Măsurarea avansului lamelor rotorului de coadă
Măsurarea lamelor rotorului de coadă
Această pagină a fost scrisă de tatăl meu, Josef Gornik.
Următorul raport este destinat să descrie modul în care o măsurare foarte precisă a palei rotorului cozii poate fi efectuată cu mijloace simple.
Centrul de greutate al unui rotor sau al lamei rotorului de coadă are o influență decisivă asupra comportamentului de zbor al unui elicopter, similar cu centrul de greutate al unui avion. Următoarea figură 1 ar trebui să clarifice efectul pe care îl provoacă diferitele poziții ale centrului de greutate asupra unei lame de rotor de coadă. Numai o parte a lamei rotorului este prezentată în imagine. Axa trasată este axa de rotație a lamei rotorului prin suportul lamei pentru a regla valoarea pasului. În funcție de centrul de greutate, axa de rotație a frunzei se deplasează. Aceasta determină dacă foaia rulează într-un mod stabil sau instabil. Pentru a clarifica, aș dori să dau următorul exemplu. Dacă țineți o foaie de hârtie în vânt, ținând foaia în față cu fața spre vânt, aceasta rămâne stabilă ca o paletă de vânt în vânt. Cu cât țineți mai departe foaia de pe față, cu atât foaia se rotește mai mult. Îl poți controla din ce în ce mai puțin în vânt. Devine instabil.
Ce se întâmplă cu elicopterul dacă lama este instabilă? Instabilitatea lamei duce la faptul că lama suprasolicită și subversează în mod constant. Aceasta înseamnă că forțele de susținere mai mari trebuie să fie aplicate de către mecanici și servomotoare. Rezultatul este o uzură mai mare a elicopterului și poate duce la eșec în zbor. Următoarea imagine 2 prezintă o lamă a rotorului de coadă cu plumb de 5 °! Fluturașilor 3D le place să aibă un comportament agresiv cu palele rotorului, dar aceste palete pun și ele cerințe mai ridicate. Sistemele instabile sunt întotdeauna greu de reglat! În plus, fluxul pe astfel de frunze se întrerupe mai repede. Ca urmare, rotorul de coadă își pierde și puterea.
Plumbul/decalajul poate fi ușor măsurat cu un cui subțire și o linie plumbă. Lama rotorului și lipirea sunt atârnate pe cui. Forța gravitațională deviază lama rotorului, în funcție de centrul său de greutate, iar plumbul bobinează vertical. Lama rotorului are acum aceeași orientare ca în zbor. Perpendiculara arată axa de rotație a lamei pentru reglarea pasului (vezi imaginea de mai sus). Avansul poate fi acum măsurat cu un raportor. Figura 3 prezintă o soluție foarte simplă pe placa de pin. Pur și simplu lipiți un știft și un fir cu o greutate (plumb bob) cu lamele rotorului de coadă pe placa de știfturi. Terminat! Este adevărat că nu puteți citi numărul exact de grade de avans/întârziere, dar puteți vedea tendința. Dar ceea ce puteți vedea exact este dacă cele două frunze sunt congruente. În Fig. 3 puteți vedea că foaia din spate iese ușor (puncte focale diferite!). Acest lucru va da un ușor dezechilibru în zbor!
Pic 2 pic 3
Figura 4 prezintă două adâncimi diferite ale centrului de greutate al celor două pale ale rotorului. La 0 ° înclinare, apare mai întâi un dezechilibru static, deoarece ambele lame sunt încă într-un singur plan și nu generează nicio ridicare. Dar imediat ce are loc angajarea (pitch), există și un dezechilibru dinamic, care duce inevitabil la distrugerea elicopterului. Puteți vedea de ce este așa în Figura 5. Foaia de frunte (7 °) are o suprafață mult mai mare în fața axei de rotație decât foaia de frunte (0 °). Ca rezultat, lama de frunte are mai multă ridicare decât lama de frână, dacă este mai înclinată. Rezultatul este că foaia principală nu mai rulează pe pistă.
Fig. 4 Fig. 5
Figura 6 prezintă o frunză neutră. O astfel de mână este forțele neutre, cu condiția ca mâna a doua să aibă același avantaj. Nu este atât de ușor de fabricat lamele rotorului de coadă cu plumb de 0 °. Până acum am reușit să găsim doar câteva lame de rotor din coadă GRP/CFRP care aveau 0 ° de plumb.
Pic 6
Pentru o execuție bună, nu numai centrul de greutate, ci și greutatea frunzelor individuale trebuie să fie corecte. Figurile 7 și 8 arată două moduri de a compara greutatea a două frunze. Nu poate strica să folosești ambele metode pe un cuplu. Aceasta înseamnă că se poate exclude faptul că un dispozitiv ar putea avea o tendință de bază.
Poza 7
Este recomandabil să utilizați metoda din Fig. 7 pe întregul rotor de coadă. Apoi puteți vedea dacă mecanismul (k) are un dezechilibru.
Poza 8
Figura 9 prezintă o pereche de pale ale rotorului de coadă care au lungimi diferite ale cablului. Rezultatul poate fi văzut în Fig. 10. Dezechilibrul a fost atât de mare încât carcasa rotorului de coadă s-a rupt.
Fig. 9 Fig. 10
Plumbul este adesea dat în milimetri. Dar în ce moment al lamei rotorului a fost luată măsurarea? Unghiul oferă o afirmație mai precisă în acest sens!
Fig. 11 Fig. 12
Până acum, lamele rotorului de coadă au fost întotdeauna un capitol întunecat. Utilizarea lor ar putea fi încercată și utilizată numai cu mai mult sau mai puțin succes. Cu această metodă vreau să arunc o lumină în această privință. Controlul presupune mult efort, care poate ajunge la sutele de euro; Servo-urile scumpe, giroscopurile, legăturile push-pull etc. și lamele slabe ale rotorului cozii înseamnă că efortul este neglijat.