- •Омск 2012
- •Методические рекомендации
- •1. Основы аэродинамики несущего винта
- •1.1 Общие сведения о нв
- •1.2 Геометрические характеристики нв
- •1.3. Угол атаки нв. Режимы работы нв
- •1.4. Работа нв с позиции импульсной теории
- •Контрольные вопросы
- •1.5. Работа нв с позиции теории элемента лопасти
- •Лопасти в зависимости от азимута
- •1.5.1 Зона обратного обтекания. Характеристика режима работы нв
- •1.5.2 Результирующая скорость элемента лопасти
- •1.5.3 Угол атаки элемента лопасти
- •Контрольные вопросы
- •1.6. Аэродинамические силы элемента лопасти
- •1.6.1 Сила тяги несущего винта по теории элемента лопасти
- •1.6.2 Момент сопротивления вращению нв
- •И реактивного момента нв
- •1.6.3 Факторы, влияющие на силу тяги и крутящий момент нв:
- •1.7 Распределение аэродинамических сил по ометаемой поверхности нв
- •1.8 Недостатки жесткого (бесшарнирного) нв
- •1.9 Работа лопастей относительно горизонтальных шарниров(гш)
- •1.9.1 Маховые движения лопастей
- •1.9.2 Факторы, влияющие на углы взмаха
- •1.9.3 Регулятор взмаха
- •1.9.4 Распределение тяг лопастей по ометаемой площади
- •1.9.5 Конус вращения несущего винта
- •1.9.6 Момент на втулке нв за счет разноса гш
- •Контрольные вопросы
- •1.10 Работа лопастей относительно вертикальных шарниров
- •1.10.1 Силы, действующие в плоскости вращения нв
- •1.10.2 Равновесие лопасти относительно вш
- •Контрольные вопросы
- •2. Явления на нв, угрожающие безопасности полета
- •2.1 Критические зоны обтекания
- •2.2 Режим вихревого кольца нв
- •2.3 Сближение лопастей с хвостовой балкой
- •Р ис. 1.28 Схема действия ветра при раскрутке и торможении нв
- •2.4 Флаттер лопастей нв
- •2.4 Использование энергии вращения нв ("подрыв" ош)
- •Контрольные вопросы
- •3 Управление несущим винтом
- •3.1 Принцип действия системы управления
- •3.1.1 Опережение управления
- •3.1.2 Влияние управления на частоту вращения нв
- •3.1.3 Ограничения по частоте вращения нв
- •Контрольные вопросы
- •4. Основы аэродинамики рулевого винта
- •4.1 Назначение и характеристики рв
- •4.2 Особенности аэродинамики рв
- •4.3 Влияние боковой обдувки
- •4.4 Влияние интерференции на тягу рв
- •Р ис.2.3 Схема образования вихревых жгутов
- •Контрольные вопросы
- •5. Аэродинамические характеристики фюзеляжа
- •4.1 Аэродинамические характеристики стабилизатора
- •5. Мощности на вертолете
- •Контрольные вопросы
3 Управление несущим винтом
Продольно-поперечное
управление вертолетом осуществляется
путем изменения направления и значения
равнодействующей силы НВ Rн.
Цель управления
- балансировка вертолета на заданных
углах крена и тангажа, изменение
продольной Vх
и боковой Vz
скоростей вертолета. Осуществляется
путем отклонения конуса вращения НВ с
помощью РЦШ, которая кинематически
связана с неподвижным кольцом тарелки
автомата перекоса и тягами управления
углами установки лопастей (рис. 1.30):
Рис 1.30 Механизм продольно- поперечного управления НВ
3.1 Принцип действия системы управления
При нейтральном положении РЦШ углы установки лопастей не изменяются по азимуту. При отклонении неподвижного кольца тарелки автомата перекоса (АП) от нейтрального положения движение передается через вращающееся кольцо на управляющие тяги, которые поворачивают лопасти относительно осевых шарниров.
При наклоненном
кольце тарелки АП углы установки
лопасти начнут изменяться по азимуту
от своего максимального значения до
минимального (рис. 1.31).
Рис. 1.31 Циклическое изменение углов установки лопастей
Через каждый оборот НВ цикл изменения углов установки лопастей повторяется («циклическое» изменение шага ). Вследствие циклического изменения углов атаки изменяется характер маховых движений лопастей. Происходит управляемый завал конуса вращения, а вместе с ним наклон равнодействующей НВ.
3.1.1 Опережение управления
Особенностью работы НВ является инерционность его лопастей. Поэтому начало взмаха лопасти отстаёт от начала изменения угла установки на угол азимута приблизительно 90° −σк, где σк − характеристика регулятора взмаха. Это создаёт неудобство управления, так как не обеспечивается независимость каналов управления вертолетом.
Конструкция системы продольно- поперечного управления вертолетом включает в себя так называемое опережение управления, назначение которого:
обеспечить полное соответствие наклона равнодействующей НВ Rн отклонению РЦШ;
исключить взаимовлияние продольного и поперечного каналов управления, вызванное инерционностью лопастей.
Опережение обеспечивается: смещением пальцев крепления тяг продольно-поперечного управления на 21° против вращения НВ (рис. 1.32), а также подбором
харак
теристики
регулятора взмаха (угла σ
).
Рис.1.32 Механизм опережения управления
Вывод: Регулировка системы управления позволяет добиться необходимой точности продольного и поперечного управления вертолетом.
Значение равнодействующей НВ Rн изменяется при помощи рычага "шаг-газ". Управление общим шагам осуществляется изменением углов установки всех лопастей на одинаковое значение, при этом движение рычага "шаг-газ" передается на ползун, который перемещает тарелку автомата перекоса в осевом направлении (рис.1.30).
