СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОДНОВИНТОВЫХ ВЕРТОЛЕТОВ

В гл. II были даны основные понятия о системе «шаг—винт». Оста­новимся кратко на методике подбора кинематики связи шага хвостового винта с общим шагом несущего винта. Для этого необходимо иметь за­висимости балансировочного положения общего шага несущего винта и шага хвостового винта по скорости полета на режимах горизонталь — ного полета, набора высоты и авторотации. Затем необходимо задаться кривой Дфхв = Дфхв (фош)» обеспечивающей наименьший расход педа­лей при различных режимах полета и построить балансировочные зави­симости отклонения педалей…

Необходимо прежде всего указать на то, что хотя динамические ха­рактеристики различных газотурбинных двигателей в общем сходны между собой, тем не менее каждый конкретный двигатель как объект регулирования может иметь особенности, определяемые его топливной автоматикой. Это может повлиять и на схему стабилизатора. Здесь осо­бенно ярко проявляется гибкость электронного стабилизатора, в кото­ром без труда можно реализовать любые корректирующие цепи, необ­ходимые для получения оптимального закона регулирования. Задача стабилизатора заключается не в том, чтобы сделать устой­чивыми процессы изменения оборотов…

Автоматическое регулирование оборотов несущего винта при изме­нении его общего шага, угла атаки и скорости полета вертолета осуще­ствляется обычно путем автоматического изменения подачи топлива в двигатели. Рассмотрим кратко одну из возможных так называемых автономных систем регулирования силовой установки газотурбинных двигателей, установленных на отечественных вертолетах, имеющих, как правило, по два двигателя (рис. 3. 19). Такая система регулирования заложена не­посредственно в двигателе и обеспечивает как изменение его мощности вручную в диапазоне от малого газа до взлетного режима, так…

Объединенное управление шагом несущего винта и мощностью газо­турбинных двигателей значительно сложнее и, как правило, не может быть выполнено достаточно удобным для летчика без применения авто­мата оборотов. Дело в том, что газотурбинные двигатели имеют такие характеристики регулирования подачи топлива, которые не позволяют конструктивно обеспечить необходимую механическую кулачковую связь, подобную описанным выше. ‘ Если на вертолете с поршневым двигателем при увеличении высоты полета для поддержания постоянной мощности одновременно с увели­чением общего шага требуется увеличивать и угол поворота…

При перемещении рычага общего шага изменение общего шага не­сущего винта происходит обычно по линейному закону. В то же время закон изменения мощности двигателя, управление которым кинематиче­ски связано с рычагом общего шага, делается нелинейным, путем введе­ния в кинематику специального кулачка. Исходя из характеристик поршневого двигателя конструктивно ока­залось возможным применить довольно простую кинематическую связь между изменением общего шага несущего винта и мощностью двигате­ля. В этом случае при перемещении рычага общего шага, связанного, с управлением двигателя, мощность последнего…

Эта система, которую мы в дальнейшем будем называть системой «шаг—газ», механически связывает управление шагом несущего винта с управлением мощностью двигателей. С точки зрения теории регулирования система «шаг—газ» является классическим примером принципа регулирования по возмущающему воздействию. При такой системе поддержание постоянных оборотов не­сущего винта осуществляется не с помощью непосредственного измере­ния отклонения оборотов от заданного значения, а путем компенсиро­вания влияния только одного главного возмущающего воздействия (в данном случае изменение общего шага). Другие же, второстепенные возмущающие воздействия (изменение…

При необратимом бустерном управлении на оси вращения рычага общего шага целесообразнее всего устанавливать специальное фрикци­онное устройство с гидравлическим его растормаживанием (см. рис. 2.8). Это дает возможность летчику устанавливать и фиксировать рычаг об­щего шага в любом его положении. Для фрикциона необходимо, чтобы при его растормаживании на оси вращения рычага управления оставалось некоторое трение, превышаю­щее в сумме с трением в проводке примерно в 2 раза величину трения распределительного золотника гидроусилителя. Нарушение этого усло­вия приводит к вождению и…

В ряде случаев вместо загрузки педалей путевого управления пру­жинными механизмами с системой «автотриммирования» их загружа­ют, устанавливая в систему управления специальный гидравлический демпфер (рис. 3. 12). Обычно этим решаются две задачи. С одной стороны, демпфер обеспечивает стабилизацию скорости пе­ремещения педалей при работе от автопилота в режиме так называемой «перегонки» (см. гл. IV), а с другой стороны, предотвращает слишком Рис. 3. 12. Принципиальная схема гидравлического демпфера: /—корпус демпфера; 2—пружина; 3—’клапан кольцевания; 4—шток; 5—дроссельные шайбы; б—штуцер подачи давления;…

