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

Vladlen
Mr_Miron:

Про гироскопический момент я все показал, Владлен, если не понримаете, ваши проблемы, теория и опыт против вас. Если вы не можете правильно теорию применить не мои проблемы.

Да, похоже в споре для некоторых любые способы хороши.

“Записей в дневнике
22
Нарушения
0/2 (6)”

А куда можно написать о массовых высокомерных нападках и пренебрежительном отношении к чужому мнению?

3Daemon

Я чёт потерял уже понимание о чём тут спор?
Есть гироскопические и центробежные моменты (ну это всё названия, по сути это моменты инерции) - они будут действовать хоть в воздухе хоть в вакууме. Ротор-то вращается.
Есть аэродинамические силы (проявления разниц давления при обтекании) - они будут только в воздухе. На практике вертоль подвержен и тем и другим. Да с учётом того, что крутится много чего с разной массой и скоростью.
Ну и совсем практически - берём вертоль, снимаем лопасти, делаем их “ночными” (светодиоды там, аккумы). Больше ничего не меняем! Ставим лопасти назад. Что изменилось? Ничего кроме массы лопастей. По факту - вертоль будет крутится (отклик на управление) немного тормознее и неохотнее чем раньше. И это масса лопастей изменилась незначительно. Я это делал, разницу заметил, хоть и не так-чтоб очень.
Ну а если догрузить каждую лопасть 700-ки грузами грамм на 50-100 (больше не меняя ничего!) то изменение поведения вертолёта заметит любой.

Mr_Miron

Спор был про отклонение кончиков лопастей, какая сила их отклоняет.
Потом Константин написал, что аэроднамические силы меньше сил гироскопических и проекции цетростремительной, я показал, что это не так. А заодно пояснил почему в точке максимального шага лопасть не отогнута, а в точке нулевого шага максимально отогнута

EVIL
Mr_Miron:

Через косинус находится сила натяжения.

Через какой косинус??? Сила натяжения чего?😃

Mr_Miron:

Потом Константин написал, что аэроднамические силы меньше сил гироскопических

Дайте конкретную цифру гироскопической силы, момента при N=3000об/мин, m=0.025кг, r=0.2м чтобы можно было сравнивать конкретные цифры.

Vovets
Mr_Miron:

Про макимум силы и момента, да. Но АД убывает, но она есть,и момент гироскопический тоже, то есть зоны, где они присутствуют в одном направлении.

Мне здесь также, как и Виталию, не нравится что момент и сила рассматриваются в одном контексте.

  1. Для простоты в этих рассуждениях можно считать ротор абсолютно жёстким.

  2. Сила вызывает момент, только этим она и интересна, т.к. именно момент вызывает вращение. Поэтому, рассмотрев изменение АД силы от азимутального угла и найдя изменение момента от азимутального угла, про силу можно забыть и интересоваться только моментом. При этом надо понимать, что это не момент АД силы, а момент гироскопа, который вызывает силы в опорах вала ОР.

  3. График момента от азимута смещён на 90° вперёд т.к. ротор вращается много быстрее тушки и поэтому является гироскопом.

  4. Маховые движения вследствие накопления и высвобождения упругой энергии приводят к возникновению дополнительных моментов (также периодических от азимута), которые смещены уже не на 90° от АД.

  5. Тушку наклоняет суммарный момент на втулке.

Что из этого неверно?

EVIL

1, 3 и 4 верно, 2 только для 2-х лопастного винта.

Vovets
EVIL:

1, 3 и 4 верно, 2 только для 2-х лопастного винта.

Хорошо, я вас понял.

