Силы действующие на вертолёт. Каким силы и моменты действуют на модель и куда они приложены?

EVIL
Mr_Miron:

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.

Mr_Miron:

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.

Mr_Miron
EVIL:

Нет, не может.

почему

EVIL:

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

EVIL
Mr_Miron:

что переворачивает ротор и вертолет в итоге?

Инерция

Mr_Miron
EVIL:

Лопасть набирает вертикальную скорость вниз. Ось вращения винта наклоняется.

EVIL:

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

EVIL:

Инерция

Инерция наоборот, это явление сопротивлению изменению скорости, инерция не может увеличивать скорость, может только уменьшать

EVIL
Mr_Miron:

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.

Mr_Miron
EVIL:

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

EVIL
Mr_Miron:

В каком виде?

В механическом. Мы управляем движением системы с огромным моментом инерции. Так же, как вы используете двигатель, чтобы разогнать ваш авто.

Mr_Miron:

Это энергия чего?

Это часть энергии двигателя вертолета.

EVIL
Mr_Miron:

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.

Mr_Miron
EVIL:

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

EVIL

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.

Mr_Miron:

Если по вашему мы зарядили энергией, то почему она поднимает лопасть четко вдоль балки

Потому, что это задается соотношением величин действующих сил на лопасть.

Mr_Miron:

почему нельзя перезарядить и поднять лопасть раньше?

Можно… Почему нельзя?

Mr_Miron:

Еще в положении перпендикулярно тушке, когда угол растет?

В обсуждаемом случае никогда. В этот момент угол равен 0.

Mr_Miron
EVIL:

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

EVIL

Да! и вы героически их преодолеваете!

Mr_Miron
EVIL:

Потому, что это задается соотношением величин действующих сил на лопасть.

Ну так я лопасти поменяю с карбона на стекло, которое тяжелее, верт криво полетит?

EVIL:

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

EVIL
Mr_Miron:

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.

Vladlen

Наводящий вопрос. Что является основным потребителем энергии - сервоприводы или мотор основного ротора?
Можно сравнить ток мотора в пируэте и в бочке на месте? Какой ток больше и почему? Как вращаться вертолету проще с точки зрения энергозатрат и как это объяснить?
И чисто практический вопрос - какой фигурой, манёвром «на месте» проще задушить ротор?

Mr_Miron
EVIL:

В данном случае, смещение азимута вряд ли превысит 2-3 градуса. ФБЛ выровняет, а вы скорее всего даже не заметите.

Вроде, допер. Получается, что при наклоне лопастей по элеватору гироскопическая сила давит их вниз, если рассматриваем лопасть с положительным шагом. А в положении ближе к балке этой силы уже нет и доминирует аэродинамическая поэтому лопасть поднимается. Если правильно понимаю

Vladlen:

Наводящий вопрос. Что является основным потребителем энергии - сервоприводы или мотор основного ротора?

Ну как бы есть сопротивление у ротора и душит сопротивление лопастей, так оно сильно возрастает и душит именно аэродинамика, лопасти, которые издают много звуков душат, типа как Zeal

Mr_Miron
EVIL:

Да! и вы героически их преодолеваете!

Константин, если вы вспомните правило Жуковского о направлении гироскопического момента и посмотрите в каких секторах работает подъемная сила вместе с гироскопической, а в каких секторах аэродинамическая сила работает против гироскопической, все станет ясно без бредовых теорий с запасом энергии.
В секторе подъема лопасти гироскопические силы работают вместе с аэродинамикой, а в секторе опускания гироскопические против. Поэтому и такая четкая связь с точками 0,90, 180, 360

Vladlen

Предлагаю прекратить толочь воду в ступе 😃
А измерить токи мотора в висении, в пируэте на месте и в бочке на месте или как там называется вращение вокруг оси балки. И сравнить. Я думаю есть тут любители телеметрии?

Есть силы реальные, а есть придуманные для объяснения физических явлений. На модель действуют только реальные и не надо смешивать аэродинамические и гироскопические силы. Наверное так.

zenova.ru/…/tri-fiktivnyje-i-odna-realnaja-sila

Mr_Miron
Vladlen:

Предлагаю прекратить толочь воду в ступе 😃
А измерить токи мотора в висении, в пируэте на месте и в бочке на месте или как там называется вращение вокруг оси балки. И сравнить. Я думаю есть тут любители телеметрии?

Есть силы реальные, а есть придуманные для объяснения физических явлений. На модель действуют только реальные и не надо смешивать аэродинамические и гироскопические силы. Наверное так.

zenova.ru/…/tri-fiktivnyje-i-odna-realnaja-sila

Опять цитата с непонятным посылом.
Я наконец сформулировал теорию. Завтра начну объяснять работу от флабара до системы с фбл как и почему что работает, с картинками и схемами, так же запишу видео с действием сил на лопасть по секторам, надеюсь, что все успею.
Константин, над запасанием энергии я знатно поржал, спасибо, сделали мой вечер)
Спокойной ночи)