Несущий винт
Несущий (основной) винт — воздушный винт с вертикальной осью вращения, обеспечивающий подъёмную силу (как правило, вертолётам), позволяющий выполнять управляемый горизонтальный полёт и совершать посадку. Основная функция такого винта — «нести» летательный аппарат, что и отражено в названии. Также его весьма часто называют просто ротором.
Кроме вертолётов, несущие винты имеются у автожиров, винтокрылов, конвертопланов и у .
Описание
Главное отличие несущих винтов от маршевых винтов — способность быстро изменять общий и/или циклический шаг. Несущий винт вертолёта в общих чертах состоит из лопастей, втулки и шарниров.
Система управления несущим винтом состоит из автомата перекоса, соединённого с осевыми шарнирами лопастей несущего винта при помощи тяг (элементов, передающих поступательное движение). Поворот лопасти в осевом шарнире вызывает изменение угла установки лопасти.
Углом установки лопасти называется угол между хордой лопасти и конструктивной плоскостью вращения. Чем больше этот угол, тем большую подъёмную силу обеспечивает лопасть несущего винта.
Перемещение тарелки автомата перекоса вверх/вниз вдоль вала несущего винта приводит к одновременному изменению углов установки всех лопастей, тем самым регулируется подъемная сила винта и, соответственно, высота висения(полёта) летательного аппарата. Данное изменение называется общим шагом винта.
Наклон тарелки автомата перекоса относительно корпуса летательного аппарата называется циклическим шагом и позволяет управлять аппаратом в продольно-поперечной плоскости (тангаж-крен).
Частота вращения несущего винта, как правило, постоянна, а изменение нагрузки на винте автоматически компенсируется соответствующим изменением мощности двигателей.
Существуют системы управления, в которых отсутствуют осевые шарниры лопастей. Например, в моделях радиоуправляемых вертолётов изменяется наклон вращения всего винта, а не отдельных лопастей. В вариантах несущих винтов с сервозакрылками (синхроптеры фирмы Kaman Aircraft) изменяется угол установки закрылков, расположенных на задней кромке лопастей.
Участки лопасти, расположенные ближе к оси вращения и, соответственно, описывающие окружности меньшего радиуса, имеют меньшую линейную скорость относительно воздуха и создают пропорционально меньшую подъёмную силу. Для уменьшения этого эффекта лопасть закручивают таким образом, что её угол установки плавно увеличивается по мере приближения к оси вращения, что позволяет участкам с меньшим радиусом вращения обеспечивать большую подъёмную силу. Крутка лопастей (разница между углом установки участков в корне и на конце лопасти) может составлять 6-12°.
Соединение лопастей с валом может быть шарнирным, жёстким, полужёстким и упругим. При шарнирном и упругом соединении плоскость вращения несущего винта не может быть отклонена относительно фюзеляжа вертолёта, в отличие от полужёсткого соединения.
Несущий винт может иметь от двух до восьми лопастей. Лопасти могут быть деревянными, цельнометаллическими и композитными (стеклопластиковыми). Композитные лопасти по сравнению с цельнометаллическими менее трудоёмки в изготовлении, обладают значительно большими ресурсом, надёжностью и коррозионной стойкостью.
Нередко лопасти выполняют пустотелыми и закачивают внутрь лопасти газ или воздух под давлением. Падение давления внутри лопасти, измеряемое специальным датчиком, сигнализирует о её повреждении.
Для уменьшения габаритов вертолёта на стоянке или при базировании в ангарах, на авианесущих кораблях и вертолётоносцах применяются складываемые несущие винты. Складывание может осуществляться вручную или автоматически.
Для снижения уровня вибрации, передаваемой от несущего винта на фюзеляж, на его втулке или лопастях устанавливаются маятниковые виброгасители. Для защиты от обледенения лопасти винта оборудуются противообледенительными системами.
Существуют различные схемы вертолётов.
Большинство вертолётов в мире выполнено по «классической» схеме с одним несущим винтом и рулевым винтом на хвостовой балке. Существуют вертолёты с двумя несущими соосными винтами противоположного вращения, без рулевого винта (Ка-25, Ка-27, Ка-50). Для таких машин применяется термин «соосный несущий винт», при этом различают «верхний» и «нижний» винты.
