Силы действующие на вертолёт. Каким силы и моменты действуют на модель и куда они приложены?
Плоская земля она под ногами. И ближе ограниченным практикам. Не знакомым с силой Кориолиса.
Лопасти тянут в разные стороны весом 80кг. что легче, повернуть тушку с неподвижным ротором или когда ротор растягивают центробежной силой, это так сказать на понятном языке, без колёс и махов.
Просто фейспалм…ниче так что центростремительная/цетробежная сила действует вдоль лопасти…Тушку никто не поворачивает, тушка поворачивается ротором. При всех этих силах вертолет по циклу переворачивается и не обламыавется, 80кг на сервах нет
Ну а вы как человек образованный, помыслите логически. Винт 450 вертолета совершает 3000 об/мин или 50 об/сек. То есть, лопасть проходит круг 50 раз за секунду. На нее при этом действует неслабая центробежная сила. У меня получилось 413Н или грубо 41кг при массе лопасти 25г. Эта сила направлена перпендикулярно валу, как оси вращения. Когда мы наклоняем тарелку, лопасти нужно преодолеть эту силу за время 10мс чтобы пройти путь от хвостовой балки до кабины и дважды изменить свое положение в пространстве. Лопасть с удовольствием поднялась на максимум при прохождении угла с максимальным шагом. Однако, ей нужно время. Времени очень мало. Мешает гироскопический момент и центробежная сила. Последняя мешает больше. Пока лопасть займет свое положение, она пройдет определенный путь.
Перечитал, надо подумать
Я не вникаю в дилетантские размышления на дошкольном уровне, уж извините уважаемые.
Я не вникаю в дилетантские размышления на дошкольном уровне, уж извините уважаемые.
А я что-то от вас формул и рисунков не видел. Кроме общих фраз ничего не было. Мы тут все на таком уровне пишем
80кг на сервах нет
Дык, эти 80кг с (килограмм силы) действуют только вдоль вала, соединяющего блэйдгрипы. К усилию на поводке держателя, она не имеет никакого отношения. На поводок действует только момент от некомпенсированной массы лопасти в поперечном сечении и шарнирный момент от аэродинамических сил.
Теперь внимание: Лопасть на модели вертолета подвешивается за точку 30% от САХ. В данном случае, считается, что все аэродинамические моменты являются на 100% скомпенсированными. Лопасти изготавливают с симметричным профилем. Считается, что в этом случае, центр давления в зависимости от угла атаки не меняется (то есть при любом углу атаки, ЦД остается на одном месте). Остается погрешность поперечной весовой балансировки лопасти и возможность ее горизонтальных колебаний. Вот эти 2 фактора и нагружают поводок держателя лопасти.
У меня появился вопрос.
Ну а вы как человек образованный, помыслите логически. Винт 450 вертолета совершает 3000 об/мин или 50 об/сек. То есть, лопасть проходит круг 50 раз за секунду. На нее при этом действует неслабая центробежная сила. У меня получилось 413Н или грубо 41кг при массе лопасти 25г. Эта сила направлена перпендикулярно валу, как оси вращения. Когда мы наклоняем тарелку, лопасти нужно преодолеть эту силу за время 10мс чтобы пройти путь от хвостовой балки до кабины и дважды изменить свое положение в пространстве. Лопасть с удовольствием поднялась на максимум при прохождении угла с максимальным шагом. Однако, ей нужно время. Времени очень мало. Мешает гироскопический момент и центробежная сила. Последняя мешает больше. Пока лопасть займет свое положение, она пройдет определенный путь.
