Гироскопы на тагаж и крен?
Мне все-таки ИНТЕРЕСНО мнение уважаемого VOVIC:
Скажите, Вы действительно думаете, что статья про теорию полета вертолета на этом сайте и эффект прецессии - ПОЛНЫЙ БРЕД???
По-моему до ВАС этого ни кто НЕ УТВЕРЖДАЛ!!!
Ничуть. Статья грамотная, но с ошибками. А чего удивляться то?
Вы просто не писали статей, а я писал. И ошибки некоторые - тоже пропускал.
Это не позорно. Важно замеченные ошибки вовремя исправить. Что я и делал.
Кстати, попробуйте помоч NiC по складному винту для электролетчиков. Вам самому станет понятно насчет строгой перпендикулярности лопасти к оси ротора. 😃
Да в любом учебнике по аэродинамике несущего винта. Только учебники для Вас - напряжно.
Давайте поступим проще. Вы разберетесь со складным винтом, которые вовсю используют электролетчики. Там все-таки проще, нет автоматов перекоса никаких. Ответите на простой вопрос - зависит ли положение лопасти относительно оси винта от оборотов мотора? И если зависит, то как?
И, если у Вас это получится, то я Вам обещаю объяснить остальное.
Идет?
При увеличении обротов двигателя, с одной стороны увеличивается центробежная сила, пытяющаяся выправить лопасть, а с другой стороны увеличивается скорость набегающего потока, которая “гнёт” лопасть обратно.
Я думаю при увеличении оборотов лопасть выправляется, но не до конца, потомучто шаг у них постоянный.
Судя по Вышим репликам во всех моих высказываниях заложена какая-то фундаметнальная ошибка, может проясните, потому как бываетс очень сложно выйти из такого состояния.
НО!!! Мне все-таки ИНТЕРЕСНО мнение уважаемого VOVIC:
Скажите, Вы действительно думаете, что статья про теорию полета вертолета на этом сайте и эффект прецессии - ПОЛНЫЙ БРЕД???
По-моему до ВАС этого ни кто НЕ УТВЕРЖДАЛ!!!
У меня такое ощущение что тут путаница образовалась. Я когда прочитал слова vovic’а про то что 90 градусов это чистое совпадение тоже немножко обалдел. Много думал так сказать.
В общем что в итоге у меня в голове сложилось это следующее - то что наклон плоскости серволопаток достигает максимума через 90 градусов от момента изменения их угла, это да, прецессия.
То что то что наклон плоскости главного ротора достигает максимума через 90 градусов от момента изменения их угла, это тоже она.
Но он кажется говорил об отношении между автоматом перекоса и главным ротором. А оно может быть какое угодно - можно же сделать что автомат перекоса направо наклоняется, а ротор - назад. Автомат назад, ротор - налево. И вообще угол может быть любым. Это же чистая механика. Просто так удобнее чтобы автомат перекоса и ротор в одну сторону наклонялись.
ну или я вообщше не понял о чем он :=)
Ничуть. Статья грамотная, но с ошибками. А чего удивляться то?
Вы просто не писали статей, а я писал. И ошибки некоторые - тоже пропускал.
Это не позорно. Важно замеченные ошибки вовремя исправить. Что я и делал.Кстати, попробуйте помоч NiC по складному винту для электролетчиков. Вам самому станет понятно насчет строгой перпендикулярности лопасти к оси ротора. 😃
Спасибо за совет, только мне и так все ясно, кстати, вы не ответили на вопрос… Вы на самом деле считаете, что целый раздел этой статьи про гироскопическую прецессию главного ротора - полное фуфло???
Еще статья…
Цитирую…
Что же за дьявол такой - эта прецессия? Представьте, что в ваших руках вращается игрушечный несущий винт, попробуйте, резко изменить плоскость вращения влево или вправо и почувствуете, что винт словно, продолжая полученный импульс, стремится повернуть ось вращения вперед или назад - сопротивляется.