В зависимости от положения несущего винта в потоке воздуха различают два основных режима работы: режим осевого обтекания, когда ось втулки винта расположена параллельно набегающему невозмущённому потоку (висение), и режим косого обтекания, при котором поток воздуха набегает на несущий винт под углом к оси втулки.
Существует проект фиксируемого в полёте несущего винта, так называемый X-Wing, устанавливаемый на вертолёте Sikorsky S-72.
Несущий винт, заключённый в кольцевой канал, называют импеллером, такая конструкция увеличивает мощность винта и уменьшает шум, однако при этом увеличивается вес несущей конструкции.
Существуют также проекты несущего винта с дисковым крылом, например «Discrotor» Фирмы Boeing или [англ.]. В проекте «Discrotor» лопасти несущего винта телескопические, во время полёта лопасти могут убираться внутрь дискового крыла.
Вибрации
При вращении несущего винта возникают вибрации, которые могут вызывать преждевременный выход из строя приборов, оборудования, и даже приводить к разрушению летательного аппарата. К появлению вибрации относятся такие явления, как земной резонанс, флаттер и вихревое кольцо.
Земной резонанс
 Внешние видеофайлы | |
|---|---|
| Видео: Земной резонанс |
Этому явлению подвержены летательные аппараты, у которых лопасти несущего винта крепятся ко втулке посредством шарнирного соединения. Центр масс лопастей нераскрученного винта находится на его оси вращения. При вращении винта лопасти могут поворачиваться в своих вертикальных шарнирах, и их общий центр масс оказывается смещённым в сторону от оси вращения, что приводит к колебаниям втулки винта в горизонтальной плоскости. При совпадении гармоник этих колебаний и собственных колебаний вертолёта, стоящего на земле на упругом шасси, возникают неконтролируемые колебания вертолёта — земной резонанс.
Земной резонанс можно подавить, введя демпфирование как в вертикальном шарнире, так и в амортизационной стойке шасси вертолёта. Более благоприятные условия для создания земного резонанса создаются при пробеге вертолёта по земле.
Флаттер
Флаттером называют самовозбуждающиеся колебания лопастей несущего винта, происходящие за счёт энергии воздушного потока и приводящие к быстрому нарастанию амплитуды махового движения. Флаттер особенно опасен для соосной схемы, так как из-за этого эффекта происходит перехлёст лопастей. Для избежания флаттера в лопасти несущего винта устанавливается противофлаттерный груз, а на втулке маятниковые виброгасители. На вертолётах с шарнирным и упругим типом соединения лопастей признаком появления флаттера во время полёта является «размывание» конуса несущего винта.
Вихревое кольцо
Вихревое кольцо — критический режим полёта вертолёта, развивающийся при быстром снижении с малой поступательной скоростью. Характеризуется резкой потерей высоты и ослаблением реакции вертолёта на перемещение органов управления. Вертолёт резко увеличивает скорость снижения; вследствие турбулентного состояния потока в вихревом кольце возникает тряска вертолёта, ухудшается устойчивость и управляемость.
Схемы крепления лопастей
Лопасти несущего винта крепятся к втулке, свободно вращающейся вокруг вала вертолёта. Существует следующие основные виды таких соединений.
Шарнирное соединение
При шарнирном соединении, изобретённом Хуаном де Ла Сьерва, лопасти крепятся к корпусу втулки последовательно через осевой, вертикальный и горизонтальный шарниры. Благодаря шарнирному сочленению лопастей с корпусом втулки значительно снижаются переменные напряжения в элементах несущего винта и уменьшаются передающиеся от винта на фюзеляж вертолёта моменты аэродинамических сил.
Горизонтальные шарниры обеспечивают возможность махового движения лопастей вверх-вниз; вертикальные позволяют лопастям совершать колебания в плоскости вращения, возникающие под действием переменных сил лобового сопротивления и сил Кориолиса, появляющихся при колебаниях лопасти относительно горизонтального шарнира; осевые шарниры предназначены для изменения углов установки лопастей.
Во время полёта на вертолётах с шарнирным соединением можно увидеть, что лопасти в воздухе описывают не круг, а фигуру в виде воронки или конуса.
