Угол взмаха

Р — угол взмаха (положителен при взмахе вверх) [c.13]

Р — угол взмаха лопасти. Эта степень свободы соответствует отклонению лопасти от плоскости диска (либо благодаря имеющемуся ГШ, либо благодаря гибкому элементу в комле). Угол р по определению положителен при отклонении лопасти вверх (такое отклонение соответствует силе тяги лопасти) [c.37]

Отметим, что каждое слагаемое up зависит от выбора плоскости отсчета здесь они определены в предположении, что угол взмаха Р мал. Хотя угол установки и проекции скорости зависят от вы- [c.172]

Крутку лопасти будем считать линейной, а распределение скоростей протекания, — как правило, равномерным. Угол взмаха представлен бесконечным рядом Фурье, но фактически в большей части этой главы будут рассматриваться только нулевая и первые гармоники угла взмаха. [c.176]

Для введения в последующий анализ рассмотрим вывод уравнения движения жесткой лопасти относительно ГШ, более детально выполненный в гл. 5. Лопасть имеет одну степень свободы— угол взмаха р (рис. 9.1), так что отклонение элемента лопасти от плоскости вращения равно z = г. ГШ не имеет относа и пружины. Уравнение движения получается из условия равновесия моментов относительно ГШ (основываясь на результатах разд. 5.9, мы и здесь пренебрегаем моментами сил веса). В сечении лопасти, находящемся от оси вращения на расстоянии г, действуют следующие погонные силы, создающие моменты относительно оси ГШ 1) сила инерции Ш2 = mrp, противодействующая взмаху, на плече г, 2) центробежная сила [c.353]

Здесь р — угол взмаха, vp — собственная частота махового движения, S — угол качания, vj — собственная частота качания. Собственные частоты могут быть произвольными, однако часто при анализе движения лопасти бесшарнирного несущего винта для определения основных тонов изгиба требуется учет сов- [c.598]

Р — угол взмаха лопасти [c.96]

Инерционная нагрузка от центробежных сил является нагрузкой переменной. Величина ее зависит от угла взмаха лопасти, который при косой обдувке зависит от азимута лопасти. Чем больше угол взмаха, тем больше нагрузка, [c.105]

Мы уже говорили, что при изменении угла установки лопасти ее угол взмаха достигает соответствующего значения не сразу, а только после поворота лопасти по азимуту приблизительно на 90°. Поэтому в нашем примере лопасть А будет иметь наибольший угол установки на азимуте 90, [c.42]

Угол взмаха лопасти относительно горизонтального шарнира (на режиме висения — угол конусности) в градусах. ............ ............Р [c.8]

Лопасть может поворачиваться около горизонтального шарнира (ГШ), совершая маховые движения (рис. 14). Угол взмаха обозначается буквой р. Взмах вверх и вниз конструктивно ограничен упорами, но так, что при работе лопасть никогда их не касается. Нижний упор является ограничителем свисания лопасти при стоянке вертолета. [c.19]

Иными словами, лопасть за счет маховых движений описывает коническую поверхность вокруг некоторой оси, отклоненной от действительной назад и вбок. Угол взмаха лопасти является непрерывной и периодической функцией и Может быть выражен в общем случае тригонометрическим рядом с любой степенью точности [c.39]

Угол взмаха лопасти состоит в основном из постоянной час-гн и первой гармоники, т. е. составляющей, изменяющейся по [c.125]

Чтобы обеспечить движение лопасти в плоскости взмаха, необходимое для уменьшения напряжений в комле лопасти и моментов на втулке, нужен горизонтальный шарнир (ГШ). Маховое движение порождает также аэродинамические и инерционные, в частности кориолисовы, силы в плоскости диска. Поэтому несущие винты часто снабжают вертикальными шарнирами (ВШ), которые обеспечивают возможность качания лопасти и уменьшают нагрузки комлевой части лопасти в плоскости диска. Однако вследствие применения ВШ усложняется конструкция втулки и появляется возможность механической неустойчивости, называемой земным резонансом . Для устранения этой неустойчивости требуется механическое демпфирование качания. ( Земной резонанс возникает из-за взаимосвязи между колебаниями лопастей в вертикальных шарнирах и колебаниями втулки винта в плоскости диска. Последнее движение обычно обусловлено упругостью шасси, когда вертолет стоит на земле, см. разд. 12.4) Вместо применения ВШ можно усилить конструкцию комлевой части лопасти с тем, чтобы она выдерживала нагрузки в плоскости диска. В комлевой части лопасти должен также быть осевой шарнир (ОШ), который позволяет изменять угол установки лопасти и тем самым управлять несущим винтом. Таким образом, лопасть полностью шарнирного [c.159]

