Взрослая теория устойчивости вертолета, вопросы!
Изменяем шаг цикликом - подъемная сила с одной стороны ротора увеличивается, с другой уменьшается. Конус ротора наклоняется и верт летит в сторону, где шаг меньше.
То, что лопасти не упираются в упоры - соглашусь (частный случай).
Но что такое изменение силы с одной стороны, относительно другой - стороны?
Это разве не МОМЕНТ? 😃
Меня учили, что это момент. Относительно ц.т. вертолёта и действующего на него силы тяжести. А если бы моментов не было, то вертолёт не управлялся бы циклическим шагом, вообще ни как не управлялся бы!
Момента в ШАРНИРЕ нет, а на вертолёт - действует! Парадокс? 😎
Вовсе нет.
Так как сила приложенна к шарниру, находящемуся на ПЛЕЧЕ (вылет шарнира от вала), что относительно главного вала и ц.т. - создаёт МОМЕНТ. Вот про это - Вы и забыли. Шарнир то, вертикальный, не на центре вала находится!
(есть такая конструкция двухлопастная с “карданным” подвесом - там немного по другому всё, и шарнир на оси.)
А вертолёты “с” и “без” шарниров отличаются конечно, по степени реакции на махи (силы). Да и с шарнирами отличаются, по конструкции (порядку шарниров), демфированию, вылету…
То, что лопасти не упираются в упоры - соглашусь (частный случай).
Это разве не МОМЕНТ? 😃
Так как сила приложенна к шарниру, находящемуся на ПЛЕЧЕ (вылет шарнира от вала), что относительно главного вала и ц.т. - создаёт МОМЕНТ. Вот про это - Вы и забыли.
Ну момент он момент, но момент где? вот к примеру несете вы на шарнире палку, а на ней 2 гирьки подвижные, обе гирьки для палки создают момент, плечо между шарниром и гирькой, они могу друг друга уравновешивать, тогда палка весит ровно, могут не совсем тогда палка повернется, могут двигаться по палке и менять моменты, но вам человеку несущему палку момент не передается, чтобы гирьки не делали, палка за которую вы держитесь не будет нагибаться от вертикали (ну берем какой то мего шарнир без трения и ограничения, дающий палке свободно крутиться)
из-за разности подъемных сил у ротора момент есть, он его и поворачивает, но так как ротор подвижен относительно вала, на вал и вертолету момент не передается.
да горизонтальные шарниры на неком плече, но как мы тут все согласились, разность подъемных сил приводит к маху лопасти, который в свою очеред снижает подъемную силу на идущей верх лопасти ( с большим шагом) и ровно также увеличивает на идущей вниз (с меньшим), в итоге когда ротор занял свое положение наклонное, подъемные силы в обоих секторах одинаковые, и равные, а следовательно и момент какое бы плечо у горизонтальных шарниров не было равный и скомпенсированный, то есть ротор своими выкрутасами никак не может нагнуть вал, до тех пор пока шарнир не заблокируется или не упрется в упор… вот как то так…
даже более того я сейчас понимаю что конус ротора устаканивает только ротор, он следит за тем чтобы ротор вращался в горизонтальной плоскости, а вертолет весит на роторе как ведерко на веревочке, то есть винт это реально подвес для вертолета, и потому вертолет устойчив.
Закрепи винт жестко, и любой наклон ротора начнет порождать силу которая потащит вертолет, это породит сопротивление воздуха, и следовательно еще более разворачивающий момент, опять же инерция, винт уже полетел а вертолет еще висит, два этих момента еще сильнее наклонят ротор, тот потащит еще сильнее, и вуаля система раскачалась, вертолет упал…
А если же ротор с вертолетом несвязанны по моментам вала, то ротор, наклонившись потащит вертолет, и вертолет даже отклонится от вертикали из-за силы сопротивления и инерции, но этим наклоном он еще более ротор не наклонит, не передаст на него момент, и не войдет в разваливающуюся по устойчивости систему, будет ехать туда куда его тащит ротор, ну если тот конечно займет какое-то устойчивое для себя положение в пространстве.