Упругое (бесшарнирное) соединение
Роль вертикального и горизонтального шарнира при таком соединении играет упругий элемент, изготовленный из композитных материалов, или торсион. Это позволяет по сравнению с шарнирным соединением уменьшить число деталей, уменьшить трудоёмкость обслуживания, устранить необходимость смазывания и увеличить ресурс несущего винта в 3—10 раз. На несущем винте с таким соединением может быть значительно повышена эффективность управления по сравнению с шарнирным, что способствует увеличению манёвренности вертолёта, к тому же уменьшается явление «земного резонанса».
Полужёсткое соединение
При такой схеме две лопасти винта жёстко крепятся к центральной втулке по типу качелей (коромысла): когда одна лопасть совершает маховое движение вверх, другая совершает симметричное движение вниз. Лётчик, изменяя положение ручки управления вертолётом, тем самым изменяет положение всей плоскости вращения несущего винта. Вертолёт с полужёсткой втулкой несущего винта обладает хорошими характеристиками управляемости. Важным преимуществом такой схемы является её простота (отсутствие высоконагруженных подшипников в шарнирах, демпферов и центробежных ограничителей свеса лопастей), облегчающая и удешевляющая изготовление винта и обслуживание его в эксплуатации. Вертолёты с полужёсткой схемой серийно производят фирмы Bell и Robinson.
Жёсткое соединение
Лопасти винта жёстко крепятся к втулке, установленной на приводном валу, с использованием только осевого шарнира. Такая схема является самой простой, но в то же время наиболее подверженной разрушительным вибрациям. К тому же такая схема обладает повышенной массой по сравнению с шарнирным соединением. Стоит отметить, что переменные нагрузки на лопасти несущего винта в этом случае могут быть уменьшены за счёт гибкости самих лопастей.
Жёсткое соединение применяется в воздушных винтах самолётов и до изобретения Хуаном де Ла Сьерва шарнирного соединения использовалось на всех экспериментальных вертолётах начала XX века. В настоящее время такое соединение можно найти в несущих винтах вертолёта Sikorsky X2.
Динамика несущего винта в полёте
При поступательном движении вертолёта в горизонтальной плоскости несущий винт обтекается встречным воздушным потоком. В случае его вращения по часовой стрелке лопасть, находящаяся слева по направлению полёта, движется навстречу воздушному потоку (наступающая лопасть), а находящаяся справа — попутно ему (отступающая лопасть). Соответственно, скорость наступающей лопасти относительно набегающего воздуха выше, чем скорость отступающей, и максимальна на азимуте 90°. Поскольку сопротивление воздуха и подъёмная сила пропорциональны скорости, наступающая лопасть создаёт большую подъёмную силу и испытывает большее сопротивление.
Линейная скорость пропорциональна расстоянию от оси вращения и, соответственно, максимальна на концах лопастей. При определённых значениях угловой скорости вращения винта линейная скорость концевых участков наступающей лопасти приближается к скорости звука, в результате чего на этих участках развивается волновой кризис. Напротив, скорость ряда участков отступающей лопасти относительно воздуха настолько мала, что на них происходит срыв потока, а участки, расположенные ещё ближе ко втулке, попадают в зону обратного обтекания (профиль лопасти обтекается воздухом с острой части, что создаёт обратную подъёмную силу).
Лопасти несущего винта, попадающие в зоны срыва потока и волнового кризиса, характеризуются увеличением вибраций и резким снижением подъёмной силы. Противодействовать срыву потока можно увеличением угловой скорости вращения несущего винта, однако при этом увеличивается зона волнового кризиса. Негативное влияние зоны волнового кризиса можно уменьшить, применив специальные законцовки лопастей винта — например, стреловидные.
Поскольку наступающие лопасти создают большую подъёмную силу, чем отступающие, для сохранения баланса подъёмных сил разных участков несущего винта существует механизм компенсации. Механизм основан на применении горизонтального шарнира и осевого шарнира, жёстко соединённого с автоматом перекоса. Во время полёта лопасть находится под углом к обтекаемому воздушному потоку, возникаемое сопротивление воздуха приводит к взмаху лопасти вверх. Так как осевой шарнир соединён с автоматом перекоса, то при взмахе лопасти вверх происходит поворот лопасти в сторону уменьшения угла между лопастью и воздушным потоком. Уменьшение этого угла приводит к уменьшению подъёмной силы лопасти.
И наоборот, при уменьшении скорости обтекаемого воздушного потока лопасть опускается вниз, увеличивается угол установки лопасти, увеличивается подъёмная сила.
