Управление вертолетом

Рис. 4. Тяга управления вертолетом а — с сочетанием опорного подшипника качения 6 — с плавающим подшипником скольжения / — кольцо подшипника 2 —плавающая втулка с хвостовиком

Хвостовой винт у вертолетов одновинтовой схемы предназначен для уравновешивания реактивного момента несущего винта и управления вертолетом в путевом отношении. [c.205]

Воздушный транспорт является наиболее дорогим, в связи с чем его используют лишь при строительстве в труднодоступных районах при отсутствии наземного и водного транспорта, в т. ч. при невозможности их использования по климатическим условиям. Для перевозок грузов воздушным транспортом используют грузовые самолеты, вертолеты и дирижабли. Наибольшее применение в строительстве получили вертолеты. Грузы располагают внутри фюзеляжа, а негабаритные грузы и в случае отсутствия посадочной площадки - на системе внешних подвесок. Вертолеты также используют для монтажа оборудования высотных объектов (телебашен, ретрансляторов, доменных печей, труб и т. п.), а также для установки на фундаменты колонн, реакторов, опор линий электропередачи и др. Для этого их оборудуют системой внешних подвесок и дополнительной кабиной для управления вертолетом и монтажными операциями. [c.108]

Режим вертикального полета, когда горизонтальная составляющая скорости равна нулю, — это основной режим, отличающий вертолет от других летательных аппаратов. Режим полета, при котором равны нулю как горизонтальная, так и вертикальная составляющие скорости, т. е. движение относительно невозмущенного воздуха вообще отсутствует, называется висением. Подъемную силу и управление на режиме висения обеспечивают изменением углов установки лопастей, создавая на них требуемые аэродинамические силы. Вертикальный полет может представлять собой набор высоты или снижение при этом диск винта горизонтален и, следовательно, сохраняется строго осевое протекание воздушного потока через диск. На практике вертолет должен быть способен и к горизонтальному полету. При полете вперед диск несущего винта остается почти горизонтальным, так что скорость набегающего потока складывается со скоростью вращения лопастей в плоскости диска. Подъемную силу и управление вертолетом по-прежнему обеспечивает несущий винт. Кроме того, посредством небольшого наклона вперед вектора силы тяги он создает необходимую для полета вперед пропульсивную силу. [c.24]

Существует плоскость отсчета, относительно которой циклический шаг равен нулю. Эта плоскость называется плоскостью постоянных углов установки, так как отсчитываемый от нее угол 0 будет постоянным. Чтобы найти ее положение, рассмотрим произвольную плоскость отсчета, относительно которой коэффициенты Фурье 01с и 01S не равны нулю. Плоскость постоянных углов установки получим в результате поворота первоначальной плоскости вокруг поперечной оси у назад на угол 0и и поворота вокруг продольной оси X влево на угол 0j . Эти повороты соответствуют повороту лопасти на азимуте il вокруг оси ОШ на угол 01с os il)01S sin ij) относительно плоскости отсчета, т. е. из первоначального угла установки вычитается как раз циклический шаг Следовательно, первую гармонику с коэффициентом 01s угла установки можно трактовать как следствие продольного наклона плоскости постоянных углов установки, а первую гармонику с коэффициентом 0i — как следствие поперечного наклона этой плоскости. В результате действия управления плоскость концов лопастей (а с ней, и вектор силы тяги) наклоняется параллельно плоскости постоянных углов установки. Поэтому введение угла 0is обеспечивает продольное управление вертолетом, а введение угла 0i — поперечное управление. Плоскость постоянных углов установки часто используют в теории несущего винта, так как отсутствие циклического изменения 0 несколько упрощает выкладки. Заметим, что плоскость постоянных углов установки и плоскость управления, вообще говоря, не совпадают первая определяется полным углом установки лопасти, а вторая — системой управления, т. е. той составляющей угла установки, которая задается управлением. [c.165]

Вертолетом управляют, создавая моменты относительно его центра масс с помощью Несущего винта. У шарнирного винта моменты с лопастей на втулку не передаются, так что моменты для управления вертолетом можно создать только наклоном вектора силы тяги. При наличии пружин в шарнирах наклон ПКЛ также создает момент на втулке. Действительно, момент на втулке, обусловленный взмахом одной лопасти, во вращающейся системе координат описывается выражением [c.220]

Рассмотрим теперь несущий винт, у которого оси ГШ отнесены от оси вращения на расстояние eR (рис. 5.29). Относ ГШ упрощает конструкцию винта (по сравнению с винтом без относа) и улучшает характеристики управления вертолетом, делая собственную частоту махового движения больше 1Q. Обычно у шарнирных винтов е = [c.221]

Способ управления несущим и рулевым винтами для получения необходимых управляющих сил и моментов зависит от схемы вертолета. В табл. 15.1 указаны способы управления вертолетами различных схем с механическим приводом винтов. Циклический шаг несущего винта управляет наклоном плоскости концов лопастей, а следовательно, и направлением вектора тяги и создает момент на втулке. Общий шаг несущего винта управляет величиной тяги. Управление высотой для вертолетов всех схем осуществляется изменением тяги несущего винта с помощью общего шага. Продольное и поперечное управления [c.701]

