«Как оно устроено»: Почему у западных легких вертолетов такая высокая колонка?

Nafi> У Ми-1 трехлопастной НВ был, насколько я помню по модельке из детства. Да и не такая уж она и высокая была. В сравнении с коброй или ирокезом. К тому-же первый блин.
Nafi> А робнзон и Ми-1 это два витка спирали. Возврат к старым решениям на новой технологической основе.
Nafi> Кстати, недавно картинка попалась mini500_super. Типа карликовый MD500. Конкурент робинзона. И колонка не очень высокая. Несмотря на две лопасти НВ.


Высокая, только обтекателем закрыта.

Timofey>> какие современные западные вертолеты Вы считаете маневренными?
101> Вопросом, мягко говоря, не владею.
Достаточно своего, субъективного, представления, как есть. Цифры, как доказательство, тут не требуются
Фактически все современные западные вертолеты хвастающие меневренностью на выставках имеют жесткие или полужесткие втулки несущих винтов. Например, тот же Линкс, что указал Nafi. В таких втулках все или часть шарниров заменены упругими элементами. Лопасть имеет свободу махового движения, но уже не в шарнирах, а на таком упругом подвесе. Другими словами: горизонтального шарнира (ГШ) нет, но лопасть качается вверх и вниз. Для таких жестких втулок специально вводят понятие эквивалентного горизонтального шарнира - такого виртуального ГШ, как словно бы он был на втулке и обеспечивал точно такое же отклонение лопасти.
Если для обычных "шарнирных" вертолетов вынос ГШ составляет как правило 2..3% от радиуса несущего винта (Ми-8 - что-то около 2%), то для жесткого винта немецко-французского вертолета Tiger вынос эквивалентного ГШ составляет порядка 10%. А, согласно статье Дмитрия и описанной физ. модели в виде карандаша и ниток, чем больше разнос ГШ, тем больший момент создают силы лопастей на втулке и тем маневренее вертолет. Это и видим на выставках
Сложность с этими жесткими втулками в том, что эквивалентный ГШ не постоянен: он "гуляет" в зависимости от маха (изгиба) лопасти. Например, если взять металлическую линейку и один ее конец прижать к поверхности стола, а второй начать поднимать, то условная "точка отрыва" от стола будет смещаться по мере увеличения изгиба линейки. Такое непостоянство ГШ создает определенные сложности для создания мат модели винта, которая потом идет в автопилот.

Возвращаясь к статье Дмитрия:
она была посвящена описанию эффекта участия центробежных сил лопастей в управлении вертолетом с разнесенными ГШ. Но у вертолетов с совмещенными шарнирами такого прибавка нет. Насколько он велик, можно судить по изложенному выше и помотрев ролики с выставок.

101> Ты написал тоже что и я - каждый борется с частотами в конструкции по своему.
Я и слова не сказал про частоты, только управляемость

101>> Ты написал тоже что и я - каждый борется с частотами в конструкции по своему.
Timofey> Я и слова не сказал про частоты, только управляемость

Тимофей, вертушка, на которой сперва появились высокие колонки не является маневренным вертолетом по изначальному назначению. Подумай об этом.

boyan> А я признаться, да и многие у нас считали, что эластомерные подшипники используют чтобы отказаться от точек смазки и увеличить ресурс.
Контрукторы больше заботятся о упрощении конструкции и снижении веса
Эластомерный подшипник (ЭП) всеже остается выраженным подшипником. Речь в примере шла о торсионах, которые получили большее распространение. ЭП позволяет упростить конструкцию втулки, порой увеличивает разнос горизонтальных шарниров (из-за отсутствия вертикальных, если ЭП заменяет и их, нет ограничений в том, чтобы впихнуть в ограниченный размер все шарниры), но в отношении маневренности вертолета всеже уступает торсионной втулке.

101> Тимофей, вертушка, на которой сперва появились высокие колонки не является маневренным вертолетом по изначальному назначению. Подумай об этом.
По-моему, у нас с Вами уже пошла "каша" из того что является причиной, а что следствием.
Высокая колонка - это следствие. Причина, описанная в статье Дмитрия - это двухлопастная втулка несущего винта с совмещенными горизонтальными шарнирами. Она лишена возможности создания на валу момента от центробежной силы лопастей и, как выход, конструкторы увеличили оставшиеся слагаемые участвующие в управлении.

boyan>> А я признаться, да и многие у нас считали, что эластомерные подшипники используют чтобы отказаться от точек смазки и увеличить ресурс.
Timofey> Контрукторы больше заботятся о упрощении конструкции и снижении веса
Timofey> Эластомерный подшипник (ЭП) всеже остается выраженным подшипником. Речь в примере шла о торсионах, которые получили большее распространение. ЭП позволяет упростить конструкцию втулки, порой увеличивает разнос горизонтальных шарниров (из-за отсутствия вертикальных, если ЭП заменяет и их, нет ограничений в том, чтобы впихнуть в ограниченный размер все шарниры), но в отношении маневренности вертолета всеже уступает торсионной втулке.

И поэтому эластомерные шарниры применяют на Ми-28Н и Апаче (из-за худшей маневренности ).

boyan> И поэтому эластомерные шарниры применяют на Ми-28Н и Апаче (из-за худшей маневренности ).
На Ми-28 - да, сферический эластомерный подшипник. Но на AH-64 установлены торсионы.

boyan>> И поэтому эластомерные шарниры применяют на Ми-28Н и Апаче (из-за худшей маневренности ).
Timofey> На Ми-28 - да, сферический эластомерный подшипник. Но на AH-64 установлены торсионы.
Спутал по старой памяти, хорошо суперкобра АН-1W Bell AH-1W Super Cobra

boyan> Спутал по старой памяти, хорошо суперкобра АН-1W
Но у нее как раз двухлопастная втулка с совмещенным горизонтальным шарниром А там без разницы какие шарниры использовали (эластомерные - это осевые или горизонтальный?).
Когда на AH-1W примерили четырехлопастный безшарнирный винт, то получили значительное улучшение маневренности вертолета.

Timofey>> Так, эффект непредсказуемого управления двухлопастного вертолета при нулевых перегрузках стал нам известен только из западных источников.
Dmitry_A> Это случайно не то ли явление, которое называют low G?
Оказывается, это явление называется "Mast Bumping".
В октябрьском номере журнала "Вертолетная индустрия" оно рассматривается (стр. 14-19). Сам журнал можно скачать тут.

Timofey> Оказывается, это явление называется "Mast Bumping".
Timofey> В октябрьском номере журнала "Вертолетная индустрия" оно рассматривается (стр. 14-19). Сам журнал можно скачать тут.

Прочитал. В связи с прочитанным подумалось — а если на двухлопастном НВ отказаться от совмещённого ГШ и применить раздельные? Втулка станет сложнее, так ведь на Робинсонах и сейчас три шарнира. ПМСМ, в этом случае лавинообразного нарастания ударов по упорам втулки возникнуть не сможет.