Микро

[Денис Кораблев]

Спасибо за развернутый ответ

 

[Денис Кораблев]

Тема не получила развития
посему откланиваюсь!

 

[slavka33bis]

Денис, я думаю, что применять такой принцып компенсации реактивного момента раза в два снизит топливную эффективность вертолёта.
И потом.
Для такого дела понадобился бы авиационный звездообразный двигатель.
Да и вообще, сложно это всё.
Впринципе работать будет, но смысла нет ни какого.

Я же Вам уже намекнул.
Возьмите, на пример, Ка-26.
Снимите лопасти с нижнего винта и установите на их месте лопатки-загружатели.
Что мы получим?
Мы получим уменьшение тяги от этой несущей системы примерно в два раза.
И это при той же затраченной мощности ДВС.
Но, конечно же, при этом реактивный момент будет скомпенсирован.

 

[JohnDoe]

Да и я намекал топикстартеру:
возьмите простейший соосный редуктор, повесьте на каждую его ось по лопасти/винту, получите и скомпенсированный реактивный момент и прибавку в тяге. Тем более нужен только "прыжок на месте", т.е. угол атаки может быть фиксированный, автомат перекоса тоже нафиг и т.д. В общем, такая моторизованная соосная гигантская "Муха" из "ЮТ" 60-х  ;D
Или ХОЧЕТЦА именно так и не иначе?

 

[DesertEagle]

Гм... а не было ли в истории попыток компенсировать вращающий момент авторотирующим винтом на хвостовой балке? Как винт автожира, только поставленный вертикально и работающий в потоке от основного несущего винта.

Может быть потребуется хвостовой винт большого диаметра, вопрос в получаемой тяге, может ли это вообще работать в принципе. Зато в случае успеха какое упрощение! Не нужно подводить силовой привод к хвостовому винту, балка получается в любом случае короче, так как не должна выступать за пределы несущего винта. А управлять тягой можно передвигая авторотирующий хвостовой винт вперед-назад по балке.

Но раз таких вертолетов нет, я даже не слышал о патентах на таком принципе, то видимо есть какая-то непреодолимая причина для этого? Или авторотирующий винт создает заведомо меньшую подъемную силу, чем поставленная в потоке обычная профилированная пластина?

 

[slavka33bis]

:-/  Не совсем понятно, какие силы могут появиться на авторотирующем хвостовом (уже не рулевом) винте, что бы их хватило для компенсации реактивного момента от НВ?
Не уточните?  :-?

 

[slav]

Гм... а не было ли в истории попыток компенсировать вращающий момент авторотирующим винтом на хвостовой балке?\\\\\\

 
Такой вертолёт не сможет зависать в безветрие..........и взлетать без набегающего потока!   

Короче ,,полувертолёт,, , ну ещё можно как то назвать! :

 

[DesertEagle]

Не совсем понятно, какие силы могут появиться на авторотирующем хвостовом (уже не рулевом) винте, что бы их хватило для компенсации реактивного момента от НВ?

Так я не знаю, это я спрашиваю не появятся ли там силы, достаточные для компенсации . Берем ротор автожира, уменьшаем диаметр до 1.5 м, ставим его вертикально на хвостовую балку вертолета, чтобы он обдувался потоком от несущего винта(!), а не от встречного потока во время полета. Поэтому должно работать и на зависшем вертолете. Насколько я представляю такую картинку, у авторотирующего ротора должна появиться "подъемная сила", направленная вбок, разве нет? По аналогии как у автожира она направлена вверх, за счет чего он и летает.

Понятно, что такая схема не работает, потому что нет ни одного такого вертолета. Непонятно почему это не работает

 

[slav]

\\\\
Понятно, что такая схема не работает, потому что нет ни одного такого вертолета. Непонятно почему это не работает

Работает!!! :IMHO

 

[DesertEagle]

Нарисовал картинку, чтобы было понятнее. Здесь розовые стрелки - поток от несущего винта, черный пропеллер - авторотирующий винт, установленный под каким нужно углом к потоку от несущего винта. Зеленая - возникающая при этом общая аэродинамическая сила (если не ошибся с векторами). Синей составляющей по идее можно компенсировать вращающий момент, если ее величина достаточная. Может дело в желтой, которая портит все дело?

Для руления по курсу можно передвигать весь винт вдоль хвостовой балки, он ведь без силового привода. Даже если разница в скорости/силе воздушного потока от несущего на разных радиусах невелика, то по крайней мере меняется рычаг действия синей стрелки.

