Моделісту про гелікоптер. Креслення, опис

МОДЕЛЮВАННЯ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / моделювання

Моделісту про гелікоптер. Поради моделісту

моделювання

Багаторазові спроби переробок вільнолітаючих моделей гелікоптерів на радіокеровані, як це було з моделями літаків та планерів, виявилися безуспішними. Це пояснюється тим, що моделі вертольотів вільного польоту, побудовані за несиметричною або співвісною схемами з двигунами, що обертаються, не мають того, що називається корпусом. Простіше кажучи, у них немає ні носа, ні хвоста. Тому будь-який рух для них, крім "вгору" і "вниз", має напрямок уперед. А керування напрямом руху моделі вертольота без орієнтованого у просторі корпусу, як і керування швидкістю руху, неможливе без автомата перекосу. Його ж на вільно літаючих і так званих таймерних гелікоптерах і немає.

Уточнимо, що радіокерованою називається така модель вертольота, яка може здійснити посадку на місце зльоту. Сучасна модель такого типу має майже ті ж самі органи управління, що і великий вертоліт (хоча на окремих моделях, як і на описуваній, немає приводу на загальний крок). Майже всі моделі оснащені гіроскопічними автоматами стабілізації (безпосередньо пов'язаними з ротором, що несе), призначення яких - забезпечити постійне положення площини обертання несучого ротора при різких зовнішніх збуреннях.

Наводимо короткий опис та креслення однієї з японських моделей ТМ-20. Не всі технічні завдання вирішені у ній найкраще. Конструктору, який бажає зайнятися освоєнням цієї невивченої галузі технічної творчості, слід підготуватися до подолання значних труднощів.

У вітчизняній літературі описів радіокерованих моделей гелікоптерів та рекомендацій щодо їх будівництва поки немає. Справа ця для наших модельістів нова, а бути піонером у новому напрямку модельної техніки почесно.

Радіокеровані моделі вертольотів – новий клас в авіамодельному спорті. У правилах змагань поки що немає навіть визначення, що таке модель вертольота, не розроблені й чіткі технічні вимоги. Брак інформації про такі моделі стримує розвиток цього класу. Як результат, на жаль, доводиться констатувати велике відставання наших спортсменів.

Моделісту про гелікоптер
Рис. 1

Моделісту про гелікоптер
Рис. 2

Рис. 3

Було чимало спроб підняти в повітря радіокеровану модель вертольота, але подолати психологічний бар'єр - побоювання розбити таку складну техніку - вдалося лише авіамоделістам Московського авіаційного інституту Віталію Макєєву та Ігорю Цибізову, які встановили перший Всесоюзний рекорд тривалості польоту з посадкою на місце зльоту. с. В іншому польоті їхня модель пролетіла 6 м і здійснила посадку на заздалегідь намічений майданчик.

Освоєння ними пілотування моделі обійшлося без серйозних поломок. Тому можливість безаварійного освоєння нової техніки слід вважати доведеною. Висловлюється навіть думка, що навчитися пілотувати модель вертольота одразу простіше, ніж переучуватися після пілотування моделі літака. Але перш ніж приступати до побудови моделі, необхідно познайомитися з особливостями схеми, конструкції та принципом петлі вертольота. Почнемо з термінології, яка надалі полегшить наше порозуміння.

Гелікоптер - літальний апарат важчий за повітря, здатний нерухомо висіти, а також переміщатися в повітрі під будь-яким кутом до горизонту. Підйомна сила і тяга у нього створюються одним або декількома роторами, які приводяться в обертання мотором.

Однороторний вертоліт (рис. 1) з одним (головним) ротором, що несе, і хвостовим гвинтом для компенсації реактивного моменту. Хвостовий гвинт використовується також для управління курсом.

Співвісний вертоліт (К-26, рис. 2) з двома роторами, розташованими на одній осі і обертаються в протилежних напрямках.

Вертоліт поперечної схеми (Мал. 3) з двома роторами, розташованими по сторонах фюзеляжу і обертаються в протилежних напрямках.

Вертоліт поздовжньої схеми (Рис. 4) з двома роторами, розташованими по кінцях фюзеляжу і обертаються в протилежних напрямках.

Моделісту про гелікоптер
Мал. 5. Автомат-перекіс: 1 - вал ротора, 2 - тяга, 3 - осі автомата-перекосу, 4 - автомат-перекіс, 5 - тяга поперечного управління, 6 - тяга поздовжнього управління, 7 - важіль управління загальним кроком

Моделісту про гелікоптер
Мал. 6. Схема однороторного вертольота: 1 - тяга, 2 - вертикально поставлені тяги, 3 - горизонтально поставлені тяги, 4 - вага, 5 - лобовий опір

ротор (Головний) - гвинт, що служить для створення підйомної сили.

Автомат-перекіс (Рис. 5) - механізм, що служить для циклічної зміни кута установки (кроку) лопатей ротора.

Втулка ротора - Агрегат, що служить для з'єднання лопатей з провідним валом.

Горизонтальний шарнір - Частина втулки ротора, що забезпечує можливість махового руху лопатей.

Осьовий шарнір - Частина втулки ротора, що дозволяє змінювати кут установки (кроку) лопатей.

Конус ротора - Поверхня, що описується лопатями ротора.

Площина обертання ротора - площина, що проходить через втулку ротора перпендикулярно до її осі.

Кут помаху - Кут між віссю лопатями і площиною обертання ротора.

Кут установки - Кут між хордою профілю потрапити і площиною обертання ротора.

Зміна загального кроку - одночасна, однакова зміна кутів встановлення всіх лопатей усіх роторів вертольота.

