ГлавнаяРегистрацияВход МАХОЛЁТ (ОРНИТОПТЕР) Воскресенье, 21.10.2018, 14:53
  ГЛАВА VII ПРИМЕРЫ СКОНСТРУИРОВАННЫХ МОДЕЛЕЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА МАШУЩЕГО ДВИЖИТЕЛЯ (часть VII) Приветствую Вас Гость | RSS

 
 

7.8 Связь набора параметров управления с лётными режимами.

 

Для разных по типу движителей система управления имеет свои особенности. Кроме того, она зависит от полноты набора управляемых параметров в самой конструкции исполнительного механизма движителя. Если исходить из требований оптимального минимума к набору управляемых параметров, то к настоящему моменту можно насчитать четыре параметра: а – параметр дифферента хорды омахиваемой кривой, или общего угла атаки крыла (что одно и тоже) - a0; б – параметр амплитуды махания, или угол веера махов - b; в – параметр продольной стреловидности крылаc; г – параметр поперечной стреловидности крыла, или «поперечное V-крыла» - g.

Возможность менять величины перечисленных параметров обеспечивает следующие лётные режимы: 1 – взлётный; 2 – маршевый (крейсерский); 3 - маневровый; 4 – парашютирующий; 5 – планирующий; 6 – парящий (статическое и динамическое парение); 7 – посадочный.

Взлётный режим обеспечивают в следующей последовательности. Весь аппарат ориентируют по «розе ветров» навстречу ветру. Движителю придают максимальный дифферент назад (Ða0=15…30°). Этим достигается увеличение общего угла атаки крыла. Одновременно плавно увеличивают эксцентриситет или угол нутации амплитудным модулятором. Таким образом, достигается замыкание кинематической цепи передачи от работающего двигателя до лопастей крыла. Нагрузка нарастает плавно. Веер махов увеличивается. Автоматически пропорционально увеличиваются и циклические углы атаки крыла. Причём, в начальной стадии отрыва от ВПП наблюдается работа лопасти только на тягу (это видно из диаграммы). Лопасть в этой стадии и пронирует и супинирует, т.е. работает обеими сторонами и «брюшком» и «спинкой» на создание тяги.

В случае, если появляется опасность зацепления вершиной лопасти взлётной поверхности, то прибегают к увеличению положительной поперечной стреловидности крыла.

После пробежки, отрыва от ВПП, выдержки и набора необходимой высоты – управление переводят на маршевый режим полёта. Для этого: а – уменьшается стреловидность до нулевой; б – уменьшается общий угол атаки; в – уменьшается амплитуда махов до оптимальной.

Для осуществления маневрового режима привлекают к управлению лопасти хвостового оперения и киля. Кроме того, если необходимо быстро снизиться: а - выключают махание; б – увеличивают положительную продольную стреловидность. Для достижения ещё более экстренного снижения, возможно помогать тягой машущих крыльев.

В  случае экстренного изменения курса на вираже уменьшают тягу и подъёмную силу на внутренней лопасти обращённой к эпицентру виража и, напротив, увеличивают тягу и подъёмную силу на наружной лопасти обращённой от эпицентра виража. Осуществить эти манипуляции можно лишь на аппарате с дифференциальным управлением амплитудными модуляторами. Маневровый режим может сопровождаться фигурами высшего пилотажа или обычным изменением либо высоты, либо курса.

 Парашютирующий режим характеризуется снижением аппарата при, торможении крыльями. Для придания режиму устойчивого характера крылу придают максимальную положительную поперечную стреловидность. Для достижения режима: а – выключают махание; б – увеличивают положительную поперечную стреловидность крыла до оптимального максимума; в – продольную стреловидность сводят до нулевого значения.

Планирующий режим характеризуется скольжением в направлении полёта на неподвижных распростёртых крыльях и сопровождается плавной потерей высоты по пологой траектории (менее 30° к горизонту). Для достижения режима: а - выключают махание; б – подбирают оптимальный общий угол атаки крыла и выдерживают его на протяжении всего цикла режима.

Парящий режим, различают статистический и динамический (см. введение к гл. 2). Характеризуется полётом за счёт энергии внешней среды. Для выполнения и поддержания режима необходимы соответствующие метео – условия. Для статического парения – это появление кучевой облачности. Для динамического – это сильный штормовой ветер при устойчивой волне на поверхности моря. В первом случае режим сопровождается: а – поиском и нахождением восходящего «ствола» прогретого воздуха; б – удержанием аппарата в границах восходящего потока путём маневра. Во втором случае режим сопровождается: а – аппарат ориентируют на встречу ветру; б – набирают высоту за счёт энергии встречного ветра, регулируя общий угол атаки крыла при распростёртых крыльях; в – после набора некоторой высоты парение с потерей высоты. Затем повторение цикла.

