Вопросы теории вертолетов, спорим, рассуждаем, объясняем...

[летавший, как то раз)))...]

Согласен, но память тоже надо освежать - вот и упоминул...

 

[CINN]

Кстати:

Вертолёт Уфимского аэроклуба, максимально облегченный, пассажирская кабина снята, вместо неё "обтекатель" приделан.
Хотели максимальную скорость получить.

 

[летавший, как то раз)))...]

🙂 Мидель не обманешь, даже "подрезая" килевые шайбы 😉 170 км/час, - это его предел, большую скорость на Ка26, встречать не приходилось :🙂
;D ;D Разве что "[highlight] в крутом пике[/highlight]" 😛

 

[Gambic]

Да, так называемые BERP законцовки.
https://en.wikipedia.org/wiki/BERP_rotor

  Когда-то в МАИ я спросил у препода после лекции о стреловидности ради сверхзвука: "Если пометить частицу воздуха, обтекающую сечение, то ведь она "не знает" – она обтекает стреловидное крыло или просто более тонкий профиль: так какой же смысл именно в стреловидности?"  Лектор завис минуты на три, потом развернулся ко мне и спрашивает: "А вы, собственно, кто?" 🙂. И я пол жизни не понимал зачем стреловидность, потом догадался: околозвук тут не при чём, а просто при перегрузке стреловидность сбрасывает углы:

Изгиб стреловидной консоли

Так и у этой законцовки: ради сверхзвука её делают тонкой (пологой) и острой, а чтобы не дивергировала – вытягивают вперед.

    Перевод на русский:

  ""  Для уменьшения эффекта сжимаемости можно использовать стреловидность, как у БлэкХоука и Апача. Однако при этом Ц.Д. и Ц.Т. у лопасти в целом уйдут назад от оси жесткости, что чревато плохими крутильными связями. Тогда, чтоб сохранить все свойства кручения, на радиусе 0,86 часть площади вытянули вперед со стреловидностью 30°.
     Этот выступ вперед приводит ещё и к другим интересным эффектам. На сверхзвуке он заостряет скачок, а при срыве на отстающей он выступает как Vortex и затягивает ранний срыв острой кромки.  Получается, что на малых углах и больших числах М законцовка BERP работает тонким профилем с острой кромкой, а на больших – снаружи от выступа – "сажает на спину" концевой индуктивный (чему также способствует большая стреловидность в конце и острота) и сохраняет тем самым Су в обычно срывном диапазоне, а внутри – работает турбулизатором, причем с увеличением угла атаки этот внутренний вихрь вытягивается проксимально (к комлю). В результате полный отрыв с передней затянут до 22° вместо обычных 12-ти°!
    Таким образом, законцовка BERP с обоих концов убивает двух зайцев, и Vmax возрастает. ""

 

[Aleksfomik]

И я пол жизни не понимал зачем стреловидность, потом догадался: околозвук тут не при чём, а просто при перегрузке стреловидность сбрасывает углы

Вы серьёзно думаете, что только для этого стреловидность и необходима?

 

[Aleksfomik]

@ Gambic

Если не секрет, вы что в МАИ делали, учились или проходя мимо заскочили профессора в тупик загнать?

 

[Gambic]

Причина вибраций это пульсация подъемной силы, передающаяся на вал?

    Да, исключая вибрации двигателя и срывы вихрей с фюзеляжа и шасси. Но они мелочь в сравнении с биениями равнодействующей силы от натяжения комлей. Если же лопасти симметричны во всех отношениях, то источник вибрации это  пульсации общей Тяги винта, причем не величины её, которая может меняться только от изменения оборотов,  а направления. Например на рисунке справа в посте 1231 по валу Робинсона будет долбить  13 Гц с амплитудой примерно 270кгс!  (sin(17°)[ch10799]900 = 270), так как там завал конуса 17°.
    Откуда взялся такой завал?..  Из рисунка слева, где равновесие моментов   достигнуто силой стабилизатора вниз, а не  сопротивлением  фюзеляжа на достаточном вертикальном плече, чтоб отклонить вал винта на угол больший, чем направление равнодействующей веса и сопротивления фюзеляжа, – на угол, при котором соосная валу Тяга  уравновесит  сопротивление фюзеляжа + сопротивление винта (см. рисунок в посте 1224, стр. 41). Вот если б так, –  не пришлось бы делать такой сумасшедший угол заклинения (17°), и при висении, когда пропало бы сопротивление фюзеляжа, Ц.Т. вместе с валом повернулся бы до вертикали из точки подвеса, и  конус вверх вновь был бы соосен валу винта. (Равно как и на всех промежуточных скоростях).
   И никакого  бамбинга со среза днища – Фрэнк Робинсон все учел и сознательно сохранил у вполне современного 66-го.

 

[Aleksfomik]

Причина вибраций это пульсация подъемной силы, передающаяся на вал?