По моему так.
П.С. а вот по моменту пораждаемому тем что надо крутить ротор, вертолет и ротор не развязаны, потому и надо иметь задний винт. Этот момент передается от ротора вертолету и обратно, и потому городят огород с 2 винтами…
а можете ссылку на видео дать? Интересно посмотреть.
а можете ссылку на видео дать? Интересно посмотреть.
хм… насамом деле в ютубе-рутубе написал вертолет, или полет вертолета.
там видео Ми-26 демонстрация возможностей, как то так…
оно в нескольких вариантах существует, я так прям даже и не найду сразу…
что то типа
rutube.ru/tracks/2148333.html?v=b16f6d1c41aaa9b9c7…
или
rutube.ru/tracks/2813095.html?v=d12d744ab43501abd6…
ну и где то там рядом…
Вы видели старое видео на Ю-тьюбе, где Ми-8 стартует на передней стойке шасси? Баян, но интересно.
Так где там “сопротивление воздуха” на фюзеляже, когда вертолёт СТОИТ на месте, наклоняется чуть не под 45 градусов и ТОЛЬКО ПОСЛЕ этого - набирает горизонтальную скорость …😵
Поймите, если Вы хотите разобраться - разберитесь с моментами.
Если не хотите разбираться - зачем тогда задавать вопросы?
хочу и потому спрашиваю, а там нет сопротивления стойки? или он и в воздухе так делает?
я посмотрел видео Ка-50, вот он прям очень круто вертится (не в смысле классно, а в смысле сильно), и у него винты всегда параллелен корпусу…
Наверное, у этих вертолетов горизонтальные шарниры с обратной связью, в смысле что они имеют какую то упругость, и потому передают моменты. Наверное, потому ка-50 может сделать мертвую петлю, а ми-26 нет. Разные конструкции роторов… я прав?
а если дело не в шарнирах, то хоть убейте меня не понимаю как:) нарисуйте кто нить силы, и моменты… хотя думаю я все таки прав…%)
------------------------добавление--------------------
поглядел видео, ну да он уперся стойкой, сила сопротивления воздуха заменена на силу сопротивления стойки, и потом как только он оторвался от земли он перешел опять в горизонтальный полет, устранилось сильное сопротивление стойки, момент пропал и он вернулся в нормальное положение… опять нет никаких противоречий… но момент пары сил, тяга вперед, приложенная к верху вала ротора, и сопротивление стойки об землю… а не момент наклоненного ротора… ИМХО я не прав?
на Ка-50 торсионы
здесь можно качнуть инфу по вертушкам и моментам с ними связанными😊
kodges.ru/78552-soosnyj-nesushhij-vint-vertoleta.-…
хочу и потому спрашиваю, а там нет сопротивления стойки? или он и в воздухе так делает?
Давайте так - задам Вам вопросы. Может это натолкнёт Вас на понимание.
Подьёмная сила в какой “точке” к лопасти приложена и куда направлена?
Плёчо от вертикального шарнира до точки “подвеса” (центра главного вала) есть?
Что создаёт силу (и момент) на фюзеляже вертолёта, кроме ротора. Какие силы?
Эти силы есть всегда?
… Как Вы и пишете;“нужна пара сил…” и? Теперь они есть. А где момент?
Давайте, так будет правда всем проще!
- наверное, приложена к центру масс лопасти и направлена перпендикулярно плоскости движения лопасти (в данный момент времени, так как лопасть, строго говоря, движется по конусу)
- есть
- много чего, и ветер, и люди внутри, и закрученный воздух, и хвостовой винт, и сила трения о землю…
- по разному, какие то силы постоянны, какие то появляются в движении, какие то переменны со временем.