Vladlen
Vladlen:

1)Ротор вертолета - тело вращающееся вокруг оси, проходящей через его центр масс и ось симметрии.
2)Момент импульса (вектор) вращающегося тела при отсутствии внешних сил остается неизменным.
3)Для изменения направления момента импульса надо наклонить плоскость вращения ротора.
4)Ротор наклоняется при появлении циклического шага или наклоне тарелки перекоса, за счет разнонаправленных действий “подъемной” силы лопастей в противоположных секторах “ометаемой площади”
5)Ось наклона ротора сдвинута на 90 градусов и опережает в направлении вращения ротора (а не отстаёт я ошибся) в плоскости вращения относительно приложенных лопастями сил, что объясняется гироскопической прецессией.
6) Мощность необходимая для наклона вертолета и его ротора достаточно велика и может превышать необходимую для наклона вертолёта с неподвижным ротором в разы.

Ну и пока ещё не нажаловались повторю свою версию.
Махи флайбары нарушение закона о том что каждой силе есть противодействие. Это уже мелочи. Может кто-то из глубокоуважаемых апонентов разложить по пунктам где я не прав.

Mr_Miron
EVIL:

Через какой косинус??? Сила натяжения чего?😃

Дайте конкретную цифру гироскопической силы, момента при N=3000об/мин, m=0.025кг, r=0.2м чтобы можно было сравнивать конкретные цифры.

С какой стати я вам должен что-то давать?
Все что хотел дать я дал, с логами реального полета и объяснениями.
Вот сами возьмите и выдайде. Косинус угла,навнрное? Угол я вам обозначил на рисунке. Сила натяжения/растяжения лопасти. Вы про проекции сил слышали?

Vovets
Vladlen:

Может кто-то из глубокоуважаемых апонентов разложить по пунктам где я не прав.

Владлен, трудно сказать, что ты вообще где-то неправ, потому что ты излагаешь свои мысли на непонятном мне лично языке. Даже вот в этой цитате нет вопросительного знака в конце. Я догадался, что это вопрос. Но физика (наука вообще) требует максимально точных формулировок на общепринятом языке. Я просто не понимаю и у меня нет желания строить догадки, что ты на самом деле хотел сказать. Общепринятым языком я считаю тот, на котором написаны учебники Савельева, Иродова, Сивухина. Не воспринимай, пожалуйста, это, как нападки, оскорбление, я далёк от этого. Свои познания я также считаю крайне скудными, иначе бы тут не сидел. 😃

Vladlen

Ну хоть на этом спасибо. Теперь все ясно.

EVIL

Правило профессора Н. Е. Жуковского: если гироскоп, вращающийся вокруг собственной оси, поворачивать вокруг другой оси, то возникает гироскопический момент, стремящийся совместить по кратчайшему пути угловую скорость собственного вращения с угловой скоростью вынужденного вращения.

Vladlen

Возвращаюсь к основной теме раздора: Гироскопическая сила вызвана силой меняющей момент импульса вращающегося тела и является силой энерции тк момент импульса равен моменту инерции умноженному на частоту вращения
если нет внешней силы на ротор нет и изменения момента импульса
нельзя повернуть и ротор и фюзеляж изменив и положение тела и момент ротора в “одном” направлении не приложив силу к внешнему телу и не изменив его момент импулса, без нарушения закона сохранения импульса.
Это основы! Нет воздуха - нет и наклона.

Действия и противодействия закон, один из основных законов механики (третий закон Ньютона), согласно которому действия двух материальных тел друг на друга равны по численной величине и противоположны по направлению. Например, сила, с которой груз, лежащий на плоскости, давит на эту плоскость, равна силе (реакции), с которой плоскость давит на груз; сила, с которой Земля притягивает Луну, равна силе, с которой Луна притягивает Землю, и т.д. Следует иметь в виду, что названные силы действия и противодействия не уравновешивают друг друга, т.к. они приложены к разным телам. Д. и п. з. играет важную роль при изучении движения механических систем

Гироскопическая сила не может быть больше силы ее вызвавшей и не может быть направлена с ней в одну сторону тем более.