Впервые об этом явлении заговорил шеф-пилот ВНТК “Камов”, заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза Николай Бездетнов, к сожалению, никто не прислушался. Николай Павлович обратил внимание на прецессию, когда приступил к испытаниям “Черной Акулы” и увидел, как сближаются лопасти. Нужно было найти ответ. И он нашел его. Математический склад ума и умение соединить природные явления с законами физики позволил найти простое и ясное обоснование. Николай Бездетнов пишет статьи, обращается с официальными запросами в соответствующие инстанции, однако в ответ - молчание.
Молчание легко объяснимо. Одни, назовем их условно “отличниками”, отрицают наличие прецессии, потому, что этого нет в учебниках, поэтому этого быть не может. Здесь нужно оговориться, что ни у Н. И. Камова, ни у М. Л. Миля нет ничего о прецессии, и не могло ничего быть. Они лишь только подошли к разгадке столь непростого явления. Другие исторические условия, другие вертолеты. Первые вертолеты не обладали такими угловыми скоростями вращения. Наши “вертолетные родители” не успели, оставили нам.
Читайте дальше…
www.aviaport.ru/news/2002/10/10/37738.html
Спасибо за совет, только мне и так все ясно,
Я рад за Вас и себя, не надо тратить время на объяснялки. 😃
Я рад за Вас и себя, не надо тратить время на объяснялки. 😃
Все, надо закругляться. Всем спасибо за общение. Только одно хочу добавить.
На сколько я вынес для себя - гироскопический эффект, так же как и прецессия проявляются на всех вертолетах, только на моделях значительно сильнее, так как соотношение массы лопастей к массе вертолета сильно отличаются, а кроме того и скорости вращения не сравнимы. Так что мы все здесь были правы, каждый по-своему!!!
Всем спасибо!
Судя по Вышим репликам во всех моих высказываниях заложена какая-то фундаметнальная ошибка, может проясните, потому как бываетс очень сложно выйти из такого состояния.
Хорошо.
Объясняю сначала про складной винт, надеюсь, Вы его видили хотя бы на картинке:
Шарнир, на котором держится лопасть не способен передавать на ступицу момент. Никак. Он способен только передать силу, перпендикулярную оси шарнира. Если линия, соединяющая ось шарнира с центром тяжести лопасти строго перпендикулярна оси винта, то любая величина этой силы не способна породить составляющей, направленной вдоль оси винта.
Когда раскручивается винт, на лопасть начинает действовать аэродинамическая сила. Поскольку у нас угол атаки лопасти ненулевой, то мы имеем две компоненты силы Y и X. Первая параллельна оси винта, вторая - касательной к окружности. Вторая сила образует момент на лопасти, который передается на ступицу винта через горизонтальный шарнир лопасти. Две лопасти образуют на ступице винта своими Х-компонентами тормозящий момент, преодолевая который мотор совершает работу.
Вернемся к Y компоненте. Она не может передаться на ступицу, не дает шарнир у комля лопасти. Поэтому лопасть подается вперед относительно ступицы и занимает некоторый угол к оси винта, отличный от 90 градусов. При этом центребежная сила лопасти, направленная перпендикулярно оси винта векторно складывается с силой Y. Результат - сила, воздействующая на ось шарнира лопасти направлена строго по линии, соединяющей ось лопасти и ее ЦТ.
Итак, на ступице имеем от двух лопастей две силы равные по величине и направленные под углом к оси винта не равным 90 градусов. Складываем их покомпонентно. Центребежные компоненты взаимно вычитаются, а Y компоненты - складываются. Получаем тягу винта.
Теперь мой контрольный вопрос, а что происходит с конусом лопастей такого винта, когда меняются обороты мотора?
Вспомним, что центребежная сила пропорциональна квадрату угловой скорости, то бишь оборотов. А сила тяги винта постоянного шага - квадрату оборотов (при небольших изменениях) Поэтому Y компонента пропорциональна квадрату оборотов, а центребежная компонента - тоже. Заметим, что отношение первой компоненты ко второй всегда равно тангенсу угла отклонения лопасти от плоскости, перпендикулярной оси винта. Итак, при увеличении оборотов мотора лопасти будут сохранять свое положение.
