Основой для вывода и использования упрощенных уравнений движения вертолёта является допущение о замене несущего винта с его сложной динамикой – равнодействующей силой. При этом предполагается, что маховое движение лопастей изменяется мгновенно при изменениях параметров движения вертолёта (скорость, угол атаки, угловая скорость) и углов общего и циклического шага лопастей.
Как правило, при таком рассмотрении не учитываются связи между продольным и боковым движениями и эти движения рассматриваются отдельно. При анализе продольного движения рассматриваются следующие уравнения:
; (2.1)
; (2.2)
; (2.3)
В уравнениях (2.1), (2.2), (2.3) учитываются только переменные и .
Входными величинами являются продольный наклон кольца автомата перекоса æ и величина общего шага φ0.
Соотношение для сил и моментов на несущем винте
Зависимости сил и моментов на несущем винте от параметров движения должны быть известны для определения параметров движения, соответствующих установившемуся режиму полета, балансировочных положений органов управления и для определения коэффициентов уравнений движения вертолета (производных устойчивости).
В практике расчетов устойчивости балансировочные отклонения управления и производные устойчивости определяются на основании данных детального аэродинамического расчета, выполняемого с помощью ЦВМ.
Основу упрощенного метода определения названных величин составляет импульсная теория несущего винта. В импульсной теории рассматривается несущий винт с постоянными углами установки лопастей по азимуту. В то же время для уравновешивания сил и моментов, действующих на вертолет, необходимо определенное введение циклического шага, зависящее от режима полета. Для получения возможности применения выводов импульсной теории к винту с переменным циклическим шагом вводится понятие эквивалентного несущего винта.
Продольная балансировка
Рассмотрим силы и моменты, действующие на вертолет в продольной плоскости (имеем ввиду одновинтовой вертолет).
На рис. 2.1 приведена схема действия упомянутых сил и моментов.
Рис. 2.1. Схема сил и моментов, действующих на вертолет в установившемся режиме полета (продольное движение).
Начало координат лежит в центре масс вертолета. Ось y связной системы координат параллельна оси несущего винта, ось x направлена вперед. Ось yg земной системы координат направлена вертикально. Как обычно, – угол тангажа вертолета; – угол атаки несущего винта и вертолета; – угол наклона траектории. Рассмотрим уравнения равновесия вертолета:
(2.4)
где X, Y, Mz – соответственно суммы сил, действующих на вертолет вдоль осей x и y и моментов относительно оси z.
В развернутом виде они равны (без учёта продольной и боковой сил и крутящего момента рулевого винта):
(2.5)
Значение XФ может быть подсчитано по формуле
, (2.6)
где Sвр – площадь эквивалентной вредной пластинки фюзеляжа.
Величиной Yф, если вертолет не имеет крыла, можно пренебречь.
Величину продольного момента фюзеляжа можно подсчитать по формуле:
. (2.7)
Материалы о транспорте:
Модуль «Радар»
Этот модуль позволяет подключать сертифицированные аппаратные средства измерения скорости – радары и фиксировать с их помощью скорость движения транспортных средств. Модуль интегрирован со следующими ...
Методика расчета финансовых показателей от выполнения технических
обслуживаний сторонним организациям
Расчет цены за выполнение одного обслуживания Цто-1 Рент * Sто-1 Цто-1 = Sто-1 + ---------------, руб. 100 Рент = 40% 40 * 214,8 Цто-1 = 214,8 + --------------- =300,7 руб. 100 Количество обслуживани ...
Покупка деталей и стоимость ремонта
Ремонт кузова автомобиля - самый дорогой из ремонтов. Купить можно практически любую деталь кузова, но во сколько она обойдется - вопрос. Стоимость запчастей для всех заднеприводных вазовских моделей ...