Способы управления вертолетами различных схем [c.702]

Для шарнирного винта реакция продольного ускорения на управление невелика и равна хв/g)/Q s = X%/g = —lg /рад. Заметим, что этот результат не зависит ни от одного из параметров винта он также мало изменяется с изменением частоты махового движения. На отклонение продольного управления вертолет реагирует в основном угловым ускорением. Для шарнирного винта 0в/Эь- = Me = hg/k], а для бесшарнирного эта [c.730]

Характеристики управляемости вертолета могут быть улучшены применением автоматических систем управления. Для некоторых видов полетов, например для полета по приборам, автоматическая система улучшения устойчивости и управляемости необходима. Применение таких систем, естественно, усложняет конструкцию и увеличивает стоимость вертолета. Часто основным элементом автоматического управления вертолета является гироскоп. Поскольку сам несущий винт можно рассматривать как гироскоп, возможно использование управляющего гироскопа, который воспринимал бы те же инерционные силы, которые действуют и на несущий винт. Такая система управления может быть целиком механической, либо она может использовать гироскоп в качестве датчика, управляющие сигналы которого отрабатываются электрогидравлическими приводами. [c.776]

В работах [С.71] и [М. 117] представлены результаты теоретического анализа и исследований на тренажерах требований к продольному демпфированию и эффективности управления вертолетом. Обнаружено также существенное влияние на управляемость вертолета устойчивости по скорости и уровня атмосферной турбулентности. Увеличение устойчивости по скорости требует повышения эффективности управления в основном для парирования возмущений, вызванных порывами ветра. [c.790]

Наглядным примером практической важности температурных задач могут служить эластомерные шарниры и втулки, применяемые в вертолетных системах. При эксплуатации н зимних условиях при пониженных температурах жесткость шарниров в несколько раз превосходит жесткость при комнатной температуре. В связи с этим Возможно резкое увеличение нагрузок в двига теле и системе управления вертолетом в начальный период работы двигателя. Затем эластомерные подшипники достаточно быстро разогреваются и выходят на установившийся температурный режим. Процесс саморазогрева изучен недостаточно. Теоретические основы решения таких задач приведены в главе 8. Ниже рассматривается задача термоупругости многослойных конструкций при заданном температурном поле. [c.123]

Несущий винт (НВ) представляет собой кинематическое устройство, обеспечивающее создание аэродинамических сил и моментов для движения, балансировки и управления вертолетом. [c.11]

Определение предельных углов отклонения лопасти ф, (3, при управлении вертолетом на всех расчетных режимах его полета. [c.27]

Глава 3, СИСТЕМА МЕХАНИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕРТОЛЕТА [c.111]

Управление вертолетом может осуществляться [c.111]

Рис. 3.1.1. Управление вертолета а — система осей вертолета б — управление общим шагом в — продольное управление г — поперечное управление д — путевое управление

Движение рук и ног летчика при управлении вертолетом соответствует естественным рефлексам человека. При перемещении ручки вперед, т.е. от себя, вертолет опускает нос (появляется пикирующий момент тангажа относительно оси Z) и увеличивает [c.113]

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ВЕРТОЛЕТА [c.113]

На вертолетах во всех каналах применяют необратимую бус-терную систему управления. Усилия, возникающие в проводке управления от шарнирных моментов на органах управления, не передаются на рычаги управления вертолетом, т.к. целиком воспринимаются ГУ. Для имитации усилий от органов управления в систему включаются загрузочные механизмы. В этом случае пилот преодолевает усилие не от шарнирных моментов лопастей, а от сжатия или [c.115]

Рис. 3.3.2. Система управления вертолета S-58

На рис. 3.3.3 показана кинематическая схема управления соосного вертолета. Несущая система представляет собой два соосно расположенных ЫВ, имеющих различное направление вращения. Она предназначена для создания необходимой подъемной силы, горизонтальной тяги для поступательного движения, а также для управления вертолетом по тангажу, крену (с помощью соответствующего наклона ЫВ) и по курсу (с помощью дифференциального изменения общего шага верхнего и. нижнего НВ). Все системы управления вертолета независимы. [c.123]

Параллельность плоскостей вращения АП приводит к тому, что при любом наклоне нижнего АП через шарнирные тяги параллельно ему наклоняется и верхний АП. Поскольку верхний и нижний НВ вращаются навстречу друг другу, то параллельное движение АП при продольном управлении вертолетом осуществляет их наклон строго относительно оси, перпендикулярной продольной плоскости вертолета, а при поперечном — поперечной плоскости вертолета. [c.124]

По результатам аэродинамического расчета и расчета балансировки вертолета, в частности, определяются отклонения органов управления вертолета, потребных для стационарных условий полета (рис. 3.4.1) (углы отклонения кольца АП в продольном х и поперечном Г) направлении, а также общий шаг лопастей НВ и РВ ф ). [c.127]