(исправлено 26.05 по меткому замечанию IgorG)
У меня такое ощущение что тут путаница образовалась. Я когда прочитал слова vovic’а про то что 90 градусов это чистое совпадение тоже немножко обалдел. Много думал так сказать.
В общем что в итоге у меня в голове сложилось это следующее - то что наклон плоскости серволопаток достигает максимума через 90 градусов от момента изменения их угла, это да, прецессия.
То что то что наклон плоскости главного ротора достигает максимума через 90 градусов от момента изменения их угла, это тоже она.
Но он кажется говорил об отношении между автоматом перекоса и главным ротором. А оно может быть какое угодно - можно же сделать что автомат перекоса направо наклоняется, а ротор - назад. Автомат назад, ротор - налево. И вообще угол может быть любым. Это же чистая механика. Просто так удобнее чтобы автомат перекоса и ротор в одну сторону наклонялись.
ну или я вообщше не понял о чем он :=)
А Вы спросите у toxa, он тоже утверждает, что предсессия тут не при чём.
что предсессия тут не при чём.
Предсессия - это у моего сына, бегает зачеты сдает. 😃
Чтобы закончить со складным пропеллером. Поскольку тянущий винт получается в работе конусным - это не хорошо. В этом случае падает КПД винта. Почему, - это я объяснял в статье про несущее крыло, где говорится о V крыла. Чтобы этого избежать и лопасть в полете была бы перпендикулярна вектору скорости, лопасти складных пропеллеров делают с загнутым комлем. Т.е. ось лопасти выносится далеко назад. В этом случае на малой скорости вращения, когда тяги практически нет лопасти образуют обратный конус. При выходе на некий расчетный режим они подаются вперед и угол вершины конуса получается более тупым, чем было бы без загнутого комля лопасти.
А Вы, наверное думали, что комель загнут для удобства складывания винта вокруг толстого фюзеляжа? Очень распространенное заблуждение среди электролетчиков. 😁
Про то, что подъёмная сила-это вертикальная составляющая суммы центробежной и аэродинамической, я и пвтался сказать.
А что лопасти ещё и свободно болтаются вверх и вниз? Чего то я этого не замечал по картинкам, про то, что в винтах без серволопаток такое слыхал…
А Вы спросите у toxa, он тоже утверждает, что предсессия тут не при чём.
Может все же не будем ничего за меня выдумывать?
…Прецессия тут тоже не при чем. Если с фазой я еще догадался, то тут я боюсь даже что-то предположить. Самовыражайтесь яснее.
Да, я утверждаю, что вертолет изменяет свое положение в пространстве не за счет гироскопической прецессии, а за счет изменения циклического шага лопастей.
Все, надо закругляться. Всем спасибо за общение.
Всем спасибо!
На здоровье!
Только тема открыта другим автором, поэтому я продолжу.
Зачем я завел разговор о складном пропеллере?
Чтобы Вы поняли, что тяга винта с фиксированной массой лопастей и на фиксированных оборотах зависит только от угла вершины конуса лопастей.
Только!!!
Вы скажете - ну да. Но угол отклонения лопасти от плоскости, перпендикулярной оси ротора (его называют углом взмаха лопасти) зависит же от угла атаки лопасти?
Да зависит. Но - во времени. Т.е. вы увеличили угол атаки лопасти - через некоторое время увеличиться угол взмаха этой же лопасти. И только тогда увеличиться и сила тяги от этой лопасти. За это время лопасть успеет повернуться на некоторый азимутальный угол.
В математике легко увидеть, что угол взмаха определяется интегрированием угла атаки. Если угол атаки лопасти управляется тарелкой автомата перекоса, то закон изменения угла атаки по времени будет косинусоидальный. А интеграл от косинуса будет синус. Т.е, угол взмаха лопасти отстает от угла атаки на 90 градусов из-за интегрирования.
А теперь вопрос все понимающим, где тут прецессия?
Про то, что подъёмная сила-это вертикальная составляющая суммы центробежной и аэродинамической, я и пвтался сказать.
