Устойчивость вертолета
Так что сильно подозреваю я, что присутствует механизм изменения циклического шага - ну то есть пропы не чистый FP, как требуется. И скрываться ентот механизм в данном верте может только в месте крепления осей лопастей к главному валу
fixed pitch (именно pitch)- НАМЕРТВО fixed. Не меняется шаг лопастей. Пластинки крепления- для автовыравнивания лопастей по горизонту. (механизм стабилизации такой. жутко механический и фигово работающий. Но все-таки работающий в домашних условиях при отсутствии внешних возмущений типа верта, восходящих и нисходящих потоков, завихрений и т.п.)
Кстати, выяснился нюанс. Если опустить (т.е. не удержать) ниже 1 м над полом- по-видимому начинают на полет оказывать влияние созданные несущими винтами завихрения, что выражается в следующем- ЕСЛИ НЕ УСПЕЛ ПОДНЯТЬ ВЕРТ через 1-1,5 сек повыше- точно грохнется.
Фотки счас сделаю.
fixed pitch (именно pitch)- НАМЕРТВО fixed. Не меняется шаг лопастей. Пластинки крепления- для автовыравнивания лопастей по горизонту. (механизм стабилизации такой. жутко механический и фигово работающий. Но все-таки работающий в домашних условиях при отсутствии внешних возмущений типа верта, восходящих и нисходящих потоков, завихрений и т.п.)
Кстати, выяснился нюанс. Если опустить (т.е. не удержать) ниже 1 м над полом- по-видимому начинают на полет оказывать влияние созданные несущими винтами завихрения, что выражается в следующем- ЕСЛИ НЕ УСПЕЛ ПОДНЯТЬ ВЕРТ через 1-1,5 сек повыше- точно грохнется.
Фотки счас сделаю.
fixed pitch (именно pitch)- НАМЕРТВО fixed. Не меняется шаг лопастей. Пластинки крепления- для автовыравнивания лопастей по горизонту.
Возможно я не совсем обычно применил аббревиатуру FP, но при ентом в соседних словах/предложениях всегда конкретизировалось, что я имею ввиду под фиксированным шагом - не должно быть ни общего ни циклического шага - ЛЮБЫЕ вращения/смещения лопасти винта вокруг продольной оси будут менять её шаг - соответственно должны быть ИСКЛЮЧЕНЫ.
(механизм стабилизации такой. жутко механический и фигово работающий. Но все-таки работающий в домашних условиях при отсутствии внешних возмущений типа верта, восходящих и нисходящих потоков, завихрений и т.п.)
Вот было бы неплохо про этот механизм стабилизации подробнее на видео.
Ну то есть такой простой эксперимент длинной в 1 минуту:
камера на штативе, пилот держит верт в руке за шасси и занимает четверть кадра хотя бы. Роторы разгоняются до обычной скорости отрыва от земли, но верт не отпускается. Затем - в крупном плане снимать что-бы было видно и ось роторов и обрамляющее кольцо вокруг лопастей - рукой за шасси понаклонять верт влево/вправо от вертикали градусов на 20 в каждую сторону - плавненько так понаклонять, что-бы на видео было заметно как ентот механизм стабилизации влияет на несущий ротор.
Кстати, выяснился нюанс. Если опустить (т.е. не удержать) ниже 1 м над полом- по-видимому начинают на полет оказывать влияние созданные несущими винтами завихрения, что выражается в следующем- ЕСЛИ НЕ УСПЕЛ ПОДНЯТЬ ВЕРТ через 1-1,5 сек повыше- точно грохнется.
Ну это не интересно пока что - лучше на руке видео с наклонами поснимать.
А я пойду в банку деньги кину китайцу.
Возможно я не совсем обычно применил аббревиатуру FP, но при ентом в соседних словах/предложениях всегда конкретизировалось, что я имею ввиду под фиксированным шагом - не должно быть ни общего ни циклического шага - ЛЮБЫЕ вращения/смещения лопасти винта вокруг продольной оси будут менять её шаг - соответственно должны быть ИСКЛЮЧЕНЫ.
Лопасть не смещается/вращается вокруг своей продольной оси. ВООБЩЕ. Ибо НАМЕРТВО закреплена на ободе. Если отрывается- все, звиздец. начинается дребежжалка, вибрации и проч. Счас выложу фотки. К пластинкам лопасти приклеены также насмерть.
