Устойчивость вертолета
Устойчавость модели вертолета зависит от: размера, веса серволопастей и особенностей конструкции головы ротора. Ваши рассуждения относительно точки приложения тяги не совсем верны.
Для увеличения устойчивости (в некоторых пределах) повесьте на сервоось перед серволопастями грузики (по одной-две стопорных втулки для колес самолета, например). Не забудьте отбалансировать.
Далее у меня возник вопрос, что является точкой приложения силы тяги? Видимо в T-Rex это нижний подшипник вала, поскольку в него упирается закрепленная на валу главная шестерня, не давая валу сместится вверх.
А интересно, что будет если закрепить на валу муфту под верхним подшипником, тогда по идее точка приложения силы тяги сместится вверх и вертолет станет более устойчив (про 3D не говорю)?
Точкой приложения силы тяги будет пересечение плоскости ротора и оси основного вала, т.е. проще говоря - головка самого ротора. Чем больше расстояние от этой точки до ЦТ модели (длина рычага), тем можно сказать она устойчивее…
Точкой приложения силы тяги будет пересечение плоскости ротора и оси основного вала, т.е. проще говоря - головка самого ротора. Чем больше расстояние от этой точки до ЦТ модели (длина рычага), тем можно сказать она устойчивее…
Нет. Рассуждение неправильное. Какой длинны не делай этот рычаг равновесие так и останется неустойчивым. Для обеспечения устойчивости в некотором небольшом пределе и существует система стабилизации с серволопастями. Положение центра тяжести влияет на “вялость” модели. Но “вялая” - не значит устойчивая.
Точкой приложения силы тяги будет пересечение плоскости ротора и оси основного вала, т.е. проще говоря - головка самого ротора. Чем больше расстояние от этой точки до ЦТ модели (длина рычага), тем можно сказать она устойчивее…
Вертолёт - он не на винте висит, а на воздухе, отбрасываемом винтом вниз. Поэтому точка приложения силы тяги запросто может оказаться ниже центра тяжести, что и вызывает неустойчивость вертолёта.
Мысля сия прочитана была в книжке Б.Н. Юрьева (это который автомат перекоса изобрёл).
Первобытные люди тоже думали, что вертолёт на винте висит, и не понимали, почему он переворачивается 😃
Ну согласен с Тохой что для осознания не следует применять примеры типа " Ось, на одном конце - груз, на другом - подвес."
Просто у верта не совсем точка приложения силы -
Разница в том, что вектор тяги главного ротора меняет направление вместе с изменением (любым случайным наклоном) положения оси вращения - и взамен части подъёмной появляется сила тяги в сторону наклона - верт станет снижатся и лететь в сторону наклона.
При ентом инерция массы верта расположенной ниже ротора на (длинной) оси будет усугублять наклон - процесс будет прогрессирующим.
Нет. Рассуждение неправильное. Какой длинны не делай этот рычаг равновесие так и останется неустойчивым. Для обеспечения устойчивости в некотором небольшом пределе и существует система стабилизации с серволопастями. Положение центра тяжести влияет на “вялость” модели. Но “вялая” - не значит устойчивая.
Тут скорее вопрос уже терминов, “вялость” к опрокидывающему моменту можно считать и устойчивостью…
Устойчивость - при прекращении какого либо внешнего воздействия (изменения вектора тяги за счёт циклического шага лопастей), возвращение тела в первоначальное положение (равный шаг лопастей), когда ЦТ и ЦД будут лежать на одной прямой.
Само горизонтальное перемещение вертолёта построено на приведение данной системы из устойчивого в неустойчивое состояние. Увеличивая рычаг устойчивость системы тоже увеличивается, но так как сам вертолёт построен прежде всего для горизонтального перемещения, это конечно идёт ему на вред, тяжело заставить сделать крен в какую либо сторону.
Вертолёт - он не на винте висит, а на воздухе, отбрасываемом винтом вниз. Поэтому точка приложения силы тяги запросто может оказаться ниже центра тяжести, что и вызывает неустойчивость вертолёта.
Мысля сия прочитана была в книжке Б.Н. Юрьева (это который автомат перекоса изобрёл).
Первобытные люди тоже думали, что вертолёт на винте висит, и не понимали, почему он переворачивается 😃
Почитайте
Спасибо, незнал для чего нужен винт вертолёту, просвятили, оказывается на столбе из воздуха висеть? А я всё считал что за счёт подъёмной силы лопастей винта, ну мы “первобытные”…😃 Нарисуйте пожалуйста, как точка силы тяги может оказаться ниже центра тяжести при условии что вертолёт не вверх ногами?
В данном положении конечно и возникает неустойчивость, про которую Б.Н. Юрьев видимо и писал. Читайте внимательнее книжку и поймёте почему “первобытные” люди строят вертолёты с винтом выше ЦТ, а не наоборот. (Впрочем если вертолёт висит на воздухе, как на воздушном столбе, то может получится?😃)
Почитайте Владимира Ковальчука www.rcdesign.ru/articles/heli/heli_theory или хотябы на векторы приложения сил на рисунках посмотрите.