А что лопасти ещё и свободно болтаются вверх и вниз? Чего то я этого не замечал по картинкам, про то, что в винтах без серволопаток такое слыхал…
Или нет? Лопасти образут конус за счёт поворота в горизонтальном шарнире, который наклонён, относительно горизонтальной оси, но вот то, что они подаются ВПЕРЁД за счёт аэродинамических сил ни за что бы не допёр, всё ещё в голове не укладывается 😃
Добавлено
На здоровье!
Только тема открыта другим автором, поэтому я продолжу.Зачем я завел разговор о складном пропеллере?
Чтобы Вы поняли, что тяга винта с фиксированной массой лопастей и на фиксированных оборотах зависит только от угла вершины конуса лопастей.
Только!!!
Вы скажете - ну да. Но угол отклонения лопасти от плоскости, перпендикулярной оси ротора (его называют углом взмаха лопасти) зависит же от угла атаки лопасти?
Да зависит. Но - во времени. Т.е. вы увеличили угол атаки лопасти - через некоторое время увеличиться угол взмаха этой же лопасти. И только тогда увеличиться и сила тяги от этой лопасти. За это время лопасть успеет повернуться на некоторый азимутальный угол.
В математике легко увидеть, что угол взмаха определяется интегрированием угла атаки. Если угол атаки лопасти управляется тарелкой автомата перекоса, то закон изменения угла атаки по времени будет косинусоидальный. А интеграл от косинуса будет синус. Т.е, угол взмаха лопасти отстает от угла атаки на 90 градусов из-за интегрирования.А теперь вопрос все понимающим, где тут прецессия?
Я думал об этом, но почем-то мне казалось, что это не интеграл, а чистое транспортное запаздывание, обусловленное массой лопасти и скоростью вращения ГР…
А, вообще говоря, если лопаси гуляют в шарнирах, причём при увеличении они подаются впрёд, и если подъёмная сила определяется углом конуса, то тогда всё сходится угол атаки определяет лишь СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ЛОПАСТИ В ШАРНИРЕ, но вот почему она движется именно вперёд, не доходит 😦
Ну, и наконец, про серволопатки. В этом механизме автомат перекоса управляет углом атаки серволопаток. А их плоскость (серволопатки имеют нулевой коллективный шаг, поэтому образуют не конус, а плоскость, которая, тем не менее меняет свой угол к оси ротора) управляет углом атаки лопастей. При этом имеем два запаздывания. Сначала плоскость серволопаток отстает в своем отклонении от изменения угла атаки на 90 градусов. Потом имеем еще одно запаздывание - уже взмаха лопастей от команд серволопаток. И это - еще не все азимутальные углы. Есть еще конструктивный азимутальный угол, образуемый выносом рычага поворота серволопаток относительно самой оси - про этот угол упоминал dimaz.
Все углы в сумме и образуют расположение тяг управления терелкой автомата перекоса относительно продольной оси вертолета.
Добавлено
Ваша проблема в том, что вы не хотите идти по ступеням. Мой сын тоже такой. Он хочет сразу, не разобравшись в Ньютоновой механике, перейти к релятивистской. А так не бывает. Даже у гениев.
Как только все будет ясно с пропеллером складным - можно перейти к вертолетному винту, но без серволопаток! Как только разберетесь с автоматом перекоса и взмахом лопастей без серволопаток - можно переходить к ним.
Сразу все постичь - не получится.
Сразу - можно лишь породить у себя иллюзию, что все понятно. Как некоторые и сделали. Но отличие иллюзии от реальности - она не совпадает с реальными проявлениями работы механизма на летном поле. 😃
Добавлено
то тогда всё сходится угол атаки определяет лишь СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ЛОПАСТИ В ШАРНИРЕ, но вот почему она движется именно вперёд, не доходит 😦
О! Уже ближе к пониманию. Еще усилие - и наступает прозрение. 😃
Ну, и наконец, про серволопатки. В этом механизме автомат перекоса управляет углом атаки серволопаток. А их плоскость (серволопатки имеют нулевой коллективный шаг, поэтому образуют не конус, а плоскость, которая, тем не менее меняет свой угол к оси ротора) управляет углом атаки лопастей. При этом имеем два запаздывания. Сначала плоскость серволопаток отстает в своем отклонении от изменения угла атаки на 90 градусов. Потом имеем еще одно запаздывание - уже взмаха лопастей от команд серволопаток. И это - еще не все азимутальные углы. Есть еще конструктивный азимутальный угол, образуемый выносом рычага поворота серволопаток относительно самой оси - про этот угол упоминал dimaz.