    Да, исключая вибрации двигателя и срывы вихрей с фюзеляжа и шасси. Но они мелочь в сравнении с биениями равнодействующей силы от натяжения комлей. Если же лопасти симметричны во всех отношениях, то источник вибрации это  пульсации общей Тяги винта, причем не величины её, которая может меняться только от изменения оборотов,  а направления. Например на рисунке справа в посте 1231 по валу Робинсона будет долбить  13 Гц с амплитудой примерно 270кгс!  (sin(17°)[ch10799]900 = 270), так как там завал конуса 17°.
    Откуда взялся такой завал?..  Из рисунка слева, где равновесие моментов   достигнуто силой стабилизатора вниз, а не  сопротивлением  фюзеляжа на достаточном вертикальном плече, чтоб отклонить вал винта на угол больший, чем направление равнодействующей веса и сопротивления фюзеляжа, – на угол, при котором соосная валу Тяга  уравновесит  сопротивление фюзеляжа + сопротивление винта (см. рисунок в посте 1224, стр. 41). Вот если б так, –  не пришлось бы делать такой сумасшедший угол заклинения (17°), и при висении, когда пропало бы сопротивление фюзеляжа, Ц.Т. вместе с валом повернулся бы до вертикали из точки подвеса, и  конус вверх вновь был бы соосен валу винта. (Равно как и на всех промежуточных скоростях).
   И никакого  бамбинга со среза днища – Фрэнк Робинсон все учел и сознательно сохранил у вполне современного 66-го.

Вотэтода!!!!
Получился какой-то уж сильно экстровогантный флуд!!!

а) "Амплитуда тяги НВ в 270 кгс"
б) "угол заклинивания вала НВ 17 градусов"

Жуть!

 

[Aleksfomik]

@Gambic

Вы пожалуйста поаккуратнее с такими фантазиями на вольную тему. Можете растерять последних желающих делиться с вами многократно проверенной и подтверждённой объективной информацией.

 

[Aleksfomik]

К вопросу о грузиках.
Что характерно, эти грузы у Ка-32 присутствуют только на лопастях нижнего винта.

https://youtu.be/ghJSyv7bhig

[media]https://youtu.be/ghJSyv7bhig[/media]

 

[vert]

@ Aleksfomik

У соосных нижний винт в потоке от верхнего, поэтому у него вибрации и нагрузки больше. На Ка-32 воткнули маятники для снижения проходной третьей гармоники и добавили углеленты  в лонжерон только нижнего винта, верхний лонжерон чисто стеклопластиковый.

 

[Aleksfomik]

Спасибо.

 

[Макsим]

Почему у Ка-32 все лопасти с длинными комлями, а у Ка-26 у ВВ короткие комли, а у НВ - длинные?

 

[Gambic]

   
      Народ, кто-нибудь! Ответьте своими словами на вопрос Верта в посте 1295, а то моё косноязычие: 
 

Утверждение 1

– не справляется... :'(

...Верт! По Вашему представлению не зависимо от ориентации вала (и в положении 1 и в положении 2) лопасти в азимуте 90–270 должны быть обе отклонены влево от вертикали на угол наклона ПКЛ относительно горизонта. Тогда бы да – сумма их сил натяжения была бы параллельна, нарисованному Вами вектору. Но так будет только при соосности оси конуса с осью вала – положение 1 на Вашем рисунке.
    А на самом деле, в положении 2 лопасти в поперечном азимуте будут отклонены чисто вверх, и их суммарная сила будет вертикальна.  ...  Ну взгляните мысленно на свой рисунок сверху при азимуте 90–270. По Вашему, в положении 2 лопасти должны оказаться не в одну линию, а с изломом (при виде сверху). А в реальности они вытянуты в линию 90–270 (и, даже, силами Кориолиса будут отогнуты в противоположную сторону – в сторону азимута 0°.)
   Речь у нас о Робинсоне, винт – 2-х лопастной. Считайте, что каждая лопасть это вектор её тянущей втулку силы; и сложите их векторно в 0–180 и в 90–270. Их разница – это вектор биения с частотой 2n[sub]s[/sub]. У 3-х лопастного и выше, Вы правы – этой вибрации нет, а у 2-х лопастных она основная, и отсюда вся "идеология" Робинсона.

   ... На самом деле, тут удивительна подпись под аватаром... Что вертолетчики ни бум бум в теории – это нормально: они шевелят штурвалом, а не мозгами. Но конструктор?.. Хотя, говорят, Сикорский на первом своем вертолете не разнес наклон ручки с наклоном хорд на 90 и диск завалился на бок, а не вперед.