Тут скорее вопрос уже терминов, “вялость” к опрокидывающему моменту можно считать и устойчивостью…
Нет никакой “вялости к опрокидывающему моменту”. Что за бредовый термин? Есть вялость по управлению. Но от того что вертолет становится вялее по управлению, он не делается устойчивее, просто им управлять тяжелее.
Устойчивость - при прекращении какого либо внешнего воздействия, возвращение тела в первоначальное положение, когда ЦТ и ЦД будут лежать на одной прямой.
Представьте полусферу. Представьте шарик на ней. Мы сдвинули шарик и прекратили свое “внешнее воздействие”. Почему же шарик не вернулся обратно, а скатился с горки?
Спасибо, незнал для чего нужен винт вертолёту, просвятили:) Нарисуйте пожалуйста, как точка силы тяги может оказаться ниже центра тяжести при условии что вертолёт не вверх ногами?
Теперь представьте металлическую полусферу и магнитный шарик. Подвесим шарик изнутри полусферы. Сдвинем шарик и уберем руку. Какого хрена этот шарик опять скатился, а не повис в зените?
Нет никакой “вялости к опрокидывающему моменту”. Что за бредовый термин? Есть вялость по управлению. Но от того что вертолет становится вялее по управлению, он не делается устойчивее, просто им управлять тяжелее.
Устойчивость и делает его тяжёлым в управлении, что не есть гут а ищется компромисс.
Представьте полусферу. Представьте шарик на ней. Мы сдвинули шарик и прекратили свое “внешнее воздействие”. Почему же шарик не вернулся обратно, а скатился с горки?
Теперь представьте металлическую полусферу и магнитный шарик. Подвесим шарик изнутри полусферы. Сдвинем шарик и уберем руку. Какого хрена этот шарик опять скатился, а не повис в зените?
Представьте вогнутую полусферу и шарик на дне, как его не возмущайте он будет скатываться вниз, почему? Тут не те случаи…
Представьте вогнутую полусферу и шарик на дне, как его не возмущайте он будет скатываться вниз, почему? Тут не те случаи…
Димар, учите матчасть! Если не охота, поищите по форуму, раза три уже разбирали тему с устойчивостью вертолета.
Тяга ротора направлена вдоль оси главного вала. Если мы немножко наклоним вертолет, то наклонится и вектор тяги. Образуется две составляющие… Дальше рассказывать или сами догадаетесь?
Для того, чтобы при _небольших_ отклонениях от некоторого установившегося положения, вектор тяги не отклонялся и был придуман механизм стабилизации с серволопастями. В вертолетах без серволопастей аналогичную функцию выполняет горизонтальный шарнир в цапфе лопасти.
Устойчивость и делает его тяжёлым в управлении, что не есть гут а ищется компромисс.
Хмм… тогда получается, что цепляя внешнюю подвеску вертолет становится суперустойчивым, т.к. ЦТ уходит даааалеко вниз… Однако с подвеской летать ой как непросто. И дело тут не в том - ниже или выше ЦТ. Чем ниже ЦТ, тем больше расстояние между ЦТ и точкой приложения силы, которая тянет вертолет вверх(рис4 указанной Вами ссылки - нижний конец вектора полной подьемной силы). Согласитесь, крутить карандаш между пальцев проще, чем палку от швабры. Вертолет получается именно вялым и тяжелым по управлению а никак не суперустойчивым. Устойчивость обеспечивает маховик, каковым является несущий винт. И ,как правильно заметил toxa, грузики очень способствует устойчивости.
Соори за ненаучные термины… академиев не заканчивали. 😃
Димар, учите матчасть! Если не охота, поищите по форуму, раза три уже разбирали тему с устойчивостью вертолета.
Тяга ротора направлена вдоль оси главного вала. Если мы немножко наклоним вертолет, то наклонится и вектор тяги. Образуется две составляющие… Дальше рассказывать или сами догадаетесь?
Всё верно, я разве спорю с этим? после того как прекратить внешний наклон при одинаковом циклическом шаге лопастей вертолёт выравнеется сам? Его и выравниют эти две составляющие и чем больше рычаг, тем быстрее. Согласны?
Для того, чтобы при _небольших_ отклонениях от некоторого установившегося положения, вектор тяги не отклонялся и был придуман механизм стабилизации с серволопастями. В вертолетах без серволопастей аналогичную функцию выполняет горизонтальный шарнир в цапфе лопасти.
Бесспорно, по сути это автомат для более быстрого возвращения в установившееся состояние.
после того как прекратить внешний наклон при одинаковом циклическом шаге лопастей вертолёт выравнеется сам? Его и выравниют эти две составляющие и чем больше рычаг, тем быстрее. Согласны?
Нет не согласны.
- Вертолет не выравнивается сам.
- На вертолете (не на карандаше с пропеллером) при отклонении от установившегося положения начинает действовать стабилизатор (механизм серволопастей), который изменяя ЦИКЛИЧЕСКИЙ ШАГ возвращает вертолет к установившемуся положению.
- Учитывая п.2 - нет, не быстрее. Так как циклический шаг - это управление. А мы сошлись на том, что чем больше этот рычаг, тем хуже модель слушается управления.
