Являются ли последствия веса и балансировки для винтокрылых самолетов аналогичными для самолетов с неподвижным крылом?

Оригинал обсуждения здесь .

Как работают вес и балансировка винтокрылых самолетов? Является ли боковая ЦТ более или менее серьезной проблемой, или она сравнима с продольной ЦТ, поскольку несущая поверхность вращается вокруг самолета?

Каковы основные отличия по сравнению с неподвижным крылом, если таковые имеются?

Ответы (1)

Я не понимаю твоего утверждения since the lifting surface is rotating around the aircraft- не знаю, к чему ты клонишь.

В целом принципы те же, что и для неподвижного крыла. Если пределы CofG превышены, можно выйти из-под контроля до такой степени, что воздушное судно станет неуправляемым.

Многие вертолеты, я полагаю, что любые с хвостовым винтом, имеют разные пределы ЦТ слева/справа. Хвостовой винт препятствует вращению фюзеляжа за счет крутящего момента от несущего винта. Поскольку он делает это, создавая тягу в сторону, существует «тенденция к переводу», которая заставляет вертолет дрейфовать в направлении, в котором TR создает подъемную силу.

Чтобы противостоять этому, циклическое нейтральное положение устанавливается влево (ротор против часовой стрелки) или вправо (ротор по часовой стрелке), в результате чего салазки с этой стороны висят низко. Ясно, что теперь в цикле меньше возможного движения в эту сторону и, следовательно, более узкий латеральный ЦТ.

Например, в вертолете с несущим винтом, вращающимся против часовой стрелки, фюзеляж хочет вращаться по часовой стрелке. Хвостовой винт будет создавать тягу влево, чтобы противостоять этому, и с несущим винтом образуется длинная рычажная пара, которая, если ее не исправить, приведет к сносу вертолета вправо.

С идеально сбалансированным вертолетом, при устойчивом зависании без ветра, вы хотите, чтобы циклический двигатель находился в центре без приложения усилий со стороны пилота. Чтобы остановить дрейф вправо, циклик перемещается влево. Чтобы пилоту не приходилось делать это, циклический двигатель установлен так, что его нейтральное положение находится слева. Вектор тяги несущего винта теперь направлен влево, что вводит горизонтальную составляющую тяги, действующую влево. Это также приводит к тому, что левая полозья висит низко. Вот почему на большинстве вертолетов с винтом CCW капитан сидит справа, а на некоторых из этих вертолетов одиночный полет слева запрещен.

Поскольку цикл уже находится слева от центра, слева меньше циклической власти, чем справа. Следовательно, правая граница латеральной ЦТ меньше левой границы.

Этого нельзя было добиться перемещением ЦТ, поскольку это выровняло бы фюзеляж, но не противодействовало бы тяге.

Я никогда не забуду ощущение моего первого одиночного подъема в висение после того, как говорящий балласт (мой инструктор) вышел и оставил меня наедине. Я поднял с контрольных позиций, к которым я привык. Поскольку вес в переднем левом углу был на 170 фунтов меньше, это означало, что я начал наклоняться и двигаться назад. Я был удивлен тем, насколько далеко вперед и влево мне пришлось переместить циклический механизм, чтобы противостоять этому. Несколько минут это было очень странно.

я думаю, что поскольку вертолет может зависать, поэтому боковая ЦГ играет гораздо большую роль, чем продольная, по сравнению с неподвижным крылом, при всех равных векторах полета. в общем, во время полета вперед я ожидаю, что влияние w&b на винтокрыла будет примерно таким же, как и на неподвижном крыле.
чтобы противодействовать «тенденции к переводу», вместо обрезки циклического левого или правого, поможет ли перемещение бокового центра тяжести влево или вправо?
Я отредактировал свой ответ.
@Federico отредактируйте свой пост, если это так важно для вас.
для протокола, @Simon, я не думаю, что когда-либо использовал полное циклическое отклонение в R-22, и я не думаю, что когда-либо захочу.
@rbp Слишком правильно. Я с содроганием думаю о том отношении, в котором вы были бы до этого, и беспорядке после этого :) Вы поднимаете хорошее замечание, однако, что ограничения CofG не позволяют вам приблизиться к циклическим ограничениям полномочий.