Диалог об управлении циклическим шагом у лопастей ротора автожиров.

[slavka33bis]

Мы его не видели, пока...

Посмотри с Борисом на досуге: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=LsB_50sUp94

 

[slavka33bis]

автоматом перекоса, изобретенным русским ученым, академиком Борисом Николаевичем Юрьевым.

Это под вопросом.
Но хрен с ним, с тем, кто был первым.

Главная непонятка, возникающая в головах оппонентов связана с искренним удивлением тому,

что у лопастей ротора (при отклонении вала ротора от перпендикуляра к плоскости вращения ротора)

появляются углы циклического шага, которые и наклоняют плоскость вращения в ту сторону, в которую пилот

ручкой управления наклонил главный вал ротора.

В общем, "главная заноза" - это само наличие углов циклического шага на лопастях.


Мне интересно, как считаешь ты лично, является ли видео достаточным (исчерпывающим) доказательством того,

что плоскость вращения при управлении наклоняется благодаря циклическому изменению углов установки лопастей?


Так же мне интересно мнение Бориса по этому же вопросу. 

 

[slavka33bis]

Летавшего как-то развообще не поймёшь.

То он подписывается под каждым словом:

Итак, я утверждаю, что:

Угол установки лопасти — это угол между хордой профиля лопасти и плоскостью вращения ротора.

Угол защемления лопастей на коромысле ротора не равен углам установки.

При наклоне втулки ротора на карданном подвесе происходит следующее: 
•      Угол защемления лопастей остается постоянным;
•      Плоскость вращения лопасти изменяется с запаздыванием, вследствие гироскопического эффекта ротора;
•      Циклически, вследствие вращения ротора и наличия общего горизонтального шарнира, происходит изменение углов установки обеих лопастей ротора. Насколько увеличивается угол установки одной лопасти, на столько же уменьшается у другой, поскольку они жестко защемлены на коромысле при изготовлении ротора;

Подписываюсь под каждым словом, с полной солидарностью сказанного! 😀

(Мне любопытно, он вообще понимал под чем подписывался?)


А то вдруг вносит поправочку, которая целиком и полностью идёт в разрез с мнением И:-

...ну, разве что только небольшая поправочка, что

Углы защемления (Уз) появляются при изготовлении ротора, и установочный угол - постоянен, т. е. const.
Углы установки ротора, но не лопастей в частности(Уу), меняются в процессе пилотирования

Это касаемо классического ротора автожира, пусть даже и с качельным подвесом ротора

Резюме:
На классическом роторе автожира, никогда небыло и в помине, классических понятий проявления функций АВТОМАТА ПЕРЕКОСА!

Летавшему нужно таки-определиться, "ЗА" он или всё-таки "ПРОТИВ" мнения, высказанного И.

 

[slavka33bis]

Те сегменты, напоминающие лопасти двухлопастного ротора, сидят на валу вращения жестко???

Стественно! 😀 А вот закреплены - на ГШ "нашего" АЖ! 🙂

Андрей, будь так добр и определись.

Либо те ''лопасти'' закреплены к валу жестко,

либо через общий ГШ.

Это две большиииииииихххх разницы

 

[slavka33bis]

Для Летавшего как то раз...


Не ужели ты уверен в том, что стальной прут круглого сечения, длинной допустим 8 метров и весом 25 кг
жёстко закреплённый к валу строго перпендикулярно в точке, которая этот прут делит строго пополам
(и эта вся "Т"-образная конструкция будет вращаться относительно вала на оборотах в раёне 350 об/мин)
можно будет наклонить в любую сторону
на угол допустим 20 градусов
за допустим одну секунду
без приложения к валу усилия, ровного нескольким тоннам,
не поломав при этой попытке сам вал в точке приложения силы?????????????

То, что у той Т-образной конструкции моменты инерции относительно продольной оси "прута-лопасти" и поперечной оси "прута-лопасти" не одинаковы не говорит о том,
что при вращении этой конструкции относительно вала плоскость вращения "прута-лопасти" будет безпрепятственно наклоняться в ту или иную сторону.

Тот вращающийся прут начнёт вести себя точно также, как и вращающийся диск, равного с прутком веса.

Точно так же, как и диск тот прут начнёт проявлять ВСЕ свойства обычного гироскопа.

Единственная разница будет в ощущениях того человека, который станет этот вращающийся пруток наклонять.

Он при приложении усилия в руке начнёт ощущать рывки.
Два рывка за один оборот.

И чем большее усилие будет прикладывать человек к валу, пытаяс его наклонить, тем сильнее будут те рывки.
 

 

[slavka33bis]

И даже если вместо прутков будет так же жёстко установлены лопасти той же длинны допустим с каким нибудь
симметричным профилем
таким же как у прутков весом
Но допустим жёсткость этих лопастей не будет позволять им прогибаться в плоскости взмаха
и вращаться это будет на тех же оборотах,
то поведение этого ротора при попытке наклонить плоскость его вращения
будет абсолютно идентично поведению вращающегося прутка.

То есть, тоже получится гироскоп.