Если рассматривать НВ при условии отсутствия управления циклическим шагом (нейтральное положение АП), то коэффициенты махового движения будут зависеть от угла регулятора взмаха. При управлении вертолетом для его балансировки необходимо создавать определенные значения коэффициентов махового движения. [c.129]

Трение в проводке должно быть минимальным.Существенное влияние на управление оказывает также трение в распределительном золотнике ГУ. Чем меньше эта величина, тем лучше управление вертолетом. [c.164]

Трение в распределительных золотниках ГУ всегда должно быть несколько меньше суммы трения и начального усилия сжатия механизма загрузки в системе управления. Если трение в золотнике превышает указанную сумму (что, например, случается при засорении плунжерной пары золотника), то происходит самопроизвольное вождение ручки управления при работе автопилота. Это мешает нормальному управлению вертолетом и устраняется, как правило, заменой ГУ. [c.164]

Рис. 14.12. Закономерность формирования мезолиний усталостного разрушения в изломе за-бустерной тяги управления вертолетом Ми-4, изготовленной из снлава Д16Т

Увеличение собственной частоты махового движения, в результате чего частота возбуждающих сил получается ниже резонансной, слегка уменьшает амплитуду колебаний лопасти, вызванных циклическим шагом, и значительно уменьшает их запаздывание по фазе. Например, если v= 1,15 и у = 8, то амплитуда уменьшается всего на 5%, а запаздывание по фазе составляет 72° (вместо 90° при v=l). Это изменение фазы создает связь между црперечным и продольным наклонами ПКЛ, вызванными наклоном ППУ, который заДан управлением. Что касается управления вертолетом, то эту связь можно ликвидировать, вводя сдвиг по фазе между положениями ПУ и ППУ. [c.219]

Несущий винт почти универсально используется для управления вертолетом. В поступательном полете находят применение и невращающиеся аэродинамические поверхности, такие, как стабилизатор и руль высоты. Были попытки применить аэродинамические поверхности, работающие в потоке от несущего винта, для управления вертолетом на режимах висения и поступательного полета, но ни одна из них не оказалась удачной. [c.700]

С точки зрения управляемости важно, что продольное управление задает нормальное ускорение вертолета, а значит, и траекторию полета. Эффективность управления вертолетом по тангажу высока, что позволяет создать значительное нормальное ускорение. Однако между моментом управляющего воздействия (когда появляется лишь небольшое вертикальное ускорение Ze) и моментом достижения угловой скорости тангажа, обеспечивающей требуемое нормальное ускорение, существует запаз- [c.758]

В каждом канале управления вертолетом установлен ГУ, загрузочный и триммерный механизм. Управление НВ осуществляется при помощи кинематического механизма АП. [c.120]

Характерным для управления вертолетом соосной схемы является механизм обш его и дифференциального шага (МОДШ). МОДШ предназначен для одновременного изменения шага лопастей верхнего и нижнего НВ (рис. 3.3.4, б, поз. 8). Изменение шага лопастей обоих винтов в одну сторону (увеличение или уменьшение) называется изменением общего шага, а изменение шага лопастей верхнего и нин -него винтов в разные стороны (увеличение на одном и уменьшение на другом) — дифференциальным изменением. [c.126]

Включение автопилота в систему управления вертолетов целесообразно производить по так называемой дифференциальной схеме, применяя комбинированные рулевые агрегаты. В этой схеме последние работают одновременно как от сигналов автопилота, так и от воздействия летчика. При дифференциальном включении рулевых машин (рис. 3.7.1) рычаг управления, например, ручка циклического шага, может быть неподвижным (или перемещаться летчиком), в то время как соответствуюш ий орган управления независимо от ручки отклоняется под действием сигналов автопилота. При этом стабилизируюш ие отклонения управления не передаются на ручку. В то же время для быстрого изменения режима полета или при отказе автопилота летчик всегда может вмешаться в управление, непосредственно отклоняя ручку управления. [c.142]

При циклическом изменении углов атаки лоцастей за счет инерционных и аэродинамических сил происходит фазовое отставание их махового движения. В результате плоскость наклона оси конуса НВ не будет совпадать с плоскостью, требуемой для управления вертолетом. Для исключения зависимости продольного и поперечного управления необходимо опережение команды на изменение циклического угла установки лопастей на угол [c.155]

Ha вертолетах двухциитовых схем НВ имеют противоположное направление вращения для взаимного уравновешивания крутящих моментов. Путевое управление на вертолете продольной схемы достигается дифференциальным изменением циклического шага НВ в поперечном направлении, а на вертолете поперечной схемы — дифференциальным изменением циклического шага в продольном направлении. Путевое управление вертолета соосной схемы достигается дифференциальным изменением общего шага НВ. [c.163]

Трение в проводке ухудшает ее частотные характеристики и характеристики управляемости. При большом трении в проводке, вызывающем необходимость приложения к рычагам управления достаточно больших сил для их страгивания, управление вертолетом может стать невозмолшым. Поэтому в общих технических требованиях к вертолету, в зависимости от их типа, оговариваются максимально допустимые силы трения в проводке, приведенные к рычагам управления. [c.177]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...