Всем кто строит, или будет строить вертолёт

[vert]

А ссылочку можно?

Вот здесь про аналогичный торсион вертолета Ансат
http://www.mscsoftware.ru/document/conf/Moscow_conf/conf_1999/KAI.pdf
И как ВШ очень даже гнется..

 

[MPetrovich]

Спасибо. Весьма интересно. Только в реальности скорее всего придётся с десяток вариантов протестировать, чтобы форму и состав подобрать. Кроме как эмпирическим путём здесь, вероятно, никак не получиться сделать. Одно отрадно - текстолит и резина не самые редкие и дорогостоящие материалы.

Хотел ещё обсудить вопрос компоновки трансмиссии. Меня удивляет, что в основном для первичного редуцирования используют ременные передачи. Или дело только в том, что нужно вытащить крутящий момент наверх для привода вала рулевого винта? Так можно перекомпоновать конструктив: привод главного редуктора напрямую от движка, главный редуктор в виде планетарной передачи, а момент на вал привода рулевого винта одним стандартным зубчатым ремнем ГРМ со шкива коленвала. Или: от движка планетарка, на ГР и зубчатый ремень с коленвала на вал привода РВ. Планетарка будет работать и как обгонная муфта, если зафиксировать водило, а если водило сделать фрикционным, то и как сцепление будет работать.

Прошу не рассматривать предложенные варианты как советы Дмитрию - топикстартеру. Это всего лишь тема для обсуждения, поскольку название у ветки весьма общее.

 

[vert]

Обычно используют тяжелые двигатели, поэтому внизу - для снижения центра тяжести и не раздувания шасси. Главный редуктор - всего одна пара шестерен. Ремень - и демпфер и муфта сцепления(с натяжным роликом), а обгонная в шкиве. Все -из простоты. Я лично сторонник легких(дорогих) двигателей и Вашей  схемы.В зтом случае -  двигатель вверху со своим редуктором и сцеплением, карданный вал к ГР и ремень вниз на хвостовой вал. При такой компоновке много места по центру для багажника и бака.

 

[MPetrovich]

"Тяжёлый" движок - это обычно чугунный блок цилиндов и ГБЦ, с водяным ожлаждением; "лёгкий" - алюминиевый гильзованый блок и алюминиевая ГБЦ также с водяным охлаждением или двигатель с воздушным охлаждением (мотоциклетный или от снегохода/квадроцикла). Насколько я ознакомлен с лёгкими вертолётами, исторически преобладают мотоциклетные двигатели или автомобильные "воздушники" а-ля Фольксваген-жук. Были, конечно экзотические варианты с РПД, но это именно экзотика. У нас народ лепит по принципу "что есть под рукой" и ценовой фактор, как мне кажется, также играет немалую роль в выборе самодельщиками двигателя для построения аппарата.
Мотоциклетные движки популярные и у нас и за рубежом - это оппозитные двойки от мотоциклов типа "Урал"("Днепр") БМВ или Триумф(Харлей). Насколько я знаю, с Урала вряд ли удастся снять больше 40л.с. и то ценой уменьшения ресурса и утяжеления теплового режима. Немецкие и японские мотоциклетные движки типа БМВ, Кавасаки, Хонда, конечно далеко обставили наши устаревшие тарахтелки. Даже на скутеры японцы устанавливают двигатели до 100л.с и более. Но тут вступает в игру ценовой фактор и покупка приличного импортного двигателя стоимостью 5-10 килобаксов становится несбыточной мечтой нашего самодельщика.
Другой путь, который проходит "кулибин" - это покупка движка с разборки и его переделка под свои нужды. Отсюда по-моему любовь к Хондам и Субарам на СЛА.
Мне кажется, что последний вариант найболее приемлим, поскольку та же алюминиевая Хонда при весе до 100кг выдаст от 120 до 150л.с., что позволит иметь солидный запас по мощности и не перегружать движок работой на пределе возможностей, а это изрядно уменшит ресурс.

