Далин В.Н. Конструкция вертолетов (553618), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Возможна ситуация, когда собственная частота фюзеляжа попадает в область частот, соответствующую динамическому усилениго для системы управления. Для устранения возникающих при зтом автоколебаний вследствие упругости фюзеляжа примоняется механический нелинейный фильтр низких частот (см. рио. 3.9.1). Фильтр состоит из последовательно включенных гидравлического демпфсра и пружины, имеющей предварительный натяг и ограни- чснис хода. Фильтр для высокочастотных колебаний небольшой амплитуды (в пределах ограничения хода пружины) представляет собой апериодическое звено, постоянная времени которого определяется жесткостью пружины и характериотикой демпфсра. При обычных управляющих воздействиях летчика (с низкой частотой) фильтр пе включается в работу, поскольку усилие от демпфера при этих условиях меньше предварительного натяга прунсиньь Имеющесся ограничение хода пружины обеспечивает таки«е пропускание с минимальными искажениями быстрых управляющих воздействий летчика, которые могут потребоваться в крайних случаях.
Расчетное усилио трения в тросовой проводке Р„„мол<по определить с помощью графиков Р,„= ~()у, И, О, у ), где )у — натяжение троса, д — диаметр троса, Р— диаметр ролика, <р — угол охвата ролика. Усилие от инерционной силы Р„связано с амплитудой перемещения ручки управления хо. График зависимости отношения амплитуд Р и хо от частоты сэ приведен на рис. 3.9.2, б. Инерционная сила возрастает с увеличением частоты и достигает максимума па резонаноной частоте гас. Пик усилия тем больше, чем меньше трение в системе. При увеличении частоты инерционная сила становится постоянной и равной Р „= й хо, что соответствует физически предельному случаю, когда масса при большой частоте входного воздействия «не успевает» перемегцатьоя и двилсепие выходного штока малого ГУ происходит только от деформации проводки.
Рассчитанный таким образом ГУ не может преодолеть инерционных нагрувок на резонансной частоте и близкой к пей, что является преимуществом оистемы, которая в атом случае не пропустит высокочастотных колебаний. 3.10. УПРАВЛЕНИЕ ЦИКЛИЧЕСКИМ ШАГОМ НЕСУЩЕГО ВИНТА Управление циклическим шагом состоит из колонки управления„системы тяг и качалок, ГУ и АП.
Одна линия проводки с ГУ предназначена для продольного управления, вторая — для поперечного управления (рис. 3.10.1). Колонка управления циклическим шагом выполняется в виде отдельного агрегата и крепится к каркасу пола кабины летчика. 152 Рис. 3.10.1. Кинематическая схема управления циклическим шагом ВВг 1 — ручка управления 2, 4 — злектромехшшзмыг 3, 5 — пружинный механизм загрузки продольного и поперечного управления соответственно; б, 7 — тяга продольного и поперечного управленияг 8 — тяга с пружинным устройством; 9, 12 — ГУ продольного и поперечного управления; 10, 11 — тяга продольного и поперечного управления Кипематика колонки должна обеспечивать незавиоимость продольного и поперечного перемещений ручки управления.
На рис. 3.10.2, а приведена кинематика, при которой имеется связь между продольным и поперечным управлением при отклонении ручки циклического шага. Прн поперечном отклонении ручки тяги продольного управления перемещают качалку иа положения А в А1, что вызовет поворот АП не только относитсльно поперечной, но и продольной оси. Для устранения этой связи (рис, 3.10.2, б) необходимо шарнир А тяги продольного управления А 153 располагать по оси вращения тяги поперечного управления 1.
На рис. ЗА0.2, е представлена кинематическая схема ручки циклического шага, в которой тяга 2 и шарнир А кронштейн 8 продольного управления размещаются на оси вращения 1-1 тяги поперечного управления. Для того чтобы на расчетном режиме горизонтального полета ручка управления была ближе к нейтральному положению, как правило, задается предварительный наклон АП при ее нейтральном положении. С атой же целью в ряде случаев в кинематику управления вводится нелинейность. ь- г- в) Рис, 3,10.2. йинематические схемы холонки циклического управления: а, б — 1, 2 — тяга и кронштейн поперечного управления; 3, 4 — качалка и тяга продольного управлепияг в — 1,4 — тяга и кронштейн поперечного управления; 2, 3 — тяга и качалка продольного управления 1- б Π— продольная и поперечная ось; А,А~ — смещение шарнира рычага продольного управления Из конструктивных соображений (рис.
ЗАО.З) карданная (шаровая) подвеска б АП, прикрепленная к ползуну общего шага У, смещается на величину и по вертикали относительно невращающегася кольца 8 и вращающегося кольца 2, соединенного поводками 1 и 4 продольного и поперечного управления НВ. Чтобы, напри- 154 мер, при продольном отклонении АП на угол б перемещались по вертикали только тяга 1, а тяга поперечного управления 4 не имела вертикальных перемещений, необходимо шарнирные узлы 5, соединяющие тяги продольного и поперечного управлепия НВ с вращающимся кольцом АП 2, совмеотись с центром качания карданной (шаровой) подвески б. 4 Рис.
