Автомат перекоса

Рис. 15. Механизм автомата-перекоса вертолета. Пример разделения на группы Ассура.

Автомат перекоса изобретен Б. Н. Юрьевым в 1911 г.—Прим. перев. [c.164]

Полезно рассмотреть несущий винт без относов осей ГШ и подшипников ОШ. Хотя такая конструкция практически неприемлема, она удобна для описания основных свойств шарнирного винта. ГШ и ОШ без относа эквивалентны креплению лопасти к втулке на кардане, который допускает произвольную ориентацию вала несущего винта ири сохранении лопастью неизменного положения в пространстве. В этом случае ориентация вала не оказывает влияния на аэродинамические и динамические характеристики лопасти значение имеет только взаимное расположение ППУ и ПКЛ. Поэтому при анализе в качестве плоскости отсчета можно использовать ППУ или ПКЛ, не принимая во внимание ориентацию вала винта, пока не потребуется рассчитать углы наклона тарелки автомата перекоса. В последнем случае эквивалентность махового и установочного движений позволяет [c.167]

Как и следовало ожидать, сдвиг по фазе между циклическим управлением и маховым движением точно равен 90°, а амплитуду угла взмаха определяет величина отношения управ-ляюш,его момента к демпфирующему. В рассматриваемом случае = —М =1/8, т. е. и ПКЛ всегда параллельна ППУ. При полете вперед относительное положение ПКЛ и ППУ однозначно определяется режимом работы винта, так как углы + 0is и Рь- — 0 завися г только от скорости полета и нагрузки винта. Когда летчик, действуя управлением, наклоняет ППУ, наклоняется и ПКЛ, а вместе с ней вектор силы тяги. Используя циклическое управление (наклон тарелки автомата перекоса) для отклонения вектора силы тяги, летчик может создавать моменты относительно центра масс вертолета и благодаря этому управлять положением вертолета. [c.191]

ГШ (как обычно и бывает), а геометрические оси ГШ и тяги лопасти не пересекаются, то угол установки лопасти будет изменяться при изменении угла установки ). При фиксированном положении тарелки автомата перекоса маховое движение можно рассматривать как колебания вокруг оси воображаемого шарнира, соединяющей конец поводка лопасти с центром реального ГШ. Поэтому углом бз будет угол между геометрическими осями воображаемого и реального шарниров. Компенсация взмаха возникает также вследствие наличия угла отставания go лопастей, обусловленного аэродинамическим крутящим моментом несущего винта. Если ГШ расположен дальше от оси вращения, чем ВШ, то отставание эквивалентно повороту осей ГШ, т. е. бз = Со- Аналогичные связи возникают и у бесшарнирных винтов. Если у шарнирного винта связь углов установки и взмаха, а также другие связи определены конструкцией втулки, комля лопасти и системы управления, то у бесшарнирного винта нужно еще учитывать жесткостные и инерционные характеристики лопасти. Часто величина угла бз зависит от угла установки лопасти, так как расположение элементов цепи управления изменяется с изменением общего шага. Поэтому в общем случае нужно рас-считывать коэффициент Кр = —дд/д при заданных величинах общего шага, угла конусности и угла отставания лопастей. [c.232]

Таким образом, требуемый сдвиг по фазе автомата перекоса как раз равен углу 63. [c.234]

