 

 
Wytłumaczenie działania śmigła ogonowego: 
wirnik główny jako reakcję tworzy moment obrotowy chcący 
obracać kadłub śmigłowca, jest on równoważony siłą 
aerodynamiczną śmigła ogonowego działającą na dużym ramieniu 
 

 

rys. (ROTORCRAFT FLYING HANDBOOK) 

 
 

 
 
 
Śmigłowce dwuwirnikowe mogą mieć 
wirniki umieszczone: 
 
a) układ wzdłużny (z przodu i z tyłu kadłuba) 
b) układ poprzeczny 
c) układ krzyżowy (układ Flettnera 
c) układ współosiowy 

  
      rys. John Watkinson The Art of the Helicopter  

background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   7 /13 

 

Śmigłowce transportowe 

 
 

W 1969 r. śmigłowiec 
Mi-12 uniósł ładunek 
44205 kg na wysokość 
2255 m, jest to światowy 
rekord udźwigu przez 
śmigłowiec. Śmigłowiec 
ten był konstrukcją 
nieudaną. 

 

 

 
 

Mi 12, moc 4 x 4780 

kW, masa własna 60000 

kg, maksymalna masa 

startowa 105000 kg 

 

 

 

 

background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   8 /13 

 

 

dwuwirnikowy CH-47 Chinook, 
moc 2x 3750 KM (2800 kW),  
masa własna 10185 kg,  
udźwig 12100 kg,   
masa startowa 22680 kg 
liczba miejsc 44 osoby 

 
 
 
 
 
 

 

 
 

Sikorsky UH-60 Black Hawk 
 
 moc 2x 1560 KM (1165 kW),  
masa własna 4 819 kg,  
masa startowa , 11 113 kg,  
prędkość max. 295 km/h 

background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   9 /13 

 

 

 
 
 
 

AgustaWestland AW101, moc 3x 1725 kW, 
masa własna 10500 kg, masa startowa 14600 
kg 

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   10 /13 

 

 

 

Mi-26, moc 2 × 8501 kW (11400 KM) , masa własna 28270 kg, masa startowa normalna 49600 kg, 
maksymalna 56000 kg. Jest śmigłowcem przeznaczonym do przenoszenia ładunków o masie do 20 ton, 
na podwieszeniu zewnętrznym lub wewnątrz kadłuba. Liczba miejsc 79 lub 68 spadochroniarzy. Wersje 
pasażerskie mieszczą do 120 osób.  

 

 

background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   11 /13 

 

Śmigłowce bojowe 

 

Mi-24 

Boeing AH-64 Apache 

 

 

 
 
 
 
 
 
 

RAH-66 Comanche 

 
 

Ka-25   

 

 

 

 

 

 

Sikorsky S-67 Blackhawk 

background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   12 /13 

 

 

Eksploatacja i zastosowanie śmigłowców 

Śmigłowiec jest maszyną, w której duża liczba elementów konstrukcji jest poddawana 
obciążeniom zmiennym co do siły i kierunku. Śmigłowiec wymaga kosztownych prac serwisowo-
naprawczych, co sprawia, że jego eksploatacja jest dużo kosztowniejsza niż samolotu. 
Zaniedbania w zakresie przeglądów i remontów śmigłowca może doprowadzić przy nie wykryciu 
pęknięcia któregoś z istotnych elementów do wypadku. 

Śmigłowiec dla wykonania tej samej pracy użytecznej wymaga, w stosunku do samolotu, dużo 
więcej energii, jest zatem również droższy w bieżącej eksploatacji. 

Pomimo bardziej złożonego sterowania, wyższych kosztów zakupu i eksploatacji w porównaniu z 
samolotami, śmigłowce ze względu na swoje unikalne własności (głównie możliwość pionowego 
startu i lądowania oraz zawis) znalazły swoje miejsce w grupach ratowniczych, wojsku i wszędzie 
tam, gdzie istnieje konieczność lądowania na niewielkiej powierzchni oraz lotu na niewielkiej 
wysokości, w trudnych i niedostępnych warunkach terenowych. 

 

 

background image

T.Piechowiak  3 Rodzaje i rozwój śmigłowców   13 /13 

 

Sterowanie śmigłowcem 

Kombinacja ruchu postępowego i ruchu obrotowego względem osi wirnika umożliwia śmigłowcom 
wykonanie manewrów, do których przez wiele lat nie były zdolne żadne samoloty

. 

 

Ruch postępowy w pionie 

Za pomocą dźwigni skoku ogólnego i mocy pilot może zmieniać kąt natarcia wszystkich łopat 
jednocześnie lub moc. Nazywa się to sterowaniem ogólnym. Dzięki temu istnieje możliwość regulacji 
siły ciągu wirnika niezależnie od prędkości postępowej w płaszczyźnie poziomej. Śmigłowiec może 
zatem płynnie przemieszczać się wzdłuż osi pionowej.  
Odpowiednikiem lotu szybowego samolotów, który pozwala bezpiecznie wylądować samolotom 
wyłączonym lub uszkodzonym silnikiem, jest dla śmigłowców lot autorotacyjny. 

Ruch postępowy w płaszczyźnie poziomej 

Dzięki okresowej, zależnej od położenia łopaty względem śmigłowca, zmianie kąta natarcia łopat lub 
nachyleniu wirnika śmigłowce mogą poruszać się w dowolnym kierunku bez wykonywania obrotu 
względem osi wirnika głównego. Pilot wykonuje ten manewr poprzez odpowiednie wychylenie drążka 
sterowniczego. 

Ruch obrotowy

 

W układzie klasycznym realizowany jest poprzez zmianę skoku śmigła ogonowego. Zmianę tę 
śmigłowiec realizuje w wyniku sterowania orczykiem (pedałami) przez pilota.