И для любителей общепринятого языка и формул: mylektsii.ru/1-44339.html
“Таким образом, момент гироскопической реакции равен произведению кинетического момента на угловую скорость прецессии и направлен в сторону, противоположную моменту внешней силы, вызвавшей прецессию гироскопа”

3Daemon:

Я чёт потерял уже понимание о чём тут спор?
Есть гироскопические и центробежные моменты (ну это всё названия, по сути это моменты инерции) - они будут действовать хоть в воздухе хоть в вакууме. Ротор-то вращается.
Есть аэродинамические силы (проявления разниц давления при обтекании) - они будут только в воздухе. На практике вертоль подвержен и тем и другим. Да с учётом того, что крутится много чего с разной массой и скоростью.
Ну и совсем практически - берём вертоль, снимаем лопасти, делаем их “ночными” (светодиоды там, аккумы). Больше ничего не меняем! Ставим лопасти назад. Что изменилось? Ничего кроме массы лопастей. По факту - вертоль будет крутится (отклик на управление) немного тормознее и неохотнее чем раньше. И это масса лопастей изменилась незначительно. Я это делал, разницу заметил, хоть и не так-чтоб очень.
Ну а если догрузить каждую лопасть 700-ки грузами грамм на 50-100 (больше не меняя ничего!) то изменение поведения вертолёта заметит любой.

О причине и следствии, может ли сила инерции быть больше внешней силы или совпадать с ней по направлению.

EVIL

Поехали дальше:)

Плоский маховик - это неявнополюсный ротор. В нем масса равномерно распределена по всему кольцу. Его можно представить множеством материальных точек, с суммой масс равной массе колеса маховика.

3Daemon
Vladlen:

Махи флайбары нарушение закона о том что каждой силе есть противодействие. Это уже мелочи. Может кто-то из глубокоуважаемых апонентов разложить по пунктам где я не прав.

Узнаю мАсквича по грАММатике и АрфОграфии 😉

Vovets
Vladlen:

момент гироскопической реакции равен произведению кинетического момента на угловую скорость прецессии и направлен в сторону, противоположную моменту внешней силы, вызвавшей прецессию гироскопа

И опять вот, момент гироскопической реакции приложен не к гироскопу, а к его опорам, поэтому нас не особо здесь интересует. Если брать АД силы, то момент гироскопической реакции действует на воздух. Это очень важно в 3-м законе Ньютона чётко понимать, что силы действия и противодействия приложены к разным телам.

3Daemon:

Узнаю мАсквича по грАММатике и АрфОграфии

Но-но, на личности и национальности не переходим!

Mr_Miron
Vovets:

И опять вот, момент гироскопической реакции приложен не к гироскопу, а к его опорам, поэтому нас не особо здесь интересует. Если брать АД силы, то момент гироскопической реакции действует на воздух. Это очень важно в 3-м законе Ньютона чётко понимать, что силы действия и противодействия приложены к разным телам.

Перечитал. Понял, вроде. Гироскоп наклоняясь от гироскопического момента вызывает реакции на опорах.

Vovets:

Но-но, на личности и национальности не переходим!

Это можно, если личность не обидчивая. Пока не пожалуется личность, обидчика не накажут. Типа все устраивает.

AlexeyUP
Mr_Miron:

Пока не пожалуется личность, обидчика не накажут

Кто-же его накажет? Он ведь в Германии! 😃😃😃

Vladlen
3Daemon:

Я чёт потерял уже понимание о чём тут спор?

А понимал чё?

3Daemon:

Есть гироскопические и центробежные моменты (ну это всё названия, по сути это моменты инерции) - они будут действовать хоть в воздухе хоть в вакууме. Ротор-то вращается.

Будут действовать. Но вопрос на что?

3Daemon:

чЁ правдА? 😉

Да правда.

Mr_Miron



Расчет подъемной силы, формулу не помню откуда брал, давно считал, когда свой сим писал, если не нравится формула, описан второй метод

Три градуса это именно прогиб лопасти, не угол атаки

Но я тут не учел момент в заделке/хабе, пэтому отклонение лопасти будет меньше и проекция центробежной меньше, то есть аэродинамисеская идет на преодоление центробежной при отклонении лопасти, плюс создает момет на хабе, то есть аэродинамическая по-любому больше