Центровка T-Rex 600N

aarc

Фу ты 😃 вот заморочились, вместо того, чтобы летать.

Вот часть картинок, но думаю, дальше идея будет ясна.

Нейтральная балансировка, когда вертолет висит на месте с наклоном и не дрейфует вправо:

То же положение, но с ЦТ смещенным вправо:

А теперь с грузом и сбалансирован по моментам:

У меня получается, что вертолет со смещенным ЦТ будет дрефовать в сторону смещения ЦТ. Поправьте если это не так.

Vladlen:

я не увидел возражений против того что:

  1. любое смещение Ц.Т. компенсируется наклоном тарелки.
  2. наклон тарелки это постоянно приложенный момент (переворачивающий вертолет)
  3. смещение Ц.Т. аналогично наклону тарелки- т.е. приводит к переворачиванию вертолета.

ну и основной вопрос, за какую точку подвешен вертолет? если он ведет себя как маятник (можно словами) (повторю, что в таком случае он может двигаться только по сфере вокруг этой точки подвеса)

  1. только для одного положения вертолета: нормаль или инверт. при перевороте баланс разрушится.
    2 и 3 отличаются: циклик может перевернуть вертолет, а смещенный груз - нет.

основной ответ 😃 для простоты считаем, что вертолет подвешен за точку пересечения основного и межлопастного валов.

Семен Семеныч, на картинках у Колина Милла изображен вертолет с шарнирами в цапфах. Совеменный 3D вертолет с межлопастным валом не может висеть, так, чтобы ротор был наклонен, а корпус - нет. Можно смело предположить, что ротор и корпус жестко соединены друг с другом.

Vladlen

“основной ответ 😃 для простоты считаем, что вертолет подвешен за точку пересечения основного и межлопастного валов.”

а почему не любая другая точка основного вала? например нижний подшипник (вал то жесткий) и почему верт не крутится вокруг этой точки? а летает в пространстве? у вас получается тренажер висения в симуляторе? или нет?

AlexSr
aarc:

Фу ты 😃 вот заморочились, вместо того, чтобы летать.

Так, теперь я не понимаю Ваших картинок.😮 Требуются пояснения.
Первое замечание: силы вижу (и то, не все, а только их разложение и не всегда корректное!), моменты - нет 😵 Где они? Для простоты понимания, хорошо бы стрелочки рисовать …
Второе замечание - если договорились точкой подвеса считать пересечение валов, то это подразумевает её фиксацию (для моментов необходимых и рассматриваемых, а иначе вообще запутаемся со всякими “ветрами” и турбулентностями. Мы же не в ваккууме летаем с центральными моментами, а в воздухе - который нас держит за лопасти и точку их пересечения!). Движения всей тушки - это уже другое. Там подвес сдвигается.

1я картинка (нейтральная бал.)- от хр. разложение не совсем честное, но да бог с ним (вертикальной составляющей).
Но вот с моментами - беда. От ротора НЕТ никакого момента. Сила действует строго из точки подвеса! Точнее, она и является “подвесом” в нашем случае.
Соответственно вычисления - коту под хвост.
В такой ситуации есть только момент от массы, и момент от хвоста. Момент массы повернёт верт в строго вертикальное положение. Момент хвоста с этим ничего сделать не может, так как на порядок меньше.

2я картинка (правая бал.) - тоже самое, момента от ротора НЕТ.
Моменты - уравновешены! Силы - уравновешены! Вертолёт висит и никуда не двигается/наклоняется.

3я картинка ( прав бал. 2) - то же с ротором. Момент массы повернёт верт в состояние картинки 2.

Усё.

2: семен семеныч

я не увидел возражений против того что:

  1. любое смещение Ц.Т. компенсируется наклоном тарелки.
  2. наклон тарелки это постоянно приложенный момент (переворачивающий вертолет)
  3. смещение Ц.Т. аналогично наклону тарелки- т.е. приводит к переворачиванию вертолета…
    … почему не любая другая точка основного вала?