Хмм… тогда получается, что цепляя внешнюю подвеску вертолет становится суперустойчивым, т.к. ЦТ уходит даааалеко вниз… Однако с подвеской летать ой как непросто. И дело тут не в том - ниже или выше ЦТ. Чем ниже ЦТ, тем больше расстояние между ЦТ и точкой приложения силы, которая тянет вертолет вверх(рис4 указанной Вами ссылки - нижний конец вектора полной подьемной силы). Согласитесь, крутить карандаш между пальцев проще, чем палку от швабры. Вертолет получается именно вялым и тяжелым по управлению а никак не суперустойчивым. Устойчивость обеспечивает маховик, каковым является несущий винт. И ,как правильно заметил toxa, грузики очень способствует устойчивости.
Соори за ненаучные термины… академиев не заканчивали. 😃
“Академиев” авиационных тоже не заканчивали:)
Чем больше расстояние от ЦТ до точки приложения вектора подъёмной силы, тем устойчивее вертолёт от внешнего воздействия, например, порыва ветра, но тем и тяжелее он в управлении - это следсвие ввиду особенностей самого принципа горизонтального управления вертолёта. То что ещё есть гироскопический эффект - конечно, но он не способствует возвращению в стабильный режим висения а притормаживает.
Устойчивость обеспечивает маховик, каковым является несущий винт. И ,как правильно заметил toxa, грузики очень способствует устойчивости.
Нет, не маховик. Не совсем маховик. Грузики на сервооси влияют на усилие с которым сервоось (которая есть рычаг) изменяет циклический шаг при самостоятельном отклонении вертолета от установившегося положения.
Нет не согласны.
- Вертолет не выравнивается сам.
- На вертолете (не на карандаше с пропеллером) при отклонении от установившегося положения начинает действовать стабилизатор (механизм серволопастей), который изменяя ЦИКЛИЧЕСКИЙ ШАГ возвращает вертолет к установившемуся положению.
- Учитывая п.2 - нет, не быстрее. Так как циклический шаг - это управление. А мы сошлись на том, что чем больше этот рычаг, тем хуже модель слушается управления.
Возьмём всё же простую модель, тот же самый карандаш с пропеллером - упростим модель вертолёта. Чем длинее карандаш, тем будет ниже ЦТ, согласны? А чем длинее карандаш, тем он устойчивее будет к внешним воздействиям, согласны?
по 3 пункту, циклический шаг равный, т.е. имею ввиду фиксирован как у пропеллера с карандашом… То что тяжело управлять вертолётом с большим рычагом - бесспорно.
Чтобы долго не спорить:
- Чем больше рычаг, тем в режиме висения на месте вертолёт будет более устойчив к крену.
- Чем больше рычаг тем им тяжелее управлять.
2 противоречит 1, поэтому вертолёт компромиссное решение между 1 и 2, в частности как решение:механизм серволопастей.
Согласны?
Согласны?
Надоело. Вот, читайте статью: www.rcdesign.ru/articles/heli/heli_theory
Надоело. Вот, читайте статью: www.rcdesign.ru/articles/heli/heli_theory
Я читал и приводил эту статью выше;)
Мы спорим об одном и том же в принципе;) Разошлись только в понятиях
Хорошо. Спорить действительно может надоесть. Просто я видел результаты расшифровок бортовых самописцев вертолетов, когда проходил преддипломную практику в ГРАПИ. Когда идет с подвеской - т.е. ЦТ ну очень низко - ребята работают РУС-ом ну оочень активно… а уж если есть ветер… Даже до сброса подвески дело иногда доходило…
Хорошо. Спорить действительно может надоесть. Просто я видел результаты расшифровок бортовых самописцев вертолетов, когда проходил преддипломную практику в ГРАПИ. Когда идет с подвеской - т.е. ЦТ ну очень низко - ребята работают РУС-ом ну оочень активно… а уж если есть ветер… Даже до сброса подвески дело иногда доходило…
На тяжести управляемости конечно сказывается, плюс сам вес вертолёта увеличивается. Зато в режиме висения им почти управлять ненадо, только от сноса ветром. Впрочем даже из модельной практики, новичкам рекомендуют вертушки с фиксированным шагом лопастей и управляются легче, так как здесь работает частично такой же принцип устойчивости. Или вертолёт в режиме авторотации он не пытается завалится набок, т.к ЦТ ниже точки подъёмной силы ротора, т.е. происходит самовыравнивание или устойчивость…
Впрочем даже из модельной практики, новичкам рекомендуют вертушки с фиксированным шагом лопастей и управляются легче, так как здесь работает частично такой же принцип устойчивости.
С фиксированным ОБЩИМ шагом. При чем здесь механизм стабилизации?
С фиксированным ОБЩИМ шагом. При чем здесь механизм стабилизации?
Имел ввиду в инверс никогда не уходят. Кстати, вопрос возник: В каком положении вертолёт более устойчив, в нормальном или в инверсном? Ведь если всё решает по Вашему механизм стабилизации серволопаток, то по идее должно быть всё равно, в чём я сомневаюсь…