наличие пары сил - не гарантирует момент:), сила тяги и сила тяжести приложенная к одной точке не создает момент, из-за отсутствия плеча…
также наличие силы тоже не гарантирует момент, если не будет ей пары. Вообще строго говоря момент весьма искусственная вещ, и она рассчитывается относительно неподвижной оси, и очень редко интересует кого-то само по себе, гораздо интереснее сумма всех моментов системы, что позволяет пользуясь свойством что момент суммируется и тем что силу можно переносить, внося поправки учитывая изменения длинны плеча, рассчитать все моменты относительно выбранной неподвижной оси или точки, и понять что происходит с телом. Однако Архимед, работая над рычагами, уже говорил о моменте пары сил, что еще несколько удобнее, так как неподвижная ось есть не всегда, или ее трудно выбрать…
теперь уточню по 2 вопросу
да плечо есть, и естественно если брать одну лопасть, то она тянет шарнир вверх и в бок (вектор подъемной силы не вертикален), также эта же лопасть тянет этот шарнир центробежной силой в бок, и если бы лопасть была одна, то появилось бы куча моментов, но лопасть не одна (допустим для простоты их 2)
и вторая лопасть в этот же самый момент времени тянет с той же центробежной силой шарнир ротора в другую сторону, компенсируя момент центробежной силы 1 лопасти (относительно любой точки). И точно такой же подъемной силой (но направленной встречно первой силе) тянет шарнир вверх и в бок. А плечо шарнира первой лопасти и второй одно, и мы получаем что с одним и тем же плечом 2 силы тянут шарниры вверх, и это дает мне право утверждать что результатом действия этих 2 сил будет то что главный вал будет тащить вверх, но не коем образом не кренится…
это моя позиция.
Теперь если Вас не затруднит, можете написать ваши ответы, чтобы я понял на что вы меня хотели навести, это без иронии…
Перечитывая написанное, подумал, что если главный ротор изначально будет наклонен, и шарнир одной лопасти будет ниже другой, то центробежные силы не просто уравновесят друг друга, но и действительно создадут момент, который развернет шарниры в плоскость, то есть поставит вал вертикально. И когда вертолет летит с накрененным валом, этот момент действительно присутствует, и пытается вернуть вертолет в горизонтальное положение, компенсируя момент тяга-сопротивление воздуха… на этот момент вы намекали? Но это скорее выравнивающий а не кренящий момент…
или же еще есть теория что ветер от ротора может как то меняться в зависимости от наклона конуса ротора, но это уже как то прям тонко…
все я иссяк, я все передумал уже%) какая отгадка?!
п.с. не спрашивайте у меня где момент:) я как раз утверждал в самом начале что он не передается 😃)) и следовательно его нет:)
на Ка-50 торсионы
здесь можно качнуть инфу по вертушкам и моментам с ними связанными😊
kodges.ru/78552-soosnyj-nesushhij-vint-vertoleta.-…
какие забавные должности у авторов книги…
странно что это так лежит в свободном доступе…
Ну, коллеги, развели базар не пустом месте! Все ведь предельно просто!
Возьмите листок бумаги и нарисуйте для простоты схемку.
Наш модельный верт на чем висит? Правильно, на точках, где приложена подъемная сила, т.е. на центрах площадей лопастей. Потому, что лопасть не имеет горизонтального шарнира и является, грубо, одним целым с ротором.
Большой верт с горизонтальными шарнирами висит на шарнирах. В этом и вся разница.
Кто сказал, что нет моментов? Куда им деться? Просто они разные.
Увеличивая шаг на модели, мы прикладываем подъемную силу в центре лопасти. А на большом верте мы её прикладываем в шарнире. А подъемная сила одинаковая!
Что есть момент? Сила, приложенная на плече. Теперь сравните плечо от оси ротора до центра пощади лопасти с расстоянием от оси до горизонтального шарнира. (Пренебрежем тем, что Ц.Т. не совпадает с центром головки ротора).
Во сколько раз эти расстояния отличаются, во столько же раз управление моделью более эффективно, чем управление большим вертом.
Наблюдения из жизни. Рядом с моей дачей, метров 500-700, газоперекачивающая станция. И туда 3-4 раза в день, в любую погоду, независимо от кризисов и курсов валют, прилетают МИ-8. А я ведь не равнодушный, я на них смотрю.