По поводу простоты использования ремня в трансмиссии я не согласен. Ремень довольно хреновый по всем показателям передаточный элемент, а использование его как сцепления, по-моему, скорее исключение, чем правило. Во многих вертах ремень зубчатый и его уж точно как сцепление не используешь. Для ремня нужно точить шкивы довольно большого диаметра, в шкивах конструировать обгонку. Всё это самодельные и довольно материалоёмкие элементы, а алюминиевое литьё у самодельщиков, по-моему, не самый популярный вид технологии. Шестерёнчатые планетарные редукторы можно легко собрать из готовых шестерней от различных механизмов или вообще использовать готовые от  списанных станков или от автоматических КПП (где планетарок вообще по несколько штук). Надёжность планетарных редукторов уже давным давно доказана миллионами автомобилей с АКПП, цены на разборках бросовые. Отчего народ так пренебрегает этим простым, дешёвым и надёжным механизмом мне не понятно.

 

[andris]

Ремень довольно хреновый по всем показателям передаточный элемент,

нетакой уж хреновий, раз его изпользуют на робинсонах  22  и 44  в качестве передачи мощности от двигателья к редуктору.

 

[MPetrovich]

Посмотрел описания натёрших уже уши упоминаниями двигателей Ротакс. Понять не могу что же в них волшебного кроме сертификата? Нижний РВ, зажигание от магнето, карбюраторы поплавковые (!!!). Какой же это на фиг авиадвигатель, если его даже больше 30 градусов наклонять нельзя? Похожие по весу можно найти движки гораздо более современные со впрыском, электронным зажиганием,  искрообразование. Те же мотоциклетные и скутерные японские движки. Не могу понять чем так восхитительны Ротаксы, тем более, что цены на них людоедские.

 

[slavka33bis]

чем так восхитительны Ротаксы, 

Как не крути, а (на сколько я знаю) в некоторых странах он сертифицирован как авиационный.
Но только не для вертолётов.

 

[ddn]

Хотел ещё обсудить вопрос компоновки трансмиссии. Меня удивляет, что в основном для первичного редуцирования используют ременные передачи.



Ремни на мой взгляд используют из за их высокой практичности, они легко прощают различные
отклонения в геометрии, смещение шкивов, как по углу, так и в плоскости вращения.
В эксплуатации одновременный выход из строя сразу всех ветвей передачи практически
исключён, что даёт высокую надёжность, а сам характер разрушения значительно растянут
во времени и не становится для пилота неожиданностью. К тому же изготовить такой вид
передачи значительно проще чем зубчатое зацепление, а для самодеятельных конструкторов
это немаловажно. На практике однако каждый ориентируется на собственные возможности, поэтому
дать рекомендацию на все случаи нельзя.
Я выложу чертежи своей первичной передачи для тех кто ориентируется всё таки на клиновые ремни.
Сейчас это шкив, а в последующем, будут чертежи его внутренностей, то есть обгонной муфты.
Сразу всё выложить не могу, поскольку все делалось для себя и потому не всегда понятно,
другому человеку, от того требуется небольшая доработка чертежей.
Данная передача расчитана на передачу мощности до 120 л/сил.
Момент передаваемый обгонной муфтой равен 50кг/м.
Поэтому если ваши значения мощности и передаваемого момента меньше, то
число ручьев в шкиве можно уменьшить до 5 или 4, а обгонную муфту оставить лишь
с одной стороны, в этом случае передаваемый момент будет в двое меньше, то есть 25 кг/м.

 

[slavka33bis]

Ремень довольно хреновый по всем показателям передаточный элемент, 

нетакой уж хреновий, раз его изпользуют на робинсонах  22  и 44  в качестве передачи мощности от двигателья к редуктору.

"Хьз-ы" ("Швэйцер-ы") тоже оборудованы такими ременными приводами.
И ни чего.
Летали и до сих пор летают.

 

[MPetrovich]

Ремни на мой взгляд используют из за их высокой практичности, они легко прощают различныеотклонения в геометрии, смещение шкивов, как по углу, так и в плоскости вращения.

В шестерёнчатых редукторах не нужно разносить так далеко валы, соответственно, не будет и больших смещений. Если редуктор готовый планетарный от АКПП, то с ним большей трудностью будет нарезание шлицов на валах.

К тому же изготовить такой видпередачи значительно проще чем зубчатое зацепление, а для самодеятельных конструкторовэто немаловажно.

