Есть ли у вертолетов дифферент? Как это работает?

Помнится, я где-то читал, что «вертолет в прямом полете ведет себя точно так же, как плохо сбалансированный самолет». Итак, я хотел бы спросить:

  • Есть ли у вертолетов дифферент?
  • Если да, то как это работает?
  • И устойчив ли вертолет при правильной балансировке?

Ответы (4)

Это зависит от того, что вы подразумеваете под отделкой.

Если вы имеете в виду механизм, который позволяет пилоту уменьшить усилия управления, чтобы позволить вертолету управляться без помощи рук, то ответ будет утвердительным.

Если вы имеете в виду триммер , прикрепленный к поверхности управления, то ответ — нет. На многих самолетах с управлением триммером триммер не используется. Например, у Пайперов на руле высоты есть антисервопривод, который пилот использует для уменьшения усилий на управление.

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Поскольку вертолеты нестабильны — это означает, что если вы уберете руку с циклического управления, самолет через секунду окажется в необычном положении — ничто, кроме электроники и исполнительных механизмов, не позволит вертолету улететь без помощи рук.

Но все вертолеты, кроме самых маленьких, имеют значительные усилия на рукояти, что делает управление ими без посторонней помощи практически невозможным.

Самая простая установка — это то, что вы найдете на оригинальном 4-местном R-44 Astro, в котором отсутствовал гидравлический усилитель. В верхней части циклического вы найдете 4-позиционный «шляпный» переключатель, который использует электрические приводы на циклическом, чтобы уменьшить управляющие усилия, необходимые для полета.

введите описание изображения здесь

Более крупные вертолеты имеют гидроусилитель, который позволяет управлять коптером всего двумя пальцами. Неисправность гидравлики считается аварийной.

введите описание изображения здесь

Большие вертолеты имеют систему увеличения устойчивости , которая позволяет управлять вертолетом без помощи рук. SAS требуется для полетов по ППП.

введите описание изображения здесь

Самые маленькие, например, R22, имеют общее и циклическое трение, которое можно использовать, но обычно не используют, для уменьшения усилия на органах управления. Во всех POI, которые я видел, трения должны быть подтверждены для взлета, и нет никаких указаний по их использованию в полете. Я бы точно не стал их использовать, хотя не сомневаюсь, что если бы все затихло, я бы смог свалить этот коллектив на пол, невзирая на трения :)
Я не использую циклическое трение на R22.
Нет, хотя для некоторых пилотов ограниченные циклические полномочия на большинстве фаз полета могут спасти жизнь ;). Я думаю о том, чтобы отступить на -ve G и т. д.
Многие вертолеты имеют стабилизаторы на хвосте, подобные самолетам. Не добавляют ли они стабильности в прямом полете?
Недостаточно, чтобы преодолеть внутреннюю нестабильность. Удары очень полезны, если вы потеряете хвостовой винт.
похоже, что Robinson R-66 получит автопилот heliopsmag.com/news/new-r66-options
Циклическая система управления Стэнли Хиллера «Rotor-Matic» с двумя небольшими лопастями серводвигателя, смещенными на 90 градусов по отношению к лопастям несущего винта, вместо маховиков, использовавшихся на раннем вертолете Bell Model 47, несмотря на отсутствие электронных и гидравлических систем стабилизации, была способна стабильного зависания «без рук». Однако это был чисто механический сервопривод, а не система «триммера».

Вертолеты с гидравлическим приводом автомата перекоса обычно имеют искусственную пружину. Нейтральное положение (куда возвращается стик, если его отпустить) этой чувствительной пружины является триммером. Пилот удерживает цикл в положении, когда вертолет имеет устойчивую траекторию полета, а затем может уменьшить силу ощущения, отрегулировав положение триммера двумя возможными способами:

  • Звуковой сигнал. 4-позиционный фарфоровый переключатель на пульте управления отклоняется пилотом, что приводит к медленной непрерывной регулировке нейтрального положения пружины. Удерживая джойстик в этом положении, сила пружины ощущения постепенно уменьшается до тех пор, пока пилот не перестанет отклонять переключатель, когда усилие ощущения равно нулю.

  • Обрезной релиз. Нажимная кнопка, которая эффективно устраняет любое усилие пружины: нейтральное положение пружины всегда следует за положением рычага. Если триммер включен, рукоять может легко упасть, если трение низкое. Пилот устанавливает стик на устойчивую траекторию полета, затем отключает триммер. Чувствительная пружина теперь снова эффективна.

Стабилен ли вертолет при правильной балансировке? Здесь нам нужны два ответа: для полета вперед и для зависания.

  • В прямом полете: Направленно, да. Шаг - часто, если у вертолета горизонтальное оперение. Зависит от положения горизонтального хвостового оперения относительно струи несущего винта, которое зависит от скорости полета и общего веса. Ролл - обычно нет. Учитывая только аэродинамическую устойчивость, AFCS с удержанием курса и высоты обеспечили бы послушную ситуацию с балансировкой.

  • В парении: везде все неустойчиво, как будто пытаешься удержать равновесие, стоя на большом надувном шаре. «Обрезанный» имеет очень мало значения при наведении.

Вертолет Р-22 имеет как циклическое/коллективное трение, так и дифферент. Когда вы зависаете, вы используете большую часть хвостового винта, чтобы противодействовать вращению лопасти, и нет никакой силы, чтобы противодействовать этому. Хвостовой винт, противодействуя вашему вращению, также будет толкать вас в определенном направлении (как пропеллер), поэтому при зависании с вертолетом, который вращается против часовой стрелки, хвостовой винт будет толкать вас вправо. Чтобы противостоять этому, вы должны ввести левый цикл. Чтобы уменьшить усилия, необходимые для удержания его в режиме зависания, Робинсон добавил триммер, который просто добавляет постоянный левый ввод к циклическому. Это значительно снижает нагрузку на пилота при рулении и висении. Величина дифферентовки в случае вертолетов Robinson не регулируется пилотом, но с технической точки зрения это настройка дифферента. который отделен от настроек трения, которые пилоты вертолетов могут / используют так же, как пилоты с неподвижным крылом использовали бы «триммер». Например, я использовал настройки циклического/коллективного трения в R-22, чтобы подтянуть движения циклического и коллективного. Это значительно упрощает чтение навигационной карты или использование радио. Это позволяет мне убрать руки с некоторых элементов управления на целую секунду или две, чтобы настроить карту или настроить радио :)

Да. Некоторые будут использовать функцию «триммера», чтобы удерживать циклический или общий джойстик на месте, чтобы предотвратить быстрые изменения шага лопастей. Некоторые лопасти также имеют «триммеры» и являются важным компонентом лопасти и требуют регулировки для обеспечения максимально плавного полета.