А почему должны быть возражения против того, что правильно? Их не будет 😁
1 - да, если момент от циклического шага будет равен моменту от массы.
2 - совершенно верно! Именно постоянный МОМЕНТ, в отличии от НЕ постоянного момента образуемого массой. Момент от циклика действует всегда (пока есть циклический шаг), и в ОДНУ СТОРОНУ, в отличии от момента массы, который может иметь как “положительное”(по часовой), так и “отрицательное” значение. В инверте момент от смещённой вбок массы - МЕНЯЕТ ЗНАК! Об этом мы Вам с morro_lucky и твердим всё это время!
3 - НЕТ! Ещё раз, сколько бы мы не смещали массу, верт не ПЕРЕВЕРНЁТСЯ. Он всего лишь ПОВЕРНЁТСЯ, до того момента как ц.т. не займёт строго вертикальное под точкой подвеса положение.
А вот циклический шаг (его момент) - действует бесконечно, заставляя верт ВРАЩАТЬСЯ вокруг точки повеса.

aarc
AlexSr:

Первое замечание: силы вижу (и то, не все, а только их разложение и не всегда корректное!), моменты - нет Где они?

Какое именно разложение сил неправильное?
Моменты возникают, когда у сил действующих в противоположные стороны появляется плечо. В данном случае возникаетю два момента между силами ПС и СТ и силами ХС и БС. Именно их я и пытаюсь уравновесить на картинках.

AlexSr:

Второе замечание - если договорились точкой подвеса считать пересечение валов, то это подразумевает её фиксацию (для моментов необходимых и рассматриваемых, а иначе вообще запутаемся со всякими “ветрами” и турбулентностями. Мы же не в ваккууме летаем с центральными моментами, а в воздухе - который нас держит за лопасти и точку их пересечения!). Движения всей тушки - это уже другое. Там подвес сдвигается.

На картинках так и есть. Точка подвеса никуда не двигается. вертолет наклоняется и точка подвеса двигается вместе с ним, оставаясь на пересечении валов.

AlexSr:

от хр. разложение не совсем честное, но да бог с ним (вертикальной составляющей).

Согласен, вертикальной состовляющей можно пренебречь или считать, что она входит в ПС.

AlexSr:

1я картинка (нейтральная бал.)-
Но вот с моментами - беда. От ротора НЕТ никакого момента. Сила действует строго из точки подвеса! Точнее, она и является “подвесом” в нашем случае.
Соответственно вычисления - коту под хвост.
В такой ситуации есть только момент от массы, и момент от хвоста. Момент массы повернёт верт в строго вертикальное положение. Момент хвоста с этим ничего сделать не может, так как на порядок меньше.

А как правильно действуют моменты? 😵 И, по-моему сила тяги хвоста не такая уж и маленькая, раз для ее компенсации надо вертолет набок заваливать. Тут то и появляется опрокидывающий момент.

AlexSr:

2я картинка (правая бал.) - тоже самое, момента от ротора НЕТ.
Моменты - уравновешены! Силы - уравновешены! Вертолёт висит и никуда не двигается/наклоняется.

не знаю… по мне так силы ХС и БС имеют все шансы перевернуть вертолет, так как тянут его в разные стороны и между ними есть плечо. точка переворота при этом будет где-то на линии между этими силами. Точное место указать затрудняюсь.

AlexSr:

3я картинка ( прав бал. 2) - то же с ротором. Момент массы повернёт верт в состояние картинки 2.

по идее, да, но, как я уже сказал выше, боковые силы стремятся завалить вертолет вправо, силы тяжести - вернуть вертолет на ровный киль. вот этот момент и надо уравновесить.

По-моему так.

Vladlen:

а почему не любая другая точка основного вала? например нижний подшипник (вал то жесткий) и почему верт не крутится вокруг этой точки? а летает в пространстве? у вас получается тренажер висения в симуляторе? или нет?

Ответил как понял вопрос. Если Вы про центр вращения, то он будет близок к центру тяжести. Я же говорил про точку к которой приложена подъемная сила.

morro_lucky
aarc:

Нейтральная балансировка, когда вертолет висит на месте с наклоном и не дрейфует вправо:

Рассмотрим откуда берется БС и наклон.
Шаг ротора на набегающей стороне больше шага на отступающей стороне вертолет крениться и просто соскальзывает
под действием СТ. Вниз он не опускается потому что подъемная сила больше СТ.