Растягивающая сила лопасти есть всегда, она не меняется, она не мешает наклонить ротор, она мешает сделать из лопастей конус. При наклоне ротора появляется гироскопическая сила, это уже другая сила, именно она мешает наклонять ротор, думаю, с этим все согласны. Но гироскопическая сила действует в направлении 90гр к направлению возмущающего наклона. То есть если мы наклоняем лопасти тарелкой, сила должна возникнуть в перпендикулярном направлении. По вашим словам в той точке, где мы наклонили лопасть, ей не дает подняться гироскопическая сила, которая возникла, потому что мы наклонили лопасти тарелкой. А может быть такая ситуация, когда гироскопические силы превысят аэродинамические и лопасть вместо того чтобы подняться, опустится? Ведь если ее удерживает гироскопический момент, то есть баланс сил гироскопической и аэродинамической, на аэродинамику можно повлиять, при том же весе, моменте инерции можно плохой профиль сделать, разную площадь. По вашему выходит, что в точке максимально циклического шага лопасть может как опускаться, так и подниматься, если баланс что-то изменит
По вашему выходит, что в точке максимально циклического шага лопасть может как опускаться, так и подниматься, если баланс что-то изменит
Нет, не может.
Зайдем с другой стороны. Мысленно разделим половину круга, который проходит лопасть на значения 0-45-90-135 и 180 градусов.
Допустим, лопасть движется от хвоста к кабине.
Итак, лопасть движется со скоростью 50 об/сек х6,28рад=314 рад/сек. Она движется, на нее уже действует центробежная сила 413Н. Положение лопасти в данный момент 0 градусов, угол атаки предположим, тоже 0 градусов. Теперь, резко наклоняем тарелку вперед, задаем угол отклонения 5 градусов. Лопасть еще на нуле 😃 поводок держателя так же находится на нуле, поскольку передний край тарелки опустился, а задний поднялся. Правильно?
Поехали дальше. Лопасть поворачивается на угол 45 градусов. Теперь тяга тянет поводок лопасти вниз, на величину 2.5 градуса. Лопасть движется со страшной скоростью, центробежная сила стремится удержать ее перпендикулярно валу. Но так как у лопасти появляется угол атаки, аэродинамическая сила тянет ее вниз. В этом случае, гироскопический момент мешает наклонить лопасть, но она преодолевая центробежную силу и гироскопический момент, начинает движение вниз.
Следующая точка 90 градусов. Лопасть достигает максимального угла атаки. Аэродинамическая сила достигает максимального значения. Продолжается противостояние аэродинамической силы, центробежной и гироскопического момента. Лопасть набирает вертикальную скорость вниз. Ось вращения винта наклоняется.
В точке 135 градусов, угол атаки уменьшается до 2.5 градуса. Аэродинамическая сила уменьшается, но гироскопический момент по инерции наклоняет лопасть дальше.
В точке 180 градусов, угол атаки уменьшается до нуля, аэродинамическая сила больше не действует на лопасть. Гироскопический момент облегченно вздыхает, но удерживает лопасть в текущем положении.
может быть такая ситуация, когда гироскопические силы превысят аэродинамические и лопасть вместо того чтобы подняться, опустится?
Эти силы действуют на лопасть попеременно. Аэродинамическая сила - самая малая из них по величине.
Нет, не может.
почему
Эти силы действуют на лопасть попеременно. Аэродинамическая сила - самая малая из них по величине
Тогда что переворачивает ротор и вертолет в итоге? При прохождении лопасти над балкой при работе элеватором шага нет, нет аэроднамической силы
что переворачивает ротор и вертолет в итоге?
Инерция
Лопасть набирает вертикальную скорость вниз. Ось вращения винта наклоняется.
Аэродинамическая сила - самая малая из них по величине.
То есть когда мы наклоняем тарелкой лопасти, аэродинамические силы в точке максимального шага ее не дают наклонить, а в положении вдоль балки они не мешают? В чем прикол? В одном месте наклонить не дают, а в другом дают
Инерция
Инерция наоборот, это явление сопротивлению изменению скорости, инерция не может увеличивать скорость, может только уменьшать
когда мы наклоняем тарелкой лопасти, аэродинамические силы в точке максимального шага ее не дают наклонить, а в положении вдоль балки они не мешают?