 

[slavka33bis]

Любой технически грамотный человек о вращающемся маховике (смотреть моё описание выше), вал которого установлен на опорной поверхности через однонаправленный шарнир
сказать скожет только одно.

"Ни один человек прикладивая силу своих рук не в состоянии наклонить этот маховик относительно оси опроного шарнира ни то, что за одну секунду, даже за неделю."

 

[slavka33bis]

или рисунок - это язык техники

Язык техники говоришь...???

Ладно, будет тебе рисунок.
Тока попозже...

 

[slavka33bis]

Тот вращающийся прут начнёт вести себя точно также, как и вращающийся диск, равного с прутком веса.

Проделай "[highlight]експеримент[/highlight]" - это входит в задачи "[highlight]експертов[/highlight]", да с динамометром и секундомером, с тарированной пружиной! А то глазам своим не поверишь, когда разницу "[highlight]вдруг(!)[/highlight]" обнаружишь.

Ты можешь чётко и ясно (без мути) ответить на вопрос?????????

Что я, по твоему, должен увидеть на том динамометре???

И сколько времени, по твоему, может занять процесс изменения положения в пространстве той плоскости вращения???

 

[slavka33bis]

А это ты должен воочию убедится, сам!!! - фигли тебе говорить? Ты ж упёртый, то бишь упрямый - 

Цыфры "озвуч" плиз...

Хотябы приблизительные.


     P.S.  Свой вариант ответа я тебе уже опубликовывал (и то, какую силу нужно приложить,
                                                                                 и сколько времени это займёт
                                                                                 и что почувствует рука человека
                                                                                 И то, к каким разрушениям
                                                                                 в конструкции вращающегося прутка
                                                                                 это приведёт).
             Повторять больше не буду.
             Теперь ты давай свою версию ответа.

 

[slavka33bis]

То есть, цивр ты не знаешь???!!!

И ты - тоже не знаешь, уверяю! 😉 Потому что, чтобы их знать, хоша-б приблизительно - надо очень точно знать очень много цифирёв 

Да нет, любезный.

Для этого достаточно очень точно понимать те процессы, которые происходят
во вращающемся на очень точно известных оборотах маховике
в виде прутка очень точно известной массы
на оси, к которой и нужно приложить усилие.

 

[slavka33bis]

Для этого достаточно очень точно понимать те процессы, которые происходят
во вращающемся на очень точно известных оборотах маховике
в виде прутка очень точно известной массы
на оси, к которой и нужно приложить усилие.

Нужно знать точно:
1) диаметр маховика
2) массу маховика и прута, чтобы она была точно такой же как и прут, и длинной прут, равный диаметру маховика
3)

Ну, хотя бы эти цифры - тогда можно и посчитать приблизительно результат 😎

Давал же уже.

Ладно повторю.
И даже дополню список условий задачки.

Длинна прутка (диска) = 8 метров;

Вес прутка (диска) = 25 кг. (вес равномерно распределен по длинне прутка (по обьему диска);

Обороты и того и дрегого = 350 об/мин (обороты не изменяются);

Длинна ( или высота, не важно) вала = 1 метр;

Точка приложения силы = 0,1 метра (от места стыка прутка (диска) с валом).

Упрощение: .
И диск и пруток не диформируются ни упруго ни пластично.

Вал закреплен к прутку (к диску) жестко (без каких либо шарниров).
Вал строго перпендикулярен прутку (к диску).
Вал усановлен на опорной поверхности через однонаправленный шарнир (на втулке) и имеет возможность наклонаться только относительно оси опорного шарнира.
Усилие, прикладываемое к валу направленно строго перпендикулярно оси опорного шарнира и прикладывается строго перпендикулярно к валу.

Требуется повернуть вал относительно опорного шарнира на 20 градусов.


Вопрос:

Сколько потребуется для этого времени и какое усилие при этом нужно приложить к валу?

Либо

Какое усилие понадобится приложить к валу, что бы он с вращающимся на его конце прутком (диском) отклонился от вертикали относительно оси опорного шарнира на 20 градусов
ровно за ОДНУ СЕКУНДУ?


         ПЫ.СЫ.    О том, что именно
                            (от возникнувших в элементах конструкции маховиков напряжений)
                             от этих маховиков оторвется,
                             куда улетит и кого при этом зашибет
                             сообщать не нужно.

 

[slavka33bis]

- практически, тебе такую задачку не опробовать( хлипковат ты даже для сотой доли от усилий!!!), ибо она абсурдна изначально, как и всё то, что ты тут на форуме виртуально "экспериментируешь", не имея ни знаний, ни опыта! :IMHO

Слыш, я помоему тебя уже просил

не навешивать ярлыки раньше времени.

Давай ка немного поздержанней.

Заранее тебя могу огорчить! Разница усилий прилагаемых по условиям задачи, будет составлять десятки тонн - 

Я так понимаю, ты расчитал усилие для наклона оси вращения на 20 градусов за одну секунду?!!

Меня интересует наклон именно вращающегося прутка (с диском и так все ясно).

Давай результат по прутку.

