შვეულმფრენი

შვეულმფრენი, ვერტმფრენი, ჰელიკოპტერი — ხრახნფრთიანი საფრენი აპარატი, რომელიც წარმოადგენს ჰაერზე მძიმე საჰაერო ხომალდების ერთ-ერთ ტიპს. მასში ამწევი ძალა და წევა ჰორიზონტალური მიმართულებით წარმოიქმნება თითქმის ჰორიზონტალურ სიბრტყეში მბრუნავი ერთი ან რამდენიმე მზიდი ხრახნით. განასხვავებენ ერთხრახნიან, ორხრახნიან, მრავალხრახნიან და რეაქტიულ შვეულმფრენებს.

ნებისმიერი სქემის შვეულმფრენი შედგება თვითმფრინავის მსგავსი პლანერის, ხრახნული მზიდი სისტემისაგან, ძრავული დანადგარისა და ტრანსმისიისაგან. მექანიკურამძრავიან ერთხრახნიან შვეულმფრენს, ამას გარდა, აქვს კუდის ხრახნი და მისი სამართი სისტემა. შვეულმფრენების უმრავლეს მზიდ ხრახნებში გამოყენებულია სახსრიანი საკიდარი, რომელიც ფრთებს ფრენის სიჩქარის მთელ დიაპაზონში აძლევს ბალანსირების უზრუნველსაყოფად ქნევითი მოძრაობის შესრულების საშუალებას. ფრთების ქნევითი მოძრაობის გამო ასეთი შვეულმფრენების ფრენის სიჩქარის ზღვარია 350-370 კმ/სთ. საუკუნი 60-იან წლებში დაიწყეს ხისტი ხრახნების კონსტრუქციების შემუშავება. ასეთი ხრახნების გამოყენება შეიძლება მხოლოდ ორხრახნიან თანაღერძულ სისტემაში. ხისტი თანაღერძული ხრახნების გამოყენებისას ფრენის სიჩქარე შეიძლება გაიზარდოს 500-600 კმ/სთ-მდე.

მიუხედავად იმისა, რომ ადრინდელი მოდელები უპირატესობას ანიჭებდნენ ერთზე მეტ მთავარ ხრახნიან შვეულმფრენებს, ერთხრახნიანი შვეულმფრენი მმართველი ხრახნით კუდზე გახდა ყველაზე გავრცელებული და ჩვეულებრივი კონფიგურაცია. შვეულმფრენები ორძრავიანი ხრახნის ტანდემით ასევე გავრცელებულია მათი მძიმე ტვირთამწეობის გამო. დღეს კოაქსიალური, ჰიბრიდული და კონვერტოპლანის ტიპის შვეულმფრენთაგან ყველას ხილვა შესაძლებელია ცაში.

ისტორია
წარმოების დაბადება
შვეულმფრენები შეიმუშავეს და განავითარეს მეოცე საუკუნის პირველ ნახევარში. პირველი ოთხ როტორიანი შვეულმფრენები, შექმნილი 1907 წელზე ადრე საფრანგეთში, და მათი მსგავსი მულტიროტორიანი შვეულმფრენები შეიმუშავეს სპეციალური მიმართვის საფუძველზე, როგორც უპილოტო საფრენი აპარატები. გერმანელი ავიაკონსტრუქტორის ჰენრიხ ფორკეს მიერ შექმნილი 61 იყო პირველი მუშა შვეულმფრენი, რომელმაც 1936 წლის 26 ივნისს განახორციელა პირველი ფრენა. 61-მა მოხსნა შვეულმფრენების მიერ მანამდე დამყარებული ყველა რეკორდი, აჩვენა რა ფრენის ისეთი რეჟიმი, რომელიც მანამდე მხოლოდ ავტოჟირებისთვის იყო ხელმისაწვდომი. შვეულმფრენის ზოგიერთი მოდელი შეზღუდული იყო წარმოების საზღვრებით, მაგრამ ეს იყო 1942 წლამდე, როდესაც იგორ სიკორსკის მიერ დაპროექტებულმა შვეულმფრენებმა სრულმასშტაბიან წარმოებას მიაღწიეს, 131 შვეულმფრენი იქნა შექმნილი. მეორე მსოფლიო ომში ნაცისტური გერმანია შვეულმფრენების შეზღუდულ რაოდენობას იყენებდა დაკვირვების, სატრანსპორტო და სამედიცინო ევაკუაციის მიზნებისთვის. ხშირმა დაბობვამ გაერთიანებული კოალიციის მხრიდან შეაფერხა შვეულმფრენების წარმოება გერმანიაში.