Наоборот. В точке максимального шага, аэродинамическая сила достигает максимума.
Таким образом, мы заряжаем инерционную систему энергией, чтобы она в нужный момент высвободилась.
Наоборот. В точке максимального шага, аэродинамическая сила достигает максимума.
Таким образом, мы заряжаем инерционную систему энергией, чтобы она в нужный момент высвободилась.
В каком виде? Если заряжаем, то это потенциальная энергия. Это энергия чего? Потенциальная энергия, это внутренняя энергия, мы должны что-то нагреть, сжать
В каком виде?
В механическом. Мы управляем движением системы с огромным моментом инерции. Так же, как вы используете двигатель, чтобы разогнать ваш авто.
Это энергия чего?
Это часть энергии двигателя вертолета.
В механическом
В механической системе
Потенциальная энергия упругой деформации характеризует взаимодействие между собой частей тела
ru.wikipedia.org/wiki/Потенциальная_энергия
Что мы сжали?
Что мы сжали?
Я не знаю, что вы там сжали, но блин я только что описал обычное преобразование энергии в цепи с 1 реактивным элементом.
Простейший пример: шарик на резинке. Шарик кидаем - резинку заряжаем.
Я не знаю, что вы там сжали, но блин я только что описал обычное преобразование энергии в цепи с 1 реактивным элементом.
Простейший пример: шарик на резинке. Шарик кидаем - резинку заряжаем.
Ну так где резинка и что мы кинули?
Если по вашему мы зарядили энергией, то почему она поднимает лопасть четко вдоль балки, почему нельзя перезарядить и поднять лопасть раньше? Еще в положении перпендикулярно тушке, когда угол растет?
Давайте сделаем мега легкие лопасти с огромной площадью и их перезерядит, они будут раньше наклонять ротор =)
Будет ротор по диагонали наклоняться и вертолет будет не вперед наклоняться, а еще и в бок
Ну хорошо… Представьте шар весом в тонну. Привязан мощной резинкой к поясу ваших брюк. Вы толкаете шар, разгоняя его. Это действие аэродинамической силы. Шар набрал скорость - “зарядился”. Вы остановились. Теперь шар тащит вас с помощью резинки, пока не потеряет весь “заряд” кинетической энергии.
Если по вашему мы зарядили энергией, то почему она поднимает лопасть четко вдоль балки
Потому, что это задается соотношением величин действующих сил на лопасть.
почему нельзя перезарядить и поднять лопасть раньше?
Можно… Почему нельзя?
Еще в положении перпендикулярно тушке, когда угол растет?
В обсуждаемом случае никогда. В этот момент угол равен 0.
Представьте шар весом в тонну. Привязан мощной резинкой к поясу ваших брюк. Вы толкаете шар, разгоняя его
Но шар стопорят супер сильные гироскопические силы, которые больше тех, что его разгоняют.
Получается, что я тяну за резинку по вашей аналогии, а потом резко этот шар перестает быть тяжелым или его перестает что-то держать
Да! и вы героически их преодолеваете!
Потому, что это задается соотношением величин действующих сил на лопасть.
Ну так я лопасти поменяю с карбона на стекло, которое тяжелее, верт криво полетит?
Да! и вы героически их преодолеваете!
Как, если я слабее сил сопротивления. Типа аэродинамические силы слабее, но могут что-то так натянуть, что станут сильнее гироскопических сил. Типа я за резинку оторву столб, так я не могу его оторвать, а с резиной оторву. В одном положении лопасть легко тарелкой поворачивается, но ротор наклониться не может, а в другом он магически наклонятся за счет энергии, которая накоплена хрен знает где
я лопасти поменяю с карбона на стекло, которое тяжелее, верт криво полетит
В данном случае, смещение азимута вряд ли превысит 2-3 градуса. ФБЛ выровняет, а вы скорее всего даже не заметите.