Примечания
- Главный редактор Г.П. Свищев. Несущий винт вертолёта // Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. — 1994.
- Авиация: Энциклопедия / главный редактор Г. П. Свищев. — М.: Большая Российская Энциклопедия, 1994.
- КОВАЛЕВ М. В., Устройство вертолёта. Дата обращения: 14 февраля 2012. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
- Discrotor Boeing. http://www.dailytechinfo.org.+Дата обращения: 4 апреля 2012. Архивировано 13 мая 2012 года.
- Богданов и др., 1990, с. 85—86.
- Вибрации частей вертолёта. — Авиационные дисциплины — Авиационный журнал. Дата обращения: 6 августа 2011. Архивировано из оригинала 21 июля 2012 года.
- Вихревое кольцо — EagleWiki. Дата обращения: 14 января 2012. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
- Вихревое кольцо. Дата обращения: 23 октября 2011. Архивировано 28 июля 2010 года.
- Главный редактор Г.П. Свищев. Втулка несущего винта // Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. — 1994.
- Несущий винт в горизонтальном полёте. Дата обращения: 14 февраля 2012. Архивировано 11 марта 2016 года.
Литература
- Конструкция вертолётов: Учебник для авиационных техникумов / Ю. С. Богданов, Р. А. Михеев, Д. Д. Скулков. — М.: Машиностроение, 1990. — 272 с.: ил. — ISBN 5-217-01047-9; ББК 39,57я723 Б73; УДК 629.735.45.0.
Ссылки
- КОВАЛЕВ М. В., Устройство вертолёта
- Техника Молодёжи. Наш авиамузей. Винтокрылые. Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine
- Фотографии втулок несущих винтов вертолётов вблизи Архивная копия от 17 января 2020 на Wayback Machine
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Несущий винт, Что такое Несущий винт? Что означает Несущий винт?
U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Vint Nesushij osnovnoj vint vozdushnyj vint s vertikalnoj osyu vrasheniya obespechivayushij podyomnuyu silu kak pravilo vertolyotam pozvolyayushij vypolnyat upravlyaemyj gorizontalnyj polyot i sovershat posadku Osnovnaya funkciya takogo vinta nesti letatelnyj apparat chto i otrazheno v nazvanii Takzhe ego vesma chasto nazyvayut prosto rotorom Nesushij vint vertolyota Mi 2 Krome vertolyotov nesushie vinty imeyutsya u avtozhirov vintokrylov konvertoplanov i u OpisanieGlavnoe otlichie nesushih vintov ot marshevyh vintov sposobnost bystro izmenyat obshij i ili ciklicheskij shag Nesushij vint vertolyota v obshih chertah sostoit iz lopastej vtulki i sharnirov Sistema upravleniya nesushim vintom sostoit iz avtomata perekosa soedinyonnogo s osevymi sharnirami lopastej nesushego vinta pri pomoshi tyag elementov peredayushih postupatelnoe dvizhenie Povorot lopasti v osevom sharnire vyzyvaet izmenenie ugla ustanovki lopasti Ugol ustanovki lopasti Uglom ustanovki lopasti nazyvaetsya ugol mezhdu hordoj lopasti i konstruktivnoj ploskostyu vrasheniya Chem bolshe etot ugol tem bolshuyu podyomnuyu silu obespechivaet lopast nesushego vinta Peremeshenie tarelki avtomata perekosa vverh vniz vdol vala nesushego vinta privodit k odnovremennomu izmeneniyu uglov ustanovki vseh lopastej tem samym reguliruetsya podemnaya sila vinta i sootvetstvenno vysota viseniya polyota letatelnogo apparata Dannoe izmenenie nazyvaetsya obshim shagom vinta Naklon tarelki avtomata perekosa otnositelno korpusa letatelnogo apparata nazyvaetsya ciklicheskim shagom i pozvolyaet upravlyat apparatom v prodolno poperechnoj ploskosti tangazh kren Chastota vrasheniya nesushego vinta kak pravilo postoyanna a izmenenie nagruzki