 

[slavka33bis]

Судя по твоей реакции я могу сделать только три вывода:

1)  ты не смог сделать эти простенькие расчеты ;
                    (но я все таки надеюсь, что это маловероятно. уметь считать такие весчи ты просто обязан)

2)  ты таки-расчитал и сам понял, что ни оди н человек не сможет наклонить вращающийся пруток
       с известными весовыми парамеирами за одну секунду.
       А признаваться в этом ой как не хочется;

3)  ты ничего не расчитывал, а сейчас просто капризничаешь и морочаешь мозги.
      

 

[M.Gennadij]

Точно так же, как и диск тот прут начнёт проявлять ВСЕ свойства обычного гироскопа.

Мгновенные значения гироскопических моментов для диска и прутка будут отличатся значительно. В ссылке http://vunivere.ru/work447 подробно вычисляется гироскопический момент для аналога прутка.

 

[M.Gennadij]

В ответе, если я правильно понял, что хотел сказать "летавший" , ошибка. График гироскопического момента для прутка будет таким (синус в квадрате от угла поворота, если нулевой угол соответствует точке А1)

 

[летавший, как то раз)))...]

Вы правильно поняли, @ M.Gennadij, всё, кроме эпюры сил - это понято Вами, абсолютно верно, в плоть до наоборот! При нахождении точки А на оси, совпадающей с осью "переламывания", гироскопические и кориолисовы силы принимают значение положения "статичности", т.е. полностью обноляются, и вот тогда усилию на ручке управления положения ротора, сопротивлению движения будет влияние только сопротивление в подшипниках подвеса вала ротора - т.е. "факультативное"! Но так как это происходит слишком кротковременно, усилие всё же приходится преодолевать, как бы ступенчато, ожидая следующего совпадения осей. Т.е. чем меньше обороты ротора - тем быстрее происходит изменение положения ротора, по причинам, большего нахождения по времени в положении совпадения осей и малых гироскопических сил на роторе, стремящихся принять первоначальное положение в пространстве.

Как то так

🙂

 

[slavka33bis]

Вы правильно поняли, @ M.Gennadij, всё, кроме эпюры сил - это понято Вами, абсолютно верно, в плоть до наоборот! При нахождении точки А на оси, совпадающей с осью "переламывания", гироскопические и кориолисовы силы принимают значение положения "статичности", т.е. полностью обноляются, и вот тогда усилию на ручке управления положения ротора, сопротивлению движения будет влияние только сопротивление в подшипниках подвеса вала ротора - т.е. "факультативное"! Но так как это происходит слишком кротковременно, усилие всё же приходится преодолевать, как бы ступенчато, ожидая следующего совпадения осей. Т.е. чем меньше обороты ротора - тем быстрее происходит изменение положения ротора, по причинам, большего нахождения по времени в положении совпадения осей и малых гироскопических сил на роторе, стремящихся принять первоначальное положение в пространстве.

Как то так

🙂

Андрей, даю свой ответ
                            (я ни чего не считал, мнение основано на интуиции.
                               Прозьба по этому поводу воздержаться от сарказма):

При условии равности моментов инерции (относительно оси вращения)
усилие, прикладываемое к валу (в оговоренном по условию задачки месте и для наклона вала за ОДНУ СЕКУНДУ на 20 градусов),
у диска и у прутка, вращающихся на оборотах 350 за минуту будет отличаться не больше, чем процентов на 10...15.

Раз ты сделал расчеты обоих вариантов маховиков, докажы цыфрами то, что моя интуиция меня подвела.

 

[M.Gennadij]

Вы правильно поняли,
@
M.Gennadij, всё, кроме эпюры сил - это понято Вами, абсолютно верно, в плоть до наоборот! При нахождении точки А на оси, совпадающей с осью "переламывания", гироскопические и кориолисовы силы принимают значение положения "статичности", т.е. полностью обноляются, и вот тогда усилию на ручке управления положения ротора, сопротивлению движения будет влияние только сопротивление в подшипниках подвеса вала ротора - т.е. "факультативное"!

Не понятно, что подразумевается под выражением  "эпюра сил". Если Вы утверждаете, что в положении, когда точка А на оси стержня совпадает с осью предполагаемого поворота, гироскопический момент равен нулю, то Вы ошибаетесь. В этом положении, гироскопический момент будет иметь максимальное значение и будет численно равен удвоенному произведению момента инерции стержня на угловую частоту вращения, на угловую частоту наклона, на квадрат синуса угла между осью стержня в положении точки А1 и осью стержня фактического положения. Советую посмотреть ссылку в ответе 609. Если Вы не согласны с описанием, укажите конкретное место. Если что то непонятно, объясню.    P.S.     Кстати СРЕДНИЙ за период гироскопический момент стержня и диска, при условии, что их моменты инерции относительно оси вращения равны, будут равными.

 

[летавший, как то раз)))...]

Просто, доходчиво, "на пальцах"! Поставьте вместо знака вопрос, нужный знак по разнице прилагаемых сил F/F[sub]1[/sub]:
                                      <, >, =.