Лопасти шарнирного несущего винта соединяются с втулкой с помощью ГШ и ВШ. Ось ГШ несколько отнесена от оси вращения винта вследствие конструктивных ограничений, а также для улучшения характеристик управляемости вертолета. ВШ должен быть отнесен от оси винта для того, чтобы вал мог передавать на винт крутящий момент. Назначение ГШ и ВШ состоит в снижении нагрузок на лопасть (поскольку изгибающий момент в шарнире равен нулю). При наличии ВШ необходимо иметь механический демпфер качания во избежание вызываемой земным резонансом неустойчивости взаимосвязанных качаний лопастей и движения втулки в плоскости вращения. Шарнирный несущий винт представляет собой классическое конструктивное решение проблемы нагрузок на комлевую часть лопасти и моментов на втулке. Его концепция проста, а анализ движения жесткой лопасти не представляет затруднений. Однако шарнирный винт механически сложен, так как у каждой лопасти имеются три шарнира (ГШ, ВШ и ОШ) и демпфер ВШ. Подшипники ГШ и ВШ передают одновременно силу тяги и центробежную силу лопасти на втулку и поэтому работают в очень напряженных условиях. Вблизи втулки располагаются автомат перекоса и вращающиеся и неподвижные элементы проводки управления. Таким образом, втулка требует большого объема работ по техническому обслуживанию и вносит существенный вклад во вредное сопротивление вертолета. В последнее время начали применяться эластомерные шарниры. При замене ими механических подшипников проблема технического обслуживав ния сильно упрощается. [c.295]

Управление несущим винтом осуществляется изменением циклического и общего шагов. Изменение общего шага соответствует изменению среднего угла атаки лопастей и величины силы тяги. Изменение циклического шага представляет собой изменение угла установки лопасти с частотой оборотов, что приводит к наклону плоскости концов лопастей. При этом вместе с плоскостью концов лопастей наклоняется вектор тяги, создавая момент относительно центра масс вертолета, лежащего ниже втулки несущего винта. На бесшарнирном несущем винте и винте с разносом ГШ лопастей одновременно с наклоном плоскости концов лопастей создается момент на втулке. Таким образом, изменение общего и циклического шагов позволяет эффективно управлять величиной и направлением вектора тяги несущего винта. При работе несущего винта с постоянной угловой скоростью для изменения тяги необходим механизм общего шага. Следовательно, введение механизма изменения циклического шага ненамного увеличивает механическую сложность несущего винта. Для изменения шага лопастей с частотой оборотов требуется автомат перекоса той или иной конструкции (см. разд. 5.1). [c.700]

Взаимное аэродинамическое влияние несущих винтов на вертолете продольной схемы вызывает ряд нежелательных эффектов с точки зрения управляемости. Часто возникает неустойчивость по скорости. Каждый несущий винт имеет собственную устойчивость по скорости, однако изменение тяги заднего винта при попадании его в струю от переднего создает дестабилизирующий момент. При увеличении скорости индуктивный скос потока от переднего винта уменьшается, следовательно, уменьшается и скос потока от заднего винта (из. в/п. в 2оп. в). В результате увеличивается тяга заднего винта и появляется момент на пикирование, что соответствует неустойчивости по скорости. Поскольку эта неустойчивость из-за изменений тяг несущих винтов велика, вертолет в целом может быть нейтрален по скорости. Задний винт ближе к срыву вследствие индуктивного влияния переднего винта, поэтому неустойчивость по скорости уменьшается при больших нагрузках на винты. Устойчивость по скорости может быть улучшена с помощью встречного продольного наклона осей несущих винтов или автоматов перекоса, при котором плоскости концов лопастей наклоняются друг к другу. Изменение тяги вследствие изменений составляющих скорости вертолета вдоль осей винтов создает момент на кабрирование, что увеличивает устойчивость по скорости. Эффективность встречного наклона осей несколько уменьшается из-за большего балансировочного значения общего шага на заднем винте при большем наклоне вала. Величина допустимого встречного наклона осей винтов ограничена также взаимным влиянием винтов и фюзеляжа. [c.771]

В работе [А. 15] было сделано заключение, что основная проблема управляемости вертолета продольной схемы связана с неустойчивостью по углу атаки из-за несущих винтов. Для повышения устойчивости было предложено использовать на переднем винте компенсатор взмаха. Исследованный в работе вертолет имел неустойчивость и по скорости. В работе [Т.26] были выполнены теоретические и летные исследования неустойчивости по скорости вертолета продольной схемы при полете вперед. Неустойчивость была вызвана уменьшением индуцируемого передним винтом скоса потока на заднем винте при увеличении скорости полета. Расчеты, в которых для вычисления индуктивной скорости на заднем винте, обусловленной влиянием переднего, было принято в = Уц. позволили получить приближенную оценку неустойчивости по скорости. Было найдено, что продольный встречный наклон автоматов перекоса увеличивает устойчивость по скорости. Вертолет стал слабо устойчивым при угле наклона 4,5°. В работе [В.95] сделано заключение [c.772]