Выбор механической проводки зависит в основном от ее протяжен­ности. На вертолетах, у которых расстояние от рычагов управления в ка­бине до автомата перекоса, а следовательно, и до гидроусилителей, ко­торые обычно устанавливаются вблизи автомата перекоса, невелико, ме­ханическую проводку целесообразно выполнять жесткой, т. е. с приме­нением тяг и качалок. Применение в этом случае для управления золотниками гидроуси­лителей обычной тросовой проводки с ее чрезмерно большим трением недопустимо. В то же время проводки управления хвостовым винтом, расположенные после гидроусилителя, и…

При управлении несущим винтом вертолета в цепи управления дей­ствуют усилия, определяемые шарнирными моментами лопастей. Эти усилия имеют постоянные и переменные составляющие, причем величи­на последних относительно велика (30% и более от постоянной состав­ляющей). Усилия в цепи управления сильно возрастают с увеличением полетного веса вертолета. В настоящее время почти все вертолеты, включая и легкого класса, оборудуются гидроусилителями. Установка их на легких вертолетах, на которых допустимо ручное управление, все равно оправдывается, так как создает «комфорт» летчику, а в…

Первыми в истории развития вертолетов были применены жест­кие несущие винты. Однако уровень техники создания в то время вин­тов с жестким креплением лопастей не обеспечивал удовлетворительного решения всех проблем, связанных с управляемостью аппарата. Появле­ние шарнирных несущих винтов на автожирах способствовало широ­кому применению шарнирных винтов и на вертолетах. Наличие шарни­ров позволило также обеспечить прочность лопастей, разгрузив их от из­гибающего момента в комлевом сечении. Введение шарниров, однако, устранив передачу моментов от лопа­стей на фюзеляж вертолета, привело к снижению…

Если обычные перевозки крупногабаритных грузов без особых за­труднений осуществляются вертолетами посредством наружной подве­ски, то для специальных монтажно-строительных работ потребовался вертолет-кран. Для того чтобы летчик мог видеть переносимый на внеш­ней подвеске груз и место его опускания, на таких вертолетах установле­на подвесная кабина (рис. 2.11). В подвесной кабине имеется дополнительное управление, которым пользуется во время операции по монтажным работам один из летчиков (км может быть командир вертолета или второй пилот), называемый летчиком-оператором. Летчик-оператор спускается в подвесную кабину…

Отклонения рычагов управления в кабине летчика (ручка управле­ния, рычаг общего шага, педали) выбирают в соответствии с существую­щими нормами, определяющими эти параметры для самолетов и верто­летов. Так, диапазоны продольного отклонения ручки управления обычно составляют 300—400 мм, диапазоны поперечного отклонения — 250—350 мм, диапазон отклонения педалей— 150—200 мм, ход рычага общего шага — 240—350 мм (см. табл. 2. 3). Диапазоны изменения циклического шага и общего шага несущего винта, а также шага хвостового винта рассчитывают, исходя из необхо­димой…

Для остановки на стоянке вертолета несущего и хвостового винтов применяется тормоз, обычно располагаемый на вале трансмиссии хво­стового винта. Управление тормозом осуществляется через тросовую систему управления специальной ручкой, расположенной справа от летчика. Ручка имеет зубчатые фиксаторы, которые позволяют плавно при­тормаживать вращение винтов на земле после выключения двигательной установки и фиксировать ее при окончательно заторможенной трансмис­сии.

На вертолетах, имеющих два и более двигателей, кроме системы «шаг — газ», устанавливается система так называемого раздельного уп­равления мощностью двигателей. Рычаги 7 (см. рис. 2. 1) указанного управления располагаются сле­ва от летчика. Уменьшение мощности двигателей достигается в отличие от самолетного управления перемещением рычагов вниз (от себя), а уве­личение мощности — перемещением рычагов вверх (на себя). V Диапазон изменения & мощности 100% Увеличение ^мощности раздельным уп~ к ривлением(+80%) 1—дифференциальный механизм; 2—рычаг управления подачей топлива; 3—рукоятка коррекции…