Посадочный режим сопровождается заходом на посадку при подлёте к объекту и снижением по высоте. Применительно к махолёту возможно несколько вариантов осуществления мягкой посадки: а – планированием и пробежкой; б - парашютированием и использованием воздушной подушки в непосредственной близости от ВПП; в – прицельным пикированием с резким увеличением угла атаки и включением махания в непосредственной близости от ВПП.

 

7.9 Схемы систем управления.

 

Схемы систем управления в качестве примеров приводим в виде силуэтов для исполнительных механизмов двух типов кривошипного и косошипного. Агрегат может быть смонтирован вместе с постовом на подиуме с пультом управления и рабочим сидячим местом пилота с педалями, штурвалами, рукоятками; соответствующими механизмами преобразования движений, проводки валов и тяг, рис. 7.28 и 7.29.

На рис. 7.28 показана модель исполнительного механизма машущего движителя с элементами системы управления. Модель кривошипной схемы для моноплана.

На рис. 7.29 показана модель исполнительного механизма машущего движителя косошипной схемы для моноплана.

Как на первой, так и на второй схемах мигрирующие вводы управления усложняют задачу проводки и подсоединения управляющих звеньев. На моделях эта задача решена с помощью гибких проволочных витых валов. Так, например, с пультов управления, вращая маховички, можно менять продольную или поперечную стреловидность крыла.

Управление амплитудным модулятором осуществляют на моделях через рукоятку, тяги, валы и систему рычагов. Управление общим углом атаки крыла также может быть осуществлено от рукоятки. Первая практика конструирования показывает, что рукоятка амплитудного модулятора и рукоятка общего угла атаки могут быть с успехом объединены в одну. У объединённой рукоятки добавляются степени свободы по координатам X и Y.

Рис. 7.28 Схема системы управления для модели кривошипной схемы

моноплана:

1 – рукоятка управления модулятором амплитуды; 2 – рукоятка управления общим углом атаки крыла; 3 и 3¢ - маховички для управления поперечной стреловидности крыла; 4 и 4¢ - маховички для управления продольной стреловидностью крыла; 5 – педали для управления по курсу на хвостовой киль.

Рис. 7.29 Схема системы управления для модели косошипной схемы моноплана:

На рис. 7.29, как вариант, рукоятка управления с модулятором объединена со штурвалом – 1 управления по курсу. В этом случае педаль – 5 служит для управления по тангажу (на хвостовом оперении).

7.10 Проблемы, стоящие до внедрения махолётов в практику.

 

1. Изучение и нахождение масштабной инвариантности зарождения грибо- и торо- образного вихрей в зависимости от локализации и скорости возрастания давления в средах разной плотности, роль «коэффициента внезапности» (импульсивности).

2. Обследование портрета вихрей (аэродинамического следа) за летящей крупной птицей.

3. Продолжение работы по классификации и систематизации «ламинарных» устойчивых вихрей.

4. Нахождение геометрических параметров для искусственного машущего крыла с оптимальным качеством по размаху и ширине.

5. Определение оптимальной частоты махов для лопасти в зависимости от собственной частоты упругих колебаний крыла.

6. Поиск точных оптимальных соотношений между амплитудой махов и циклическими углами перекоса лопасти.

7. Сравнение эффективности работы крыла: с обычным секторным, с плоско – параллельным, с осе – горизонтальным перемещением (т.е. с подгребанием в поперечном направлении к полёту).

8. Изучение других, не традиционных форм крыла, отличных от вогнуто – выпуклого.

9. Для махолётов типа полипланов, уточнение соотношения веера махов: для переднего – заднего, верхнего – нижнего крыла, а так же нахождение оптимальных соотношений площадей и удлинений крыла.

10. Исследование приемлемых схем для осуществления маневра зависания: «висячий полёт».

11. Исследование условий равновесия, загрузки, центровки и устойчивости махолёта.

12. Разработка схем статистического и динамического уравновешивания лопастей крыла, гашения флаттерных колебаний.

13. Создание методик расчёта устойчивости, надёжности, прочности, управляемости, живучести махолёта.

14. Организация экспериментов с полноразмерной моделью перспективного махолёта.
 
 
Форма входа

Календарь новостей
«  Октябрь 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Мини-чат

Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 39

Поиск

Друзья сайта



----------------- SEO services - site-submit.com.ua $$$ для web-мастеров

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
 

© Zemlyanov.kz
Сайт управляется системой uCoz