Стабилизирующий стержень вертолетов фирмы Белл , применяемый на двухлопастных несущих виптах с общим ГШ, представляет собой двуплечий гироскоп, установленный на втулке под прямым углом к лопастям. Динамика винта и гироскопа описывается дифференциальными уравнениями с периодическими коэффициентами, но низкочастотные реакции аналогичны описанным ранее (см. разд. 12.1.5). Плечи гироскопа соединены с поводками лопастей, при этом производится механическое суммирование отклонений гироскопа и отклонений управления от автомата перекоса. Имеется механическое демпфирование во вращающейся системе координат между гироскопом и валом винта. Таким образом, стабилизирующий стержень, как было показано выше, создает запаздывающую обратную связь по угловым скоростям тангажа и крена вертолета. Соответствующая система механически проста. Однако в каналах тангажа и крена реализуется одна и та же обратная связь, что нельзя признать удовлетворительным, поскольку момент инерции по крену меньше, чем по тангажу. В работе [М.122] показано, что стабилизирующий стержень эквивалентен запаздывающей обратной связи по угловой скорости для низких частот. В работе [S.128] эта система рассматривалась и сравнивалась с другими, включая систему с обратной связью по моменту на втулке. [c.782]

Автожир 25, 30, 115, 258, 274, 797 Автомат перекоса 29, 164, 581 Автоматическое повышение устойчивости 700 Авторотация 24, 108, 115, 269 [c.1022]

Тарелка автомата перекоса 164, 232 Теорема Гельмгольца 85, 87 [c.1026]

На сх. — проводка управления стабилизатором 12 вертолета. Ползун 2 автомата перекоса при перемеш ении вдоль направляющей 1 сообщает ка-чательное движение секторам 4. Передача движения осуществляется посредством шестизвенного шарнирного м., содержащего ползун (звенья 2 и 3 движутся совместно), звенья , 6, 5, 7 и стойку. Секторы 7 при повороте через канаты (тросы) 8 передают движение барабану 9. Вращение барабана посредством винтовой пары 10 преобразуется в поступательное дви- [c.275]

При конструировании элементов механической силовой системы управления (автомата перекоса, качалок управления, шарнирных узлов, узлов крепления бустеров) необходимо стремиться к увеличению их жесткости и устранению свободных люфтов в шарнирных узлах. [c.54]

Ручное управление предназначено для воздействия на автомат перекоса (АП) НВ и разделяется на управление общим шагом (управление подъемной силой НВ по оси У) и циклическим шагом НВ (продольное и поперечное управление относительно осей X и Z). [c.111]

Системы продольного и поперечного управлений связывают ручку циклического шага с автоматами перекоса. [c.123]

КОНСТРУКТИВНО-КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ АВТОМАТОВ ПЕРЕКОСА [c.130]

На соосном вертолете нельзя создать необходимое опережение управления циклическим шагом, как на одновинтовом. При одинаковом наклоне обоих автоматов перекоса соосные винты будут отклоняться в разных направлениях. Это приводит к уменьшению эффективности управления, а также к нежелательному сближению лопастей верхнего и нижнего винтов. На вертолетах данной схемы необходимое опережение для каждого винта создается в цепочке управления автомат перекоса - ползушка втулки НВ (рис. 3.10.4, б). [c.157]

На одновинтовых вертолетах жесткая проводка часто применяется на участке от командных рычагов до автомата перекоса, а тросовая проводка—для управления рулевым винтом и стабилизатором. Последняя подключается после гидроусилителей. [c.108]

П,)имер I. На рис. 15 показана схема механизма автомата-перекоса вертолета.. Зедущее звено АВ отмечено круговой стрелкой. [c.21]

