Вопрос по автомату перекоса
С теорией вроде бы разобрался. А как на практике? Я поднял логи от 01.11.2021, когда делал видео авторотаций и внезапно для себя обнаружил, что я ротирую с положительным шагом 😃
На картинке лог второй по счету авторотации которая ниже на видео.
Лог:
- желтый (SE) это холд (если внизу то мотор работает на ХХ);
- красный (RPM) это обороты мотора;
- зеленый (Thr) это шаг с разрешением ±1024.
Тут линк на лог в нормальном разрешении.
drive.google.com/file/d/…/view?usp=sharing
При приближении графика во вьювере шаг в авторотации составляет 50-90 единиц, что в переводе на углы 12/1024*50…80 равно +0.6 - +0.9 градусов. Можно конечно придраться мол механика криво настроена, но у меня с этим строго. 0 на передатчике соответствует нулю механической установки лопастей, а ±0.1 градуса дают люфты в сервах.
Увы высотомер установлен на другом вертолете потому скорость снижения неизвестна, а обороты судя по раскадровке ~900rpm. Ветер присутствует, вертолет на видео (вторая ротация) ротирует с ~4-5м/с поступательной скоростью и +0.6 - +0.9 шагом.
Хорошая погода была сегодня. Безветрие. А меня интересовал вопрос - с каким максимальным положительным шагом модель может отвесно авторотировать.
Войдя в устойчивую авторотацию я поборол страх и начал постепенно увеличивать шаг, пока как мне показалось я начал видеть отдельно вращающиеся лопасти. Дальше увеличивать я не осмелился 😃 По ощущениям обороты ротора были 600-700об/мин. Верт не падал, а плавно авторотировал отвесно к земле с шагом +2 градуса в течении 12 секунд, как потом показали логи. Но сажать с такими оборотами я не рискнул по понятным причинам.
Потом я проверил еще один момент, а именно - как влияет поступательная скорость на шаг, то есть насколько нужно увеличивать шаг для поддержания постоянных оборотов при разгоне вертолета.
Снова устоявшаяся авторотация, я наклоняю циклику вперед, верт начинает разгоняться, скорость снижения тоже увеличивается, а обороты ротора растут. Я увеличиваю шаг и верт горизонтально ускоряется еще сильнее, а вертикальная скорость падает и так далее. При таких условиях, имея горизонтальную скорость, аппарат я посадил используя кинетическую энергию поступательного движения для поддержания оборотов ротора у земли. Из логов было видно шаг +2.8 градусов.
Теория говорит, а практика подтверждает, что отвесная авторотация с положительным шагом возможна даже у ротора с симметричным профилем лопасти.
Хорошая погода была сегодня. Безветрие. .
У нас погода не летная совсем.
Однако, тоже заморочился. Сделал макетик ротора автожира с лопастями несимметричного профиля и нулевым углом установки. Покрутил дрелью. Убедился, что качельный подвес ротора участвует в управлении (отклонении ротора). Очень “легко” следует за осью вращения дрели. При блокировании подвеса, ротор уже не так охотно наклоняеьтся. Начинает упираться при попытках его накнона.
Кроме того, несимметричный профиль (спрофилированный “наглаз”) при нулевом шаге создает достаточно ощутимую тягу.
Что и требовалось доказать.
Однако. Хорошая конструкция. Извиняюсь, что дерзил в #43 😃
Однако. Хорошая конструкция. Извиняюсь, что дерзил в #43 😃
Это мне у Вас надо просить прощения за излишнюю самоуверенность. Спасибо, что помогли разобраться.
Выходит, судя по автожирному форуму, мужики, действительно не знают (не все конечно), хотя и летают.😃
В результате споров в этой теме родился такой “хвост”. Tail rotor
Мне ход мыслей нравится 😃 но вижу здесь два но.
-
Компенсируя момент гироскопической прецессии таким способом, у вас получился ХР с переменным вектором тяги изменяемом в пределах 10-20 градусов. Если без компенсации момент от прецессии ХР через балку и раму передавался на массивный ОР и там успешно подавлялся, то с компенсацией, например в пируете, ХР будет толкать верт в перед или тянуть назад, что должно будет быть заметно, потому что момент инерции вертолета вдоль хвоста в разы меньше чем момент центростремительного ускорения основного ротора.
