Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб керування гвинтом-носієм вертольота, в основу якого покладено застосування автоматів перекосу різних типів для зміни місцевих кутів атаки лопатей гвинта-носія, який відрізняється тим, що в процесі керування вертольотом в повздовжньому та поперечному каналі використовують властивість поведінки гвинта-носія як механічної системи, що знаходиться під дією періодичного навантаження, а саме зі зміною швидкості польоту вертольота за допомогою як конструктивного, так і аеродинамічного демпфірування лопатей, в площині змаху змінюють кут зсуву фази між діючою силою та викликаним переміщенням лопатей.

Текст

Спосіб керування гвинтом-носієм вертольота, в основу якого покладено застосування автоматів 3 24474 тольотом зі зміною режиму польоту і призведе до поліпшення умов керування та підвищення рівня безпеки польотів вертольотів. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в контур керування вводиться додатковий чинник щодо зміни характеристик демпфірування лопаті в процесі її махового руху (Фіг.1). Демпфірування визначається як конструктивними так і аеродинамічними аспектами. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі, полягає у тому, що, по-перше, за рахунок зміни характеристик демпфірування в процесі махового руху лопатей змінюється кут зсуву фази між законом зміни діючої сили на лопать та законом її махового руху, що призводить, в свою чергу, до необхідної зміни завалу конуса ГН у визначеному напрямку; по-друге, з'являється можливість керування зміною зазначеного куту зсуву фази під час польоту вертольота. На Фіг.1 надано схематичне зображення основних параметрів керування гвинтом-носієм та додаткового контуру керування. На Фіг.2 приведена механічна аналогія лопаті, що здійснює маховий рух. На Фіг.3 зображено залежність зсуву фази між збуджуючою силою та переміщенням лопаті і частотою діючої сили для систем з різним ступенем демпфірування. Спосіб керування гвинтом-носієм вертольота грунтується на фундаментальних результатах щодо теорії коливань пружних систем під час дії на них деякого періодичного експлуатаційного навантаження і наявності в коливальній системі демпфіруючи х елементів [3]. Сутність запропонованого способу полягає в наступному. Гвинт-носій уявляє собою систему з розподіленими масовими та жорсткісними характеристиками [1]. Лопать, що здійснює маховий рух як тверде тіло, є еквівалентною коливальній системі з одним ступенем вільності і деяким демпфіруванням, яка змушена коливатися під впливом сили, що періодично змінюється (Фіг.2). Диференційне рівняння вимушених коливань лопаті як жорсткого тіла має вигляд: && + 2sb + W 2b = m + å m × sin(i × wt ) & b 0 0 i i де mі=Мі/І; 2s=С/І; W 02=k/I; m0=M0/1 b - кут змаху лопаті в площини тяги; І - момент інерції лопаті; С - коефіцієнт в'язкого демпфірування; Скр - коефіцієнт критичного демпфірування; * 4 k - коефіцієнт жорсткості; M0 - постійна складова моменту, що діє на лопать; Мi - момент від навантаження лопаті, що змінюється з частотою іw=W i; W 0 - власна частота махового руху, яка залежить від частоти обертання ГН, розносу горизонтальних шарнірів лопатей та пружньо-масових характеристик лопатей і вузлів кріплення. Періодичне навантаження, що діє на лопать, розкладається на постійну складову моменту M0 та гармоніки Мi, що змінюються з частотою іw, і=1,2,...n. Для такої системи зсув фази Ф між збуджуючою силою та переміщенням лопаті залежить від частоти дії навантаження Wi та величини аеродинамічного чи конструктивного демпфірування махового руху лопаті в площині змаху (Фіг.3). Для фіксованої частоти дії зовнішнього навантаження керування зміною величини демпфірування (параметром С) під час польоту вертольота впливає на характер махового руху лопаті, а, відповідно, на величину зсуву фази Ф, зміна якої, в свою чергу, обумовлює зведення до мінімуму проявлення перехресних зв'язків повздовжнього та поперечного керування гвинтом-носієм, яке є функцією режиму польоту вертольота, та забезпечує необхідний додатковий кут на хилу головного вектора сил ГН та необхідний додатковий напрямок головного моменту ГН в залежності від швидкості польоту. Завдяки введенню в контур керування гвинтом-носієм додаткового параметру керування та викликаній цим відповідній до кожного режиму польоту вертольота зміні величини зсуву фази Ф, а також завдяки можливості керування зміною величини зсуву фази Ф в залежності від режиму польоту вертольота, що є додатковим чинником щодо керуючого впливу на процес зміни положення конусу ГН в залежності від швидкості польоту вертольота, поліпшуються умови керування вертольотом та підвищується рівень безпеки польотів вертольотів. Джерела інформації 1. Гессоу А., Мейерс Г. Аэродинамика вертолета. - М.: Оборонгиз, 1954 - 254с. 2. Братухин И.П. Проектирование и конструкции вертолетов. М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1955. - С.268-308. 3. Строительная механика летательных аппаратов/ Под ред. И. Ф. Образцова. М.: Машиностроение, 1986. - 535с. 5 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 24474 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method of control of carrying screw of helicopter

Назва патенту російською

Способ управления винтом-носителем вертолета

МПК / Мітки

МПК: B64C 27/32

Мітки: гвинтом-носієм, спосіб, керування, вертольота

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-24474-sposib-keruvannya-gvintom-nosiehm-vertolota.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб керування гвинтом-носієм вертольота</a>

Подібні патенти