|
|
|
Если какое-либо тело находится в покое или в состоянии установившегося равномерного движения, то сумма действующих на него сил и моментов от этих сил должна равняться нулю. Силы и моменты от сил разделяются на активные и реактивные. Каждая активная сила или активный момент от силы уравновешивается своей реактивной силой или реактивным моментом (закон равенства действия противодействию). Если равновесия нет, то это тело будет двигаться с ускорением.Равновесие сил должно соблюдаться по всем трем осям в пространстве, точно так же, как и равновесие моментов должно соблюдаться относительно всех трех осей. Когда человек поднимает по лестнице какой-либо груз, он совершает какую-то работу. Чтобы совершить эту работу по преодолению внешней силы (силы веса), он должен иметь опору, т. е. опираться на лестницу, реакция- которой уравновешивает вес. Подобно этому примеру можно рассмотреть и работу силовой установки вертолета. Рассмотрим моменты от сил, лежащих в горизонтальной плоскости. Для того чтобы вращать несущий винт, двигатель должен затрачивать определенную мощность. При этом он должен иметь опору, реакция которой уравновешивала бы момент, действующий в горизонтальной плоскости, от сил сопротивления несущего винта. Если такой опоры нет, то момент от сил сопротивления несущего винта, реактивный момент, будет передаваться корпусу вертолета через редукторы и их опоры в горизонтальной плоскости и заставит его вращаться в сторону, противоположную вращению винта. Для того чтобы исключить вращение вертолета от реактивного момента, в качестве опоры в полете может быть использован только воздух. Существуют различные способы уравновешивания реактивного момента, по которым обычно классифицируются вертолеты (рис. 10). У вертолета соосной схемы момент силы сопротивления воздуха верхнего винта уравновешивается моментом сопротивления воздуха нижнего винта, так как винты вращаются в разные стороны. У двухвинтового вертолета реактивные моменты взаимно уравновешиваются благодаря тому, что винты вращаются в разные стороны. У вертолета одновинтовой схемы реактивный момент уравновешивается тягой рулевого винта. Воздух, отбрасываемый рулевым винтом, является опорой для силовой установки вертолета, когда она совершает работу, преодолевая силы сопротивления на несущем винте.Можно было бы привести еще различные примеры схем погашения реактивного момента, которые были предложены в многочисленных проектах вертолетов, но достаточно ограничиться приведенными выше, получившими практическое осуществление. Необходимо отметить, что у вертолетов, имеющих несущий винт с реактивными двигателями, реактивного момента нет, так как силы и моменты от сил в плоскости вращения взаимно уравновешиваются: тяга двигателя, полученная на лопасти, уравновешивается сопротивлением .воздуха, возникающим на лопасти. У обычного вертолета при работе несущего винта на режиме самовращения внешние силы уравновешиваются, так как необходимым условием установившегося самовращения является равенство нулю суммы моментов от аэродинамических сил, возникающих на всех лопастях. В этих случаях от винта вертолету передается только весьма небольшой момент от сил трения в подшипниках (того же направления, как и вращение винта).
Рис. 10. Основные схемы вертолетов:I — соосное расположение винтов, вращающихся в разные стороны; II — продольное расположение винтов, вращающихся в разные стороны; III — поперечное расположение винтов, вращающихся в разные стороны; IV — многовинтовая схема; V — одновинтовая схема с рулевым винтом; VI — вертолет с реактивными двигателями на лопастях несущего винта |
|
Пишите нам: jjhelicopters@mtu-net.ru
|