 

[Kimon]

Может дело в желтой, которая портит все дело?

Не верно. Подумайте!

 

[DesertEagle]

Не верно. Подумайте!

Может все таки ответите, если знаете ответ? Я в вертолетах не силен. На рисунке в работе такого хвостового винта в потоке от несущего ротора не вижу разницы с работой ротора автожира от встречного потока. Величину синей стрелки можно регулировать перемещением винта вдоль балки. Из-за желтой стрелки при взлете вертолет будет стремиться лететь задом (хвост опустится вниз), но по идее это можно компенсировать циклическим шагом, ручкой от себя.

Засада в каких-то нюансах работы такого ротора или силы на рисунке нарисованы неправильно?

Пропеллер нельзя закреплять так на хвостовой балке, нужно выносить на штативе и делать лопасти на шарнирах, чтобы отсупающая и наступающая лопасти могли качаться? Хотя бы как качельный ротор на автожире. Но я думал, что на маленьких диаметрах и так все работает, ветряки ведь крутятся с жесткими лопастями.

 

[Kimon]

@ DesertEagle, а что бы Вы сказали про такой вертолёт? Ведь у него рулевой винт приходится примерно на середину лопасти!

Что толку, если я Вам расскажу? А если я Вам "совру", как Вы можете подумать? Более доходчивей, грамотней, да и пожалуй, более запоминающееся, будет прочитать литературу, которую я бы Вам порекомендовал. Это "Аэродинамика вертолёта" под редакцией Миля, и "Конструкция вертолёта" под редакцией Братухина. Первая говорит сама за себя, и в ней рассматриваются все силы и нагрузки, которые испытывает вертолёт во всех режимах. Вторая - более насыщена конструктивными особенностями вертолётов всех известных схем, хотя, и этой книге (смотря какое издание Вы достанете, первое или второе) присуще описание аэродинамических сил, правда более доступным и понятным языком.

 

[DesertEagle]

а что бы Вы сказали про такой вертолёт? 

Что весь пар от разложения перекиси ушел в свисток Шучу, хорошая схема, жаль что устойчивая концентрированная перекись практически недоступна. И быстро засоряются катализаторы. Путанка из серебрянной проволоки работает, если не ошибаюсь, считанные минуты (~10-15 мин), а потом требует реактивации. Но у них, возможно, стоят керамические катализаторы, которые вроде более живучие.

А что касается хвостового винта, то вот цитата с одного сайта про милевский В-7:

Конструкторы вертолета при разработке системы путевого управления планировали обойтись хвостовым оперением в индуктивном потоке, но сопровождавшие разработку В-7 исследования моделей в аэродинамической трубе показали необходимость сохранения рулевого винта. Его установили сзади фюзеляжа, на короткой трубчатой ферме. Таким образом, избежать установки на вертолет трансмиссии не удалось.

Пичалька! Создатели Dragonfly, во всей видимости, руководствовались теми же соображениями.

Но если у него убрать штангу привода к хвостовому винту, повернуть плоскость вращения на 2-5 градусов (или сколько нужно для авторотации с максимальным аэродинамическми качеством?) относительно вертикали, а несущий винт вращать от ДВС, то что будет?

Это "Аэродинамика вертолёта" под редакцией Миля, и "Конструкция вертолёта" под редакцией Братухина.

Понятно, почитаем...

 

[Kimon]

Материал с сайта [highlight]L/J[/highlight], носит характер обыкновенного "попури на тему...", т.е., надергали материал по громким фразам, "И ФСЁ!"

[highlight](1)Но если у него убрать штангу привода к хвостовому винту[/highlight], повернуть плоскость вращения на 2-5 градусов (или сколько нужно для авторотации с максимальным аэродинамическми качеством?) относительно вертикали, [highlight](2)а несущий винт вращать от ДВС, то что будет?[/highlight]

1. Такой вертолёт, просто не взлетит, по причине воздействия на вертолёт КОРИОЛИСОВОЙ СИЛЫ (думаете зря отбирается 10% мощности СУ на вращение рулевого винта на одновальных вертолётах? )
2. ...да ничего хорошего не будет! Ротор будет вращаться в одну сторону, вертолёт в другую! Потому как компенсирующий кореолисову силу рулевой винт, без "штанги привода", будет бесполезным "прибамбасом"

 

[Kimon]

Путанка из серебрянной проволоки работает, если не ошибаюсь, считанные минуты (~10-15 мин), а потом требует реактивации. Но у них, возможно, стоят керамические катализаторы, которые вроде более живучие.