Все углы в сумме и образуют расположение тяг управления терелкой автомата перекоса относительно продольной оси вертолета.Добавлено
Ваша проблема в том, что вы не хотите идти по ступеням. Мой сын тоже такой. Он хочет сразу, не разобравшись в Ньютоновой механике, перейти к релятивистской. А так не бывает. Даже у гениев.
Как только все будет ясно с пропеллером складным - можно перейти к вертолетному винту, но без серволопаток! Как только разберетесь с автоматом перекоса и взмахом лопастей без серволопаток - можно переходить к ним.
Сразу все постичь - не получится.
Сразу - можно лишь породить у себя иллюзию, что все понятно. Как некоторые и сделали. Но отличие иллюзии от реальности - она не совпадает с реальными проявлениями работы механизма на летном поле. 😃Добавлено
О! Уже ближе к пониманию. Еще усилие - и наступает прозрение. 😃
Да уж, есть такое дело 😊 , спосибо Вам большое за подробное объяснение 😁
И ещё один вопрос: а конструктивный угол тоже 90 градусов? А то 90+90=180, а серволопатка то от лопасти сдвинута на 90 😃
Еще добавление.
Допусим вертолет висит высоко над землей (эффекта земли нет). Лопасти винта образуют конус с некоторым углом в вершине. Вы прибавляете коллективный шаг. Конус становится острее - подьемная сила становится больше веса. Казалось бы вертолет должен начать с ускорением подниматься. Есть же избыточная сила, направленная вверх. Однако жизнь показывает, что этого не происходит. В жизни вертолет начинает равномерно, а НЕ УСКОРЕННО подниматься вверх. Но ведь при равномерном движении сумма всех сил, действующих на тело равна нулю. Почему он так движется? Куда девается избыток подъемной силы? И что происходит с углом конуса?
Попробуйте разобраться в этих, более простых вопросах. А уж с азимутальными углами - чуть позже. 😃
Еще добавление.
Допусим вертолет висит высоко над землей (эффекта земли нет). Лопасти винта образуют конус с некоторым углом в вершине. Вы прибавляете коллективный шаг. Конус становится острее - подьемная сила становится больше веса. Казалось бы вертолет должен начать с ускорением подниматься. Есть же избыточная сила, направленная вверх. Однако жизнь показывает, что этого не происходит. В жизни вертолет начинает равномерно, а НЕ УСКОРЕННО подниматься вверх. Но ведь при равномерном движении сумма всех сил, действующих на тело равна нулю. Почему он так движется? Куда девается избыток подъемной силы? И что происходит с углом конуса?Попробуйте разобраться в этих, более простых вопросах. А уж с азимутальными углами - чуть позже. 😃
Вертолёт поднимается, воздух относительно его начинает двигаться вниз, встречный поток уменьшает аэродинамическую силу
Вертолёт поднимается, воздух относительно его начинает двигаться вниз, встречный поток уменьшает аэродинамическую силу
А угол конуса ротора как же?
И еще. Я планерами занимаюсь. А у нас, планеристов, потоки восходяшие и нисходящие. Как реагирует угол конуса ротора вертолета на попадание в поток - восходящий, к примеру?
А угол конуса ротора как же?
И еще. Я планерами занимаюсь. А у нас, планеристов, потоки восходяшие и нисходящие. Как реагирует угол конуса ротора вертолета на попадание в поток - восходящий, к примеру?