Видео с наклонами- сделаю вечером.
Сейчас проконсультировался с директором конторы, в которой я работаю, показал ему вертушку. Он долго смеялся, но когда увидел, что моя игрушка ЕЩЕ И ЛЕТАЕТ, то был в шоке)))))
никак не мог понять, как вообще он держится в воздухе.
PS Для справки- наша контора проектирует испытательные стенды для статических и динамических испытаний деталей и узлов легких вертолетов. (“Ансат”, “Актай”… см. на сайте www.kazanhelicopters.com)
Лопасть не смещается/вращается вокруг своей продольной оси. ВООБЩЕ. Ибо НАМЕРТВО закреплена на ободе. Если отрывается- все, звиздец. начинается дребежжалка, вибрации и проч. Счас выложу фотки. К пластинкам лопасти приклеены также насмерть.
Видео с наклонами- сделаю вечером.
Сейчас проконсультировался с директором конторы, в которой я работаю, показал ему вертушку. Он долго смеялся, но когда увидел, что моя игрушка ЕЩЕ И ЛЕТАЕТ, то был в шоке)))))
никак не мог понять, как вообще он держится в воздухе.
PS Для справки- наша контора проектирует испытательные стенды для статических и динамических испытаний деталей и узлов легких вертолетов. (“Ансат”, “Актай”… см. на сайте www.kazanhelicopters.com)
Я круто обломался с видео.
притащил домой оператора, поставил его на позицию, выдал 0,5 пива, чтоб не скучал пока я заряжаю бортовой акк, принял перед полетом 50 грамм коньячку, чтоб руки не дрожжали, сам включил камеру, взлетел…
Висю. Хорошо… Мне хорошо, вертолету хорошо, оператору хорошо… Только вот фотику плохо.
Оказывается, это чудо высоких технологий за 10000 деревянных может писАть видео с разрешением 640х480 только 30 секунд! Хотя карта памяти- 1 Гб. БЛИН!!! Начерта мне 10,5 30-тисекундных отрезков видео, спрашивается???.
ОФФТОП малость. Народ, никто не знает, мож в настройках у Canon A95 есть функция отключения лимита продолжительности съемки? А то мини-ДВ камера задерживается, а г-н PSW ну просто отказывается верить в летучесть моего вертолета))) (Как и наш директор, кстати)) )
Я думаю что настроек нету на более 30 секунд - потому как буферная оперативка фотика не позволяет писать больше, а сразу на карту записывать не позволяет малое сжатие ентого .mov . Olympus смог сразу на карту 640*480 30 кадр/сек в 770 модели писать только когда на лету в mpeg4 сумел зажать. А до этого - либо только в буфер, либо сразу на карту, но 320*240, да и кадров в секунду там около 15, но никак не 30.
Выкладывай ролик 30 секунд с наклонами - мне интересно поглядеть на реакцию ротора на наклоны подробно. И что-то мне кажется, что я её уже где-то видел.
Ну и кончится наверняка тем, что объяснение наличия циклического шага будет именно в узле сочленения ротора и главной оси.
Выкладывай ролик 30 секунд с наклонами - мне интересно поглядеть на реакцию ротора на наклоны подробно. И что-то мне кажется, что я её уже где-то видел.
Ну и кончится наверняка тем, что объяснение наличия циклического шага будет именно в узле сочленения ротора и главной оси.
Ну нету там изменения циклического шага. НЕТУ))) 😅
Вот видео. Общий план “РАСКОЛБАС” и макросъемка.
Лопасти ЗАМЕДЛЕННО реагируют на отклонение оси ротора и (гироскоп форева) и выравниваются под 90 градусов к оси ротора.
Ну то есть от случайных возмущений получаются видимые затухающие колебания по поверхности сферы с центром ВЫШЕ верта. И радиусом сферы на глаз около метра-двух. А в описанных выше рассуждениях центр сферы, по которой верт будет ускоряясь скатываться на пол - должен быть НИЖЕ верта. Так что сильно подозреваю я, что присутствует механизм изменения циклического шага - ну то есть пропы не чистый FP, как требуется.
Кстати. Нифига. Сфера ниже верта. И стабилизировать полет при порывах вертолета выйти из устойчивого состояния сводятся с легкому сбрасыванию газа , небольшой потере высоты и РЕЗКОМУ добавлению газа. И верт стабилизируется.