-
Кстати интересно как будет работать пирокомпенсация с таким ротором. Пока нет таких FBL где модель ХР была бы с автоматом перекоса 😃
Можно назвать - ХР “с отстающим” вектором тяги:) Тоже об этом думал. Но пока не взлетим, не узнаем. Потому, ждем летной погоды.
Мне ход мыслей нравится 😃 но вижу здесь два но.
В продолжении темы, сделал хаб с “наклонной осью качания”. По аналогии в большими вертолетами.
Что думаете?
В продолжении темы, сделал хаб с “наклонной осью качания”. По аналогии в большими вертолетами. Что думаете?
Интересно назначение такой конструкции. Чем больше “наклон” тем больше качание влияет на шаг лопастей и если оси наклона лопастей и эта ось в крайнем положении совпадут то ротор уже не будет качаться, а будут менять шаг лопасти. В реальных конструкциях наверняка нет свободного качания, а есть только демпфирование хвостового ротора? Свободное качание хвостового ротора добавит разнонаправленных сил с непонятными последствиями скорее всего. Пробовать надо аккуратно, уменьшив свободу или добавив демпфирование.
Думаю для начала надо разобраться почему ось качания смещена относительно маховой оси, а потом уже можно делать выводы.
Полужестким (на качальном подвесе) хвостовой ротор делается по той же причине, что и основной ротор, а именно для компенсации ассиметрии подъемной силы, а не гироскопической прецессии возникающей при ролле и рыскании. Без компенсации хвост вертолета закручивало бы по/против часовой стрелке при наборе горизонтальной скорости, что требовало бы от пилота коррекции по руддеру.
Ось качания со смещением называется Delta-3. Основное ее преимущество - это меньшая маховая амплитуда, что позволяет разместить ХР ближе к балке. Угол смещения берется не от балды, а экспериментально подбирается, что бы получить нужный отклик. Чем меньше угол между осью качания и осью шага тем острее коррекция асимметрии, но и тем больше силы требуется приложить к лопасти что бы изменить ее шаг.
Принцип работы описан в ответе на вопрос здесь. …stackexchange.com/…/how-does-a-delta-3-hinge-on-a…
Нужна ли эта система в наше время на over стабилизированном RC вертолете? Я думаю нет, не нужна потому что лишь усложнит конструкцию. В свое время от флайбаров отказались из-за сложности конструкции и лучших качеств электронных стабилизаций.
Раньше, я был уверен, что все эти шарниры, в том числе общий горизонтальный, введены в конструкцию ротора для уравновешивания подъемных сил набегающей и отстающей лопастей. И угол смещения, действительно, берется не от балды, а таким образом, чтоб обеспечить необходимый коэффициент компенсатора взмаха. Продублирую картинку из книжки. При этом шарниры управления на поводках лопастей находятся на оси качания.
На сегодняшний день, благодаря Вам Максим, подобные конструкции рассматриваю еще и с учетом “прямого управления” ротором.
Естественно, хаб с “наклонной осью качания”, установил на хвост и раскрутил. По ощущениям, особой разницы, по сравнению с просто “качельным” хвостом не заметил. Однако, надо отметить, что прямое управление продолжает работать. Даже, показалось, что отклик на наклоны стал более острым и резким.
Ведение демпферов в “качельный” шарнир делает его поведение при наклонах ротора еще более приятным (если можно так выразится)
В итоге, буду продолжать испытания с первой, прямой, версией “качельного” хвоста.]
Еще надо научиться и привыкнуть управлять вертолетом без хвостового гироскопа 😃 или с минимально настроеным усилением, что бы почувствовать разницу. Например, в Normal Rate при быстром полете вперед верт летит слегка боком из-за ассиметрии подъемной силы ХР, а с механической компенсацией должен лететь ровно.
Иначе я не представляю как вы будете оценивать влияние механической компенсации на управление.