Особенно интересно в сильный ветер, метров 20-25. Они летают, им штормовые предупреждения пофиг!
Так вот конус ротора живет своей жизнью относительно вертолета. После взлета верта сначала наклоняется конус, потом начинает двигаться фюзеляж.
В самый сильный порывистый ветер верт летит ровно, а конус постоянно шевелится, управляемый пилотом по ж-сенсору.😃
Ну, коллеги, развели базар не пустом месте! Все ведь предельно просто!
Кто сказал, что нет моментов? Куда им деться? Просто они разные.
Что есть момент? Сила, приложенная на плече. Теперь сравните плечо от оси ротора до центра пощади лопасти с расстоянием от оси до горизонтального шарнира. (Пренебрежем тем, что Ц.Т. не совпадает с центром головки ротора).
Так вот конус ротора живет своей жизнью относительно вертолета. После взлета верта сначала наклоняется конус, потом начинает двигаться фюзеляж.
В самый сильный порывистый ветер верт летит ровно, а конус постоянно шевелится, управляемый пилотом по ж-сенсору.😃
Ура%) теорию, прочитанную мной в книжке, поддерживает еще один человек:)
За одним исключением:) В том что сила подъемная приложенная к шарнирам для всех лопастей одинаковая (ну во всяком случае ее вертикальная составляющая), потому все моменты созданные лопастями для шарниров самокомпенсируются в роторе, и на вертолет не передаются. Потому ротор и живет своей жизнью не дергая вертолет, циклический шаг наклоняет ротор, но ротор не наклоняют вертолет. Вот о чем мы тут никак не договоримся. И вопрос не в малом плече, снижающим эффективность управления, а в том, что вообще нет передачи кренящих моментов (вернее суммарный кренящий момент от всех лопастей 0), если шарниры идеальные, а не упругие…
хотя я даже не знаю, может все уже согласны, а мы просто переливаем из пустого в порожнее:)? называя одно и тоже разными словами
Возможно так и есть и все согласны…
кренящий момент может быть и ноль а может и не ноль, он вроде как должен быть мал. А вот сумма моментов и вектор результирующей силы есть, т.е. если конус наклоняется то и прикладывает он вектор к валу и вектор этот направлен вбок, что и рождает движение вертолета вбок ну и так далее…
Все ИМХО…
А томатов то некоторые накидали… жуть…
какие забавные должности у авторов книги…
странно что это так лежит в свободном доступе…
а в остальные книги по этой ссылке соизволили заглянуть, в части заданных вопросов.😃
или только до должностей духу хватило?😊
иначе этот сумбур начинает напоминать классику, в вольном изложении - “Мартышка и очко”.😇
а в остальные книги по этой ссылке соизволили заглянуть, в части заданных вопросов.😃
или только до должностей духу хватило?😊иначе этот сумбур начинает напоминать классику, в вольном изложении - “Мартышка и очко”.😇
там где книжка лежала, много еще козырных книжек было%) но не прочитать же мне их все за вечер%)… посматриваю почитываю…
но должности не мог не отметить
Возможно так и есть и все согласны…
кренящий момент может быть и ноль а может и не ноль, он вроде как должен быть мал. А вот сумма моментов и вектор результирующей силы есть, т.е. если конус наклоняется то и прикладывает он вектор к валу и вектор этот направлен вбок, что и рождает движение вертолета вбок ну и так далее…
Все ИМХО…
А томатов то некоторые накидали… жуть…
да вот теперь все верно
наклон конуса - дает силу в бок, а она уже наклоняет вертолет, а не сам конус напрямую (в случае идеальных шарниров). А вот у Ка-50 уже сам конус наклонит вертолет, так как там специальные упругие шарниры, потому ка-50 на всех рекламных видео и летает как пилотажная моделька, с такими углами, что аж дух захватывает… и как на нем летчики умудрялись нарушать критические углы, если они такие широкие…
кинуть помидором, отличная кнопка… на многих форумах ее не хватает:)))
и как на нем летчики умудрялись нарушать критические углы, если они такие широкие…
так как винты вращаются в противоположных направлениях, то при эволюциях есть точки (по азимуту), где лопасти ВНВ и ННВ максимально сближаются.