А теперь ЦТ сместили

aarc:

То же положение, но с ЦТ смещенным вправо:

А кто говорит, что шаг ротора на набегающей стороне больше шага на отступающей стороне?
Вертолет накренился под действием правого расположения ЦТ (как маятник стремится вниз)
И как и в первом случае начинает соскальзывать. Но не из-за циклика!!! НЕ ТРОГАЕМ ЦИКЛИК!!!

Третий пример не понял - как практически уравновешены моменты?

А вот это

aarc:

У меня получается, что вертолет со смещенным ЦТ будет дрефовать в сторону смещения ЦТ. Поправьте если это не так.

как раз и доказывает мою точку зрения.
в нормале ХР толкает верт влево, а смещенный вправо ЦТ толкает верт вправо.
В итоге верт висит БЕЗ ПРИЛОЖЕНИЯ ЦИКЛИКА!

И так же в инверте
Только хвост толкает уже вправо, а груз влево ТАК КАК В ИНВЕРТЕ ОН СЛЕВА. И СНОВА - БЕЗ УЧЕТА ЦИКЛИКА

aarc
morro_lucky:

как раз и доказывает мою точку зрения.
в нормале ХР толкает верт влево, а смещенный вправо ЦТ толкает верт вправо.
В итоге верт висит БЕЗ ПРИЛОЖЕНИЯ ЦИКЛИКА!

И так же в инверте
Только хвост толкает уже вправо, а груз влево ТАК КАК В ИНВЕРТЕ ОН СЛЕВА. И СНОВА - БЕЗ УЧЕТА ЦИКЛИКА

ах воот ты о чем 😃 т.е. ты хочешь перевернуть вертолет в инверт чтобы он висел ровно в горизонте и отпустить стики и вертолет под действием смещенного ЦТ сам наклонится влево и скомпенсирует дрейф ХР. И аналогично в нормале. Если завесить вертолет строго горизонтально и бросить стики, то он сам наклонится вправо и остановит дрейф. Тогда да, тогда лучше загрузить правый бок. Только в инверте вертолет будет ну очень сильно валиться влево и его придется постоянно ловить.

А теперь моя мысль! 😃

Я то, честно говоря, говорил о другом: о том, что мы сами ищем точку равновесия, а затем практически не прикладывая усилий удерживаем вертолет на месте, что в нормале, что в инверте и тут поможет небольшой правый трим. И вертолет не будет валиться на левый бок так интенсивно, как в случае с грузом, потому что трим как раз будет противодействовать опрокидывающему моменту от ЦТ, которая теперь оказалась сверху.

morro_lucky:

Третий пример не понял - как практически уравновешены моменты?

ну как, сила тяжести и подъемная сила поворачивают вертолет против часовой. силы роторов поворачивают вертолет по часовой стрелке. вот мы их и уравновесили выровняв эти моменты.

AlexSr

Какое именно разложение сил неправильное?
Моменты возникают, когда у сил действующих в противоположные стороны появляется плечо. В данном случае возникаетю два момента между силами ПС и СТ и силами ХС и БС. Именно их я и пытаюсь уравновесить на картинках.

Хм… попробую обьяснить ещё раз, более подробно.

Про разложение сил - я имел в виду направление сил и разложение от х.р.
Сама сила перпендикулярна плоскости ротора хвоста, составляющие соответственно - влево основная и вверх малая. Но это - не существенно, фиг бы с ней!

У нас есть опора (подвес) - пересечение валов. Подъёмная сила приложена к этой точке и НЕ даёт момента относительно неё.(плечё отсутствует) Потому, что мы принимаем её (подьёмную силу) за опору! Ещё раз - подьёмная сила (без циклической составляющей) принимается нами ЗА ОПОРУ и не даёт момента.

Если поступать, как делаете Вы, то тогда нельзя оперировать моментом от ц.т. От ц.т. в Вашем случае - нет момента! В этом случае он, ц.т., выступает в качестве опоры. Есть моменты от частных масс направленые в разные стороны и нам понадобится интегрирование, что бы выяснить результирующий момент.
Тогда да, у ротора относительно ц.т. будет момент. Но его не будет у самого ц.т.!!!

Представте себе, что вертолёт висит на верёвке привязанной к хабу основного винта. Представили? Ну, и какой момент создаёт эта сила (опора, верёвка)? Никакого!
А Вы пытаетесь ДВАЖДЫ посчитать один и тот же момент, создаваемый весом вертолёта, и “сосредоточенный” в ц.т. Один раз как момент ц.т., а второй раз - как “момент” от подъёмной силы равной весу.

