Низкочастотная реакция

Рассмотрим теперь силы и моменты, действующие на втулку несущего винта, с учетом влияния махового движения. Ввиду того что реакции втулки нужны в основном для исследования устойчивости и управляемости вертолета (гл. 15), нас будут интересовать главным образом низкочастотные реакции. Сначала рассмотрим несущий винт на режиме висения, для которого анализ более прост не только ввиду постоянства коэффициентов уравнений, но и вследствие полного разделения вертикальных и продольно-поперечных движений благодаря осевой симметрии обтекания. [c.576]

Предполагая, что масса несущего винта включена в массу вертолета, и полагая Н — Н - - jaa, получаем низкочастотную реакцию на втулке [c.578]

Аппроксимация с постоянными коэффициентами для сил на втулке при полете вперед дана в разд. 11.5.2 и 11.6. Как и на висении, низкочастотная реакция в рассматриваемом случае определяется только аэродинамическими членами. Силы в плоскости вращения и моменты на втулке определяются в основном маховым движением. Напомним (см. предыдущий раздел), что при полете вперед вертикальная скорость вертолета приводит к продольному наклону плоскости концов лопастей [c.580]

Усреднение этих коэффициентов дает в точности те же выражения для реакций втулки, которые были получены в разд. 12.1.4 для низкочастотных реакций винтов с тремя или более лопастями. Эти формулы с постоянными коэффициентами являются точными для винта с N на висении ввиду осевой симметрии винта, но для двухлопастного винта в выражениях реакций втулки появляются периодические коэффициенты. Асимметрия винта с двумя лопастями приводит к большим изменениям коэффициентов с частотой 2Й даже на висении. Выражение для наклона вектора силы тяги можно получить без периодических коэффициентов даже при N—2. Напомним, что сила тяги, играет основную роль в создании сил в плоскости вращения (кроме реакции на угловую скорость вала, когда важна также составляющая с коэффициентом Я , учитывающая несовпадение вектора силы тяги с осью конуса лопастей). Таким образом, периодические коэффициенты в выражениях для сил в плоскости вращения сказываются в основном на демпфировании винта по тангажу и крену. Если vg > 1, то происходят большие изменения момента на втулке с частотой 2Q по этой причине конструкция двухлопастного винта с пружинной загрузкой в общем ГШ применяется не часто. [c.583]

Для режима висения разделим динамику несущего винта на вертикальную и продольно-поперечную группы движений. Низкочастотная реакция [c.709]

Низкочастотная реакция наклона плоскости концов лопастей получена в разд. 12.1.3. При замене координат втулки координатами вертолета получаем [c.710]

Таким образом, при отклонении плоскости управления пропорционально наклону гироскопа реализуется управление с запаздывающей обратной связью по угловым скоростям тангажа и крена вертолета, что сильно улучшает характеристики управляемости. Отметим, что такой закон управления обусловлен наличием демпфирования гироскопа Свр во вращающихся осях. Механическая система во вращающихся осях реализует одну и ту же обратную связь по тангажу и крену. Если же демпфирование гироскопа во вращающейся системе координат отсутствует (Свр = 0), то низкочастотная реакция гироскопа на изменение углов тангажа и крена равна [c.778]

Низкочастотная реакция гироскопа на приложенные к нему моменты равна [c.778]

СДВИГОВ. Основные черты поведения такой системы, однако, видны и при рассмотрении шарнирного винта. Низкочастотная реакция шарнирного винта (v=l) на режиме висения равна [c.780]

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]

В работе [М. 121] при анализе махового движения и качания жесткой лопасти была определена низкочастотная реакция лопасти на движение вертолета при смещении центра масс и центра давления от центра жесткости на величины Х] и Ха соответственно. Было установлено, что упругая деформация кручения лопасти создает обратную связь по угловым скоростям тангажа и крена, приблизительно пропорциональную ха — Xj). Для увеличения демпфирования центр масс должен быть впереди центра давления, Хл > Х/, что также благоприятно в отношении флаттера и устойчивости движения лопасти. Если ХаФ о, то угол установки лопасти зависит как от продольной, так и от поперечной скоростей вертолета хв и ув, что влияет и на устойчивость по скорости. При Ха = О обратная связь имеет вид [c.784]

