Zusammenhang zwischen Schlag- und Nachlauffrequenz

Screenshot von der Vorlesungsfolie

In meinem Drehflügler-Modul an der Universität wurde uns gesagt, dass das Voreilen / Nacheilen der Blätter das Ergebnis des Blattschlags ist. Um den Drehimpuls zu erhalten, beschleunigt ein nach oben geschlagenes Blatt (CG bewegt sich in Richtung Rotornabe) und "führt" daher. Ein nach unten schlagendes Blatt (CG bewegt sich nach außen) wird langsamer und "hinkt" daher. Ich verstehe das, aber wenn die Führung / Verzögerung eine direkte Folge des Flatterns war, sollten ihre Frequenzen dann nicht gleich sein? Im obigen Bild (das uns in der Vorlesung gezeigt wurde) können Sie sehen, dass die Verzögerungsfrequenz ungefähr 1/5 der Schlagfrequenz beträgt. Wie ist das möglich? Wenn der Blattverzug eine direkte Folge des Flatterns ist, ist dies sicherlich nicht möglich.

Gibt es weitere Faktoren, die Lead/Lag beeinflussen? Vielleicht verändert die zyklische Pitch-Steuerung den Luftwiderstand der Blätter und beeinflusst somit die Führung / Verzögerung? Oder könnte es mit dem Scharnier und den damit verbundenen Dämpfungseffekten zu tun haben.

Eine umfassende Erklärung wäre wünschenswert.

Antworten (2)

Ich stimme Ihrer Einschätzung zu. Hast du das mit deinem Professor/Dozenten besprochen? Bei der Durchführung von Rotor Track and Balance wirken sich ein verschlissener Vorlauf-/Nachlaufdämpfer oder -dämpfer direkt auf die laterale Schwingung von 1 pro Umdrehung aus, ohne oder nur mit geringen oder keinen Auswirkungen auf andere Drehzahlordnungen oder -unterordnungen des Rotors. Dies ist am ausgeprägtesten bei Helikoptermodellen, die hydraulische Dämpfer verwenden, im Gegensatz zu Elastomer- oder Reibungs-Vorlauf/Nachlauf-Dämpfern. Hoffe das hilft.

Ein weiterer Faktor, der zu Lead/Lag beiträgt, ist die alternierende Spannweitenverteilung des Auftriebs als Ergebnis des Vorwärtsflugs. Wenn sich ein Rotorblatt fortbewegt, wandert der Auftrieb in Richtung der Spitze. Umgekehrt verschiebt sich der Auftrieb beim Zurückziehen des Blattes mehr in Richtung der Wurzel des Blattes. Immer noch ein Effekt von 1 pro Umdrehung.

Die Blattmassenverteilung in Sehnenrichtung (Chordwise Balance Aka Product Balance) berücksichtigt Änderungen des Anstellwinkels in Bezug auf Leistungsänderungen. Steigt oder taucht ein Blatt beim Übergang von Ground-Flat-Pitch zum Schweben stärker als das/die andere/n, kommt es zu einer sehnenweisen Balance-Disparität, die wiederum zu Auswirkungen in Lead/Lag führt. Immer noch ein Effekt von 1 pro Umdrehung.

Möglicherweise hängt es damit zusammen, dass beim „Flattern“ nicht nur Auftriebsdyssimetrie, sondern auch Steuereingaben berücksichtigt werden.

Vielleicht kommt die Formulierung daher, dass sie für Vorwärtsflug berechnet wird?

Steuereingaben zum Kippen der Scheibe nach vorne bewirken, dass das Blatt relativ zu einem Schwebezustand mit gleicher Neigung in 360 Grad nach oben schlägt. Drehung.

Die Befehlseingabe an das Blatt zum Anheben und Erzeugen eines Vorwärtsflugs beginnt, wenn das Blatt 90 Grad durchläuft. Von der Nase aufgrund der gyroskopischen Präzessionsanforderungen. Wenn das Blatt seinen maximalen Schlag bei 180 Grad von der Nase erreicht, beginnt es abzusinken, wird dann aber von einer Dyssemetrie des Auftriebs beeinflusst und versucht, wieder nach oben zu schlagen, wenn es 270 Grad durchläuft. Der Punkt, an dem es dann die maximale Dyssemetrie erfährt.

Somit ... erfährt das Blatt mehr als nur 1 Per / Umdrehung für Aufwärtsschlagereignisse. Während sein einziges nach unten gerichtetes Klappenereignis aus einem neutralen Schwebeneigungswinkel ist, während es sich von 000 auf 90 Grad bewegt, erfährt es einen Auftriebsverlust aufgrund seines sich zurückziehenden Blattluftstroms.