Силы действующие на вертолёт. Каким силы и моменты действуют на модель и куда они приложены?
в чем разница за что поворачивать
В разном результате.
Поворачивая вертолет за вал, будем наблюдать гироскопический момент. Как на видео с колесом.
Если поворачивать вертолет лопастями, будет несколько иная картина. Лопасти сами преодолевают гироскопический и инерционный моменты, передавая итоговый момент на вал.
Если поворачивать вертолет лопастями, будет несколько иная картина. Лопасти сами преодолевают гироскопический и инерционный моменты, передавая итоговый момент на вал.
С точки зрения физики это не так. Сумма всех сил внешних равна инерционным. А инерционные это ускорение на массу грубо. У вращающегося тела множество точек движутся с ускорением. Аэродинамическая сила меняет траекторию этих точек и возникает инерционная сила-гироскопическая. Само ничего не преодолевает, в природе ничего само не происходит
Самое главное не искажать картину происходящих процессов.
Повторю еще раз: винт вертолета не сплошной маховик. В управление уже механически заложено необходимое опережение, чтобы преодолеть паразитные инерционные силы.
Тема не о чем, разнесена на куски!)))))
На 21й минуте идёт речь о сдвиге реакции на изменение циклического шага на 90 градусов и далее, что этот угол меняется в зависимости от режима полёта и подвеса лопастей, махового движения и конуса ротора образующегося из-за нежёсткого подвеса лопастей.
а модель для обучения флайбарный радиоуправляемый вертолёт.
Стало интересно, а что пишут в учебниках где нет понятия гироскопической прецессии. Прецессии нет а 90 градусов есть.
Элементарная теория вертолета (1955)
Загордан А.М.
со стр 171 vk.com/doc247409661_465307136?hash=d335d4c7e9f39b5…
Стало интересно, а что пишут в учебниках где нет понятия гироскопической прецессии. Прецессии нет а 90 градусов есть.
Элементарная теория вертолета (1955)
Загордан А.М.
со стр 171 vk.com/doc247409661_465307136?hash=d335d4c7e9f39b5…
Так же там написано, что в безвоздушном пространстве ротор наклоняться не будет при отклонении ручки управления ЦШ. А будет работать как гироскоп, то есть при смещении тушки вертолета ротор на месте будет стараться остаться( за счет прецессии как раз)
Я про объяснение сдвига реакции на изменение циклического шага на 90 градусов. Без упоминания прецессии. А с вакуумом интересно. Как наклонять тушку в вакууме? Чтобы ротор оставался на месте?
Попробовал обьяснить реакцию вертолёта на циклический шаг без прецессии.
Вот что получилось.
Автомат перекоса
Шаг лопастей при наклоне тарелки перекоса меняется плавно при вращении ротора. Изменение происходит при полном обороте лопасти от минимального до минимального с максимумом на половине оборота, для простоты начало оборота возьмём в точке с нулевым шагом, ротор вращается по часовой стрелке при наблюдении сверху.
Пусть общий шаг равен 0. Наклоним тарелку так, чтобы максимальный шаг был на 90 градусов а минимальный соответственно на 270. Шаг лопасти начнет плавно увеличиваться с 0 точки до точки 90 и затем так же плавно уменьшатся до точки 180, в этом секторе аэродинамическая сила на лопасть будет направленна вверх, соответственно лопасть будет подниматься на этом участке. В точке 180 аэродинамическая сила пройдёт через нулевое значение, а затем станет отрицательной. Очевидно что эта точка должна быть самой высокой на траектории движения лопасти. Соответственно модель наклонится, подняв точку 180 и опустив точку 0.
Сила действующая на лопасть при постоянном вращении зависит только от её шага и не зависит от количества лопастей, способа их крепления - шарнирного или «жёсткого». Соответственно направление наклона модели задаётся только шагом лопасти. И модель наклоняется с отставанием на 90 градусов от точки с максимальным шагом. Как устроена механика и куда надо наклонять тарелку для получения нужного шага не важно.
В точке 180 аэродинамическая сила пройдёт через нулевое значение, а затем станет отрицательной. Очевидно что эта точка должна быть самой высокой на траектории движения лопасти
Интересно читать противоречия - а как же максимальный шаг в точке 90 гр.? Если это все как сказано без влияния прецессии, то это противоречит аэродинимике. Или не так?
В точке 180 аэродинамическая сила пройдёт через нулевое значение, а затем станет отрицательной. Очевидно что эта точка должна быть самой высокой на траектории движения лопасти.
С чего бы это, если максимальный шаг в точке 90 гр.?
И модель наклоняется с отставанием на 90 градусов от точки с максимальным шагом.
А может наоброт, это точка с максимальным шагом отстает от точки наклона модели на 90 гр.?
Короче, все это глубокие заблуждения и самообман, а если нет, то почему у Вас же одно противоречит другому.