Основными движениями лопасти являются повороты в горизонтальном, вертикальном и осевом шарнирах (рис. 5.4). Движение в плоскости взмаха, или маховое движение, — это поворот лопасти как твердого тела вокруг оси ГШ на угол р (поло-< [c.160]

Первое слагаемое представляет собой радиальную составляющую нормальной силы при взмахе лопасти на угол р. Второе слагаемое— радиальная сила сопротивления, обусловленная радиальным течением вдоль лопасти до разд. 5.12 эта сила не [c.173]

Чтобы определить аэродинамические характеристики несущего винта при полете вперед полностью, нужно знать маховое движение лопасти, особенно первые гармоники угла взмаха (угол конусности Ро и углы Pi , Pis наклона плоскости концов лопастей), В этом разделе будут выведены формулы, описывающие наклон ПКЛ относительно ППУ. Если известна ориентация ПКЛ (определяемая условием равновесия сил, действующих на вертолет), то можно найти ориентацию ППУ, а значит, [c.186]

Центробежные силы дают среднюю величину момента относительно оси ГШ, определяющую угол конусности Ро- Сумма первых гармоник моментов инерционных и центробежных сил точно равна нулю. Следовательно, первые гармоники момента аэродинамических сил также должны быть равны нулю. Из условия равенства нулю моментов тангажа и крена, создаваемых аэродинамическими силами, получаются два уравнения, которые позволяют определить углы Pi и Ри наклона ПКЛ. Точная взаимная компенсация инерционного члена и члена, пропорционального углу взмаха, обусловлена тем, что первые гармоники аэродинамических сил действуют в резонансе с собственными колебаниями лопасти. Если бы эти гармоники отсутствовали, то управлять несущим винтом было бы нельзя, так как ПКЛ находилась бы в равновесии при любой ориентации. [c.189]

Продолжим исследование роли инерционных и аэродинамических сил в маховом движении лопасти. Если аэродинамические силы отсутствуют, нет относа ГШ и каких-либо стеснений движению лопасти, то уравнение махового движения имеет вид РР = 0. Решением этого уравнения является функция р = = Pi os г 1 + pis sin г ), где р, и Pis — произвольные постоянные. Таким образом, в этом случае ориентация несущего винта произвольна, но постоянна, так как в отсутствие аэродинамических сил или при нулевом относе ГШ нельзя создать момент на втулке посредством изменения углов установки лопастей или наклона вала винта. Несущий винт ведет себя как гироскоп, который в отсутствие внешних моментов сохраняет свою ориентацию относительно инерциальной системы отсчета. Когда винт вращается в воздухе, угол установки создает аэродинамический момент Me относительно оси ГШ, который можно использовать для отклонения оси винта, т. е. для управления его ориентацией. Если бы / 0 был единственным моментом, го циклическое управление вызывало бы отклонение оси винта с постоянной скоростью. Однако возникает также аэродинамический момент демпфирования 1Щ. Наклон ПКЛ на угол р или Ри создает скорость взмаха (во вращающейся системе координат). Следовательно, момент, порождаемый наклоном плоскости управления, вызывает процессию несущего винта, наклоняя ПКЛ до тех пор, пока маховое движение не создаст момент, обусловленный моментами и как раз достаточный, чтобы уравновесить управляющий момент. Вследствие равновесия моментов, обусловленных углом 0 и скоростью р, несущий винт займет новое устойчивое положение. Таким образом, маховое движение лопастей можно рассматривать с двух точек зрения. Во-первых, лопасть можно считать колебательной системой, собственная [c.191]

Угол Pi -j- 0is отрицателен, поэтому при полете вперед ПКЛ отклонена назад относительно ППУ. Асимметрия распределения скоростей ut относительно продольного диаметра диска при полете вперед означает, что при постоянном угле установки (т. е. в случае, когда плоскостью отсчета служит ППУ) подъемная сила наступающей лопасти больше, чем у отступающей. В результате сумма моментов относительно осей ГШ будет кренить винт вбок. Во вращающейся системе координат, где этот суммарный момент изменяется с резонансной частотой 1, вынужденные колебания лопасти запаздывают по фазе на 90°, т. е. угол взмаха максимален в передней точке диска. Следовательно, поперечный момент вызывает продольный (назад) наклон ПКЛ. Однако углу наклона соответствует скорость взмаха (3 = = —Pi Sinij), которая имеет максимальные абсолютные значения на концах поперечного диаметра диска. Она порождает момент относительно оси ГШ, демпфирующий маховое движение. Вследствие этого демпфирования наклон ПКЛ создает поперечный момент на диске винта. Конус лопастей будет отклоняться назад до тех пор, пока этот поперечный момент, вызываемый демпфированием, не станет столь большим, что уравновесит поперечный момент, обусловленный аэродинамической асиммет- [c.192]