“Просто добавь воды” (с)- т.е. “Просто поддай газку”))))))))))
Так что – все в порядке. FP- чистый)))) только вот действительно, за счт того, что лопасти не жестко закреплены на валу- возникает динамическая устойчивость, о которой писАл toxa.
Новое видео проглядел, при наклонах роторы отстают от наклонов несущей оси.
Ещё один эксперимент на видео - тоже вполне можно 30 сек фрагменты - реакция раскрученных роторов на боковой ветер невысокой (1 м/с) скорости.
Ну то есть: Шасси Пчелы в вытянутой руке у Оператора, роторы раскручиваются до обычной скорости отрыва, а потом, НЕ меняя вертикальности оси несущих роторов, оператор начинает плавно вращаться вместе с камерой в одной руке и Пчелой в другой - что-бы на Пчелу подул равномерный воздушный поток около 1 м/с. Оператору Можно конечно неполный оборот делать - если енто будет достаточно плавно и скорости бокового потока будет достаточно для заметности реакции роторов на неё.
Или так - можно Пчелу приклеить скотчем к поверхности стола, камеру на штатив, обороты до отрывных примерно на глаз выставить, а поток создавать - ну просто плавно дуть на Пчелу с расстояния в пол метра - только указать, с какой стороны будут порывы ветра на видео. Угол между ветром и направлением съёмки видео - 90 град, то есть ветер нужен боковой, а не от/к камеры/е.
А денег вчера НЕ отправил - баксы за рубеж оказывается только до обеда принимают тетки в банке. Сейчас к 9 утра пойду, у нас снега с какой-то радости навалило, надо идти машину разгребать, весна, блин …
А можно высказаться …
Прикольная конструкция у Пчелы.
Соосник, у которого и верхние и нижние лопасти стабилизирующие. Роль стабилизирующих грузиков выполняют перпендикулярнные друг другу лопасти и обод.
А можно высказаться …
Прикольная конструкция у Пчелы.
Соосник, у которого и верхние и нижние лопасти стабилизирующие. Роль стабилизирующих грузиков выполняют перпендикулярнные друг другу лопасти и обод.
Дешево и сердито)
Китайцы ФОРЕВА. У них наконец-то получилось что-то сделать толковое и при этом стоящее КОПЕЙКИ. 😃
Выкладываю видео с боковым перемещением верта со скоростью около 1 м/с.MVI_0256.rar
Ну нету там изменения циклического шага. НЕТУ))) 😅
. . .
Кстати. Нифига. Сфера ниже верта. И стабилизировать полет при порывах вертолета выйти из устойчивого состояния сводятся с легкому сбрасыванию газа , небольшой потере высоты и РЕЗКОМУ добавлению газа. И верт стабилизируется.“Просто добавь воды” (с)- т.е. “Просто поддай газку”))))))))))
Так что – все в порядке. FP- чистый)))) только вот действительно, за счт того, что лопасти не жестко закреплены на валу- возникает динамическая устойчивость, о которой писАл toxa.
Для DeNick: рад что Вы взялись доказать практически, этот вертолёт я видел у нас в магазине продают, там действительно нет никакого циклического шага, всё основано на естесственном выравнивании нижнего ЦТ и гироскопа самого ротора;) покупать ради док-ва не стал, надеялся что нуждающиеся в хорошем вертолёте откликнутся, у меня уже есть, увы с циклическим шагом:)
Заранее Вас поздравляю, если Psw сдержит слово;)
Для Psw:
Теоретически я предсказывал Вам такой способ выравнивания ранее:
…
По аналогии в вертолётах используется 2 схема, пытающаяся выравнивать его при боковых кренах. Иное дело что с потерей высоты и уходом в сторону, до наступления равновесия. Вот тут и приходится управлять, чтобы ускорить этот процесс и/или компенсировать тягой потерю высоты, ведь земля обычно рядом и высоты нехватает для моделей.
Вообще я предлагаю Вам просто обменятся вертушками, для Psw на память и дальнейшего изучения…, я думаю DeNick будет не против?
Ну где же хорошее светлое видео с боковым потоком воздуха на Пчелу ?
Вынужден перечитывать всю тему сначала для подведения промежуточных итогов.
Для того, чтобы при _небольших_ отклонениях от некоторого установившегося положения, вектор тяги не отклонялся и был придуман механизм стабилизации с серволопастями. В вертолетах без серволопастей аналогичную функцию выполняет горизонтальный шарнир в цапфе лопасти.