Рис. 1. Типичные спектры реакций при сейсмическом анализе а — спектр высокочастотных реакций, пунктирной линией показано возможное смещение области пиковых частот стрелкой отмечена типичная для трубопроводов зона резонанса б — спектр низкочастотных реакций, стрелкой отмечена типичная для трубопроводов зона резонанса пунктирной стрелкой — зона, в которой нет всплесков (возрастания).

На рис. 1,6 представлен спектр низкочастотных реакций . В этом случае область максимальных (пиковых) ускорений приходится на очень низкие частоты, так что ускорения трубопроводов сравнительно малы и задачу можно рассматривать как квазистатическую, [c.176]

Область исследованных электромагнитных волн простирается почти без перерывов от волн длиной тысячи километров, излучаемых низкочастотными электрическими машинами, до коротковолнового 7-излучения радиоактивных элементов и космических лучен. Различные участки этого спектра обладают разными свойствами, по-разному распространяются, по-разному себя проявляют. Узкая полоса спектра, заключенная между длинами волн от 0,38 до 0,76 мкм, способна воздействовать на наш глаз в определенных интервалах излучение способно вызывать химические реакции, фотоэффект, ионизацию газов. Наиболее длинноволновые излучения могут быть обнаружены с помощью электромагнитных колебательных контуров. Поэтому наряду с общими характеристиками излучения, в первую очередь энергетическими, имеют место специфические характеристики для отдельных областей спектра электромагнитных волн. [c.282]

Методы балансировки по формам свободных колебаний обладают рядом недостатков, связанных с тем, что в полном объеме такую балансировку выполнить практически никогда не представляется возможным разные ее упрощения часто существенно ухудшают результаты балансировки в связи с тем, что отбрасываемые при этом члены разложений (1П.53) могут оказаться не очень малыми. В связи со сказанным большое значение приобретает такая постановка вопроса найти в каком-то смысле оптимальные расположения и величину ограниченного количества балансировочных грузов. При этом естественно под оптимальным уравновешиванием понимать сведение к возможному минимуму величин реакций подшипников ротора в некотором заданном диапазоне его рабочих оборотов. При такой постановке вопроса сразу становится очевидным, что помимо устранения наиболее низкочастотных собственных форм желательно поставить [c.135]

При работе машины на низкой частоте высокочастотный индикатор оказывается в дорезонансном режиме, поэтому его реакция проявляется в виде незначительного увеличения момента инерции качающейся рамы. При работе машины на высокой частоте низкочастотный вибратор находится в зарезонансном режиме, поэтому он воздействует на качающуюся раму как дополнительная упругость, которую можно учесть в виде некоторого увеличения жесткости пружины рамы. [c.132]

Исследовалось влияние акустического возбуждения на горячие струи [3.17] с температурой до 900 К и числах Маха Мо = 0,47. В этом случае, как и для холодных струй, при низкочастотном возбуждении, происходит усиление собственного широкополосного шума струи (рис. 3.12), при высокочастотном - его ослабление (рис. 3.13). В то же время отмечаются некоторые различия в реакции горячих и холодных струй на возбуждающий низкочастотный акустический сигнал. Первоначально горячая струя "возбуждается"легче, чем холодная, т.е. при более низких уровнях воздействующего сигнала. Однако, в дальнейшем горячая струя реагирует на увеличение уровня воздействующего звука более медленно, чем холодная. Эти выводы наглядно иллюстрируются данными, представленными на [c.120]

