Управляемость - вертолет
Cтраница 2
Центровка вертолета определяется по отношению к оси несущего винта и выражается расстоянием от нее в миллиметрах. Одновинтовые и соосные вертолеты имеют небольшой диапазон центровок; например, диапазон центровок Ми-4 составляет 370 мм: 300 мм впереди и 70 мм позади оси несущего винта. Вертолеты же продольной схемы имеют большой диапазон центровок. При выходе центровки за предельные величины управляемость вертолета нарушается. В этом случае рули не обеспечивают удержание вертолета в требуемом положении. [16]
 |
Движение лопасти несущего винта. [17] |
Движение лопасти в горизонтальном и вертикальном шарнирах ограничивают центробежные силы, возникающие при вращении лопасти, а движение в осевом шарнире онределяет система управления. Заметим, что когда говорят о шарнирном несущем винте, обычно имеют в виду наличие ГШ и ВШ. Например, бесшарнириый винт часто имеет ОШ. У полностью шарнирного винта оси ГШ и ВШ по конструктивным соображениям отнесены от центра вращения. Относ оси ВШ необходим, иначе нельзя было бы передать винту крутящий момент от вала. Относ оси ГШ улучшает характеристики управляемости вертолета, так как позволяет передать на втулку моменты тангажа и крена. [18]
Это создает серьезную проблему для конструкторов: необходимо каким-то способом уменьшить изгибающие моменты в комлевых частях и снизить напряжения в лопастях до допустимого уровня. Если лопасти жесткие, как у пропеллера, то все аэродинамические нагрузки воспринимает конструкция. У гибких же лопастей под действием аэродинамических сил возникают значительные изгибные колебания, в результате которых аэродинамические силы могут изменяться так, что нагрузка лопастей существенно снизится. Это движение называют маховым. С учетом инерционных и аэродинамических сил, обусловленных маховым движением, результирующие нагрузки лопасти в комлевой части и момент крена, передающийся на фюзеляж, существенно уменьшаются. Так как на оси ГШ момент равен нулю, на фюзеляж он вообще не может передаться ( если относ оси ГШ от оси вращения равен нулю), а изгибающие моменты в комлевой части лопасти должны быть малы. Несущий винт, у которого имеются горизонтальные шарниры, называют шарнирным винтом. В последнее время на вертолетах с успехом применяют несущие винты, не имеющие ГШ и называемые бесшарнирными. При использовании высококачественных современных материалов комлевую часть лопасти можно сделать прочной и в то же время достаточно гибкой, чтобы обеспечить маховое движение, которое снимает большую часть нагрузок в комле лопасти. Вследствие значительных центробежных сил, действующих на лопасти, маховые движения у шарнирных и бесшарнирных винтов весьма сходны. Естественно, нагрузка комлевой части лопасти у бесшарнирных винтов выше, чем у шарнирных, а увеличение момента, передаваемого на втулку, оказывает значительное влияние на характеристики управляемости вертолета. В целом маховое движение лопастей уменьшает асимметрию в распределении подъемной силы по диску винта при полете вперед. Поэтому учет махового движения имеет принципиальное значение в исследовании аэродинамических характеристик несущего винта при полете вперед. [19]
Страницы: 1 2