Проще только в случае доступа к материалам и оборудованию. Если покупать метериалы и отдавать кому-то точить, то можно на немалые затраты попасть. Не говоря уж о том, что не на всяком станке можно 300мм болванку обработать.  Плюс к тому, при запарывании заготовки токарем придётся по новой искать и покупать материал. В случае шестерёнчатого редуктора, шестерни уже готовые, остаётся только корпус и для его изготовления можно и обычной сверлилкой обойтись.

"Хьз-ы" ("Швэйцер-ы") тоже оборудованы такими ременными приводами.И ни чего.Летали и до сих пор летают.

Не слышал ничего о таком агрегате, как "Хьз-ы". Наверное китайско-вьетнамско-лаосский проект? А насчёт того, что "Летали и до сих пор летают.", скажу что наши драндулеты типа ЗИЛ-130 тоже до сих пор смердят на улицах в качестве коммунальной техники. Использование устаревших технических решений говорит только о консерватизме производителя и отсутствии реальной конкуренции. При появлении изделий обладающих лучшими потребительскими качествами в результате применения инноваций и той же продажной цены, консерваторы неизбежно теряют потребителя. Или также начинают использовать инновации.

 

[wow]

не на всяком станке можно 300мм болванку обработать.

Станок, на к-ром можно обработать такую болванку есть в любом ЖЭКе, и в любом колхозе. Это , например 1к62.

Не слышал ничего о таком агрегате, как "Хьз-ы". Наверное китайско-вьетнамско-лаосский проект? А насчёт того, что "Летали и до сих пор летают.", скажу что наши драндулеты типа ЗИЛ-130 тоже до сих пор смердят на улицах в качестве коммунальной техники. Использование устаревших технических решений говорит только о консерватизме 

Хьюзы к Вьетнаму и Лаосу имеют некоторое отношение.....
Швейцер это трехместный учебный амер. вертолет.

А использование устаревших решений говорит о возможностях человека.
И устаревшие, не значит плохие.
Современные решения требуют большой серии, там они действительно целесообразны.

 

[MPetrovich]

Станок, на к-ром можно обработать такую болванку есть в любом ЖЭКе, и в любом колхозе. Это , например 1к62.

Не знаю как Вы, но я бы не отдал токарю из ЖЭКа точить хоть сколько-нибудь ответственную деталь. Говоря о станках, я имел в виду парк хоббийных станков с патроном 100-120мм, типа "Универсал" и т.п.
Тем не менее, соглашусь, что найти токаря всё же можно, поскольку большинство самодельщиков  - ребята ушлые и имеют знакомства на различных производствах. Всё же остаётся вопрос с материалом, который покупать дорого, да и найти непросто.

Хьюзы к Вьетнаму и Лаосу имеют некоторое отношение.....Швейцер это трехместный учебный амер. вертолет.

Ну нельзя же всё так серьёзно воспринимать! Это же шутка была...

А использование устаревших решений говорит о возможностях человека.И устаревшие, не значит плохие.Современные решения требуют большой серии, там они действительно целесообразны.

При чём здесь возможности? Это скорее вопрос ширины кругозора. Устаревшие решения хороши в отсутствие новых. Вы же не станете бриться опасной бритвой, имея электрическую (разве что из спортивного интереса). Современные решения зачастую делают доступным для самостоятельного изготовления то, что раньше даже не рассматривалось самодельщиками как объект творчества. Например в электронике. Кто раньше всерьёз думал о возможности использования вычислительной техники(микроконтроллеры) в RC-моделях? Сейчас любой регулятор хода - это микроконтроллерная система управления и огромное поле для приложения своих знаний и умений тысяч самодельщиков. Или ближе к авиации. Когда то лопасти ОР делали деревянными (а ещё раньше даже брезентовыми), а с появлением эпоксидных смол и стеклоткани, самодельщики с энтузиазмом осваивают изготовление композитных лопастей. Так что дело исключительно в подходе.


