Силы действующие на вертолёт. Каким силы и моменты действуют на модель и куда они приложены?
А шаг относительно земли или атмосферы? И аэродинамическая сила откуда если ничего не движется.
Наверное, не подъемной силы, а силы, наклоняющей ротор. А то непонятно, подъемная сила она и есть аэродинамическая, у лопасти своя а у ротора своя.
Сила она одна, а реакция на неё разная у неподвижного ротора и у вращающегося. Точки ротора испытавшие действие силы начинают отклонятся, продолжая вращение.
Понятно. Кто в лес, а кто по дрова.
Вот интересное видео о принципах управления вертолета. Очень доходчиво и про шаги, и про прецессию.
Давно уже выкладывал. И что тут противоречит моим рассуждениям?
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.
И что тут противоречит моим рассуждениям?
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.
Ну я так понял, что здесь о том, что ротор в точке 180 гр. наклоняется из-за того, что лопасть ввиду аэродинамической силы подняла эту точку. А на самом деле лопасть находится здесь, потому что гироскопический момент поднял эту точку 180 гр. вверх, т.е наклонил ротор. А время максимального действия лопасти на ротор уже давно прошло - оно было в точке на 90 гр. назад. Или как? Может я и неправильно прочитал это рассуждение.
Смысл простой, пока шаг положительный - лопасть поднимается.
Ну не так все очевидно. В свободном полете лопасть бы так и делала. Но! Лопасть может “подняться” только вместе с ротором, или в составе ротора, или в плоскости ротора, как хотите. Так вот сразу наклонить ротор ввиду увеличения шага не получается, поэтому утверждение
пока шаг положительный - лопасть поднимается
не правильное. Дело в том, что подняться лопасти/наклонить ротор не дает гироскопический момент, который изо всех сил сопротивляется наклону в точке приложения силы. Спорить не имеет смысла? И получается, что шаг/подъемная сила у лопасти увеличивается в секторе 0 гр.- 90 гр., а подниматься она (наклоняться ротор) начинает только в секторе 90 гр.- 180 гр. Поэтому лопасть “поднялась” вверх именно в точке 180 гр. не потому, что она “прилетела” сюда, а потому что гироскопический момент здесь наиболее сильно наклоняет ротор. Правильно?
если бы основным фактором была прецессия, то уменьшение веса лопасти меняло бы поведение вертолёта сильнее, т.к. прецессия сильно от этого зависит. и при увеличении веса эффект бы этот увеличивался. а по факту увеличение веса лопасти увеличивает инерционность и соответственно мешает работать аэродинамическим силам. т.е. прецессия больше паразитное явление.
если бы основным фактором была прецессия, то уменьшение веса лопасти меняло бы поведение вертолёта сильнее, т.к. прецессия сильно от этого зависит.
А так и есть! Борьба кто кого - аэродинамика против гироскопических моментов напрямую зависит от массы ротора. Пример: посмотрите на поведение флайбара с лопатками. Так что
прецессия больше паразитное явление.
это не паразитное явление, а просто явление в природе, все по законам физики.
это не паразитное явление
В нашем случае паразитное.
Ну можно назвать паразитным по сути, какая разница. Но с другой стороны мы не боремся с ним, а используем для управления.
Для управления мы их не используем. Они нам мешают и подкидывают косяков в реальном полете.
Ну не так все очевидно. В свободном полете лопасть бы так и делала. Но! Лопасть может “подняться” только вместе с ротором, или в составе ротора, или в плоскости ротора, как хотите. Так вот сразу наклонить ротор ввиду увеличения шага не получается, поэтому утверждение не правильное. Дело в том, что подняться лопасти/наклонить ротор не дает гироскопический момент, который изо всех сил сопротивляется наклону в точке приложения силы. Спорить не имеет смысла? И получается, что шаг/подъемная сила у лопасти увеличивается в секторе 0 гр.- 90 гр., а подниматься она (наклоняться ротор) начинает только в секторе 90 гр.- 180 гр. Поэтому лопасть “поднялась” вверх именно в точке 180 гр. не потому, что она “прилетела” сюда, а потому что гироскопический момент здесь наиболее сильно наклоняет ротор. Правильно?