Вертикальные колебания колес вызывают высокочастотные ускорения кузова, которые, однако, не оказывают существенного влияния на плавность хода автомобиля. Пассажиры переносят указанные ускорения лучше, чем низкочастотные, а главное — такие ускорения сравнительно легко устранить, используя обычную конструкцию сиденья. Высокочастотные колебания изменяют величины реакций на колесах и влияют на устойчивость и безопасность движения. [c.465]

Для шарнирного винта реакция махового движения на моменты, создаваемые компенсатором качания, находится в фазе с низкочастотным качанием лопасти. Кориолисов момент, вызванный маховым движением, обеспечивает демпфирование в плоскости вращения, что и определяет устойчивость этого движения. [c.603]

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]

Рассмотрим теперь связанное продольно-поперечное движение одновинтового вертолета на режиме висения. Продольное и поперечное движения существенно связаны через силы на несущем винте. Испол[ зуя низкочастотную модель несущего винта (разд. 15.3.1), можно получить следующие выражения для реакций винта через производные устойчивости [c.737]

С использованием низкочастотной модели несущего винта реакцию вертолета можно выразить через производные устойчивости [c.753]

Таким образом, система управления с обратной связью по моменту на втулке уменьшает прямую реакцию несущего винта на отклонение управления, движения вала и порывы ветра. Парирование влияния порывов ветра и в общем уменьшение устой-чивости по скорости желательны. При полете вперед также уменьшается неустойчивость несущего винта по углу атаки, что существенно улучшает продольную управляемость вертолета. Реакция на непосредственное изменение циклического шага уменьшена, но винтом можно управлять, прикладывая моменты к гироскопу. Обратная связь по моменту на втулке уменьшает демпфирование угловых перемещений несущего винта, но она также уменьшает реакцию на угловую скорость поворота вала, которая связывает продольное и поперечное движения. При наличии демпфирования во вращающейся системе координат гироскоп создает обратную связь по угловым скоростям тангажа и крена, заменяющую демпфирование несущего винта. Характеристики винта с обратной связью по моменту на втулке подобны характеристикам бесшарнирного винта. Обратная связь уменьшает реакцию винта на внешние возмущения и сами силы на несущем винте, обусловленные движением вертолета (а также устойчивость по скорости и неустойчивость по углу атаки), но обеспечивает демпфирование угловых перемещений, заменяющее демпфирование от несущего винта. Если обратная связь по моментам реализуется на бесшарнирном винте, то основным дополнительным соображением является выбор угла опережения управления в контуре обратной связи. Угол должен быть таким, чтобы продольное и поперечное движения вертолета и реакция на отклонение управления не были связанными. При большом коэффициенте усиления, желательном для улучшения характеристик системы, может оказаться недостаточным учет только низкочастотных (т. е. статических) реакций винта и гироскопа. Более того, при высоком коэффициенте усиления [c.781]

Сложные интерферограммы. Более сложные интерферограммы регистрируются в случае, когда изменяется не только температура пластинки, но и отражательная способность поверхности. Папример, при нагревании в кислородной плазме монокристаллов кремния с прозрачной полимерной пленкой на поверхности происходит уменьшение толщины пленки вследствие химической реакции атомарного кислорода с полимерными молекулами, при этом образуются летучие продукты реакции. Интерферограмма при нагревании кристалла и травлении прозрачной пленки на его поверхности имеет вид, показанный на рис. 6.7. Толщина пленки уменьшается от начального значения Но 1,2 мкм до нуля при i 70 с. Высокочастотные осцилляции интенсивности отраженного света связаны с изменением температуры кристалла, а низкочастотная модуляция обусловлена периодическим изменением коэффициента отражения поверхности, на которой имеется пленка переменной толщины. Наличие модуляции приводит к небольшому периодическому смещению интерференционных экстремумов, связанных с изменением температуры кристалла, относительно их положений в отсутствие пленки. Это смещение проявляется в виде небольших вариаций моментов времени, в которые достигаются интерференционные экстремумы, и фиктивных осцилляций скорости нагревания (16/(И, показанных на рисунке. Устранить осцилляции можно несколькими способами а) сглаживанием зависимости 6[1) с помощью полиномов б) использованием образцов, у которых пленка удалена [c.139]