Я тут начитался ужастиков про падения вертолётов из-за запаздывания с переходом в режим авторотации и подумал, что для самодельного верта ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно предусмотреть автоматику для своевременного сброса шага в случае отказа движка.
Предлагаю к рассмотрению свой вариант автоматики. Параллельно муфте свободного хода установить винтовую пару, которая будет вращаться синхронно с коленвалом и муфтой. Один конец которой подсоединяется к коленвалу, а второй к выходу  с обгонной муфты (или на вход ГР, если возможно по компоновке). Перед раскруткой ротора винт вкручен в гайку (втулку). К гайке подсоединён трос (тяга, толкатель), который идёт к подпружиненому сектору с защёлкой-собачкой. Тяга/трос управления ОШ подсоединяется к сектору через качалку-сумматор (с одной стороны качалки сектор-предохранитель, с другой тяга\трос от ручки управления ОШ, из середины качалки идет тяга\трос на АП).
При остановке двигателя за несколько оборотов выкручивается винт из втулки-толкателя (винт неподвижен, втулка вращаясь перемещается по винту), втулка через тягу толкает собачку, сектор под действием пружины опускается, тянет за собой рычаг управления ОШ и ОШ сбрасывается в режим авторотации. При этом ЦШ остаётся тем же и пилот сможет со снижением довершить маневр, начатый до отказа СУ.
При подрыве шагов возле земли нужно будет потянуть рукоятку шага выше, чем в режиме с работающим двжком. Но это не самое большое неудобство в сравнении с жёсткой  посадкой.

 

[wow]

При чём здесь возможности? Это скорее вопрос ширины кругозора

Не только.
Это еще и вопрос кто по каким помойкам ходит.
В Москве, не спорю, найти планетарку от АКПП дешевле и легче, чем найти алюминиевую болванку и вменяевого токаря.

А во Владивостоке легче найти японский двигатель, чем москвичевский.

ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно предусмотреть автоматику для своевременного сброса шага в случае отказа движка.

Такое уже делали немцы. Как то не прижилось.

Свой пост 90 завтра удалю, чтобы не засорять тему

 

[SS64]

Предлагаю к рассмотрению свой вариант автоматики. Параллельно муфте свободного хода установить винтовую пару, которая будет вращаться синхронно с коленвалом и муфтой. Один конец которой подсоединяется к коленвалу, а второй к выходус обгонной муфты (или на вход ГР, если возможно по компоновке). Перед раскруткой ротора винт вкручен в гайку (втулку). К гайке подсоединён трос (тяга, толкатель), который идёт к подпружиненому сектору с защёлкой-собачкой. Тяга/трос управления ОШ подсоединяется к сектору через качалку-сумматор (с одной стороны качалки сектор-предохранитель, с другой тяга\трос от ручки управления ОШ, из середины качалки идет тяга\трос на АП).
При остановке двигателя за несколько оборотов выкручивается винт из втулки-толкателя (винт неподвижен, втулка вращаясь перемещается по винту), втулка через тягу толкает собачку, сектор под действием пружины опускается, тянет за собой рычаг управления ОШ и ОШ сбрасывается в режим авторотации. При этом ЦШ остаётся тем же и пилот сможет со снижением довершить маневр, начатый до отказа СУ.
При подрыве шагов возле земли нужно будет потянуть рукоятку шага выше, чем в режиме с работающим двжком. Но это не самое большое неудобство в сравнении с жёсткойпосадкой.

Чуть не уснул ;D
Лучше как-нибудь визуально... Хотя бы от руки 🙂.

 

[Leon CX]

вот захотел чувак и сделал - и не заморачивался... http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1296151856

а автожиров наклепал (именно НАКЛЕПАЛ из "бляхи" листовой ! http://www.nigrowsky.com/autogyres.htm ) ...

 

[MPetrovich]

В Москве, не спорю, найти планетарку от АКПП дешевле и легче, чем найти алюминиевую болванку и вменяевого токаря.

Как ни парадоксально, но это так. Слава богу я не только в Москве обретаюсь.

Такое уже делали немцы. Как то не прижилось.

А отчего? Немцы как коты, по семь жизней имеют и лишний раз им грохнуться не в падлу?
Сылочки нет на тех немцев, что делали страховочный автомат?

Чуть не уснул Лучше как-нибудь визуально... Хотя бы от руки

Мы понимаем, не барское енто дело в голове представлять. А то буквы какие-то, словов много непонятных... То ли дело в комиксах: усё разом и видать. А буквицы тамоча в пузырях понарисованы - так ефто для голодранцев, шо в ниверситетах разных штаны протирают. Благородным людЯм енто ни к чему.
Зараз звиняйте, барин, сканёров нема. А в фотошопах рисовать не обучены.
Ну а если серьёзно, то нарисую, конечно. Только сканер из ремонта заберу и сразу выложу картинки.