Угол конуса уменьшается, тяга увеличивается…
Мне вот ещё чего не понятно, почему лопасть подаётся вперёд? Почему сила, противодеёствующая движению лопасти не подаёт её назад, неужели она меньше, чем та, которая образуется вследствии подъёмной силы и угла атаки?
И еще я отвечу на незаданный здесь вопрос.
Говорят - нету на наших моделях шарниров в ступице ротора. И добавляют некоторые - и конусов у главного ротора тоже нет.
Все описанное мною очень явно видно на больших вертолетах У них отношение оборотов ротора к скорости полета вертолета радикально отличается от моделей. Почему - это отдельная тема. Но это так. Поэтому там углы вершины конуса запросто могут быть и 170 градусов и 160. И это очень легко увидеть. У моделей же вертолетов диапазон изменения этого угла гораздо меньше. Отличить 177 градусов от 175 непросто. Но можно, при желании. 😃
На моделях лопасти сильно машут когда вертолет делает быструю бочку. Это дает самые высокие нагрузки на комель лопасти.
Угол конуса уменьшается, тяга увеличивается…
Мне вот ещё чего не понятно, почему лопасть подаётся вперёд? Почему сила, противодеёствующая движению лопасти не подаёт её назад, неужели она меньше, чем та, которая образуется вследствии подъёмной силы и угла атаки?
ммм. Послушайте, вы про это?
Вернемся к Y компоненте. Она не может передаться на ступицу, не дает шарнир у комля лопасти. Поэтому лопасть подается вперед относительно ступицы и занимает некоторый угол к оси винта, отличный от 90 градусов.
имхо “вперед” здесь значит “вверх”
To NiC:
Не вступая в спор постарайтесь просто поверить: запаздывание реакции лопастей главного винта на 90 градусов по азимуту относительно автомата перекоса не имеет никакого отношения к прецессии.
А разве это не результат конструкции ротора? А вообще то цитата из учебника физики “Ось гироскопа перемещается в направлении действия момента силы, а не самой силы, что и обуславливает необычную реакцию гироскопа на его воздействие.” Т.е. ротор будет перемещаться в направлении действия МОМЕНТА силы. А то как ивестно векторное проиведение. Вот откуда берутся пресловутые 90 градусов.
ЗЫ Или я просто потерял нить дискусии и совсем не о том говорю? 😃
В математике легко увидеть, что угол взмаха определяется интегрированием угла атаки. Если угол атаки лопасти управляется тарелкой автомата перекоса, то закон изменения угла атаки по времени будет косинусоидальный. А интеграл от косинуса будет синус. Т.е, угол взмаха лопасти отстает от угла атаки на 90 градусов из-за интегрирования.
Если закон угла атаки косинус, значит косинус и подъемная сила, т.е. угловое ускорение лопасти. Первый интеграл ускорения -> это скорость и действительно синус, но угол взмаха - это интергал от угловой скорости, т.е. второй интергал и он опять будет косинус.
Я просто к тому, что объяснения на пальцах динамики ротора - дело неблагодарное и как правильно сказал Neolight, здесь все правы, т.е. запаздывание объясняется и законом изменения самого шага и гироскопическими силами. А чтобы доказать какой из факторов имеет определяющее значение нужен расчет.
Однако везде на просторах интернета в поведении роторов моделей, т.е. маленьких вертолетов с большой угловой скоростью и отсутствующим горизонтальным шарниром принято руководствоваться гироскопическим эффектом. Уж не знаю насколько это верно.
Это просто конструкция ротора такая. А вообще то цитата из учебника физики “Ось гироскопа перемещается в направлении действия момента силы, а не самой силы, что и обуславливает необычную реакцию гироскопа на его воздействие.” Т.е. ротор и вертолет будут перемещаться в направлении действия МОМЕНТА силы. А то как ивестно векторное проиведение. Вот откуда берутся пресловутые 90 градусов.
Не знаю как у вас там, а у нас то, что Вы написали называется гироскопической предсессией, т.е. Вы утвердаете, что масло масленное
Как все запущено, коллеги… 😃
А слабо учебник написать? 😲