При создании первых экспериментальных и опытных вертолетов основной целью являлось обеспечение вертикального взлета и посадки и не ставилась задача достижения больших скоростей. Поэтому такие вертолеты отличались упрощенной конструкцией, зачастую ферменной без обшивки, несовершенными аэродинамическими формами и большим вредным сопротивлением, оцениваемым обычно по площади эквивалентной вредной пластинки
. По мере совершенствования вертолетов и создания их новых поколений стали больше уделять внимания улучшению аэродинамики и увеличению крейсерской скорости полета.
На рис. 1.23 изображен график изменения
в
зависимости от взлетной массы для вертолетов различных типов и для сравнения показаны также величины
длясамолетов с воздушными винтами. Полагая, что наличие у вертолета таких элементов конструкции, как несущий и рулевой винты, и учитывая специфические особенности их компоновки, допускают, что величина их вредного сопротивления
не должна более чем на 50 % превышать
самолетов с воздушными винтами (эта зависимость показана пунктиром). Чтобы лучше оценивать совершенство внешней аэродинамики вертолетов, предложено величину
отнести к взлетной массе mвзл.
Рис. 1.23. Изменение величины эквивалентной вредной пластинки
и отношения
у вертолетов различных типов в зависимости от взлетной массы
На рис. 1.23 изображены также графики изменения величины
вертолетов различных типов в зависимости от взлетной массы.
Из графиков хорошо видно, что первые вертолеты, такие, как Сикорский
R-4, Белл 47 или Хиллер ОН-23, отличались большим вредным сопротивлением, в 3–4 раза превышающим сопротивления более совершенных по аэродинамике вертолетов подобного класса ОН-6А или SA.342. Принятое допущение о предельной величине
для вертолетов, на 50 % большей, чем для винтовых самолетов, хорошо подтверждается: величины
наиболее совершенных по аэродинамике вертолетов ОН-6А, S-76, S-67, Ми-24 и Ми-26 приближаются к предельным, изображенным пунктирной кривой. Из графиков видно также, что одновинтовые вертолеты отличаются меньшим вредным сопротивлением, чем двухвинтовые продольной и соосной схем. Видно также, что все вертолеты, на которых устанавливались мировые рекорды скорости (Ми-1, Ми-2, Ми-6 и Ми-24, а также S-76, S-67, SA.342 и др.), отличались хорошими аэродинамическими обводами и имели небольшое вредное сопротивление.