Вторую часть высказывания (вертолетный изыск в моей терминологии) мы наблюдаем на Пчеле целых 4 раза - на всех 4х осях всех 8ми лопастей.
Мой постулат был вызван следующим высказыванием:
Чем больше расстояние от ЦТ до точки приложения вектора подъёмной силы, тем устойчивее вертолёт от внешнего воздействия, например, порыва ветра, но тем и тяжелее он в управлении - это следсвие ввиду особенностей самого принципа горизонтального управления вертолёта. То что ещё есть гироскопический эффект - конечно, но он не способствует возвращению в стабильный режим висения а притормаживает.
И потом следующим:
Возьмём всё же простую модель, тот же самый карандаш с пропеллером - упростим модель вертолёта. Чем длинее карандаш, тем будет ниже ЦТ, согласны? А чем длинее карандаш, тем он устойчивее будет к внешним воздействиям, согласны?
В ответ на енти предположения для переведения спора в практическое русло (это что-бы меньше писать и больше делать, но пока для меня имею обратное - писать по-прежнему приходится МНОГО) я постулировал:
Карандаш с FP проп-ом (или двумя встречными для зануд) на конце НИКОГДА не будет устойчиво висеть даже в полный штиль при сколь угодно БОЛЬШОЙ длинне карандаша и веса АКБ на нижнем конце карандаша.
ЛЕТЕТЬ вертикально будет при наличии развитого стабилизирующего оперения на нижнем конце - но это будет стабилизация ВНЕШНИМ потоком воздуха. А висеть - НЕТ.
Ну то есть уже в первой версии постулата отвергается стабилизация внешним потоком воздуха. Потому как изначально речь шла не о стабилизации ЛЮБЫМ методом, а о стабилизации СМЕЩЕНИЕМ ЦТ ВНИЗ от несущего ротора или роторов.
На что Тоха вынужден был комментировать на заданный прямой вопрос:
А.М.Загордан “Элементарная теория вертолета”. Не вижу причин не доверять учебнику.
Я ентого учебника (так же как и многих прочих по теории полёта) и в глаза не видел, по ентому приходится рассуждать собственным здравым смыслом. Кстати, Тоха быть может процитирует/сфотает учебник здесь в каких-либо интересных/имеющих отношение к обсуждению местах ? Ну не идти же мне для ентого в библиотеку ?
Я даже предложил самый простой путь постройки карандаша, имеющего отношение к спору:
УБРАТЬ с любой соосной модели верта ВСЕ вертолетные изыски. Что-бы лишить оба его винта ЛЮБЫХ механизмов управления циклическим шагом.
На что было предложено ещё более простое решение:
отвисеть на движке и простом пропеллере с рейкой на нижнем конце которой будет АКБ 5-10 минут.
Через некоторое время Тоха вынужден был прокомментировать:
Если вы про свободнолетающие модели вертолетов (двигатель, бачок и стабилизатор как у ракеты), то они неспособны висеть!
Потом немного добавил тумана Вовик:
Так вот, к вопросу об устойчивости. Она бывает двух типов - статическая и динамическая. При статической устойчивости имеет место при выведении системы внешним воздействием из устойчивого положения появление сил, возврашщающих вертолет к исходному положению. А динамическая устойчивость заключается в появлении сил, ослабляющих дестабилизирующее воздействие внешних сил. Разница в порядке производной воздействия. Шарнирный ротор обладает собственной динамической устойчивостью. Механизм серволопаток может ее усилить.
После чего я высказал укороченную версию Постулата:
Вообще ЛЮБОЙ висящий в воздухе аппарат БЕЗ циклического шага с управлением ТОЛЬКО тягой несущего винта/винтов.
На которую и отреагировал
Реально. 4 минуты. Вертушка- "Пчела"из Пилотажа. Без всяких доработок и модернизаций.
Тупо висит, может чуток вращаться вокруг своей оси из-за небольшого дисбаланса скоростей вращения соосников.
И вот здесь есть проблема - потому как в укороченной версии отсутствуют многие оговорки, которые были ранее по тексту в данной теме - не всегда хочется повторять одно и то же по несколько раз для людей, которые не всегда читают Тему с начала.
Ну То есть Первой (Изначальной) версии постулата Пчела ОДНОЗНАЧНО НЕ удовлетворяет - не те роторы.
