Авторотация с пируэтом. Куда крутить пируэт?

[baratynsky]

Парни, а ктонить из вас делал авторотацию 2.5 Может спросить у того кто ее умеет делать в какую сторону делать пирофлип, чтобы меньше ротор садить. Это и будет решением вопроса?

[Anton_vrn]

Давай уже уберём наконец основной ротор и будем обсасывать вопрос без его влияния, будем смотреть потери чистой механики.
Ты только скажи какай диапазон например в граммах на конце хвостовой балке тебя устроит. Сколько гр. Усилия должно быть в при 0 градусов на ХР, А?

У меня есть два дурных варианта, как тебе сделать замеры, один совсем дурной, другой можно даже токи замерить.

Аха, я тоже про это подумал и даже почти придумал как, но потом идея из головы вылетела за ненадобностью 

Собственно стенд для испытаний достаточно прост. Нужен ваттметр и адекватный мотор, который 1.5-2 тыщщи крутит. Дальше надо на него что-то типа патрона, или просто переходник сочинить... Снять хаб с верта, зажать в этот патрон и крутить на весу, чтобы можно было пируэтить в обе стороны и смотреть токи. Нормальные гиры держат скорость пируэта, по этому давая одинаковых расходов по рудеру можно сделать измерения очень даже адекватными.
А при ноле на хвосте смысла нет, потому как нагрузка на механику будет мизерная и сопротивляться она меньше будет чем при работе хвоста.

[Хелик]

Ну, хорошо, что так можно вообще просто.

Дрель 700Ц до 0- 2700 оборотов, вроде адекватно хвост крутит.
Но интереснее вторую тушку от вертолёта использовать, мотор нормальный, ватт метр на питание, можно и вообще регулятор с  памятью.

В 0 градусов все равно надо, будет понятна холостая составляющая. А правый и левый расход по хвостовым лопастям желательно приблизительно одинаковым сделать, гироскоп не нужен, даже вреден,( мы же  усилие замеряем) можно сервотестер, можно через передатчик. Обязательно отдельно затем опробовать со снятым вертикальным  стабилизатором.
Пируэт не обязателен, достаточно динамометр, лучше, если он будет на сжатие. Статические показатели должны получится не хуже, а то крутить такой оковалок это перебор.

Ты не ответил на вопрос, сколько гр. Тебя устроит.
По поводу, что с направлением запутались, так ты посмотри первую страничку. Топикстартер одно пишет, я так понял про Фурик 6той, у которого вроде лопасти крутятся по часовой стрелке, а вот хвостовой ротор, можно поставить хоть так, хоть так как в этом варианте быть с заложенной несемитричностью ХР я не в курсе.
Далее сообщение Александра, я на него ориентировался.

Олег!
При авторотации у нас силы на роторе и моменты на тушке меняют знак.
Если при нормальном полёте реактивный момент (так как образующяя его сила приложена "внутри" вертолёта двигателем) стремится повернуть верт ПРОТИВ часовой стрелки, то при авторотации, сила создающая вращение ротора - внешняя.
Следовательно, внутренней силой (образующей момент между ротором и "тушкой"), как правильно заметил Антон, является сила сопротивления трансмиссии. И она образует момент противоположного направления. Тушка хочет "догнать" лопасти, а не крутиться в противоположную сторону.
То есть: момент направлен ПО часовой стрелке.

[Anton_vrn]

Да Андрей, меня любые граммы устроят, если они есть Если мерить зацепившись за хвост, легко потом пересчитать усилие в понятные кг/см на основном валу и оценить их степень влияния в реальном полете.

Но опять же - это хоть и интересно, но так мы измерим только минимальное сопротивление механики, т.к. она не нагружена. Убрав динамометр и подцепив ваттметр можно будет тушкана покрутить, и покрутить именно с помощью гиры, дабы было все по честному, как в реальном полете. Трансмиссия то при этом в одну сторону будет шустрей крутится, а значит и сопротивляться будет больше, что вызовет большую нагрузку, которая в свою очередь еще увеличит сопротивление трансмиссии. Плюс еще один момент - крутя балку по направлению вращения вала мы уменьшаем обороты ХР, а против вращения - увеличиваем. ХР крутится шустро и когда работает - кушает энергии тоже не слабо. Даже в ноле он на таких оборотах кушает. К стати стенд позволит выбирать самые маложрущие хвостовые лопасти

[Хелик]

Ну, что Антон, я уж думал ты стенд  зробил.  Весы будет колбасить слегка посему предлагаю тебе сбацать самодельный динамометр типа того
 http://talks.guns.ru/forummessage/30/676265-s16744980.html.