Висіння - нерухоме положення вертольота в повітрі, коли його вертикальна та горизонтальна швидкості щодо навколишнього повітря дорівнюють нулю.

Авторотація - Режим роботи ротора без подачі потужності від мотора. Ротор на режимі авторотації обертається під дією потоку повітря, що набігає (знизу або збоку), створюючи підйомну силу і тягу. Термін застосовується до гелікоптера в ціпом.

В авіамоделізм найбільшого поширення з конструктивних міркувань отримали однороторні моделі вертольотів.

Про роботу ротора слід знати наступне.

Чим менше число лопатей, тим більша його ефективність.

При висінні і вертикальному підйомі ротор вертольота працює подібно до пропелера. При поступальному польоті його вісь обертання нахиляється вперед і працює на режимі нового обдування. Коли лопаті обертаються, підйомна сила змушує їх підніматися, тоді як відцентрова сила перешкоджає надмірному закидання вгору, тому диск ротора набуває конічної форми.

Від форми лопаті теоретично залежить аеродинамічні характеристики вертольота. Однак практика парних випробувань не виявила цього впливу настільки, щоб можна було зробити певні висновки. Але поліпшення поверхні лопаті дає значне зниження необхідної потужності двигуна. Негативна закрутка потрапити на 8-10 дає збільшення тяги на 3-4%.

Швидкість руху лопаті щодо повітря неоднакова. Вона менша в осі обертання і більше в кінця і, крім того, змінюється в залежності від положення потрапити по відношенню до напрямку польоту.

Так, при обертанні гвинта швидкість потрапити, що рухається вперед, складається зі швидкостей її обертання та поступального руху вертольота. Для лопаті ж, що рухається назад, швидкість визначатиметься різницею між швидкістю поступального руху всієї машини та власною швидкістю обертання.

Через меншу швидкість у попасті, що рухається назад, буде менша і підйомна сила або, вірніше, була б меншою, якби в цьому випадку не збільшувався її кут атаки для збереження рівноваги. Але надто збільшувати цей кут теж не можна.

Межа максимальної швидкості польоту визначається величиною істинного кута атаки потрапити, що відстає. Збільшення числа оборотів ротора при відповідному зменшенні його діаметра призводить до погіршення характеристики висіння. Істотних покращень можна досягти, застосувавши профілі з великим значенням критичних кутів атаки, якщо це не призведе до значного зростання опору.

Моделісту про гелікоптер
Рис. 7. Графік необхідної потужності для горизонтального польоту

Моделісту про гелікоптер
Мал. 8. Діаграма безпечних висот для випадку авторизації посадки

Близькість землі та так звана "земна подушка" значно впливають на аеродинамічні характеристики ротора. Але на відстані, що дорівнює діаметру ротора, цим впливом вже можна знехтувати. Для висіння вертольота без поступальної швидкості необхідна потужність на 30% більша, ніж при горизонтальному польоті оптимальної швидкості.

Таке явище спостерігається при наборі висоти. Динамічна стеля (з поступальною швидкістю) завжди більша за статичний (на режимі висіння). При зупинці двигуна вертоліт стає автожиром. У цьому випадку ротор обертається без підведення потужності внаслідок дії аеродинамічних сил. Останні забезпечують необхідну тягу ротора та підтримують його обертання. Але це перетворення залежить від багатьох чинників. Основний з них – напрямок обдування ротора повітряним потоком.

При моторному польоті повітряний потік набігає на ротор вертольота зверху, режимі авторотації - знизу. Задля більшої авторотації необхідна певна швидкість потоку (прямого чи косого), тобто вертоліт повинен переміщатися щодо нього. Так, для безпечної авторотуючої посадки з режиму висіння апарат повинен мати запас висоти не менше 150 м або при горизонтальному польоті, поступальну швидкість не менше 120 км/год, інакше аварія неминуча.

Такі короткі відомості про гелікоптер, які необхідно знати авіамоделістові.

Рекомендуємо цікаві статті розділу моделювання:

▪ Ватерлінія з кіноплівки

▪ Два завдання електропілотажу

▪ Модель катамарану

Дивіться інші статті розділу моделювання.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Найменший у світі ТБ тюнер 14.02.2004

NOVAC Corporation уточнила дату виходу найменшого у світі зовнішнього ТВ тюнера Micro CATCH TV Walker. 150 січня він з'явиться на прилавках магазинів за ціною XNUMX доларів.

Портативний тюнер призначений для використання у зв'язці з ноутбуком. Як інтерфейс зв'язку з ПК вибраний USB 2.0. Габаритні розміри пристрою – 50х106х33 мм, вага – 88 г. У Micro CATCH TV Walker використовуються чіпи від компаній WIS Technologies (G08007SBG07007SB) та Philips (SAA7135), а також мікросхеми TDA8275 та TDA8290.

ТВ-тюнер підтримує звукові стандарти PAL, SECAM та NTSC, а також NICAM, А2 та MTS. Захоплення відео здійснюється з такими максимальними дозволами: 720х480 пікселів (NTSC) та 720х576 пікселів (PAL/SECAM).

Інші цікаві новини:

▪ Портативний накопичувач Toshiba Canvio Alu

▪ Новий світовий рекорд швидкості серед автомобілів

▪ Ключ до телефону

▪ Універсальний антибіотик

▪ Усі мультимедійні можливості HSPA на одному кристалі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Антени. Добірка статей

▪ стаття Допомога при кровотечі. Охорона праці

▪ стаття Чи є нюх стереоскопічним? Детальна відповідь

▪ стаття Столяр будівельний. Типова інструкція з охорони праці