Helikopterflug: Dreht sich die Rotorscheibenebene und die Nabenebene um eine Achse senkrecht zur Rotationsachse?

In vielen Literaturstücken werden Diagramme wie unten gezeigt, um den Richtungsflug des Hubschraubers zu erklären. Ich habe das Verständnis, dass die zyklische Eingabe nur den Anstellwinkel der Blätter ändert und daher die Menge der wirkenden Auftriebskräfte um die Scheibe herum variiert. ABER die Scheibenebene (genauer gesagt die Nabenebene) bleibt parallel (zu der Referenzebene, beispielsweise den Kufen oder der Oberseite des Hubschraubers). Ich meine, die Scheibenebene sollte sich nicht nach unten oder oben neigen, wie in der Abbildung gezeigt.

Hab ich recht? Außerdem fällt es mir schwer, dem "Referenzrahmen", den ich oben zu definieren versucht habe, einen geeigneten Namen zu geben. Gibt es dafür einen einheitlichen Namen?

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Antworten (2)

Die Welle kippt nicht, aber die Scheibe.

Sie haben die Funktion der zyklischen Steuerung richtig verstanden. Es ändert tatsächlich die Steigung der einzelnen Blätter und verschiebt das Zentrum des Auftriebs.

Die Klingen sind jedoch nicht stark genug, um so viel Biegebelastung aufzunehmen. Wenn der Rotor ganz steif wäre, würden sie schnell abbrechen. Stattdessen dürfen die Blätter auf und ab schlagen . Dadurch kann sich die Rotationsebene der Blätter zuerst ändern, wenn Sie zyklische Eingaben vornehmen, und die Körperhaltung folgt.

Die Körperhaltung folgt. Wenn der Rotor kippt, wird die Wirkung wie der Auftrieb damit gekippt, so dass er nicht mehr durch den Schwerpunkt geht, was ein Moment erzeugt, das versucht, den Körper in die dem Rotor entsprechende Haltung zu ziehen. Bei einzelnen Schlagscharnieren oder Biegung gibt es ein zusätzliches, direkteres Drehmoment auf die Rotornabe, die dasselbe zu tun versucht, während dies bei einem schwankenden Rotor der einzige Effekt ist und die Art und Weise, wie der zyklische Aufbau ist, verhindert, dass der Rotor versucht, sich relativ zu weit zu neigen Körper.

Siehe auch Wie werden Nick- und Rollmomente vom Rotor auf die Karosserie übertragen?

Danke. Ich glaube also, was ich hätte verwenden sollen, ist eine Nabenebene anstelle einer Scheibenebene. Verstehe ich richtig, dass sich die Nabenebene nicht bewegt (Neigung nach unten oder oben)?
@RajArjit, der Hub bewegt sich tatsächlich nicht. Obwohl die Nabe bei wippenden Rotoren nur ein Scharnier ist, an dem das Blattpaar wippt - dieser Mechanismus ist einfacher, überträgt jedoch kein Drehmoment auf den Körper, wodurch er anfällig für "Maststöße" wird, wenn der Rotor unbelastet ist.
Danke. Ich verstehe jetzt.
Dieses Video deutet darauf hin, dass sich der Hub per Los bewegt. youtube.com/… Bitte lassen Sie mich wissen, was ich vermisse.
@RajArjit, das Video ist so verschwommen und hat eine schlechte Auflösung, dass es überhaupt nichts vermuten lässt.

Die Blätter sind in der Nähe ihrer Wurzeln angelenkt, so dass sie einen gewissen Freiheitsgrad haben, und sie schlagen auf und ab, so dass die durch den Weg der Blattspitzen definierte Scheibe fast immer in einem Winkel in Bezug auf die Ebene senkrecht zur Rotation steht Achse.

Ich verstehe das. Bleibt die Nabe immer im Nullwinkel zur Ebene senkrecht zur Rotationsachse?
Raj, die von Ihnen eingereichten Diagramme sind korrekt. Es gibt keine andere Bewegung der Hauptantriebswelle als eine Drehbewegung. Die Scheibe (Blätter) kippt als Folge von Schlagscharnieren (das Schlagen tritt auf, egal ob es sich um einen voll beweglichen oder einen starren Rotorkopf handelt), die eine Steuereingabe von den Taumelscheiben erhalten. Die Taumelscheiben, eine rotierende und eine nicht rotierende, wandeln Steuereingaben des Piloten in die Blattbewegung um, die in jede Richtung steuerbar ist.
Helikopterflug: Dreht sich die Rotorscheibenebene und die Nabenebene um eine Achse senkrecht zur Rotationsachse?
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