Лучшим катализатором для разложения перекиси водорода, является платина. Чуть хуже - перекись марганца. И на третьем месте - керамика, опять же, пропитанная солями платины. А серебро - это самое худшее, что можно предположить для этой цели :-/...

 

[DesertEagle]

Понятно, спасибо. Теперь понятнее в каком направлении копать. Про кориолисовы силы в вертолете я знал только про те, которые вызывают колебания в плоскости вращения несущего винта. То есть вызванные взмахами наступающей и отступающей лопасти, что как бы смещает центр масс лопасти по радиусу, а это согласно закону сохранения энергии вращения вызывает появление кориолисовой силы, стремящейся ускорить либо затормозить лопасть, в зависимости от того в какую сторону был взмах. Каким образом они (или не они?) относятся к хвостовому винту - хз , но ясно что нужно освежить в памяти все силы, действующие на вертолет.

Я просто думал, что схема с таким хвостовым винтом приводится в качестве примера в учебниках, мол, вот смотрите почему таким очевидным способом нельзя компенсировать вращающий момент, и на это есть ответ в двух словах.

 

[Kimon]

Посмотрите на картинку - это азы. Будете искать - найдёте массу удивительных открытий для себя!
Правда, если заинтересуетесь реактивным приводом лопастей , картинка сил - изменится "до неузнаваемости!" ;D

 

[slavka33bis]

Нарисовал картинку, чтобы было понятнее.

Понял.
Теперь можно было бы сделать прикидочный расчёт.
Для того, чтобы вычислить (в первом приближении) диаметр того "ролевого ротора" и потребное количество лопастей на "рулевом роторе".

На висении плоскость вращения "рулевого ротора" необходимо будет наклонить в поперечном направлении так, чтобы обеспечить "рулевому ротору" требуемый угол атаки к потоку от НВ.

А вообще, интересный вариант.
Дело в том, что коэффициент сопротивления (или подъёмной силы, в принципе, ни какой разници) вращающегося ротора (при угле атаки, равном 90 градусов) в 3...4 раза выше коэффициента сопротивления пластины круглой формы того же диаметра, что и ротор.
И это только с двухлопастным ротором.
А если лопастей будет 4, 6 или ваще 8 то коэффициент сопротивления можно смело умножать на два, три или четыре.
Правда это возможно только в том случае, если ротору с увеличенным количеством лопастей обеспечить те же обороты и углы установки лопастей, что и у двухлопастного.

Но даже такие высокие значения коэффициента сопротивления вращающегося ротора, как мне кажется, не помогут скомпенсировать реактивный момент от НВ на режиме висения.
С режимом горполёта значительно проще.
В полёте с поступательной скоростью рулевой ротор гарантированно скомпенсирует реактивный момент от НВ.
И чем выше поступательная скорость полёта, тем гарантия весомее.

Чтобы знать точно, нужно считать.  :-/

 

[Егор]

Добрый день,
...Пол года как делаю одновинтовой вертолёт. Изначально планировал ранцевый вариант, но получив в металле привод (который будет крутиться с частотой 160...180 об/мин) над головой сделал деревянный макет простой тележки и сейчас реализую его в алюминиевом металле.
Двигатель DLE111 (макс.11 л.с, вес 3.6 кг.) находится на оси втулки НВ, через виброгасяшую муфту передаётся коаксильным валом на угловой редуктор (подобрал из стандартных итальянских , называется R32).На одном конце углового редуктора(1:1) втулка  толкающего  складывающегося трёхлопастного винта диаметором 650 мм.
на другом конце самодельный электростартёр, питающийся от  2 LI-Po аккумуляторов 5000 ач (от них же питается и зажигание "боксёра").
Это всё, фактически -противовес лопасти, весит 9.4 кг!
Лопасть планирую 4 метровую, сборную из 2 частей.
Тележка, тоже разборная,получается 9 кг.
Конструкитв тележки содрал с Харьсковских однолопастных вертолётов. Нашёл на этом сайте.
Хватит ли 11 л.с для вертикального  подъёма 110 кг живого веса (брутто)?
по расчётам вроде должно получиться, благо есть регулировка общего шага толкающего пропеллера и нет ограничений по радиусу НВ.