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]

Особые характеристики двухлопастного несущего винта влияют на ряд аспектов анализа аэроупругости. В общем необходимость анализа уравнений с периодическими коэффициентами встречается более часто, чем для несущего винта с тремя или более лопастями. Могут требоваться особые приемы для получения квазистатических аппроксимаций, т. е. низкочастотной реакции винта. Для винта с тремя или более лопастями низкочастотная реакция может быть определена путем исключения составляющих с ускорениями и скоростями махового движения в уравнениях движения в невращающейся системе координат (разд. 12.1.3). Такой метод, однако, непригоден для двухлопастного винта, поскольку уравнение движения для Pi в невращающейся системе координат все равно имеет периодические коэффициенты, так что изменение Pi в ответ на низкочастотную входную величину является не низкочастотным, а периодическим с частотой Q. Аппроксимацию с постоянными коэффициентами нельзя непосредственно использовать и при исследовании динамики полета, так как усреднение периодических коэффициентов в уравнениях движения двухлопастного винта устраняет связь между движениями винта и вала. [c.584]

Часто необходимо учитывать помимо первого тона махового движения другие степени свободы несущего винта, но и в этом случае может быть использована низкочастотная модель. Низкочастотную реакцию можно определить путем вывода полных дифференциальных уравнений движения в невращающейся системе координат для учитываемых степеней свободы несущего винта. При квазистатической аппроксимации члены, содержащие ускорения и скорости, отбрасываются (если рассматривать движение относительно вала несущего винта). Установившаяся (периодическая) реакция несущего винта с учетом требуемых степеней свободы может быть получена также на основе анализа типа описанного в разд. 5.25, когда отклонение управления и движение вала винта рассматриваются происходящими одновременно для получения установившихся реакций на втулке, по которым определяются производные устойчивости несущего винта. [c.775]

При магнитной обработке на водные системы действуют в течение долей секунды низкочастотными магнитными полями невысокой напряженности. Физико-химические реакции и процессы протекают после магнитной обработки. В результате воздействия магнитным полем на природную и техническую воду она приобретает качественно новые и часто весьма полезные свойства. Например, в растворе Na l, который циркулировал со скоростью 2 м/с в контуре, проходя 65-70 раз магнитное поле напряженностью 41 к А/м в течение 48 ч, коррозия снизилась у стааи на 88, алюминия на 87 и чугуна на 68 %. Противокоррозионные свойства раствора сохранялись более 1 сут, а затем постепенно снизились. [c.187]

Электронное моделирование системы было проведено на установке МНБ-1. Синусоидальное возмущение с частотой вращения опорного ролика V и величиной Й23 = 0,4 см задавалось от низкочастотного генератора периодических колебаний типа НГПК-2. Моделирование подтвердило, что основное влияние на уменьшение реакции основания оказывает увеличение массы опорной рамы и уменьшение жесткости упругого звена между рамой и основанием. [c.127]

При этом они исходят из того, что первичной пассивной реакцией тела человека на вибрацию является механическал реакция, без знания которой неЛь я количественно объяснить возникновение вторичной, физиологической реакп ги. Так, для вибраций в диапазоне частот 1—70 гц Р. Керман [1J предложил упрощенную анеханическую модель человеческого тела в виде нескольких сосредоточенных масс, соединенных пружинами и демпферами <рис. 1). Эта модель позволяет объяснить получаемые экспериментально явления резонанса отдельных частей человеческого тела [2—4] и в первом приближении дает представление о распространении низкочастотного возбуждения вдоль вертикальной оси тела человека. [c.30]

