Форум » Вопросы теории » Центровка и ЦЖ лопасти НВ. » Ответить

Центровка и ЦЖ лопасти НВ.

jivoy: Насколько я понял у всех производителей экструзионных лопастей задняя центровка даже в том месте где установлены грузы, как обеспечивается устойчивость к флаттеру? Какой вообще критерий выбора центровки по длине лопасти если не "ЦТ впереди ЦД"? Как определяется ЦЖ (центр жесткости лопасти)? Насколько я понимаю: если защимить один конец лопасти и приложить вращающий момент к ЦД то конец лопасти повернется вокруг ЦЖ, верно ли мое понимание?

Ответов - 12

AcroBatMan: Проблемы флаттера в АЖ-лопастях, по большому счету, практически не существует. Ее преимущественно озвучивают по незнанию других проблем - просто услышав это красивое малопонятное слово. Вопросы центровки профиля по хорде в первую очередь имеют значение для уменьшения неприятностей из-за осевого момента и из-за задней центровки профиля в части устойчивости ротора при переменном угле атаки ротора в полете. Циклическое изменение осевого момента отрицательно влияет на усилия на ручке и вибрацию ротора. Задняя центровка профиля делает ротор неустойчивым в переменном угле атаки. Однако центровка порядка 31-33% для относительно жестких экструдерных лопастей позволяет получить вполне приличный ротор. А такие цифры при правильном сечении экструдера получаются без проблем. Там, где не получается, можно дополнительно отыграться смещением лопасти вперед-назад относительно линии защемления, что делалось, например, в роторах SkyWheels. Делалось и на других, но в роторах SW это видно просто невооруженным глазом.

jivoy: А как изменяется поведение ротора при изменении центровки? Я так понимаю чем центровка заднее, тем ротор резвее будет реагировать на ручку? И еще попутно вопрос: при колебаниях лопасти по углу атаки ось проходит через центр качельного болта и ЦМ лопасти?

AcroBatMan: Там фишка не в этом, а в устойчивости ротора к внешним возмущениям. В определенном смысле (и до определенного предела) тут можно проводить аналогию с центровкой самолета: самоль с задней центровкой при попадании, скажем, в нисходящий поток, будет стремиться увеличить угол на пикирование, усугубляя отклонение от горизонтального полета. Т.е. проявлять признаки неустойчивого равновесия. То же и ротор с задней центровкой лопастей. Некоторые известные роторы с изрядно задней центровкой (не у нас, а в Америке) иногда так взбрыкивали на кабрирование при попадании в восходящий поток, что в несколько секунд забрасывали пепелац на пару сотен метров вверх. Народ не сразу сообразил, что виной всему не мощный восходящий поток, а реакция ротора. Тут на днях появилось очередное видео какого-то забайкальского чудака на "Казачке" , в этот раз - с самодельным ротором, с которым чудак не сумел убиться в первом же полете, но неустойчивость ротора там налицо. Впрочем, там есть еще несколько нюансов, которые в совокупности гарантируют, что долго ждать, чем у него все кончится, не придется. Но то, как закидывает аппарат вверх-вниз на этом видео - наглядный пример проявления в частности, задней центровки именно лопастей ротора. ЗЫ: заполните свой профиль согласно правилам форума.

jivoy: Ну суть вроде как одно и то же: ротору то без разницы ручку дернули или аппарат качнуло относительно ротора. Если например заставить ручку находиться в одном положении относительно глобуса при колебаниях кабины, на балканку бы аппарат не так реагировал?

AcroBatMan: Разница есть. Поэтому при летных испытаниях устойчивость АЖ проверяется отдельно с брошенной ручкой, с зафиксированной относительно кабины ручкой и с ручкой, принудительно энергично выдернутой из нейтрального положения. AcroBatMan пишет: ЗЫ: заполните свой профиль согласно правилам форума. В графе "город" должен стоять город.

jivoy: Я вот все никак не могу понять: восходняк создает кабрирующий момент если рассматривать чисто ротор? Если дунуло строго снизу то угол атаки увеличивается по всему азимуту, если центровка задняя, то увеличение угла вызывает появление кабрирующего момента тоже по всему азимуту, т.е. ротор просто подпрыгнет. Если рассматривать вместе с кабиной и принять что АФ аппарата в плане смещен вперед относительно ЦТ, то тогда качнет кабину на кабрирование, она повернет втулку и потянет ротор.

jivoy: Только сейчас начинаю до конца (как мне кажется) понимать какие силы прилодены к лопасти: сила тяжется от аппарата приложены к ЦТ (раньше полагал что это всего лишь центр колебаний), подъемная сила приложена к АФ и сила упругости лопасти на кручение, которая компенсирует получившийся момент, приложена к ЦЖ. Если с ЦТ и с АФ все понятно, то где расположен ЦЖ? Предположу что это точка на хорде, приложение силы к которой не вызовет скручивание защемленной лопасти, правильно? (через яндексе найти не смог)

marcons: Очень хорошо и доходчиво, на мой взгляд, о ЦЖ, ЦД и ЦТ написал @ingar в посте #803 и о способе обнаружения ЦЖ в посте #807 на соседнем форуме. http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1353783439/803#803

jivoy: Мне кажется ingar ошибается, я тоже раньше считал, что ЦТ является всего лишь центром масс в инерционном смысле, а лопастям не дает подниматься ЦЖ, на деле лопастям не дает подниматься центробежная сила, которая приложена к ЦТ, т.е. ЦТ это точка на которой висит аппарат даже в статике. Зачем нужно знать положение ЦЖ я сейчас толком даже не понимаю, просто есть момент жесткости, в статике равный моменту, образуемому силами тяжести и подъемной, но обратный по знаку. Важнее наверно знать упругость лопасти на кручение, т.е. на какой угол закрутится лопасть при приложении момента, на тот же угол "отскочит" лопасть если подъемная сила пропадет, если отскочит до отрицательного угла - может быть флаттер.

jivoy: Всетаки ЦЖ важен. Если принять что существует только подъемная сила и сила тяжести, то любое приращение подъемной силы вызовет увеличение угла, что вызовет увеличение подъемной силы и т.д., короче положительная обратная связь. Чтобы система стала стабильной нужна отрицательная обратная связь, т.е. для наступления равновесия должен появиться момент, который заставлял бы угол уменьшаться при приращении подъемной силы. Такая сила появляется в ЦЖ если лопасть начать загибать дугой вверх, т.е. равновесие наступит тогда, когда при движении лопасти вверх, момент, образуемый силой жесткости и подъемной силы, будет расти быстрее чем момент, образуемый силой тяжести и подъемной силой. Однозначно такой возможно если ЦЖ расположен перед АФ. Для наглядности картинку нацарапал: Красная - центростремительная сила, синяя (фиолетовая) - подъемная сила, розовый кружок - противомомент от кручения, коричневая - противоизгибная сила.

AcroBatMan: Поймал себя на мысли, что не вижу - а что именно автор ветки пытается выяснить для себя в этой ветке в практическом смысле? Т.е. конечная цель обсуждения какая?

jivoy: Разобраться, как работает переднецентрованная лопасть.



полная версия страницы