А вот подробно рассмотреть работу в статике (при неподвижном окружающем воздухе и неподвижной Пчеле) и динамике (когда есть боковой ветер и когда ось главного ротора НЕ совпадает с осью конуса вращения пары лопастей (и уж тем более 4х пар ентих лопастей) ) роторов Пчелы мне не хватает квалификации/рассудительности, от ентого я и просил видео записи поведения Пчелы в некоторых моментах.
Ну и не исключено что попрошу комментариев сложившейся ситуации у какого-либо жюри из более квалифицированных/независимых людей - для оценки типа + или - можно без обоснования/комментариев.
А на Пчеле из-за её вполне похожего на описанное в История создания радиоуправляемых вертолетов строение несущих роторов:
“В основе работающего, хорошо управляемого ротора лежала карданная головка с поперечной сквозной штангой на которой закреплены управляющие лопатки. Это была, так называемая, схема Beii-Hilier.” - полное отсутствие Вертолётных изысков на Пчеле будет, если ЗАКЛИНИТЬ верхнюю и нижнюю трехслойные шайбы например путём временного вставления/фиксации между ними деревянных прокладок, ИСКЛЮЧАЮЩИХ перекос (неперпендикулярность) продольной оси несущих лопастей относительно оси вращения главных роторов - это и имелось мной ввиду, когда я говорил про самый простой способ построения карандаша с АКБ из соосника путем УДАЛЕНИЯ из него ВСЕХ вертолетных изысков.
Пока что при рассмотрении конструкции роторов мой вердикт такой:
На ентой Пчеле НЕТ несущих лопастей как на обычном верте (продольная ось которых всегда перпендикулярна оси главного ротора (ну выгибанием силой тяги плоскости вращения в конус можно и пренебречь - по крайней мере в граф построениях в ентой теме я не заметил конусов). Зато есть целых 4 стабилизирующих оси с 8ю лопастями на них.
Просто на стабилизирующих осях стоят лопатки не с нулевым, а с положительным шагом, за счет ентого и подъемная сила.
Стабилизация такой конструкции осуществляется скоростью внешнего потока воздуха (реакцией головы на ветер как сказал
Если под устойчивостью понимать способность верта проивостоять внешним воздействиям (например порыву ветра) то дело обстоит следующим образом. Все зависит от настроек головы. Если поставить слишком тяжелые лопатки то система станет слишком энерционной и порыве ветра верт будет сносить “под ветер”. Если лопатки будут слишком легкие то система станет слишком чувтвительна и ветр станет лететь “на ветер”. При правильно настроенной голове верт будет иметь тенденцию оставаться на месте.
- ну то есть при попытке верта скатится вниз на него начинает набегать боковой поток воздуха, приводящий к смещению плоскостей вращения роторов и убеганию верта от ветра - опять скороговорка.
Иными словами - висение Пчелы на мой взгляд это результат хлипкого и капризного равновесия между обычной неустойчивостью вертолетов, про которую мы здесь говорили, и “реакции головы на ветер” как сказал IP. И эта устойчивость не имеет НИКАКОГО отношения к стабилизации верта путем УВЕЛИЧЕНИЯ расстояния между ЦТ и креплением ротора/ров - конструкторы Пчелы НЕ поставили АКБ максимально НИЗКО. Ну то есть на мой взгляд енто хлипкое равновесие у Пчелы нарушится, (а не усилится) если её Пчёлкину АКБ подвесить ниже (дальше от роторов) чем она есть сейчас.
Было бы интересно рассмотреть поведение ЛА с ПОЛНОСТЬЮ ГИБКИМ ( а не ПолуКарданом как у Пчелы) подвесом несущего ротора к его валу - Но тогда я предполагаю что гиростабилизация плоскости вращения роторов вызывала бы просто устойчивое боковое смещение в сторону случайно полученного при старте наклона с достиганием стенки спортзала через некоторое время - вопрос в том через какое.
А денег китайцу вчера отправил, тетка из банка вроде не звонила, так что наверное ушло без ошибок, сегодня отписал ему мессагу, ждёмс …
Чего-то на предварительном прогляде цитаты совсем не как цитаты - это почему так ?
Мое мнение таково:
- У пчелы ротор не закреплен жестко на валу. “Шайба” выполняет роль демпфера.
- При вращении оба ротора представляют собой гироскоп (вспомним юлу).
