Взаимосвязь между колебаниями и частотой запаздывания

Скриншот со слайда лекции

В моем модуле вертолета в университете нам сказали, что лопасти опережают/отстают в результате взмаха лопастей. Чтобы сохранить угловой момент, лопасть с закрылками вверх (ЦТ движется к ступице ротора) будет ускоряться и, следовательно, «вести». Лезвие, загнутое вниз (ЦТ движется наружу), будет замедляться и, следовательно, «отставать». Я это понимаю, однако, если опережение/запаздывание было прямым следствием взмахов, то разве их частоты не должны быть одинаковыми? На изображении выше (показанном нам в лекции) вы можете видеть, что частота запаздывания составляет примерно 1/5 частоты колебаний. Как это возможно? Если запаздывание лезвия является прямым следствием взмаха, конечно, это невозможно.

Есть ли другие факторы, влияющие на опережение/отставание? Возможно, циклическое управление шагом изменяет сопротивление лопастей и, следовательно, влияет на опережение/отставание? Или это может быть связано с шарниром и любыми связанными с ним эффектами демпфирования.

Всестороннее объяснение будет оценено.

Ответы (2)

Я согласен с вашей оценкой. Вы обсуждали это со своим профессором/инструктором? При выполнении отслеживания и балансировки ротора изношенный демпфер или демпферы опережения/запаздывания будут напрямую влиять на поперечную вибрацию 1 на оборот, практически не влияя на другие порядки или подпорядки оборотов ротора. Это наиболее заметно в моделях вертолетов, в которых используются гидравлические амортизаторы, а не эластомерные или фрикционные демпферы опережения/отставания. Надеюсь это поможет.

Другим фактором, влияющим на опережение/отставание, является переменное распределение подъемной силы по размаху в результате полета вперед. По мере продвижения лопасти несущего винта подъемная сила мигрирует к кончику. И наоборот, когда лопасть отступает, подъемная сила больше смещается к основанию лопасти. Все еще эффект 1 за оборот.

Распределение массы лезвия по хорде (баланс по хорде, также известный как баланс продукта) учитывает изменения угла атаки по отношению к изменениям мощности. Если одна лопасть поднимается или ныряет на большую величину, чем другая при переходе от горизонтального шага к земле, возникает несоответствие баланса по хорде, что, в свою очередь, приводит к эффектам опережения/отставания. Все еще эффект 1 за оборот.

Возможно, это связано с тем, что «махание» также включает в себя не только диссиметрию подъемной силы, но и управляющие входы.

Возможно, формулировка исходит из того, что он рассчитан на полет вперед?

Управляющие входы для наклона диска вперед заставляют лезвие взмахивать вверх относительно состояния зависания с равным шагом на 360 градусов. Вращение.

Ввод команды на лопасть для увеличения тангажа и создания полета вперед начинается, когда лопасть проходит угол 90 градусов. От носа из-за требований гироскопической прецессии. Когда лопасть достигает своего максимального взмаха на 180 градусов от носа, она начинает опускаться, но затем на нее влияет асимметрия подъемной силы, и она снова пытается взмахнуть, когда проходит угол 270 градусов. Точка, в которой он затем испытывает максимальную диссеметрию.

Таким образом... лезвие испытывает больше, чем просто 1 Per/rev для взмахов вверх. В то время как его единственное событие опускания закрылков с нейтрального угла тангажа висения происходит, когда он перемещается от 000 до 90 градусов ... поскольку он испытывает потерю подъемной силы из-за отступающего воздушного потока лопастей.