აშშ-ში რუსული წარმოშობის ინჟინერმა იგორ სიკორსკიმ და უ. ლოურენს ლეპაჟმა დაასრულეს აშშ-ის პირველ სამხედრო შვეულმფრენზე მუშაობა. ლეპაჟმა პატენტი მიიღო 61-ის ნიმუშის მიხედვით შვეულმფრენების წარმოებაზე და შექმნა -1. სიკორსკი კი უფრო მარტივ ერთ როტორიან დიზაინზე მუშაობდა, რის შედეგადაც მიიღო -300, რომელიც აღმოჩნდა პირველი პრაქტიკული ერთ როტორიანი შვეულმფრენი და პოტენციურად საუკეთესოდ მფრენი საბჭოთა 1--ის შემდეგ, რომელმაც თავისი ფრენა, დაახლოებით, ათი წლით ადრე განახორციელა. წაღმა-უკუღმა მბრუნავ მთავარ როტორზე ექსპერიმენტების შემდეგ, სიკორსკი მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ უმჯობესი იქნებოდა, თუ კუდზე დაამონტაჟებდა პატარა მმართველ როტორს.

გაუჯობესებული და დაფუძნებული -300-ზე, სიკორსკის -4 იყო პირველი ფართომასშტაბიანი მასობრივი წარმოების შვეულფრენი, დაახლოებით 100 ერთეულის ოდენობით იქნა გამოშვებული. მეორე მსოფლიო ომში -4 ასრულებდა სამაშველო ოპერაციებს ბირმაში, ალასკაში და სხვა რეგიონებში და უხეშ რელიეფებზე, ექსკლუზიურად მხოლოდ ანტიჰიტლერული კოალიციისთვის. -4-ის წარმოების საერთო რაოდენობამ 131 ერთეული შეადგინა, ვიდრე ის არ ჩანაცვლდა სიკორსკის სხვა შვეულმფრენებით, როგორებიცაა -5 და -6. საერთო ჯამში, სიკორსკიმ აწარმოა 400-ზე მეტი შვეულმფრენი მეორე მსოფლიო ომის დასრულებამდე.

სანამ სიკორსკი და ლეპაჟი მუშაობდნენ სამხედრო შვეულმფრენების განვითარებაზე, კორპორაციამ დაიქირავა არტურ მიდლტონ იანგი, რათა დახმარებოდა მას მისი ორ ბოლოიანი ბალანსირებადი როტორის მოდელის შექმნაში, რომელიც იყენებდა შეწონილ, ბოლოების მიმართ 90°-ით დამონტაჟებულ სტაბილიზირების ფირფიტას. შემდგომმა მოდელმა, 30, აჩვვენა როგორც კონსტრუქციის, ასევე მისი გამოყენების სიმარტივე. კორპორაციამ ეს მოდელი განავითარა და აქცია 47-ად, რომელიც გახდა პირველი სერტიფიცირებული შვეულმფრენი სამოქალაქო გამოყენებისთვის აშშ-ში. რამდენიმე ქვეყანაში წარმოებული 47 იყო ყველაზე პოპულარული შვეულმფრენი სამი ათწლეულის განმავლობაში.