- При попытке вертолета отклониться от положения равновесия роторы стремятся остаться в прежнем положении.
- Вектор тяги ротора перпендикулярен плоскости ротора.
- При попытке вертолета отклониться ось главного вала перестает быть перпендикулярной плоскости ротора.
- Пересечение оси главного вала и вектора тяги и есть точка приложения силы тяги.
То есть, иными словами, как только ротор перестает быть жестко закремпенным на оси (карандаш с пропеллером) появляется эта самая стабилизация, о которой писалось выше.
…
Статическая устойчивость - возвращение в исходное состояние под действием ЦТ
Динамическая устойчивость - гироскопическая составляющая ротора
Согласны?
Если согласны, а я думаю спорить тут смысла нету, статическая устойчивость при отклонении от равновесия постепенно преодолевая динамическую (гироскопический эффект) возвращает в устойчивое состояние - в вертикальное, при условии 90 градусов между осью и плоскостью ротора без циклического шага. Увеличивая силу статической составляющей, соответсвенно быстрее преодолеваем динамическую составляющую, т.е. быстрее возврат в вертикальное положение оси. Как можно увеличить статическую составляющую? Первый вариант - увеличение веса, что не приемлимо… Второй вариант - отнесение ЦТ как можно ниже по оси.
И есть третий вариант: ослабить динамическую составляющую, т.е. гироскопический эффект сбросом оборотов, что доказал на практике deNick:
Ну нету там изменения циклического шага. НЕТУ))) 😅
. . .
Кстати. Нифига. Сфера ниже верта. И стабилизировать полет при порывах вертолета выйти из устойчивого состояния сводятся с легкому сбрасыванию газа , небольшой потере высоты и РЕЗКОМУ добавлению газа. И верт стабилизируется.“Просто добавь воды” (с)- т.е. “Просто поддай газку”))))))))))
Так что – все в порядке. FP- чистый)))) только вот действительно, за счт того, что лопасти не жестко закреплены на валу- возникает динамическая устойчивость, о которой писАл toxa.
Думаю всё уже ясно и понятно…
Ну чтобы совсем небыло вопросов по 2 варианту, пусть DeNick опустит ЦТ, например сдвигом акков вниз не нарушая общей центровки и отзовётся о поведении модели вцелом…
“Хорошее светлое видео”- оно как бы и было… в моем предыдущем сообщении)))
Ладно, выводы действительно неоднозначные.
ПАТ.
))))))
Предлагаю согласиться с предложением Dimair и махнуться вертушками))))
Думаю всё уже ясно и понятно…
Ну чтобы совсем небыло вопросов по 2 варианту, пусть DeNick опустит ЦТ, например сдвигом акков вниз не нарушая общей центровки и отзовётся о поведении модели вцелом…
делаем проще. подвешу что-нибудь на шасси (жестро закреплю, чтоб не бултыхалось) грамм так на 10 по весу. (60 грамм- полетный вес “Пчелы”. По последним измерениям- около 50 грамм со снятым пенопластовым фюзеляжем).
И посмотрю на реакцию)
Мое мнение таково:
- У пчелы ротор не закреплен жестко на валу. “Шайба” выполняет роль демпфера.
- При вращении оба ротора представляют собой гироскоп (вспомним юлу).
- При попытке вертолета отклониться от положения равновесия роторы стремятся остаться в прежнем положении.
- Вектор тяги ротора перпендикулярен плоскости ротора.
- При попытке вертолета отклониться ось главного вала перестает быть перпендикулярной плоскости ротора.
- Пересечение оси главного вала и вектора тяги и есть точка приложения силы тяги.
То есть, иными словами, как только ротор перестает быть жестко закремпенным на оси (карандаш с пропеллером) появляется эта самая стабилизация, о которой писалось выше.
Лично согласен, только незнаю почему, некоторым “не понравился” пункт 6, с чего и начался спор…
а вот вывод в конце странный… демпфер это просто демпфер и никакого прямого отношения к выравниванию не имеет, только сглаживает, демпфер одним словом по определению…
И неясно, про какую составляющую стабилизации делается вывод? Статическую или динамическую?
В вертикальное положение возвращает только статическая - под действием ЦТ.
Согласны?
А что если просто взять “Пчелу” в руку, запустить роторы и понаклонять его.
Если она активно сопротивляется наклону - значит есть динамическая стабилизация (что я подозреваю), если нет - значит только статика.