3.1О.З. Кинематика, обеспечиеагоигая независимость продольного и поперечного управления ХВ сри отклонении плоскости АП При циклическом изменении углов атаки лопастей за счет инерционных и аэродинамических сил происходит фазовое отставание их махового движения. В результате плоскость наклона оси конуса НВ не будет совпадать с плоскостью, требуемой для управления вертолетом. Для исключения зависимости продольного и поперечпого управления необходимо опережение команды на изменение циклического угла уотановки лопастей на угол Ьу (рис. ЗА0.4, а): где Ьу „„вЂ” угол смещения шарнира крепления тяги продольного и поперечного управления к невращающемуся кольцу АП; пгг— 155 а) к — -г- I l » / Ось ГШ Щущ Ось ВШ б) 156 Рис.
3.10.4. Расчетные схемы угла опережения а1у: а — вид в плане на АП и втулку одновинтового вертолета о 1 — угол между осью ГШ и шарниром поводка лопаспшг о ~1 — угол поводка лопасти; 6, — средний угол поворота лопасти относительно оси ВШ1 Ьу „— угол опережения; НВ, НП вЂ” направление вращения НВ и полета вертолета соответственно; 1, 2 — шарниры тяги управления НВ на вращающемся кольце АП; б — вид в плане на «автомат перекоса — ползушку — втулку НВ« соосного вертолета: А, Б, В, à — шарниры; а — угол вьшоса шарнира качалки относительно шарнира поводка лопасти угол поводка лопасти; à — средний угол поворота (отставания) лопасти относительно ВШ; й — коэффициент компенсатора взмаха.
На соосном вертолете нельзя создать необходимое опережение управления циклическим шагом, как на одповинтавом. При одинаковом наклоне обоих автоматов перекоса соосные винты будут отклоняться в разных направлениях. Это приводит к уменьшению эффективности управления, а также к нежелательному сближению лопастей верхнего и нижнего винтов. На вертолетах данной схемы необходимое опережение для каждого винта создается в цепочке управления «автомат перекоса - ползушка втулки НВ» (рис. 3.10.4, б).
3.11. ОБЪКДИНКННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБЩИМ ШАГОМ НЕСУЩКГО ВИНТА И ДВИГАТЕЛЯМИ Управление общим шагом НВ и двигателями (рис. 3.11 1) на вертолете осуществляется рычагом общего шага 1, который кинематнчески связан с ползуном АП при помощи рычага 10 и одновременно с рычагами 8 топливного агрегата, расположенными на двигателях. Рычаг общего шага с системой фиксации в любом положении располагается слева от оидения летчика. Для фиксации рычага служат фрикционные устройства о ручным или гидравлическим управлением.
Изменение общего шага связано с управлением мощностью двигателей вертолета либо посредством механической кинематической связи, либо автоматически через стабилизатор частоты вращепия. В обоих случаях обеспечивается поддержание заданной чаототы вращения НВ при изменении общего шага, т.к. одновременно соответственно изменяется мощность двигателя. В случае механической связи шага о газом ручка шага имеет специальную поворотную рукоятку коррекции 1 (рис.
3.11.2), соединенную с дрооселем (рычагом подачи топлива) двигателя. При помощи этой рукоятки летчик может корректировать частоту вращения НВ в допустимых пределах независимо от его шага. Автоматическое регулирование частоты вращения НВ при изменении его общего шага, угла атаки и скорости полета вертолета осуществляется обычно путем изменения подачи топлива в двигатели. Автономная система регулирования силовой установки может быть расположена непосредственно в двигателе, Она обеспечивает как изменение его мощности вручную в диапазоне от малого газа 157 до взлетного режима, так и автоматическое поддержание заданной частоты вращения НВ постоянной. Данная система регулирования двигателей может работать и без ручного управления «шаг-газ», т.е.
рычаг общего шага может изменять только величину шага без изменения положения рычага подачи топлива, который должен быть переведен в положение «автомат». Перестраивая регулятор часготы вращения, можно менять ее диапазон ограничения„что необходимо для получения оптимальных режимов работы силовой установки в зависимости от высоты и окорости полета, пения оаноеи1 раяяением р зон> Рис.
3.11.2. Кинематическая схема независимого управления общим шагом НВ и двигателями: 1 — рукоятка коррекции «шаг — газ»; 2 — рычаг управления ОШ НВ; 3 — ползун АП1 4 — проводка управления углом уапановки стабилизатора; 3 — рычаг раздельного управления двигателя; 6 — фрикцион; 7 — дифференциальный механизм; 8 — ось качалки; 9 — упоры в системе управления; 1Π— рычаг управления подачей топлива в двигатель;!1 — упоры на двигателе Возможна и другая система автоматичоского регулирования частоты вращения НВ, в которой используется стабилизатор — автоматический регулятор подачи топлива, включенный в систему ручного правления «шаг-газ» чвреа раздвижную тягу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