вот захотел чувак и сделал - и не заморачивался... 

А зачем ему заморачиваться? Взял чертежи "Чоппи" Адама Вильсона, скачал и повторил конструкцию почти до болтика. только вот с цепочкой приводной вместо редуктора мотоциклетного - это он сгоряча наверное. Больше всего приколола картинка лопасти НВ. Показать бы её мужикам, которые с экструзией мучаются или со стеклотканью вошкаются. Вот же ерундой занимаются, ей богу!

 

[wow]

А отчего? Немцы как коты, по семь жизней имеют и лишний раз им грохнуться не в падлу?
Сылочки нет на тех немцев, что делали страховочный автомат?

Один из самых первых в мире серийных вертолетов,
Флеттнер колибри имел этот автомат.

Больше всего приколола картинка лопасти НВ. Показать бы её мужикам, которые с экструзией мучаются или со стеклотканью вошкаются.

Опять таки, экструдированные или стеклопластиковые лопасти имеют смысл при какой то минимальной серии.
А подбирать параметры, на мой взгляд, все таки легче на деревянных.
А потом, подобрав, по деревянной лопасти сделать матрицу для стеклопластиковой.
А если уж собираемся выпускать вертолет серийно, то и экструдер.

Это же касается и подвески лопасти на торсионах .

 

[MPetrovich]

экструдированные или стеклопластиковые лопасти имеют смысл при какой то минимальной серии.

Лопасти - расходник (по крайней мере у меня в RC-моделях). Поэтому имеет смысл их иметь хотя бы две пары.
А та картинка, про которую я говорил, вот она: http://www.abhelicopters.com/drawings.html
На мой взгляд это больше похоже на прикол, чем на настоящую конструкцию лопасти.

 

[ddn]

Не говоря уж о том, что не на всяком станке можно 300мм болванку обработать.  Плюс к тому, при запарывании заготовки токарем придётся по новой искать и покупать материал.



Если у вас нет возможности самостоятельно изготовить основные узлы и детали, то практически
в 100% случаев затея ваша обречена, в этом нужно сразу и честно себе признаться. Как профессионал
я скажу, что изготовление любой не поточной детали это прежде всего составление технологии, алгоритма
её изготовления. Алгоритм этот составляется порой трудно и мучительно и никакой токарь или фрезеровщик
не станет делать эту работу за вас, к тому же из всей массы работников занятых в этих профессиях, людей
способных составить подобный алгоритм не более 10-12%. Эти цифры называли ещё в восьмидесятых годах
японцы, которые проводили подобные исследования.
Шкив чертежи которого я выложил изготовлен к примеру не на токарном, а на фрезерном станке, который вы
видите на снимке, поскольку имеющийся в то время токарный станок не позволял закрепить такую большую заготовку. Такой шкив можно так же сделать составным из набора плоских блинов стянутых винтами и склееных
для надёжности соединения.
Сегодня я выкладываю чертёж внутренней обоймы обгонной муфты, изготовляется она из любой стали
которая подвергается цементации, то есть насыщению поверхностного слоя углеродом. После закалки,
слой материала толщиной 1-1,5 мм. имеет очень высокую твёрдость, а внутренние слои достаточно пластичны.
В основном для этих целей используют ст.20Х или  идущую на изготовление крестовин ст.19ХГНМ.

 

[MPetrovich]

Дмитрий, Вы при выборе компоновочной схемы и дальнейшей проработке и деталировке расчитывали на себя, как на изготовителя. Исходя из этого формировались Выши требования к технологии изготовления и к количеству оригинальных деталей.
При ином подходе, когда нет возможности всё сделать самому, приспосабливаешься таким образом, что закладываешь в конструктив максимальное количество унифицированных узлов. Иначе говоря, задача сводится к подбору и компоновке имеющихся в природе и относительно доступных готовых узлов и деталей. Изготавливать самостоятельно при таком подходе приходится лишь стыковочные детали (валы, фланцы и т.п.) и иногда детали корпусов (крышки, переходные плиты и т.п.). Я в своё время (пока было много здоровья) занимался усовершенствованием своего любимого авто "Нивы" и делал много чего разного опираясь на вышеизложенные принципы. Езжу на своей Ниве, кстати сказать, до сих пор.