Разобрался, почему цитаты не выглядят как цитаты - их просто слишком много - 12 штук насчитал, стоит мне убрать Парочку наугад, и тогда - всё Ок. Это в обработчике массив только на 10 элементов или какое другое ограничение ?
Видео с боковым потоком заметил - проглядел. Ну как я и предполагал - боковой поток через некоторое время (инерция/гироскоп роторов) наклоняет роторы так, что боковая часть силы тяги роторов направлена навстречу потоку.
Иными словами - при случайном наклоне ротора в любую сторону появляется горизонтальная составляющая силы тяги ротора, которая начинает ускоренно двигать верт в енту сторону, возникает боковой поток воздуха на ротор, и через некоторое время ротор отклоняется в обратную сторону - до прекращения потока и ещё на некоторое время, потому как ротор обладает инерцией. И хрупкий/капризный баланс здесь между инерционностью роторов, чуйствительностью их к боковому потоку и изначальной неустойчивостью самого верта по причинам которые как раз и обсуждались, - весьма легко нарушить, поменяв любую из величин - в частности - сместив ЦТ верта, при ентом должен изменится момент инерции верта при боковых ускорениях от случайного наклона в любую сторону, а инерция/гироскоп роторов останется прежней - хлипкий/капризный баланс противодействующих факторов нарушится - Пчела либо вообще не будет самостабилизироваться (когда там на видео наблюдались затухающие колебания по поверхности сферы с центром выше верта - они могут стать незатухающими к примеру или наоборот - просто будет недостаточно компенсации и верт будет скорее падать чем стабилизироваться или увеличится амплитуда колебаний)
А вот ПОЧЕМУ роторы на Пчеле отклоняются ИМЕННО в сторону ОТ потока - ентого я объяснить (пока) не могу.
Зато уже подмывает разобрать свой GWS мини-ДрыгаФлай-1, оставить только FlyBar, удалить связь FlyBar с тарелкой перекоса и прочими частями, сделать небольшой положительный шаг у лопаток и покрутить/подуть боковые потоки.
Кстати, про боковые потоки. Если на систему из оси вращения и закреплённой на ней на Полу карданном подвесе паре лопастей (все как в Пчеле, только там енто в 4х экземплярах), вращающихся в плоскости, которая НЕ перпендикулярна главной оси вращения, подуть Боковым потоком, то мы будем иметь Циклическое Изменения Угла Атаки ентих лопастей и однозначно будем иметь Циклическое Изменение Подъемной Силы лопастей.
Тянет ли енто на Циклический шаг - ну для етого надо вначале определится, что такое шаг вертолетного НЕ жёстко закрепленного на оси винта. Угол установки кстати вещь тоже достаточно хлипкая - потому как угол по отношению к чему ? А вот Угол Атаки как раз и влияет на Подъемную силу. Иными словами, при действии Бокового потока должны возникать какие-то силы (разница в подъёмной силе при прохождении лопастью полного оборота), которые будут смещать плоскость вращения ротора - вот только не пойму в какую сторону - для ентого и надо раздраконить ДрыгаФлай для проведения опытов.
Хотя мне кажется, что где-то диаграммы поясняющие ентот случай я уже видел.
Кстати, а каким вертом Серж своего кота дома пугает ? Уж не Пчелой ли ?
…
Иными словами - при случайном наклоне ротора в любую сторону появляется горизонтальная составляющая силы тяги ротора, которая начинает ускоренно двигать верт в енту сторону, возникает боковой поток воздуха на ротор, и через некоторое время ротор отклоняется в обратную сторону - до прекращения потока и ещё на некоторое время, потому как ротор обладает инерцией.
Возвращается обратно под действием статической силы - веса вертолёта, ЦТ которого внизу.
…
И хрупкий/капризный баланс здесь между инерционностью роторов, чуйствительностью их к боковому потоку и изначальной неустойчивостью самого верта по причинам которые как раз и обсуждались, - весьма легко нарушить, поменяв любую из величин - в частности - сместив ЦТ верта, при ентом должен изменится момент инерции верта при боковых ускорениях от случайного наклона в любую сторону, а инерция/гироскоп роторов останется прежней - хлипкий/капризный баланс противодействующих факторов нарушится
…
т.е. Вы согласны, что изменение положения ЦТ влияет на устойчивость вертолёта, и чем он ниже, тем вертолёт быстрее принимает вертикальное положение оси после прекращения бокового возмущения, это очевидно.