Металлический уран, используемый как ядерное топливо, производят в виде слитков массой несколько сот килограммов при реакции тетрафторида урана с кальцием в специальных реакторах с обмазкой из фторида кальция. Профилированный металл можно получать, используя обычную промышленную технологию, включая прокатку, ковку, волочение и порошковую металлургию, но эти виды обработки создают преимущественную ориентацию зерен, которая не устраняется полностью последующей термообработкой. Более широко используют процесс получения отливок [48], включающий получение слитка в низкочастотной индукционной печи в графитовом тигле под вакуумом, легирование алюминием в тигле и донную разливку в промежуточный разливочный ковш, с помощью которого металл разливают в стальные изложницы, обмазанные окисью алюминия. Высокая плотность металлического урана обеспечивает очень хорошее заполнение, что позволяет изготавливать трубы небольших размеров и срезать только небольшую часть верхнего конца. Поверхность литого металла однородная и пригодна для непосредственной очехловки, а если требуются более точные размеры, поверхность окончательно под- [c.133]

V > 1, т. е. при наличии связи угла установки с углом взмаха. Эта связь, как было найдено в разд. 12.1.3, уменьшает величину реакции плоскости концов лопастей на (1-f и создает фазовый сдвиг Aij) = ar tgjV. Отклонение продольного управления 0и, продольная скорость втулки (Лв — Шв- -и ) и скорость кренения вала фв создают на втулке поперечный аэродинамический момент. Максимум амплитуды махового движения достигается спустя 90° после возбуждения (в общем случае 90° — ar tg Л/ ) и проявляется в наклоне плоскости концов лопастей. Наклон происходит до тех пор, пока не наступит равновесие аэродинамических моментов. Поскольку новое положение равновесия достигается быстро, статическая реакция достаточна для описания низкочастотной динамики несущего винта. Переходные процессы, происходящие до достижения равнове- [c.710]

Характеристические уравнения, описывающие динамику вертикального движения вертолета, не имеют нулей и имеют один полюс, равный s = Zw — —0,01,. .. —0,02. Эта безразмерная величина крайне мала, что подтверждает допустимость использования низкочастотной модели несущего винта. Безразмерная чувствительность управления равна ig/Go = — ZeJZa, = — (4/3) размерная — Zb/Oo = —(4/3) Q/ . Чувствительность управления определяется равновесием аэродинамических сил на винте и не зависит от массовой характеристики лопасти или индуктивных потерь тяги. Однако деформация индуктивного потока из-за вертикальной скорости уменьшает вертикальное демпфирование и повышает эффективность управления общим шагом вертолета примерно наполовину относительно режима висения, поскольку большие массы воздуха, протекающие сквозь диск винта при наборе высоты, уменьшают индуктивную скорость (см. разд. 10.6.4). Напомним также, что в разд. 3.3 было получено выражение А0О = (3/4)Хс Для изменения общего шага, необходимого для обеспечения малой установившейся вертикальной скорости подъема, с учетом малой индуктивной скорости. Этот результат соответствует чувствительности управления, равной 2д/0о = — (4/3), как указано выше. Короткопериодическая реакция описывается выражением [c.713]

Приведенный здесь анализ динамики полета вертолета основан на использовании низкочастотной модели несущего винта. При такой аппроксимации получается система с шестью степенями свободы твердого тела, причем влияние несущего винта проявляется в форме производных устойчивости. Для анализа, а часто и для численных решений удобнее система более низкого порядка. Низкочастотная модель несущего винта в целом достаточно хороша для анализа динамики полета. Она согласуется с очень низкими частотами движения вертолета как твердого тела, что было показано численными примерами для корней, приведенными в предыдущих разделах. Оправданием для использования низкочастотной модели служит быстрая перестройка махового движения лопастей (см. разд. 12.1.3). Небольшое запаздывание объясняется мощным демпфированием махового движения лопасти. В разд. 12.1 низкочастотная модель была получена непосредственно из дифференциальных уравнений махового движения. В невращающейся системе координат были опущены все производные по времени от угла взмаха, так что уравнения свелись к квазистатической реакции махового движения на отклонения управления, перемещения вала и порывы ветра. [c.774]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...