Аэродинамические силы лопастей и винтов

На каждую из лопастей обоих несущих винтов, кроме сил, указанных в § б, действуют силы сопротивления вра­щению, которые преодолеваются моментами на валах НВ, создаваемыми силовой установкой (рис. 1.23). Сумма сил Rn, действующих на лопасть в вертикальной плоскости, приложена к ГШ и направлена вдоль лопасти. Поэтому лопасть занимает определенное положение в этой плоско-

сти. Сложив равнодействующие сил каждой лопасти несу­щих винтов, получим общую тягу несущего винта Т. При осевом обтекании несущих винтов их тяги направлены по оси вращения. Момент от массовых сил (Gn, Fuo) в этом случае отсутствует, центробежные силы во всех азиму­тальных положениях лопастей лежат в плоскости, перпен­дикулярной оси вращения (рис. 1.24,о). При косом обте­кании несущих винтов с шарнирной подвеской лопастей тяги совпадают с осями конусов вращения. Чтобы полу­чить поступательный полет, конусы вращения обоих вин­тов ручкой ППУ через автоматы перекоса отклоняются в направлении полета. При этом тяга винтов отклоняется в ту же сторону на определенный угол є (рис. 1.24, б). Изме­нение положения оси конусов вращения относительно оси вращения несущих винтов вызывает возникновение момен­та от массовых сил лопастей. Центробежные силы уже лежат в разных плоскостях, параллельных основанию ко­нуса вращения винта, образуя пару сил. Направление дей­ствия этой пары зависит от того, относительно какой оси вертолета она рассматривается. Таким образом, центро­бежные силы лопастей при изменении циклического шага создают момент Мтш, изменяющий угол тангажа или кре­на вертолета.

Так как в полете тяги несущих винтов не совпадают с осью их вращения, они раскладываются на составляющие

Тх, Ту и Тг по осям связанной или скоростной системы координат (рис. 1.25). В связанной системе координат ось Уі направлена по оси вращения несущих винтов, ось перпендикулярна оси У( вдоль строительной горизонтали фюзеляжа, а ось Z перпендикулярна осям X, и IV Начало координат — в центре тяжести вертолета. В скоростной си­стеме ось X направлена по вектору скорости полета, ось У перпендикулярна ей вверх, а ось Z перпендикулярна осям X и У.

Если перемещать вертолет с работающими несущими винтами в воздушном пространстве, то вследствие косой обдувки конусы вращения ВНВ и ННВ получат завалы назад и в стороны, т. е. составляющая Тх будет направле­на против полета. Но горизонтальный полет вертолета осуществляется с помощью несущих винтов за счет со­ставляющей Тх, -направленной в сторону полета. ! Іозтому продольно-поперечное управление должно обеспечивать возможность не только компенсировать завали конусов вра­щения назад, но и создать такую составляющую Тх, кото­рая позволяла бы достичь максимальной скорости полета. Поэтому продольно-поперечное управление обеспечивает на­клоны автоматов перекоса вперед на 4°3(У, а назад на Зс20′, т. е. завалы конусов вращения назад компенсируются до­полнительным ходом продольного управления (рис. 1.26).

Боковые составляющие тяг TZb и Г2Н и их моменты от­носительно продольной оси вертолета действуют в проти­воположные стороны и частично компенсируются. Однако

вследствие большего «плеча относительно центра тяжести вертолета боковая сила ВИВ создает больший кренящий момент, который должен быть компенсирован отклонением ручки ГШУ вправо на малых и влево на больших скоро­стях полета.

6