Думаю deNick заслужил приз?
В динамике полета при расчетах движение разбивают на линейное и угловое. Т.е. составляют 6 уравней движения: 3 по осям X, Y, Z (линейное) и 3 углового вращения (Mx, My, Mz). Центр системы координат - в центре масс.
А теперь скажите, откуда возьмется выравнивающий момент относительно поперечной оси (ну скажем Mz)? Силу “плечо*сила тяжести” не предлагать - сила тяжести никакого момента относительно центра с.к. не дает.
Ну, к примеру, наклонили вертолет, раскрутили ротор и отпустили - в начальный момент никакого выравнивания не будет.
А вот как только появляется боковая скорость - возникает боковой обдув ротора. У ротора обычно лопасти крутятся по конусу. Отсюда увеличение угла атаки на концах и появление дополнительной подъемной силы и, соответственно, момента относительно центра масс.
Ближайшая аналогия - планер с углом V. При скольжении происходит изменение угла атаки (разное) у консолей, и восстанавливающий момент.
Следствие 1: будет устойчив и низкоплан с углом V, несмотря на то, что центр масс существенно выше крыла.
Следствие 2: может быть устойчив и соосный вертолет, у которого роторы находятся ниже центра масс. Кстати, реальные прототипы существуют.
Следствие 3: будет устойчив и 4-хроторный вертолет, все 4 ротора которого имеют наклон к центру. Пример- вертолет Ботезата.
Мое мнение таково:
Если кому-то интересно, конструкция ротора Пчелы аналогична Proxyflyer и подробно описана в заявке на патент US2004/0245376A1
Автор Peter Muren. Текст заявки с картинками можно найти на www.uspto.gov
В динамике полета при расчетах движение разбивают на линейное и угловое. Т.е. составляют 6 уравней движения: 3 по осям X, Y, Z (линейное) и 3 углового вращения (Mx, My, Mz). Центр системы координат - в центре масс.
А теперь скажите, откуда возьмется выравнивающий момент относительно поперечной оси (ну скажем Mz)? Силу “плечо*сила тяжести” не предлагать - сила тяжести никакого момента относительно центра с.к. не дает.
Ну, к примеру, наклонили вертолет, раскрутили ротор и отпустили - в начальный момент никакого выравнивания не будет.
А вот как только появляется боковая скорость - возникает боковой обдув ротора. У ротора обычно лопасти крутятся по конусу. Отсюда увеличение угла атаки на концах и появление дополнительной подъемной силы и, соответственно, момента относительно центра масс.
Ближайшая аналогия - планер с углом V. При скольжении происходит изменение угла атаки (разное) у консолей, и восстанавливающий момент.
Следствие 1: будет устойчив и низкоплан с углом V, несмотря на то, что центр масс существенно выше крыла.
Следствие 2: может быть устойчив и соосный вертолет, у которого роторы находятся ниже центра масс. Кстати, реальные прототипы существуют.
Следствие 3: будет устойчив и 4-хроторный вертолет, все 4 ротора которого имеют наклон к центру. Пример- вертолет Ботезата.
Это частные случаи аэродинамической устойчивости, я про V крыло… нижнее V крыло, если ЦТ выше ЦД крыла работает только до определённого угла крена… это относится и ко 2 следствию. Да и нижнему крылу можно придать такой угол V, что ЦД самого крыла будет выше и ЦТ.
4-роторный чисто построен на гироэффекте, там ЦТ не работает как выравнивающая сила.
Ладно, попробуем отказаться от гироэффекта. Берём лёгкий круг, берём груз и приделываем по центру на некотором расстоянии и кидаем, если кинуть с грузом вверху, то он всегда будет оказываться, пока падает до земли, внизу. И чем больше мы будем отдалять груз от центра круга, тем разворот будет происходить быстрее. Или я не прав?😉 Теперь берём и заменяем круг на винт и его вращаем, силы работающие для простого круга уже здесь перестают работать?
Аналогия с кругом и грузом на штыре. Круг - то же крыло, на нем возникает подъемная сила, приложенная не по середине, а на, скажем, 30-40 % САХ. Такая система будет колебаться туда-сюда. Колебания замедлятся, когда круг перейдет на режим с полным срывом потока.
У вертолетного ротора ситуация сложнее, происходит местное изменение угла атаки лопастей. В чем-то поведение похоже.