Warum braucht ein Hubschrauber eine zyklische Steuerung, anstatt nur den gesamten Hauptrotor zu kippen?

Das Kippen des Rotors bringt nicht viel, tatsächlich kippt der Körper mehr als der Rotor. Der Kreiseleffekt wird gegen Sie arbeiten.

Der zyklische Anstieg erhöht den Auftrieb auf einer Seite des Rotors, wodurch der Rotor geneigt wird. Das wird dann das Fahrzeug in die richtige Richtung bewegen.

Mit anderen Worten, das zyklische System reagiert direkter auf Eingaben.

Die Antwort von Ratsche Freaks ist gut, aber ich fühle mich ein bisschen unvollständig.

Sie fragen, warum es eine zyklische Kontrolle braucht. Nun, Sie brauchen eine Steuerung, um die Scheibe zu neigen, entweder direkt oder indem Sie sie in Position bringen, also nennen wir diese Steuerung die zyklische Steuerung (da sie den Rotor zyklisch beeinflusst). Unabhängig von Ihrem Mechanismus benötigen Sie also eine zyklische Steuerung, um die Scheibe zu neigen.

Was meinen wir also mit Kippen der Disc? Es ist ein wenig Haarspalterei, obwohl präzise, ​​zwischen dem Kippen der Scheibe und dem Verursachen einer zyklischen Änderung des Auftriebs an jedem Blatt zu unterscheiden, sodass der Rotor in eine Neigung fliegt. Die Gründe dafür, es in eine Neigung zu fliegen, sind, wie Rachet Freak feststellt.

Sie geben dann an, dass es komplex ist, also lassen Sie uns das physikalische Kippen der Scheibe im Vergleich zum zyklischen Ändern der Neigung jedes Blattes untersuchen.

Zyklische Blattverstellung: Die Antriebswelle des Rotorgetriebes geht mittig durch die Taumelscheibe und ist am Rotor befestigt. Der Boden des rotierenden Rotors ist der rotierende Teil der Taumelscheibe, der als Lagerfläche dient, die sich auf dem unteren Teil der Taumelscheibe dreht, der sich nicht dreht und am Rumpf befestigt ist. Die Blätter sind an der rotierenden Taumelscheibe mit Steigungsgliedern befestigt, die sich bewegen können, um die Blätter in ihren Manschetten zu drehen. Jetzt müssen wir nur noch die zyklische Steuerung an der nicht rotierenden Taumelscheibe befestigen, damit wir sie kippen können. Dies wiederum kippt die rotierende Taumelscheibe und die Pitch-Verbindungen übertragen dies auf die Blätter, wodurch sie sich in ihren Manschetten drehen und den Anstellwinkel und damit den Auftrieb ändern.

(Von KoenB (Blenderzeichnung) [Public domain], über Wikimedia Commons)

Physisches Kippen der Platte: Die erste Hälfte davon ist die gleiche. Entfernen Sie einfach die Pitch-Links, damit die Scheibe der Taumelscheibe physisch folgt. Soweit alles gut, und die einzige Komplexität, die Sie entfernt haben, sind die an den Blättern angebrachten Pitch-Verbindungen, um sie zu drehen. Aber jetzt hast du ein Problem. Sie können den Gesamtauftrieb nur erhöhen oder verringern, indem Sie die vom Motor auf den Rotor ausgeübte Leistung und damit den Gesamtrotorschub variieren. Der einfachste Weg, dies zu lösen, besteht darin, die Pitch-Links zurückzusetzen und die Blätter in ihren Manschetten drehen zu lassen.

Daher erfordert der Versuch, die Scheibe physikalisch zu kippen, die gleiche Komplexität wie das zyklische Variieren der Neigung und verliert viel von der Nützlichkeit des Helikopters.

Die frühesten Autogyros von Juan de la Cierva taten dies, indem sie den gesamten Rotor kippten. Aber als die Tragschrauber größer wurden, wurden die Steuerkräfte zu groß und so konstruierte er den Federungsmechanismus, damit die Aerodynamik sich darum kümmern konnte, indem er Blattschlag verwendete.

Es ist eigentlich ganz vorteilhaft, nicht den ganzen Rotor kippen zu müssen: Die Rotorachse ist bullig und mit ihr sind Getriebe verbunden. Ja, der Federungsmechanismus ist kompliziert, aber eine Konstruktion, die es der Rotorachse von, sagen wir, einem CH-53 ermöglicht, sich zu neigen, mit seinen drei daran angeschlossenen Motoren und Getrieben, hat seine eigenen komplizierten Probleme zu lösen.

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