В реальности, ЕСЛИ это рассматривать без влияния прецессии, то точка наивысшего положения лопасти совпадала бы с наибольшим шагом, и с моментом соответственно поворота модели, не было никаких сдвигов на 90 гр.
И вывод: все просто - без прецессии нужно смотреть ТОЛЬКО аэродинамику, и поэтому где бы была наибольшая разница в шагах, по этой же оси и был бы наклон модели.
ЕСЛИ это рассматривать без влияния прецессии, то точка наивысшего положения лопасти совпадала бы с наибольшим шагом, и с моментом соответственно поворота модели, не было никаких сдвигов на 90 гр.
А если рассматривать РЕАЛЬНУЮ причину сдвига фазы на 90° при 2х лопастях, многое прояснится и станрет понятно, почему этот сдвиг не 90° если количество лопастей отличается от 2.
Причина как раз аэродинамическая.
Не бывает в аэродинимике никаких “сдвигов фаз”. Это следствие инерциальных моментов.
Если говорить о многолопастных роторах, то там такие же законы физики, что и в двухлопастных роторах, просто моменты складываются. Если к примеру, взять 6 лопастей. Представить точки максимальных шагов в положении 90 гр. (+) и 270 гр. (-). Теперь, три лопасти слева, и три справа. Максимальную подъемную силу будут развивать только лопасти, находящиеся в этих точках, 4 лопасти будут иметь некие промежуточные усилия. НО! Результатом будет суммирующее усилие с экстримами в точках 90 гр. и 270 гр., не так ли? Поэтому в силу гироскопического момента ротор наклонится через 90 гр. по ходу движения в направлении тангажа.
Хотите посмотреть без “прецессии” ? Избавимся от всех моментов, посмотрим что будет с одной аэродинамикой. Представьте ротор диаметром скажем в 10 метров, а лопасти по 1 метру, и все это из легкой бальзы, т.е., без учета массы ротора. Ну и какие тут “фазы” будут? Лопасти, если им позволить, будут сразу реагировать на изменение шага, т.е. угла атаки. Они просто будут вести себя, как крыло в потоке.
А если рассматривать РЕАЛЬНУЮ причину сдвига фазы на 90° при 2х лопастях, многое прояснится и станрет понятно, почему этот сдвиг не 90° если количество лопастей отличается от 2.
А с одной лопастью будет иначе?,
Смещение подъемной силы на 90 относительно аэродинамической это не фазинг. Фазинг от количества лопастей зависит, а свиг фаз сил на 90 нет.
Каждая лопасть по отдельности на многолопастном роторе ведет себя точно так же, но суммарный баланс сил из-за разного положения лопастей разный, когда лопастей разное количество
Вот тут об этом написано
Короче, смещение подъемной силы на 90 относительно аэродинамической
Наверное, не подъемной силы, а силы, наклоняющей ротор. А то непонятно, подъемная сила она и есть аэродинамическая, у лопасти своя а у ротора своя.
Наверное, не подъемной силы, а силы, наклоняющей ротор. А то непонятно, подъемная сила она и есть аэродинамическая, у лопасти своя а у ротора своя.
Ну да, не всегда получается точно объяснить. Сила поднимающая лопасть есть сразу, она есть аэродинамическая, а двигающая тушку, уже другая она и имеет другую фазу
По ссылке на сайт микады там в первом абзаце написано, что сдвиг всегда 90 независимо от количества лопастей
Кстати, показательно поведение флайбара с лопатками. Из-за малых сил моментов (они в нем намного меньше аэродинамических сил на лопатках) он наклоняется практически по точкам наклона лопаток, т.е. ось флайбара наклоняется в фазе с поворотом лопаток. Вот и видно поведение ротора без учета прецессии. Или не так?
Аэродинамика и прецессия это разные вещи. Прецесси не будет, пока тело не тронут, а трогает как раз аэродинамика или внешние воздействия. Прецессия стремится сохранить положение. Поэтому не очень понимаю вопросы выше.
По-моему, да все верно, аэродинамика и наклоняет флайбар
Поэтому не очень понимаю вопросы выше.
Так вопрос был затронут такой, что этот сдвиг силы на 90 гр. появляется из-за движения (странного…) лопасти:
Попробовал обьяснить реакцию вертолёта на циклический шаг без прецессии.
…
Пусть общий шаг равен 0. Наклоним тарелку так, чтобы максимальный шаг был на 90 градусов а минимальный соответственно на 270. Шаг лопасти начнет плавно увеличиваться с 0 точки до точки 90 и затем так же плавно уменьшатся до точки 180, в этом секторе аэродинамическая сила на лопасть будет направленна вверх, соответственно лопасть будет подниматься на этом участке. В точке 180 аэродинамическая сила пройдёт через нулевое значение, а затем станет отрицательной. Очевидно что эта точка должна быть самой высокой на траектории движения лопасти. Соответственно модель наклонится, подняв точку 180 и опустив точку 0.
Прецессия к управлению имеет такое же отношение, как мертвый кочегар к автоматическому управлению космическими полетами.