Cтраница 4
Аналогичным образом из этих соотношений определяется требуемый циклический шаг. Особым является случай винта без циклического управления углом установки, примером которого является рулевой винт. В этом случае режим полета определяет ориентацию ПУ, а не ПКЛ. [46]
![]() |
К определению углов, скоростей и сил при заданной плоскости отсчету. [47] |
Хотя в общем случае ни одна из указанных плоскостей не совпадает с другой, в некоторых частных случаях такое совпадение имеет место. Если лопасти совершают маховое движение, а циклическое управление углом установки отсутствует ( как у рулевого винта или у несущих винтов некоторых автожиров), то совпадают ПВ и ПУ. Если отсутствует связь между маховым и установочным движениями или если изменение угла установки определяется только действием управления, то совпадают ПУ и ППУ. [48]
![]() |
График определения зарядки камеры. [49] |
Для предупреждения такого положения на лопасти крепится специальный груз-противовес, центробежная сила которого стремится повернуть лопасть на увеличение шага. Масса этого груза подбирается с таким расчетом, чтобы при выходе из строя системы управления лопасти рулевого винта самостоятельно устанавливались на угол, обеспечивающий создание тяги, необходимой для планирования вертолета с работающей двигательной установкой и его посадки. [50]
Приведены расчеты амортизации для различных типов двигателей, в частности для двигательных установок с трехсвязными колебаниями. Способы устранения ударными демпферами колебаний, приводящих к усталостным разрушениям, рассмотрены на примере трансмиссии управления рулевым винтом вертолета. [51]
![]() |
Конструктивные варианты разъема киля с рулем направления. - киль. 2 - руль направления. 3 - вал управления. 4 - опорный узел вала управления. [52] |
Естественно, что повышение количества взаимозаменяемых агрегатов и деталей снижает затраты на эксплуатацию и сокращает сроки ремонта самолетов. Так, например, высокая взаимозаменяемость по стыкам и разъемам агрегатов вертолета с двухлопастным несущим винтом обеспечивает возможность заменить силовую установку в течение 40 мин, редуктор рулевого винта - 25 мин, шасси - 35 мин. [53]
Позднее тем же конструкторским коллективом были спроектированы вертолеты Ка-15 и Ка-18 ( см. табл. 23) с двумя соосными винтами диаметром 9 96 м-первые в СССР и за рубежом вертолеты такого типа. В 1947 г., выполняя общее задание по разработке конструкций двух - и трехместных вертолетов, ОКБ И. П. Братухина предложило двухвинтовой вертолет Б-11, ОКБ А. С. Яковлева - одновинтовой вертолет Як-100 и ОКБ М. Л. Миля - вертолет Ми-1 с одним несущим винтом диаметром - 14 5 м и с хвостовым рулевым винтом. [54]
Переменные нагрузки на фюзеляж и его агрегаты передаются от несущего винта. Рулевой винт оказывает влияние в основном на концевую и хвостовую балки. Наиболее опасными являются низкие формы ( тоны) колебаний, частоты которых близки или кратны числу оборотов несущего винта. [55]
На вертолете должна иметься муфта свободного хода ( обгонная муфта), при которой привод двигателя от несущего винта исключается. При отказе двигателя она автоматически отключает последний от несущего винта, который, таким образом, при авторотации не тормозится двигателем. Рулевой винт вертолета одновинтовой схемы должен быть механически связан трансмиссией с несущим винтом, что обеспечивает путевое управление при отказе двигателя. [56]
В вертолете одновинтовой схемы для балансировки аэродинамического момента ( и осуществления путевого управления) используется вспомогательный винт малого диаметра. Этот винт размещен на хвостовой балке несколько позади края диска несущего винта. Сила тяги рулевого винта, действующая на некотором плече относительно вала несущего винта, уравновешивает аэродинамический момент последнего. В этой схеме несущий винт создает подъемную и пропульсивную силы, а также обеспечивает управление по крену, тангажу и высоте. [57]
Для рулевого винта все перечис: ленные характеристики удовлетворительны, некоторые же - просто превосходны. Большинство устройств-заменителей имеют серьезные недостатки по крайней мере в одной из характеристик. Основными недостатками рулевого винта являются опасность для персонала, шум и вибрации. Вентилятор имеет некоторые преимущества, особенно в отношении безопасности персонала. Однако вентилятор сможет заменить рулевой винт лишь после того, как будут решены некоторые технические проблемы. [58]
Рулевой винт вертолета одновинтовой схемы представляет собой воздушный винт малого диаметра, который предназначен для уравновешивания аэродинамического крутящего момента несущего винта и путевого управления. Выполнение обеих функций достигается тем, что сила тяги рулевого винта действует на некотором плече ( обычно несколько большем радиуса несущего винта) относительно вала несущего винта. Как правило, рулевой винт является слабо нагруженным винтом с машущими лопастями, так что к нему применима изложенная в этой главе теория. Однако рулевой винт имеет особенности, вследствие которых теория несколько - видоизменяется. Во-первых, у него нет управления циклическим шагом, есть только управление общим шагом для изменения величины силы тяги. Во-вторых, угол атаки рулевого винта определяется размещением винта и углом рыскания вертолета, а не условиями равновесия сил, действующих на винт. Сопротивление или пропульсивную силу рулевого винта включают в сопротивление фюзеляжа и уравновешивают посредством несущего винта. [59]