 

[Aleksfomik]

Утверждение 1. Завал конуса 2-х лопастного винта (неперпендикулярность плоскости концов лопастей к оси вала) вызывает вибрацию с частотой 2ns.
    Вибрация вызвана тем, что в положении, когда одна лопасть максимально вверху, а другая максимально внизу, равнодействующая тянущих втулку сил максимально отклонена от вертикали (от оси вала): равнодействующая лопастей в этот момент перпендикулярна основанию их конуса. А когда лопасти повернутся на 90°, то они обе будут одинаково отклонены вверх и их равнодействующая будет направлена вдоль оси вала. То есть при вращении с завалом конуса равнодействующая двух лопастей "гуляет" вперед-назад внутри плоского сектора с углом равным углу завала конуса с двойной частотой оборотов винта.

Основная ваша ошибка в том, что вы, с какого-то перепуга, решили, что суммарный вектор от результирующих двух лопастей при их расположении в азимутах 90-270 уйдёт от перпендикуляра к уже наклонённой плоскости вращения НВ в ту сторону,в которую вам захотелось.

 

[vert]

Почему у Ка-32 все лопасти с длинными комлями, а у Ка-26 у ВВ короткие комли, а у НВ - длинные?

У Ка-32 гораздо большая скорость полета, поэтому зона обратного обтекания у комля длиннее, из-за этого хвостовые секции в комель не вешают.

 

[Gambic]

 
 

Угол заклинения вала у вертолетов не бывает 17град.  😱...

     Как будто это я его выдумал!.. Возьмите транспортир и померяйте на Вашем же собственном рисунке:

Вот прикладываю условную схему сил в крейсере без продольного завала с сопротивлением фюзеляжа выше ц.т.

 

Верт, нарисуйте для себя (и для Форума) вид сверху на положение 2 своего рисунка в посте 1295 при азимуте 90.


 

...это работа АП.

     Вы сознаете, что перекос АП не меняет Плоскость Вращения, а лишь наклоняет конус винта: – Плоскость Концов Лопастей  (КПЛ)?..  Я в шоке...

 

[maverick07]

вон уже и Маврикий отпал...

Предполагаю,  что это обо мне (но с вами я водку не пил и  никогда не собираюсь, поэтому требую не допускать вольностей в интерпретациях моего ника) и, если вы обратили внимание, я "отпал" из всех тем с вашим участием, поскольку с чокнутыми профессорами, возлежащими на диване как Обломов и рассуждающими о том, в чём совершенно не "шарят", я предпочитаю в диспуты не вступать :IMHO

 

[Gambic]

  О, Верт! я рад, что Вы не обиделись на мое раздражение... 🙂.  Глядишь, так и договоримся, и это будет достойная "победа разума над амбициями" 🙂.

 

А что там необычного? Проекция вала 2 - точка. Проекция конуса лопастей - элипс, на азимуте 90 большая ось элипса, на -  0 маленькая. Тяга винта направлена также вверх и вперед как на рис. из 1295.

   А будет ли точка проекции вала 2 попадать в пересечение осей эллипса?
   И, главное, нарисуйте проекцию лопастей на этот эллипс!..  (и все сразу встанет на свои места 🙂).

Перекос АП   ось вала не меняет, а конус винта и плоскость вращения лопастей со втулкой  - наклоняется.

  Тут – что считать втулкой... Если это обычная втулка с разнесенными ГШ, то она не наклоняется. А если это качельный 2-х лопастной винт, то, строго говоря, его втулкой надо считать ось общего ГШ, которая тоже не наклоняется. И эта ось всегда перпендикулярна оси вала, и в азимуте 90 обе лопасти с одинаковыми углами взмаха расположены в вертикальной плоскости, включающей ось ГШ и вал.  А раз они в вертикальной плоскости, то они не создают тягу вперед, а только в верх.


  Теперь,

По прежнему жду ответа на мои поставленные выше вопросы! 

Gambic Вы так и не ответили на вопрос - почему с несоосным конусом и валом вибраций на висении и на скорости у вертолетов с двухлопастным винтом (не только у Робинсонов) не наблюдается. 

  Наблюдаются. У Экзека и Сафари еще какие (по сравнению с Робинсонами).  У Талона двигатель уже выше. У Роторффлаев – и двигатель поднят над головой, и они – соосники, так что степень вибрации 2N зависит от азимута паралельности лопастей. Если сделать 2-лопастной соосник  с лопастями поперек строго когда одна на 0-180, а другая на 90-270, то такой  аппарат к завалу был бы также нечувствителен как 3-лопастные и выше.)
   А предел допустимых центровок у Робинсонов определяется именно уровнем вибраций 2N, источник которых строго пропорционален завалу конуса. Против чего устроена вся его компоновка с низким центром сопротивления.  А кроме того – редуктор на сайлентблоках, и 2N далеко от резонанса, так что тяжелый винт сам препятствует амплитуде вибраций, и длинный вал их еще ослабляет.

  О вибрациях на переходных режимах поговорим после.

 

[Gambic]

  А противоположную лопасть нарисовать забыли? 🙂.

  Но Вы все-таки изобразите вид сверху. А на крайнем рисунке  пририсуйте  еще концевое сечение.