Из формулы строения механизма видно, что наивысший класс присоединенных гругп — второй, поэтому механизм автомата-перекоса вертолета при ведущем зве 1 следует отнести ко второму классу. [c.23]

В качестве параметров управления рассматриваются углы продольного н пойеречного OTKJtoaeaBfl тарелка автомата перекоса под действием ручки циклического шага, перемещаемой летчиком. [c.60]

Введем следующие обозначения R — радиус несущего винта г — радиус сечения лоцасти Ь—хорда сечения лопасти на радиусе г =0,7 R м — угловая скорость вращения несущего винта х, т) — углы продольного и поперечного наклона тарелки автомата перекоса, соответственно [c.62]

Автомат перекоса —это механизм, который преобразует движение невращающихся элементов системы управления (задаваемое летчиком) в циклическое изменение углов установки вращающихся лопастей. На рис. 5.7 схематически показано устройство автомата перекоса. Реальные конструкции этого механизма весьма разнообразны, но на рисунке представлены основные элементы, которые в той или иной форме должны быть в любой конструкции. Автомат перекоса состоит из вращающегося и невращающегося колец, соединенных подшипником и соосных с валом несущего винта. Оба кольца вместе с соединяющим их подшипником иногда называют [c.164]

Отметим, что для двухлопастного винта параметрами управления углом установки являются общий шаг 6о = (0< ) + /2 и дифференциальный шаг 0i = (0 ) — 0(4)/2. Обычный автомат перекоса дает зависимость 0i = 0i os г]] + 0)s sin г з. Отметим также, что при увеличении числа лопастей периодические коэффициенты исчезают из уравнений для степеней свободы низши-х порядков, но всегда остаются в элементах матриц, соответствующих степеням свободы высших порядков. [c.525]

Пусть управление циклическим шагом осуществляется с помощью автомата перекоса, т. е. 0i = 0i os 1Р+0и sin if. При таком управлении только выражения Я (со) и Я ](со) не равны нулю это значит, что реакция угла поворота лопастей имеет частоты со Й. Это значит, далее, что реакция на низкочастотный входной сигнал имеет частоты 0 и низкочастотное маховое движение можно записать в виде pi = Pi eosi 3 -f-+ pisSini 3. Таким образом, низкочастотная реакция двухлопастного несущего винта может быть описана установившимся движением плоскости концов лопастей. Подставляя в выражение Pi решения, найденные для pi и ри, получаем формулы, почти идентичные формулам низкочастотной реакции махового движения, полученным в разд. 12.1.3 для винтов с тремя и более лопастями. [c.581]

Полный коэффициент усиления по наклону плоскости концов лопастей равен ЛгЛр/С врОг. Моменты на гироскопе не должны быть большими, поэтому усиление должно создаваться за счет /(г/Свр, а не 7(р. Желательно поэтому иметь низкое, но конечное демпфирование во вращающейся системе координат и высокое передаточное число от наклона плоскости автомата перекоса к наклону плоскости гироскопа. После подстановки закона [c.780]

Касторский В. Е., Расчет коэффициента махового движения шарнирно подвешенной лопасти геликоптерного ротора с автоматом-перекосом.— Труды ВВИА, 1945, № 125. [c.1004]

Изменение общего или циклического шага винтов обеспечивает соответстау-йщий режим полета вертолета (см-Автомат перекоса). [c.335]

Увеличение разноса ГШ повышает эффективность управления и допускаемый диапазон центровок вертолета, но при этом растут изгибающие моменты на валу главного редуктора. Из опыта отечественного вертолетостроения следует, что целесообразно иметь минимальный разнос ГШ, а необходимые запасы управления получать за счет соответственного подбора диапазона отклонения автомата перекоса (АП). Такой подход позволяет создать наиболее компактную и легкую конструкцию втулки, Увеличение числа лопастей вызывает определенные трудности с размещением сочленений в одной плоскости, что заставляет увеличивать разнос ГШ. Главным фактором, определяющим минимально допустимый разнос ВШ втулок обычной схемы, является обеспечение восстанавливающего момента Мсоздаваемого центробежными силами лопасти. Необходимо [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...