Если не будет веса - ненужна подьёмная сила. Это очевидно? 😉
А вот в случае если ненужна нет подъёмной силы - вес станет равен НУЛЮ! 😁 Это уже менее очевидно? 😅
Так как: “тело в свободном падении не имеет ВЕСА”. 😮
Две эти силы суть - одно и тоже и взаимосвязаны, как вес и реакция ОПОРЫ.
Без реакции нет веса (а не массы!). Я это, как раз, дочке в этом году обьяснял, она училась в седьмом классе.

Вот после этой ошибки все Ваши дальнейшие рассуждения естественно становятся неверными.

Про силу хвостового ротора. Сила от хвостового ротора есть, никто не спорит, но вот поворачивающий “тушку” момент не столь велик. Так как по сравнению с силой тяжести (или подьёмной силой, что одно и то же) она меньше значительно, я бы сказал на порядок. Следовательно и момент от неё в нашем случае - на порядок меньше прочих.

не знаю… по мне так силы ХС и БС имеют все шансы перевернуть вертолет, так как тянут его в разные стороны и между ними есть плечо. точка переворота при этом будет где-то на линии между этими силами. Точное место указать затрудняюсь

На ошибку я указал. Тянет - только сила тяжести! Посему, только в одном направлении.
Просто представте, если бы всё было по Вашей схеме - вертолёт должен был равноускоренно начинать вращаться (делать бочку), постепенно набирая скорость вращения всё больше и больше … Но этого же не происходит? Правильно? Потому как, он “висит на нитке” привязанный за ротор!😁
Он как маятник - может колебаться какое то время, всегда стремясь занять устойчивое положение (в “нормале”).
А вот в “инверте” - все уже не так! Там опора - НИЖЕ ц.т. и равновесие не может быть устойчивым. Из инверта он (верт) стремиться перевернуться в нормал, занять устойчивое положение.

Вот как то так, надеюсь понятно.

aarc
AlexSr:

Вот как то так, надеюсь понятно.

теперь понятно. спасибо. пока выводов не буду делать, буду думать.

morro_lucky
AlexSr:

Из инверта он (верт) стремиться перевернуться в нормал, занять устойчивое положение.

Но чем больше диаметр ротора, тем меньше у него шансов.
Ведь край лопасти действует на опору через рычаг и стремиться к противоположному действию (при висении в инверте, без циклика!).

Кстати по поводу смещения вертолета в сторону сдвига ЦТ.
На этом принципе основаны китайские двухканальные вертолеты-игрушки.
Там нет АП. Просто обороты ротора и на хвосте винт с электроприводом.
Рулит вправо/влево хвостом, а летит только вперед (ЦТ сдвинут туда)
Можно увеличить скорость полета, сдвинув вперед грузик.
Если груз сдвинуть к центру, то он просто висит.

А если сдвинуть далеко вперед батарейку на сооснике, то он полетит гораздо быстрее вперед и почти никак - назад.

Теперь про трим вправо.
В нормале все ясно - верт будет висеть более менее ровно.
А вот в инверте придется добавить циклика в лево, БОЛЬШЕ ЧЕМ БЕЗ ТРИМА
Ведь трим это сдвиг нуля в канале поэтому МЕХАНИЧЕСКИЙ путь стика д/б больше.

То есть трим только мешает

Короче нарисовал
Внизу трим применен и очевидно для того чтобы достигнуть на канале значения 45%
стик нужно двигать дальше.

Величина 45% взята “например”. Так сказать для наглядности

morro_lucky

Кстати мы забыли еще один ньюанс.
Лопасти у нас к цапфам все таки не приварены,
поэтому работающий ротор представляет собой некий конус
на котором “сидит” вертолет
Типа диск ротора это большой волчок.

Углы ʆ и β конечно малы, но они все таки есть.
И эти углы тем больше (читай: система более устойчива),
чем больше длинна лопастей и больше масса вертолета.

Может быть, Олег, поэтому один из твоих вертолетов устойчивее даже со смещенным ЦТ?