Есть одно но. Гироскоп сопротивляется силе приложенной к оси гироскопа, а в рассматриваемом случае аэродинамическая сила приложена к вращающейся лопасти, если лопастей несколько, то и сил несколько и в этом большая разница. Точка приложения силы движется вместе с лопастью.
Известный факт, что управлять двумя лопастями без флайбара практически невозможно, либо флайбар, либо ФБЛ для “стабилизации”
Возникает и дополнительный вопрос, при большем количестве лопастей как устроена механическая стабилизация? Или она не нужна?
Ну вот есть такое мнение:
“5-лопастная голова для вертолётов 450 класса.
В этой голове нет флайбара - но он и не нужен. Дополнительные лопасти дают запас устойчивости (сам несущий ротор работает как гироскоп). Вертолёты с такой головой не подходят для 3D-пилотажа из-за избыточной устойчивости, но они легки в управлении и великолепно выглядят! Идеально подходит для модели-копии.”
есть такое мнение:
Есть и обратное мнение.
К чему все эти теории? Рулить надо уметь. Фбл просто облегчает этот процесс.
Рулить надо уметь.
Все оказалось проще, чем мы предполагали 😉
ну МИ-8 как-то ж рулится без флайбара и фбл вручную
ну МИ-8 как-то ж рулится без флайбара и фбл вручную
Просто встретил тут заявление, что без флайбара или фбл управлять вертом невозможно и вспомнил что мой знакомый 100лет назад это делал.
Рулить Ми-8 без флайбара помогает автопилот АП-34.
встретил тут заявление, что без флайбара или фбл управлять вертом невозможно
Это вполне обоснованное заявление. Ни разу не видел, чтобы кто-то крутил пилотаж на вертолете или водил вертолет-копию по ниточке без стабилизации.
вспомнил что мой знакомый 100лет назад это делал.
Ну я тоже так делал и ребята с нашей поляны тоже. И что? Без стабилизации, ни о каких управляемых траекториях полета не может быть и речи.
Фбл просто облегчает этот процесс.
Я бы сказал, что ФБЛ - это стабилизация, как и флайбар, только электронная система виртуальной сервооси (флайбара)
Флайбар это гироскоп без удержания. Если в гироскопе на хвост удержание можно отключит по желанию, то в фбл удержание включено всегда ( за исключением хвоста )
С удержанием поворот по любой оси происходит только когда есть команда от стика. Без удержания крутит если кривая тарелка или неправильная предкомпенсация.
В фбл можно выключить удержание и использовать только как Хв гироскоп. Делал так когда флайбар голову решил поставить на фбл верт
Ну можно назвать паразитным по сути, какая разница. Но с другой стороны мы не боремся с ним, а используем для управления.
С кем с ними? Про прецессию речь?
Прецессия - это ответ на возбуждение тела. Тело толкнули, оно начало движение, возникла гороскопическая сила от движения, эта сила направлена не в сторону движения, поэтому она меняет траекторию, а смена траектории меняет и направление силы так и получается циклическое колебание или круговое движение, как у юлы. Юла начинает прецессировать, потому что в какой-то момент она падать начала. Если ее держать, никакого давления на опоры от прецессии не будет, если она будет в покое. Так что прецессия, гироскопические силы, результат сдвига ротора аэродинамикой, так как только она может изменить положение оси ротора
Мне не понятно что мы мусолим.
Почему подъемная сила на 90гр смещена? Потому что там верхняя точка лопасти или нижняя. Почему верхняя? Потому что там аэродинамическая = 0 и выше ее не закинет. В верхней точке отклонения лопасти минимальна аэродинамическая сила и максимальна упругая деформация. Это результат колебания двух сил, любые колебания имеют смещение фаз двух сил. Одна максимум в нклевой точке, другая минимум. Крайняя точка отклонения там, где ситуация обратная, уже другая сила максимальна и вторая 0.
Ну и сила цетробежная, которая лопасть обратно возвращает, я про нее забыл написать. Но верт поворачивает именно упругая сила.