na vinte avtomaticheski kompensiruetsya sootvetstvuyushim izmeneniem moshnosti dvigatelej Sushestvuyut sistemy upravleniya v kotoryh otsutstvuyut osevye sharniry lopastej Naprimer v modelyah radioupravlyaemyh vertolyotov izmenyaetsya naklon vrasheniya vsego vinta a ne otdelnyh lopastej V variantah nesushih vintov s servozakrylkami sinhroptery firmy Kaman Aircraft izmenyaetsya ugol ustanovki zakrylkov raspolozhennyh na zadnej kromke lopastej Uchastki lopasti raspolozhennye blizhe k osi vrasheniya i sootvetstvenno opisyvayushie okruzhnosti menshego radiusa imeyut menshuyu linejnuyu skorost otnositelno vozduha i sozdayut proporcionalno menshuyu podyomnuyu silu Dlya umensheniya etogo effekta lopast zakruchivayut takim obrazom chto eyo ugol ustanovki plavno uvelichivaetsya po mere priblizheniya k osi vrasheniya chto pozvolyaet uchastkam s menshim radiusom vrasheniya obespechivat bolshuyu podyomnuyu silu Krutka lopastej raznica mezhdu uglom ustanovki uchastkov v korne i na konce lopasti mozhet sostavlyat 6 12 Soedinenie lopastej s valom mozhet byt sharnirnym zhyostkim poluzhyostkim i uprugim Pri sharnirnom i uprugom soedinenii ploskost vrasheniya nesushego vinta ne mozhet byt otklonena otnositelno fyuzelyazha vertolyota v otlichie ot poluzhyostkogo soedineniya Nesushij vint mozhet imet ot dvuh do vosmi lopastej Lopasti mogut byt derevyannymi celnometallicheskimi i kompozitnymi stekloplastikovymi Kompozitnye lopasti po sravneniyu s celnometallicheskimi menee trudoyomki v izgotovlenii obladayut znachitelno bolshimi resursom nadyozhnostyu i korrozionnoj stojkostyu Neredko lopasti vypolnyayut pustotelymi i zakachivayut vnutr lopasti gaz ili vozduh pod davleniem Padenie davleniya vnutri lopasti izmeryaemoe specialnym datchikom signaliziruet o eyo povrezhdenii Dlya umensheniya gabaritov vertolyota na stoyanke ili pri bazirovanii v angarah na avianesushih korablyah i vertolyotonoscah primenyayutsya skladyvaemye nesushie vinty Skladyvanie mozhet osushestvlyatsya vruchnuyu ili avtomaticheski Dlya snizheniya urovnya vibracii peredavaemoj ot nesushego vinta na fyuzelyazh na ego vtulke ili lopastyah ustanavlivayutsya mayatnikovye vibrogasiteli Dlya zashity ot obledeneniya lopasti vinta oboruduyutsya protivoobledenitelnymi sistemami Sushestvuyut razlichnye shemy vertolyotov Bolshinstvo vertolyotov v mire vypolneno po klassicheskoj sheme s odnim nesushim vintom i rulevym vintom na hvostovoj balke Sushestvuyut vertolyoty s dvumya nesushimi soosnymi vintami protivopolozhnogo vrasheniya bez rulevogo vinta Ka 25 Ka 27 Ka 50 Dlya takih mashin primenyaetsya termin soosnyj nesushij vint pri etom razlichayut verhnij i nizhnij vinty V zavisimosti ot polozheniya nesushego vinta v potoke vozduha razlichayut dva osnovnyh rezhima raboty rezhim osevogo obtekaniya kogda os vtulki vinta raspolozhena parallelno nabegayushemu nevozmushyonnomu potoku visenie i rezhim kosogo obtekaniya pri kotorom potok vozduha nabegaet na nesushij vint pod uglom k osi vtulki Sushestvuet proekt fiksiruemogo v polyote nesushego vinta tak nazyvaemyj X Wing ustanavlivaemyj na vertolyote Sikorsky S 72 Nesushij vint zaklyuchyonnyj v kolcevoj kanal nazyvayut impellerom takaya konstrukciya uvelichivaet moshnost vinta i umenshaet shum odnako pri etom uvelichivaetsya ves nesushej konstrukcii Sushestvuyut takzhe proekty nesushego vinta s diskovym krylom naprimer Discrotor Firmy Boeing ili angl V proekte Discrotor lopasti nesushego