Обороты тоже играют роль. Только я еще не совсем понял
С одной стороны меньше обороты - больше конусность
С другой, больше обороты- выше гиростабилизирующий эффект.😵

aarc
morro_lucky:

Величина 45% взята “например”. Так сказать для наглядности

да, это ясно. предлагаю теперь рассмотреть вариант, когда мы завесили вертолет в инверте и отпустили циклик совсем. что будет если у нас нейтральная балансировка, балансировка с правым смещением, нейтральная с правым триммером. Думаю, именно это инетерсно, поскольку на висении циклические команды обычно даются короткими корректирующими импульсами с возвратом в ноль.

По поводу криво весящих вертолетов. Сегодня было достаточно тихо и удалось потриммировать вертолет. Лучше всего они все висели с нулевым триммером и в инверте и в нормале. Видимо в прошлые разы меня ветер попутал. 😊

morro_lucky
aarc:

нейтральная балансировка, балансировка с правым смещением, нейтральная с правым триммером.

В принципе выше уже рассматривали, но можно обобщить
Итак - перевернули вертолет и оставили строго перпендикулярно. Стики не трогаем.

  1. нейтральная балансировка - верт более менее ровно дрейфует вправо
  2. балансировка с правым смещением - верт делает вид 😁 (на практике очень и очень сложно реализовать), что уравновешивается так как ЦТ влечет верт влево, а ХР вправо.
  3. нейтральная с правым триммером - верт скользит вправо еще быстрее чем в первом случае.
    И опрокинется раньше чем первые два.
aarc
morro_lucky:

Типа диск ротора это большой волчок. Углы ʆ и β конечно малы, но они все таки есть. И эти углы тем больше (читай: система более устойчива), чем больше длинна лопастей и больше масса вертолета.

Думаю, что эти углы настолько малы, что ими можно принебречь. поскольку голова современного вертолеты имеет межлопастной вал, который посажен на подшипники в цапфы, то диск ротора жесткий и воронка может случиться только если лопасти будут достаточно гибкими. но если мне не изменяет память, даже на деревянных лопастях никакой воронки на глаз не видно.

А вот Хироба SRB Quark, с фиксированным шагом и пенопластовыми лопастями имеет ярко выраженную воронку и висит очень стабильно. сам пробовал. (на фото не я 😉)

morro_lucky:

нейтральная балансировка - верт более менее ровно дрейфует вправо

в смысле - влево

morro_lucky:

# нейтральная с правым триммером - верт скользит вправо еще быстрее чем в первом случае.

в смысле - не скользит, ведь его тянет вправо тримом и влево хвостом.

morro_lucky
aarc:

воронка может случиться только если лопасти будут достаточно гибкими. но если мне не изменяет память, даже на деревянных лопастях никакой воронки на глаз не видно

  1. Ну во первых конечно же воронка есть у Концепта (у на в Ебурге есть такие)
    У него воронка даже больше, чем на фото.
  2. Во вторых на земле при нулевых шагах если чуть двинуть циклик
    то сразу увидишь как жестко сидящая лопасть откланяется от горизонтали
    до того как верт начнет крениться
    Отчасти мягкие демпферы не дают образоваться воронке.
    Поэтому на земле, где верт упирается в поверхность отклонение происходит.
  3. В третьих - ослабь крепление лопастей в цапфе по максимуму и сделай питч-пампинг. (кстати при ровной затяжке лопастей бочки ровнее получаются)
aarc:

в смысле - влево

aarc:

предлагаю теперь рассмотреть вариант, когда мы завесили вертолет в инверте

влево это в нормале
Или он мордой к нам висит?

aarc:

в смысле - не скользит, ведь его тянет вправо тримом и влево хвостом.

ну понятно выше

Как Александр и говорил, триммер вращает вертолет в одном направлении.
Поэтому для нормала и инверта нужны противоположные триммеры.
Ведь хвост толкает в разные стороны непосредственно
В то время как триммер делает это опосредованно.

Стик элерона вправо что в нормале, что в инверте всегда есть крен вправо
Про влево так же.
Хвост же толкает влево в нормале и вправо в инверте.

morro_lucky
morro_lucky:
  1. Ну во первых конечно же воронка есть у Концепта (у на в Ебурге есть такие)
    У него воронка даже больше, чем на фото.

Если кто-то не знает. Концепт, это вертолет с ротором как у Колина Милла, с
лопастями на подвесах.

