Основными путями снижения риска возникновения флаттера вертолётных лопастей, является увеличение жёсткости лопасти на кручение и введение в конструкцию противофлаттерного груза. В полноразмерном вертолётостроении, данные решения довольно хорошо отработаны, однако для сверхлёгких вертолётов традиционные конструктивные решения в ряде случаев малоприменимы.
Вместе с тем, при необходимости создать лопасть гибкой, например при применении жёстких втулок, где мах лопасти происходит за счёт упругой деформации лопасти, груз может ухудшить прочностные характеристики лопасти. Размышляя над концепцией сверхлёгкого вертолёта, из соображений доступности, цены и повторяемости характеристик, была выбрана конструкция лопасти как монолитная, выполненная из композитного материала. Очевидно, что введение груза в виде стального штыря (2) не позволит лопасти изгибаться от линии Б до её конца. Более того, такое конструктивное решение создаёт риск разрушения лопасти по линии Б.
Предлагается ввести в конструкцию лопасти (3) не стальной стержень, а медные сложноплетёные шины (4) из бескислородной меди сечением 30-35 кв.мм., использующиеся в силовых цепях электронных устройств. Вес одного погонного метра шины сечением (по меди) 30 кв.мм. составит 0,30*100*8,9=267 грамм, при диаметре около 7 мм. Для винта радиусом 180 см., за вычетом радиуса втулки 15 см. потребуется 330 см. шины весом 881 грамм.
В процессе производства лопасти (3), связующее проникнет через щели между проводами шины и она превратится в торсион, хорошо связанный с материалом лопасти, что увеличит жёсткость лопасти на кручение. Одновременно, медные шины будут служить противофлаттерным грузом, поскольку они располагаются под углом к линии центров сечений – от цента на комле, до переднего края на конце лопасти – загружая лобовую часть лопасти в области, с которой и развивается флаттер.
Прошу высказаться, господа.
Вместе с тем, при необходимости создать лопасть гибкой, например при применении жёстких втулок, где мах лопасти происходит за счёт упругой деформации лопасти, груз может ухудшить прочностные характеристики лопасти. Размышляя над концепцией сверхлёгкого вертолёта, из соображений доступности, цены и повторяемости характеристик, была выбрана конструкция лопасти как монолитная, выполненная из композитного материала. Очевидно, что введение груза в виде стального штыря (2) не позволит лопасти изгибаться от линии Б до её конца. Более того, такое конструктивное решение создаёт риск разрушения лопасти по линии Б.
Предлагается ввести в конструкцию лопасти (3) не стальной стержень, а медные сложноплетёные шины (4) из бескислородной меди сечением 30-35 кв.мм., использующиеся в силовых цепях электронных устройств. Вес одного погонного метра шины сечением (по меди) 30 кв.мм. составит 0,30*100*8,9=267 грамм, при диаметре около 7 мм. Для винта радиусом 180 см., за вычетом радиуса втулки 15 см. потребуется 330 см. шины весом 881 грамм.
В процессе производства лопасти (3), связующее проникнет через щели между проводами шины и она превратится в торсион, хорошо связанный с материалом лопасти, что увеличит жёсткость лопасти на кручение. Одновременно, медные шины будут служить противофлаттерным грузом, поскольку они располагаются под углом к линии центров сечений – от цента на комле, до переднего края на конце лопасти – загружая лобовую часть лопасти в области, с которой и развивается флаттер.
Прошу высказаться, господа.
