Swashplate (воздухоплавание) - Swashplate (aeronautics)

А автомат перекоса это устройство, которое переводит ввод через управление полетом вертолета в движение основных лопасти. Поскольку лопасти несущего винта вращаются, наклонная шайба используется для передачи трех команд пилота от невращающегося фюзеляж к вращающейся ступице ротора и лопастям.

Автомата перекоса на радиоуправляемый вертолет
1 невращающееся внешнее кольцо (синее)
2 Поворотное внутреннее кольцо (серебро)
3 шаровой шарнир
4 Регулировка (шаг) предотвращения проворачивания наружного кольца
5 Контроль (рулон)
6 Тяги (серебристые) к лопасти ротора

сборка

Аппарат автомата перекоса состоит из двух основных частей: неподвижного диска автомата перекоса и вращающегося диска автомата перекоса. Стационарная (внешняя) качающаяся шайба установлена на мачте несущего винта и соединена с циклическим и общим управлением серией толкателей. Он может наклоняться во всех направлениях и двигаться вертикально. Вращающаяся (внутренняя) качающаяся шайба крепится к неподвижной наклонной шайбе с помощью подшипника и может вращаться вместе с мачтой несущего винта. Тяга, препятствующая вращению, предотвращает вращение внутреннего перекоса независимо от ножей, которые могут передавать крутящий момент на приводы. На внешней тарелке автомата перекоса обычно есть ползунок, предотвращающий вращение, чтобы предотвратить его вращение. Обе автоматы перекоса наклоняются вверх и вниз как одно целое. Вращающаяся тарелка автомата перекоса соединена с рупорами шага звеньями шага. Альтернативой неподвижной (внешней) шайбе автомата перекоса является гексапод и универсальный шарнир Дисковые пластины для вертолетов с двумя несущими винтами, установленными на одном валу, намного сложнее, чем у одновинтовых вертолетов.

Циклическое управление ножом

Циклические элементы управления используются для изменения параметров вертолета. рулон и подача. Толкающие штанги или гидравлические приводы наклоняют внешнюю наклонную шайбу в ответ на команды пилота. Диск автомата перекоса движется в интуитивно ожидаемом направлении, наклоняясь вперед, например, в ответ на ввод вперед. Однако «звенья шага» на лопастях передают информацию о шаге впереди фактического положения лопасти, давая лопастям время «взлететь» или «улететь», чтобы достичь желаемого положения. То есть для наклона вертолета вперед разница в поднимать вокруг лопастей должен быть максимальным в плоскости слева направо, создавая крутящий момент, который из-за гироскопического эффекта будет наклонять диск ротора вперед, а не в сторону.

Коллективное управление лезвиями

Чтобы контролировать коллективный шаг лопастей несущего винта, вся качающаяся шайба должна перемещаться вверх или вниз вдоль своей оси без изменения ориентации циклических органов управления. Обычно вся наклонная шайба перемещается вдоль главного вала отдельным приводом. Однако некоторые более новые модели вертолетов устраните это механически сложное разделение функций, используя три взаимозависимых исполнительных механизма, каждый из которых может перемещать всю тарелку автомата перекоса. Это называется микширование циклического / общего шага.

Анимации

Качающаяся шайба в исходном положении.
Поднятая наклонная шайба вызывает отрицательный общий шаг лопастей и, следовательно, прижимную силу. Обратите внимание, что рычаги управления находятся на задней стороне лопастей, поэтому приподнятая наклонная шайба уменьшает шаг лопастей.
Наклонный автомат перекоса, обеспечивающий циклическое управление ножом. Обратите внимание на изменение шага лопастей во время вращения.

История

Аппарат автомата перекоса изначально был предложен русскими Борис Юрьев в 1911 году, хотя он не использовал его на своем первом вертолете 1912 года.^[1]

Пескара вертолеты (1919–30) коаксиальные роторы вертолетов, каждый ротор управляется наклонной шайбой (качающимся подшипником), приводимой в движение первой ручкой управления для вертолета (UK 178,452 Улучшение джойстиков для вертолетов или относящееся к ним.^[2] Дата съезда в Испании: 12 апреля 1921 г.).

Французский инженер и предшественник вертолета Этьен Омихен подал заявку на патентование автомата перекоса 18 июня 1926 г. во Франции, а затем в США (12 августа 1929 г.).^[3]

Сегодня на большинстве современных самолетов автомат перекоса находится над трансмиссией, а толкатели видны за пределами фюзеляжа, но некоторые ранние конструкции, особенно легкие вертолеты, построенные Энстром Вертолет, поместил его под трансмиссией и заключил вращающиеся толкатели внутри главного вала. Это снижает сопротивление ступицы ротора, поскольку отсутствуют открытые рычажные механизмы.

Были использованы другие конструкции автомата перекоса и управления. Например, Kaman Aircraft вертолеты не используют традиционные автоматы перекоса, а вместо этого работают серво закрылки на лопастях ротора для регулировки угла атаки лопастей.