vinta teleskopicheskie vo vremya polyota lopasti mogut ubiratsya vnutr diskovogo kryla VibraciiPri vrashenii nesushego vinta voznikayut vibracii kotorye mogut vyzyvat prezhdevremennyj vyhod iz stroya priborov oborudovaniya i dazhe privodit k razrusheniyu letatelnogo apparata K poyavleniyu vibracii otnosyatsya takie yavleniya kak zemnoj rezonans flatter i vihrevoe kolco Zemnoj rezonans Smeshenie centra mass vinta vyzvannoe povorotom lopastej v vertikalnyh sharnirah 1 polozhenie centra mass do povorota lopastej 2 posle povorota lopastej Vneshnie videofajlyVideo Zemnoj rezonansOsnovnaya statya Zemnoj rezonans Etomu yavleniyu podverzheny letatelnye apparaty u kotoryh lopasti nesushego vinta krepyatsya ko vtulke posredstvom sharnirnogo soedineniya Centr mass lopastej neraskruchennogo vinta nahoditsya na ego osi vrasheniya Pri vrashenii vinta lopasti mogut povorachivatsya v svoih vertikalnyh sharnirah i ih obshij centr mass okazyvaetsya smeshyonnym v storonu ot osi vrasheniya chto privodit k kolebaniyam vtulki vinta v gorizontalnoj ploskosti Pri sovpadenii garmonik etih kolebanij i sobstvennyh kolebanij vertolyota stoyashego na zemle na uprugom shassi voznikayut nekontroliruemye kolebaniya vertolyota zemnoj rezonans Zemnoj rezonans mozhno podavit vvedya dempfirovanie kak v vertikalnom sharnire tak i v amortizacionnoj stojke shassi vertolyota Bolee blagopriyatnye usloviya dlya sozdaniya zemnogo rezonansa sozdayutsya pri probege vertolyota po zemle Flatter Osnovnaya statya Flatter aviaciya Flatterom nazyvayut samovozbuzhdayushiesya kolebaniya lopastej nesushego vinta proishodyashie za schyot energii vozdushnogo potoka i privodyashie k bystromu narastaniyu amplitudy mahovogo dvizheniya Flatter osobenno opasen dlya soosnoj shemy tak kak iz za etogo effekta proishodit perehlyost lopastej Dlya izbezhaniya flattera v lopasti nesushego vinta ustanavlivaetsya protivoflatternyj gruz a na vtulke mayatnikovye vibrogasiteli Na vertolyotah s sharnirnym i uprugim tipom soedineniya lopastej priznakom poyavleniya flattera vo vremya polyota yavlyaetsya razmyvanie konusa nesushego vinta Vihrevoe kolco Vihrevoe kolco Vihrevoe kolco kriticheskij rezhim polyota vertolyota razvivayushijsya pri bystrom snizhenii s maloj postupatelnoj skorostyu Harakterizuetsya rezkoj poterej vysoty i oslableniem reakcii vertolyota na peremeshenie organov upravleniya Vertolyot rezko uvelichivaet skorost snizheniya vsledstvie turbulentnogo sostoyaniya potoka v vihrevom kolce voznikaet tryaska vertolyota uhudshaetsya ustojchivost i upravlyaemost Shemy krepleniya lopastejLopasti nesushego vinta krepyatsya k vtulke svobodno vrashayushejsya vokrug vala vertolyota Sushestvuet sleduyushie osnovnye vidy takih soedinenij Sharnirnoe soedinenie Sharnirnoe soedinenie na Mi 8 Pri sharnirnom soedinenii izobretyonnom Huanom de La Serva lopasti krepyatsya k korpusu vtulki posledovatelno cherez osevoj vertikalnyj i gorizontalnyj sharniry Blagodarya sharnirnomu sochleneniyu lopastej s korpusom vtulki znachitelno snizhayutsya peremennye napryazheniya v elementah nesushego vinta i umenshayutsya peredayushiesya ot vinta na fyuzelyazh vertolyota momenty aerodinamicheskih sil Gorizontalnye sharniry obespechivayut vozmozhnost mahovogo dvizheniya lopastej vverh vniz vertikalnye pozvolyayut lopastyam sovershat kolebaniya v ploskosti vrasheniya voznikayushie pod dejstviem peremennyh sil lobovogo soprotivleniya i sil Koriolisa poyavlyayushihsya