Vladlen
AlexSr:

3 - НЕТ! Ещё раз, сколько бы мы не смещали массу, верт не ПЕРЕВЕРНЁТСЯ. Он всего лишь ПОВЕРНЁТСЯ, до того момента как ц.т. не займёт строго вертикальное под точкой подвеса положение.
А вот циклический шаг (его момент) - действует бесконечно, заставляя верт ВРАЩАТЬСЯ вокруг точки повеса.

если дело обстоит так, то классический вертолет должен учстойчиво висеть без участия пилота и качаться как маятник при движении , у меня так не получается? помогите настроить верт чтобы этого добиться!?

действие равно противодействию. поэтому верт со смещенной центровкой,после классической настройки тарелки по шаблону, аналогичен правильно настроенному вертолету но с наклоненной тарелкой. (тарелка в конечном счете настраивается по отношению к Ц.Т. других точек отсчета просто нет , если есть то какие?

картинка:

AlexSr
Vladlen:

если дело обстоит так, то классический вертолет должен учстойчиво висеть без участия пилота и качаться как маятник при движении , у меня так не получается? помогите настроить верт чтобы этого добиться!?

Выкиньте хвостовой ротор на “классическом” вертолёте, и вы удивитесь - каким стабильным он станет!

По поводу “действия и противодействия” от массы. Не хочу показаться грубым, но это 7-мой класс теперешней школьной программы.
И по поводу наклона тарелки -я уже ВСЁ выше написал. Перечитайте.

Vladlen

вертолет остановит вращение только когда тяга О.Р. пройдет через центр тяжести и момент тяги ротора станет нулевым (для этого тарелку придется наклонить) или есть другие варианты?

aarc

Ребята, по-моему мы запутались с реакцией опоры. По-моему, нет этой реакции в воздухе. Вертолет может свободно лететь в любую сторону и тут любая сила, взаимодействующая с внешеней средой добавит свое воздействие. Всякие внутренние напряжения в конструкции не в счет.

Посмотрите тут:
www.kursach.com/tm/tm1_3.htm

Там в тексте есть понятие пары сил. Это же наш случай!


Момент пары сил – вектор, направленный перпендикулярно плоскости сил, так, что, если смотреть ему навстречу, то видим вращение пары против хода час.стр. M>0, если против час.стр., M<0 – по час.стр (на рис М>0).

У нас две пары сил:

  1. подъемная и тяжести. Если они не на одной линии, то появляется вращающий момент.
  2. боковая составляющая тяги ОР и тяга ХР - вторая пара сил, которая тоже не находится на одной линии и тоже образует момет.

Точка вращения вертолета при этом где-то между точками приложения этих пар сил - где-то на основном валу в случае с нейтральной центровкой. Семен Семеныч именно об этом и спрашивал чуть раньше, но я его не понял, косвенно ответил Алексу, о том, как появляется плече у пары сил. Мои рисунки именно о паре сил и моменте, который они пораждают.

И на картинке ниже - это не положение равновесия, как говорит Алекс, а наоборот неуравновешенное состояние, поскольку силы XC - БС создают момент по часовой стрелке.

morro_lucky:

Во вторых на земле при нулевых шагах если чуть двинуть циклик то сразу увидишь как жестко сидящая лопасть откланяется от горизонтали до того как верт начнет крениться Отчасти мягкие демпферы не дают образоваться воронке. Поэтому на земле, где верт упирается в поверхность отклонение происходит.

Вжимать вертолет в землю на полных шагах это уже экстрим. Тут не только лопасти согнутся, тут и шасси сломать можно. 😃

morro_lucky
aarc:

Вжимать вертолет в землю на полных шагах это уже экстрим.

Зачем же вжимать?
Я же говорю - при нулевых шагах.
Стик ЧУТЬ-ЧУТЬ сдвинь и все увидишь.

Кстати в то, о чем спорят Александр и Семен Семеныч я вообще не вьезжаю. 😃
Тормозит проц. Выпал полностью…😵

aarc
morro_lucky:

Стик ЧУТЬ-ЧУТЬ сдвинь и все увидишь.

видел много раз 😃 да гнутся, но это только гибкость лопастей. Хорошо, небольшая воронка есть. Она добавляет стабильности, но вряд-ли может серьезно противостоять смещенной центровке или циклику.