для статических измерений, без разворота вертушки, с разворотом, дрель боюсь не прокатит, патрон нужен наверное уже  с токарного станка. Хотя можно значительно скроить время, любая программа типа Солидворка при правильном к ней подходе способна просчитать нагрузки в механической части с вентилятором  без основного ротора.

[aarc]

Андрей, а ты точно собираешься мерять то, что надо? Ведь еще в начале темы Антон и Саша говорили не о эффективности работы ХР по часовой и против часовой, а о потерях в трансмиссии при вращении тушки по направлению вращения ОР и против направления вращения ОР...

[Anton_vrn]

Олег, все правильно, только в совокупности с сопротивлением трансмиссии.

Андрей, я вспоминаю про эту тему только когда ее вижу  Прошиффку новую на GY750 облетать некогда, а ты про какие-то стенды...

[lunohod]

Спасибо автору за интересную тему об авторотации, я тоже заметил этот эффект при работе хвостом против часовой, особенно это чувствуется при ветре. В посте #3 Alexsr полностью раскрыл физику этого процесса. Спасибо.


---------

Logo 600SE 12S, 5020, 80HV
Trex 700E 12S, 4525LE, 120HV

[Helihohol]

Позволю себе вставить свои пять копеек.
В момент авторотации, все силы уравновешены (аэродинам,трения ,потери в механики и т.д. [color=красный]абсолютно все[/color])если установить рычаги управления в одном положении, и не двигать.
1. Когда хвостом начинаем рулить в сторону от вращения ОР то происходит отбор энергии основного ротора на преодоление хв.ротором силы сопротивления возд.потоку, обороты ротора падают и начинает сносить хвост тушки так как возникает реактивный момент. Но хвостовые лопатки стараются скомпенсировать этот реактивный момент и поэтому вертолет как бы не вращается.
2.Когда хвостом начинают рулить в сторону по вращению ОР то происходит значительно меньше потеря энергии, так как хвостовой винт ввинчивается в поток воздуха. Но потеря энергии все равно есть.Возникает реактивный момент увлекающий тушку в сторону вращения винта, и ему помогает хвостовой винт.
Наглядно реактивный момент можно увидеть в момент резкого старта лопастей. (хвостовая механика просто не справляется с возникшими силами) и хвост уносит в сторону противоположную вращению.Соответственно, при резком торможении ротора, тушку будет заворачивать в другую сторону. (обещал себе ни с кем в полемику не вступать, но истина дороже)

[ilyxa]

поэтому вертолет как бы не вращается

поясни. Он не вращается.

[Anton_vrn]

Тему надо прибить, как трольную и вредную.

[Helihohol]

Платон мне друг, но истина дороже. Все ошибаются, в том числе могу ошибаться и я. Но так как спец литературы, по этому вопросу нет, то приходится домысливать, на основе имеющихся знаний и опыта.  К тому же в споре рождается истина, а  троллинг придумали сами троли, которым нечего сказать и переливают из пустого в порожнее.Тема действительно актуальная, так как замечено точно. Вращается в одну сторону лучше чем в другую, и это факт. Поэтому на авторотации лучше рулить по ходу лопастей, так как не теряется энергия. Антон и Андрей  оба правы но разговаривали о разном. Андрей об идеальной авторотации уже установившейся, а Антон об авторотации в которой постоянно двигаешь джойстиком. После любого возмущения авторотации (движения джойстика) происходит нарушение равновесия сил авторотации и начинается вращение хвоста за лопастями. (изменение общего шага например). Затем равновесие всех сил все равно устанавливается, и хвост не вращается. Любое движение джойстика меняет аэродинамику (требует энергии), уменьшает вращение осн.ротора (так как ротор это аккомулятор и источник энергии) соответственно появляется реактивный момент. Во время постоянного вращения ротора, такого момента вообще нет. А значит при любом возмущении аэродинамики хвост будет сносится за ротором.В том числе и на пируэтах. Только в одном случае реактивный момент и реакция хвоста совпадают, а в другом они направлены в разные стороны. Если торможение ротора значительно (из-за не правильного угла атаки), то появляется и большой реактивный момент в сторону ротора и хвостом в противоположную сторону не вырулить.