pri kolebaniyah lopasti otnositelno gorizontalnogo sharnira osevye sharniry prednaznacheny dlya izmeneniya uglov ustanovki lopastej Vo vremya polyota na vertolyotah s sharnirnym soedineniem mozhno uvidet chto lopasti v vozduhe opisyvayut ne krug a figuru v vide voronki ili konusa Uprugoe bessharnirnoe soedinenie Uprugoe soedinenie na MBB Bo 105 Rol vertikalnogo i gorizontalnogo sharnira pri takom soedinenii igraet uprugij element izgotovlennyj iz kompozitnyh materialov ili torsion Eto pozvolyaet po sravneniyu s sharnirnym soedineniem umenshit chislo detalej umenshit trudoyomkost obsluzhivaniya ustranit neobhodimost smazyvaniya i uvelichit resurs nesushego vinta v 3 10 raz Na nesushem vinte s takim soedineniem mozhet byt znachitelno povyshena effektivnost upravleniya po sravneniyu s sharnirnym chto sposobstvuet uvelicheniyu manyovrennosti vertolyota k tomu zhe umenshaetsya yavlenie zemnogo rezonansa Poluzhyostkoe soedinenie Poluzhyostkoe soedinenie lopastej vertolyota firmy Bell Pri takoj sheme dve lopasti vinta zhyostko krepyatsya k centralnoj vtulke po tipu kachelej koromysla kogda odna lopast sovershaet mahovoe dvizhenie vverh drugaya sovershaet simmetrichnoe dvizhenie vniz Lyotchik izmenyaya polozhenie ruchki upravleniya vertolyotom tem samym izmenyaet polozhenie vsej ploskosti vrasheniya nesushego vinta Vertolyot s poluzhyostkoj vtulkoj nesushego vinta obladaet horoshimi harakteristikami upravlyaemosti Vazhnym preimushestvom takoj shemy yavlyaetsya eyo prostota otsutstvie vysokonagruzhennyh podshipnikov v sharnirah dempferov i centrobezhnyh ogranichitelej svesa lopastej oblegchayushaya i udeshevlyayushaya izgotovlenie vinta i obsluzhivanie ego v ekspluatacii Vertolyoty s poluzhyostkoj shemoj serijno proizvodyat firmy Bell i Robinson Zhyostkoe soedinenie Lopasti vinta zhyostko krepyatsya k vtulke ustanovlennoj na privodnom valu s ispolzovaniem tolko osevogo sharnira Takaya shema yavlyaetsya samoj prostoj no v to zhe vremya naibolee podverzhennoj razrushitelnym vibraciyam K tomu zhe takaya shema obladaet povyshennoj massoj po sravneniyu s sharnirnym soedineniem Stoit otmetit chto peremennye nagruzki na lopasti nesushego vinta v etom sluchae mogut byt umensheny za schyot gibkosti samih lopastej Zhyostkoe soedinenie primenyaetsya v vozdushnyh vintah samolyotov i do izobreteniya Huanom de La Serva sharnirnogo soedineniya ispolzovalos na vseh eksperimentalnyh vertolyotah nachala XX veka V nastoyashee vremya takoe soedinenie mozhno najti v nesushih vintah vertolyota Sikorsky X2 Dinamika nesushego vinta v polyoteShema zon nesushego vinta vo vremya polyotaRaspredelenie skorostej uchastkov lopastej nesushego vinta v polyote na azimutah 90 i 270 w uglovaya skorost vrasheniya vinta R dlina lopastej R w okruzhnaya skorost konca lopasti Pri postupatelnom dvizhenii vertolyota v gorizontalnoj ploskosti nesushij vint obtekaetsya vstrechnym vozdushnym potokom V sluchae ego vrasheniya po chasovoj strelke lopast nahodyashayasya sleva po napravleniyu polyota dvizhetsya navstrechu vozdushnomu potoku nastupayushaya lopast a nahodyashayasya sprava poputno emu otstupayushaya lopast Sootvetstvenno skorost nastupayushej lopasti otnositelno nabegayushego vozduha vyshe chem skorost otstupayushej i maksimalna na azimute 90 Poskolku soprotivlenie vozduha i podyomnaya sila proporcionalny skorosti nastupayushaya lopast sozdayot bolshuyu podyomnuyu silu i ispytyvaet bolshee soprotivlenie