Управляющие воздействия, необходимые для балансировки вертолета, определяются условиями равновесия сил и моментов, действующих на него. Как показано в разд. 5.4, равновесие сил в продольной плоскости определяет наклон ПКЛ относительно горизонтальной плоскости (угол пкл, а также Япкл). Равновесие моментов тангажа, действующих на вертолет, определяет угол наклона плоскости вращения по отношению к горизонтальной плоскости (угол апв) как функцию продольного положения центра масс вертолета и аэродинамических сил, действующих на аппарат (см. разд. 5.18). По этим углам можно найти угол взмаха относительно плоскости вращения в продольной плоскости (Pi ) пв = ПКЛ— пв-Условие равновесия моментов относительно оси ГШ определяет углы наклона ПКЛ относительно ППУ, а по ним можно рассчитать угол (0и)пв- Аналогично условия равновесия вертолета в поперечной плоскости определяют угол взмаха (Ри)пв в поперечной плоскости, [c.193]

Рассмотрим несущий винт с N лопастями, расположенными на азимутах ijim = + тД ф, где г]] — безразмерное время (ip = Qif при постоянной угловой скорости) и Ai ) = 2n/yV — расстояние по азимуту между лопастями. Номер лопасти т меняется от 1 до N. Пусть — угол взмаха т-п лопасти во вращающейся системе координат. Фурье-преобразование [c.327]

В гл. 5 дано введение в динамику качания лопасти шарнирного несущего винта. Здесь будут получены более детальные совместные уравнения движения лопасти в плоскостях взмаха и вращения. Рассмотрим шарнирный несущии винт с ГШ и ВШ. Будем учитывать относ шарниров и наличие пружин относы ГШ и ВШ могут быть неодинаковыми. Угол взмаха жесткой лопасти относительно ГШ по-прежнему обозначим Р с формой тона т]з = (г — е)/ 1 —е). Угол качания обозначим тогда отклонение лопасти в плоскости вращения будет равно л = где Tij = (г — е)/(1—е)—форма тона. Угол р положителен при взмахе вверх, а угол 5—при отставании лопасти. Уравнения движения получим из условий равновесия моментов, действующих относительно шарниров. [c.364]

Угол взмаха р соответствует повороту жесткой лопасти в ГШ. При этом отклонение 2 сечения лопасти в плоскости взмаха равно ф. Обозначим через 0 угол поворота жесткой на кручение лопасти в ОШ, полагая его положительным при подъеме носка лопасти вверх. Конструктивную крутку лопасти здесь рассматривать не будем, поскольку она влияет только на параметры установившегося движения. Угол установки лопасти, задаваемый системой управления, обозначим через бупр (соответствующий ему фактический угол равен 6). Разность 6 — 0упр обусловлена упругостью системы управления, которая вызывает [c.373]

Силы в плоскости вращения, вызванные наклоном вектора силы тяги вместе с ПКЛ, обусловлены наполовину величиной 6 и наполовину величиной /Yp. Наклон лоиастй при взмахе вызывает наклон ее подъемной силы в радиальном наиравлении и приводит к появлению составляющей силы тяги в илоскости вращения (Rq). Скорость махового движения во вращающейся системе координат, обусловленная наклоном ПКЛ, изменяет угол атаки лопасти, что приводит к наклону ее подъемной силы в направлении хорды и к появлению составляющей силы тяги в илоскости вращения (Яр). В то время как влияет только на угол взмаха, с коэффициентом Яр связано появление,сил, обусловленных скоростью наклона плоскости концов лопастей (Pi. и Ри). Любое изменение угла установки, угла или угловой скорости взмаха изменяет величину подъемной силы лопасти. Поскольку подъемная сила имеет составляющую в илоскости вращения, вызванную установившейся индуктивной скоростью, при этих изменениях величины подъемной силы на втулке возникают силы в плоскости вращения (— Н = Н — пв/ )- [c.537]

Вследствие инерции лопасть достигнет своего максимального взмаха на азимуте 0°, т.е. плоскость концов лопастей наклонится вперед, что соответствует моменту на пикирование. При возникновении угловой скорости кабрирования стерн еиь с серволопастями, обладая инерцией, будет стремиться, как гироскоп, сохранить положение плоскости своего вращения. В результате угол взмаха серволопастей относительно вала будет максимальным на азимуте O , -что соответствует введению дополнительного циклического шага, обусловливающего отклонение равнодействующей противоположно вращению фюзеляжа. В этой схеме НВ создает увеличенное демпфирование. [c.139]

