ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Двухлопастный несущий зиг из "Теория вертолета " Таким образом, получено подтверждение положения о том, что резонанс низкочастотного тона качания лопасти с тоном опоры вызывает неустойчивость, если собственная частота качания лопасти меньше Q, а демпфирование движений лопасти и опоры ниже критического уровня. Другие резонансы лопасти и опоры не нарушают устойчивости даже при нулевом демпфировании. Демпфирование, требуемое для устранения земного резонанса, пропорционально параметру инерционной связи т. е. отношению массы винта к массе опоры. Потребное демпфирование также пропорционально величине (1—vj)/v . Это означает, что в случае низкой собственной частоты качания лопасти, типичной для шарнирных винтов, необходима большое демпфирование. Устранение земного резонанса обеспечивается с помощью механических демпферов в ВШ. Для типичных бесшарнирных винтов с малой жесткостью в плоскости вращения множитель (1— v / vs на порядок меньше, чем для шарнирных винтов, так что конструктивное демпфирование лопасти обычно является достаточным. Для устойчивости по земному резонансу желательно иметь как можно более высокую собственную частоту качания лопасти, но если v слишком близка к единице, это может вызвать чрезмерные нагрузки лопасти и вибрации. Таким образом, даже на бесшарнирном винте для обеспечения устойчивости может потребоваться механический демпфер. [c.625] ДЛЯ каждого тона опоры по экспериментальной частотной характеристике (реакция отклонения втулки на возбуждающие силы в плоскости вращения). Коэффициент демпфирования выражается моментом на единицу угловой скорости качания лопасти. Этот критерий определяет демпфирование качания, требуемое для стабилизации системы при резонансе низкочастотного тона лопасти и продольных колебаний опоры, имеющем место при Q = (Oj /(l — vs). Таким образом, определяются критическая частота вращения винта для продольного и поперечного тонов опоры, а также требуемое для стабилизации движения демпфирование. Возможность земного резонанса для данного несущего винта и вертолета устанавливается путем сравнения потребного и располагаемого демпфирования в функции Q. [c.626] В случае изотропной опоры требуется удвоенное демпфирование по сравнению с анизотропным случаем, поскольку равные собственные частоты опоры в продольном и поперечном направлениях допускают круговое движение втулки, которое в наибольшей степени усиливает круговое движение центра масс винта из-за качания лопастей. Опора считается изотропной, если разность частот о и (Ну имеет величину порядка т. е. очень мала. На практике изотропный случай не встречается, если только фюзеляж вертолета не является осесимметричной конструкцией. [c.626] Эти уравнения имеют периодические коэффициенты вследствие инерционной асимметрии винта при N = 2, а также существования степени свободы во вращающейся системе координат. Методы анализа устойчивости решений таких уравнений были рассмотрены в разд. 8.6.2. [c.628] В случае несвязанного движения (5 =0) уравнение имеет корни s = i(o, где (о = v и (0 = (0i,+ l. Следовательно, собственные частоты опоры во вращающейся системе координат сдвинуты на 2 относительно частот в невращающейся системе, а несущий винт характеризуется собственной частотой качания v во вращающейся системе. [c.629] Для шарнирного винта (с малым v ) этот диапазон может быть очень широким даже при слабой инерционной взаимосвязи. [c.632] Отметим, что полученный результат в точности совпадает с критерием для случая 3 и изотропной опоры. [c.633] Этот результат справедлив для любых значений инерционной взаимосвязи Sj. В отличие от случая земного резонанса для стабилизации этого вида неустойчивости достаточно демпфирования колебаний опоры. Потребный коэффициент демпфирования, определяемый приведенным условием, обычно не очень велик. [c.633] В заключение следует отметить, что наиболее распространенные конструкции двухлопастных винтов имеют высокую жесткость в плоскости вращения. Так как собственная частота качания лопасти больше Q, земной резонанс исключается, и неустойчивость при критических значениях Q может возникать только при слабом демпфировании колебаний опоры. [c.634] Неустойчивость тииа воздушного резонанса рассмотрена в работах [С.10, D.60, L.148, В.19, В.129, В.165, Н.176, М.111, J.49, 0.16, W.36, В. 114, Н.98, Н.99, W.72]. [c.635] Вернуться к основной статье