Если система исправна и правильно отрегулирована, а экипаж не нарушает летные ограничения, то между лопастями будет гарантированный зазор при любых эволюциях вертолета и внешних воздействиях, в пределах ограничений.
Если же экипажем нарушаются летные ограничения - по перегрузке, падению оборотов НВ ну и т.д., то это может привести к печальным последствиям в виде схлеста НВ и как минимум - аварии.
Да еще - не забывайте, что масса НВ и масса вертолета достаточно сильно различаются.
Как следствие - фюзеляж вертолета значительно более инеркционен чем НВ, или как тут описывается - “конус”.
Примерно по этим же причинам рубят НВ балки вертолетов с ХВ и вал НВ.
так как винты вращаются в противоположных направлениях, то при эволюциях есть точки (по азимуту), где лопасти ВНВ и ННВ максимально сближаются.
Если система исправна и правильно отрегулирована, а экипаж не нарушает летные ограничения, то между лопастями будет гарантированный зазор при любых эволюциях вертолета и внешних воздействиях, в пределах ограничений.Если же экипажем нарушаются летные ограничения - по перегрузке, падению оборотов НВ ну и т.д., то это может привести к печальным последствиям в виде схлеста НВ и как минимум - аварии.
Да еще - не забывайте, что масса НВ и масса вертолета достаточно сильно различаются.
Как следствие - фюзеляж вертолета значительно более инеркционен чем НВ, или как тут описывается - “конус”.Примерно по этим же причинам рубят НВ балки вертолетов с ХВ и вал НВ.
😃) конус - быстро писать и не сокращение:)… НВ - это для тех кто давно в теме %), хотя, наверное, конус тоже для тех кто ветку читал, ну да ладно…
вопрос как ломаются винты риторический:)… просто я читал протоколы все они были почти из-за нарушения критических углов, а на видео вертолет так вертится, что кажется нарушить эти углы невозможно…
а как вал рубят? чем?
это на вертолетах типа Белл с двухлопастной втулкой (смотри маст бампинг (mast bumping)).
здесь кратенько www.avia.ru/press/13906/
в большой авиации если лопасти лупят по упорам, то это уже тема для разборок между летным отрядом и АТБ (это если в гражданской).
конус в большой авиации - обычно идет разговор о размытии конуса.
Проводятся работы по отбивке конуса.
Сначала обычно на МГ (1 режим), потом на режиме поддержания постоянных оборотов НВ (2 режим) и, если надо, регулируют тем или иным способом.
aviavideo.ru/index.php?film_id=104 о приложении момента нетуда (с катером) и как рубят, в начале второй минуты (дозаправка)
Не кормите тролля. Кстате, по всем законам аэродинамики и шмель лететь не может. А жужжит. Опыляет малину и спать по утрам не дает.
в ветке про соосники возникла тема о проблемах связанных с достижением вертолетом максимальной скорости.
в результате возникло несколько вопросов:
1)как образуется немалая горизонтальная тянущая сила, если угол наклона ротора и наклон вертолета классической схемы на максимальных скоростях не так велик (при горизонтальной составляющей тяги, равной силе тяжести и отсутствии циклического шага, наклон ротора должен быть более 45градусов)
2)чем смысл махового движения лопастей?- выровнять подъемную силу, на наступающей и отступающей сторонах, того-же самого можно добиться меняя шаг (возможно наличие связи между лопастями через тарелку перекоса не позволяет это делать правильно?)
так чем мах принципиально отличается от изменения шага? за исключением того что мах саморегулируется? при движении вперед нос вертолета задирается из-за разности подъемной силы справа и слева (вертолет не кренится как можно подумать), для компенсации тарелку нужно наклонить вперед (наклон тарелки вперед уменьшает шаг на наступающей стороне и увеличивает на отступающей)