Рассмотрим действие автомата перекоса иа простых примерах. На рис. 2.22 схематично изображен автомат перекоса, соединенный с одной лопастью несущего винта. Лопасть подвешена к втутке на горизонтальном и осевом шарнирах, т. е. имеет возможность поворачиваться вокруг своей оси, меняя угол установки, и перемещаться вверх и вниз, меняя угол взмаха. У лопасти есть поводок, соединенный тягой с тарелкой автом та перекоса. [c.40]

С угловой скоростью и), а тарелка наклонена вперед. При этом каждая из тяг 9, проходя через азимут 180 , будет занимать нижнее положение, а проходя через азимут О ,— верхнее. На азимутах 90 и 270° обе тяги занимают нейтральное положение. При нижнем положении тяги 9 рычаг 12. размеп1енныи в коромысле стабилизирующего стержня, опускается и отклоняет поводок лопасти так, что ее угол установки уменьшается. Когда тяга 9 занимает верхнее положение, угол установки лопасти максимален. Под влиянием инерции винта после выполнения лопастью 1/4 оборота (или поворота на 90°) с момента достижения максимального угла атаки ее угол взмаха становится максимальным, а у противоположной лопасти — минимальным. Вообще, углы взмаха лопастей равны по величине, но противоположны по направлению, так как лопасти жестко прикреплены к коромыслу и подъем одной сопровождается снижением другой на тот же самый угол. Видно, что и в этой системе диск винта повторяет движения автомата перекоса. [c.44]

Из этого рисунка видно, что три силы из четырех прямо зависят от массы (или веса) лопасти. Чем больше вес лопасти, тем больше величина центробежной силы, которая стремится уменьшить угол взмаха лопасти и распрямить коническую поверхность вращения несуи1,его винта. [c.64]

Когда угол взмаха увеличивается по абсолютной величине, масса АЛ1 приближается к оси вращения и стремится обогнать лопасть, т. е. изгибает ее вперед по вращению. При уменьще-нии р сила Кориолиса направлена назад. [c.125]

На рис. 5.10 представлены величины, которые характеризуют движение лопасти, скорости потока, обтекающего винт, и действующие на него силы при заданной плоскости отсчета. Оси х и у невращающейся системы координат лежат в плоскости отсчета, а ось г нормальна к ней. Углы взмаха и установки измеряются от плоскости отсчета. Скорость набегающего потока V образует с плоскостью ху угол а (положителен, когда ось z наклонена вперед). Индуктивная скорость v считается нормальной к плоскости отсчета. Безразмерные составляющие скорости — параллельная плоскости отсчета и нормальная к ней — носят соответственно названия характеристики режима работы винта и коэффициента протекания %, т. е. [c.169]

Эти величины не зависят от выбора плоскости отсчета. Нормальная составляющая up есть сумма трех слагаемых которое складывается из индуктивной скорости и нормальной к плоскости отсчета составляющей скорости набегающего потока (напомним, что X = jxa-f->.,), rd /dt — скорости, обусловленной маховым движением, и Q/ Pjx osi 3 — составляющей радиальной скорости Ur, которая нормальна к оси лопасти при взмахе на угол р (рис. 5.12). Таким образом, безразмерная нормальная скорость описывается выражением [c.172]

Так как угол — 0i отрицателен, ПКЛ при полете вперед отклонена относительно ППУ в сторону наступающей лопасти. Когда винт имеет угол конусности Ро, величина нормальной к поверхности лопасти составляющей скорости набегающего потока равна Роцсоэф (см. рис. 5.12). Эта составляющая в максимальной степени увеличивает угол атаки сечения в передней точке диска и аналогичным образом уменьшает его в задней точке диска следовательно, она создает продольный аэродинамический момент на винте. Во вращающейся системе координат этот переменный момент с частотой 1 вызывает вынужденные колебания лопасти с запаздыванием по фазе на 90°, т. е. поперечный (вправо) наклон ПКЛ. Но углу наклона Ри соответствует скорость взмаха р = р os , которая порождает демпфирующий момент относительно оси ГШ, а посредством его — продольный момент на винте. Конус лопастей отклоняется вправо до тех пор, пока продольный момент, вызываемый углом конусности, не уравновесится продольным моментом, обусловленным демпфированием. При ориентации ПКЛ, соответствующей равновесию, положение несущего винта будет устойчивым. [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...