Linejnaya skorost proporcionalna rasstoyaniyu ot osi vrasheniya i sootvetstvenno maksimalna na koncah lopastej Pri opredelyonnyh znacheniyah uglovoj skorosti vrasheniya vinta linejnaya skorost koncevyh uchastkov nastupayushej lopasti priblizhaetsya k skorosti zvuka v rezultate chego na etih uchastkah razvivaetsya volnovoj krizis Naprotiv skorost ryada uchastkov otstupayushej lopasti otnositelno vozduha nastolko mala chto na nih proishodit sryv potoka a uchastki raspolozhennye eshyo blizhe ko vtulke popadayut v zonu obratnogo obtekaniya profil lopasti obtekaetsya vozduhom s ostroj chasti chto sozdayot obratnuyu podyomnuyu silu Lopasti nesushego vinta popadayushie v zony sryva potoka i volnovogo krizisa harakterizuyutsya uvelicheniem vibracij i rezkim snizheniem podyomnoj sily Protivodejstvovat sryvu potoka mozhno uvelicheniem uglovoj skorosti vrasheniya nesushego vinta odnako pri etom uvelichivaetsya zona volnovogo krizisa Negativnoe vliyanie zony volnovogo krizisa mozhno umenshit primeniv specialnye zakoncovki lopastej vinta naprimer strelovidnye Poskolku nastupayushie lopasti sozdayut bolshuyu podyomnuyu silu chem otstupayushie dlya sohraneniya balansa podyomnyh sil raznyh uchastkov nesushego vinta sushestvuet mehanizm kompensacii Mehanizm osnovan na primenenii gorizontalnogo sharnira i osevogo sharnira zhyostko soedinyonnogo s avtomatom perekosa Vo vremya polyota lopast nahoditsya pod uglom k obtekaemomu vozdushnomu potoku voznikaemoe soprotivlenie vozduha privodit k vzmahu lopasti vverh Tak kak osevoj sharnir soedinyon s avtomatom perekosa to pri vzmahe lopasti vverh proishodit povorot lopasti v storonu umensheniya ugla mezhdu lopastyu i vozdushnym potokom Umenshenie etogo ugla privodit k umensheniyu podyomnoj sily lopasti I naoborot pri umenshenii skorosti obtekaemogo vozdushnogo potoka lopast opuskaetsya vniz uvelichivaetsya ugol ustanovki lopasti uvelichivaetsya podyomnaya sila PrimechaniyaGlavnyj redaktor G P Svishev Nesushij vint vertolyota Aviaciya Enciklopediya M Bolshaya Rossijskaya Enciklopediya rus 1994 Aviaciya Enciklopediya glavnyj redaktor G P Svishev M Bolshaya Rossijskaya Enciklopediya 1994 KOVALEV M V Ustrojstvo vertolyota neopr Data obrasheniya 14 fevralya 2012 Arhivirovano iz originala 4 marta 2016 goda Discrotor Boeing rus http www dailytechinfo org Data obrasheniya 4 aprelya 2012 Arhivirovano 13 maya 2012 goda Bogdanov i dr 1990 s 85 86 Vibracii chastej vertolyota Aviacionnye discipliny Aviacionnyj zhurnal neopr Data obrasheniya 6 avgusta 2011 Arhivirovano iz originala 21 iyulya 2012 goda Vihrevoe kolco EagleWiki neopr Data obrasheniya 14 yanvarya 2012 Arhivirovano iz originala 4 marta 2016 goda Vihrevoe kolco neopr Data obrasheniya 23 oktyabrya 2011 Arhivirovano 28 iyulya 2010 goda Glavnyj redaktor G P Svishev Vtulka nesushego vinta Aviaciya Enciklopediya M Bolshaya Rossijskaya Enciklopediya rus 1994 Nesushij vint v gorizontalnom polyote neopr Data obrasheniya 14 fevralya 2012 Arhivirovano 11 marta 2016 goda LiteraturaKonstrukciya vertolyotov Uchebnik dlya aviacionnyh tehnikumov Yu S Bogdanov R A Miheev D D Skulkov M Mashinostroenie 1990 272 s il ISBN 5 217 01047 9 BBK 39 57ya723 B73 UDK 629 735 45 0 SsylkiKOVALEV M V Ustrojstvo vertolyota Tehnika Molodyozhi Nash aviamuzej Vintokrylye Arhivnaya kopiya ot 4 marta 2016 na Wayback Machine Fotografii vtulok nesushih vintov vertolyotov vblizi Arhivnaya kopiya ot 17 yanvarya 2020 na Wayback Machine
