ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характеристики устойчивости и управляемости на режиме висеУравнения движения из "Теория вертолета " Рассмотрим движение одновинтового вертолета с рулевым винтом как жесткого тела на режиме висения. Предположим, что вертолет полностью осесимметричен, так что вертикальное и продольно-поперечное движения полностью развязаны. Такое разделение представляет собой основное, свойство несущего винта на висении, полностью определяющее не только динамические, но и пилотажные характеристики на этом режиме, хотя строго говоря, вертолет не является осесимметричным. [c.706] В последующих разделах силы и моменты на несущем винте будут представлены в виде разложений в ряд по степеням параметров движения (после деления на массу вертолета М или соответствующий момент инерции). Коэффициенты при первых степенях разложений являются производными устойчивости. Производные продольной, поперечной и вертикальной сил обозначаются X, У и Z, а производные моментов крена, тангажа и рыскания — L, М и N соответственно. Направления составляющих сил и моментов совпадают с направлениями связанных осей (рис. 15.1). Производные по линейным скоростям вертолета обозначаются индексами и, и и да, а по угловым скоростям — индексами р, q я г. Эти производные устойчивости отнесены к радиусу и угловой скорости вращения несущего винта и потому безразмерны. Размерные производные могут быть получены умножением на и Q. Заметим, что силы, деленные на массу вертолета, например Z = —у 2Ст/оа)/М, имеют размерность линейных ускорений (Q R), а моменты, деленные на момент инерции, — размерность угловых ускорений (Q ). Производные, по линейным скоростям делятся на QR, а по угловым — на Q. [c.709] Полагая движения вертолета медленными, будем считать достаточно приемлемой низкочастотную или квазистатическую модель несущего винта. Эта модель, включающая влияние махового движения лопастей, была получена в разд. 12.1, где приведены выражения для сил на втулке вследствие движений вала винта, отклонений управления и воздействия аэродинамических возмущений. Низкочастотная модель основана на решении уравнений установивщегося движения (алгебраических, не дифференциальных) и не вносит в систему дополнительных степеней свободы. [c.709] не важны для медленных входных воздействий при движении вертолета. Поперечный наклон плоскости концов лопастей Pis имеет аналогичную природу. Следующий член в выражении для реакции винта учитывает отставание плоскости концов лопастей от оси вала при его повороте в пространстве. Угловая скорость вертолета 0в требует создания поперечного момента на диске винта для того, чтобы он следовал за валом этот момент создается продольным маховым движением Pi Аналогично плоскость концов лопастей следует за валом при угловой скорости крена вертолета фд с постоянным отставанием Pis относительно вала. [c.711] Продольная скорость втулки Хв приводит к возникновению силы Сн в плоскости вращения, противодействующей движению, и соответствующего момента тангажа, определяющего устойчивость вертолета по скорости. Аналогично поперечная сила Су, возникающая вследствие поперечной скорости ув, создает момент крена, подобный моменту крена на самолете вследствие V-образности крыла. Таким же образом несущий винт реагирует на продольные и поперечные порывы ветра. Угловая скорость вертолета приводит к возникновению момента тангажа вследствие отставания плоскости концов лопастей от оси вала, и аналогично угловая скорость крена создает момент крена. Эти моменты демпфируют угловое движение вертолета. При увеличении частоты v 1 в случае применения разноса ГШ или бесшарнирных лопастей происходит, во-первых, увеличение моментов на втулке (особенно для бесшарнирных лопастей) и, во-вторых, появление взаимосвязи между продольным и поперечным движениями (поскольку 0). [c.712] Вернуться к основной статье