[Anton_vrn]

Андрей об идеальной авторотации уже установившейся, а Антон об авторотации в которой постоянно двигаешь джойстиком.

Естественно. Тем называется "Авторотация с пируэтом. Куда крутить пируэт?".

[Vovets]

Доброго всем времени суток!
С большим интересом прочитал тему. Задачка показалась очень забавной и заставила поломать голову и повспоминать курс физики. Осмелюсь предложить своё решение.
Для определённости будем смотреть на вертолёт сверху. Лопасти ОР пусть вращаются по часовой. ХР пусть расположен справа от балки. Рассмотрим пируэт с вращением балки по часовой стрелке и против. Из опыта очевидно, что есть какая-то разница между этими направлениями.
Рассмотрим основные силы, действующие на балку (и создающие момент относительно оси ОР) при вращении по часовой стрелке. Первая - тяга от винта ХР, вторая - сила аэродинамического сопротивления балки и вертикального стабилизатора. При постоянной скорости пируэта эти силы должны быть скомпенсированы, т.е. равны.
Теперь рассмотрим вращение балки против часовой стрелки. В этом случае действует ещё одна сила - сила аэродинамического сопротивления вызванная обтеканием вертикального стабилизатора потоком, индуцированным ХР. Она направлена противоположно силе тяги ХР. Таким образом, в этом случае сила тяги ХР должна быть больше, чем в первом, при той же скорости пируэта. Для этого угол атаки лопастей ХР должен быть увеличен по сравнению с первым случаем, что и приводит к большему расходу энергии.

[Helimen]

Что-то от последнего текста огурчика соленого захотелось. Или хоть семечкой занюхать... Прочитай потом сам тему, что понаписал...
Мы тут вообще про модели, и совсем не автожиров. И про управляемую авторотацию, да еще с элементами 3Д. Для этого нам надо чтобы хвост крутился, а для хвоста нам нужна энергия, и берем ее мы с ротора, который раскручивается потоком. А раз мы берем эту энергию, да еще передаем еще ее на хвост ремнем или карданом с кучей шестеренок, то создаем и нагрузку, которая заставляет появиться тому, что вы называете "реактивный момент". Естественно, если нахрен выкинуть мотор и хвост, останется только пара подшипников основного вала, сопротивление качению у которых на столько ничтожно мало, момента практически не будет. У нас в моделях при авторотации ОЧЕНЬ много всего крутится, и даже банальные потери на трение уже создают сопротивление вращению основного ротора. Компенсируем мы это хвостовым ротором, при этом еще сильней нагружая основной.
Да блин, налейте в стакан воды, суньте туда гвоздь и крутите. Гвоздь крутится, стакан на месте, реактивного момента нет, ваша теория в порядке, знания физики подтверждены.
Теперь меняем воду на начинающую застывать эпоксидку и обнаруживаем что стакан тоже крутится, если гвоздь покрутить. Откуда-то появился момент. Это то что происходит тем, про что эта тема.
Как еще проще объяснить - не знаю, и так уже пошел уровень младшей группы детского сада...

 А можно и ещё проще объяснить: Элементарно представить, что при авторотации модельного вертолёта подшипники основного вала вообще напрочь заклинило, да так что фюзеляшь вертолёта вращается ровно с той же скоростью, что и ротор, НО на конце хвостовой балки установлен импеллер с реверсом, и если мы даём ему команду на включение вектора тяги именно в том направлении, что направлено против вращения винта, то понятно что ротор остановится почти мгновенно. Ну а если дать команду на включение вектора тяги в попутном основному ротору направлении, то вертолёт может вполне благополучно приземлиться.


Я понимаю, что тема старая. Извините не сдержался.