ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПО ВЫСОКИМ ГАРМОНИКАМ НА ВИБРОПЕРЕГРУЗКИ, ВЫЗВАННЫЕ СИЛОЙ ТЯГИ НЕСУЩЕГО ВИНТА ВЕРТОЛЕТА

Статья посвящена анализу результатов расчетного исследования виброперегрузки несущего винта, вызванной пульсацией силы тяги несущего винта вертолета.В статье представлены методика расчета, объект исследования и результаты численного исследования индивидуального управления каждой лопастью по азимуту путем циклического изменения угла их установки с целью уменьшения амплитуды вибраций, передаваемых на втулку несущим винтом вертолета. Выработан закон индиви-дуального управления лопастями по лопастным частотам для пятилопастного несущего винта, позволяющийуменьшить вибрации силы тяги с учетом и без учета махового движения лопасти. Определена область, где виброперегрузки будут минимальные.Проведены численные исследования переменных нагрузок, обусловленных нестационарным обтеканием лопастей несущего винта, передаваемых на втулку винта при больших относительных скоростях полета. Для моделирования процесса обтекания лопастей использовалась схема тонкой несущей поверхности в вихревой теориинесущего винта. Неравномерные нагрузки, вызванные силой тяги, разложены по лопастной гармонике и оберто-нам. Выделены наибольшие величины отклонения от средней амплитуды силы тяги. Выполнен анализ переменных нагрузок с традиционной системой управления. Выработаны алгоритмы управления высшими гармониками, которые реализуются при управлении лопастями и позволяют уменьшить пульсации силы тяги при фиксированном среднем значении силы тяги.Расчетные исследования показали, что индивидуальное управление высокими гармониками лопасти снижает уровень переменных нагрузок, при этом необходимое изменение установки лопасти составляет ±0,2 градуса, что соответствует максимальному дополнительному перемещению рычага управления около 1 мм.Для получения общей картины необходимо учитывать все шесть компонент сил и моментов. Для каждого из них будет выработан свой закон управления и свои коэффициенты. Предполагается, что каждый из шести законов управления по отдельности будет влиять на другие компоненты. Таким образом, задача сводится к оптимиза-ционной задаче, в результате которой получится общий закон индивидуального управления лопастями, удовлетво-ряющий многим противоречивым требованиям.

вертолет, несущий винт, индивидуальное управление лопастями, аэродинамические характеристики, виброперегрузка, вихревая теория

1. Белоцерковский С.М., Локтев Б.Е., Ништ М.И. Исследование на ЭВМ аэродинамических и аэроупругих характеристик винтов вертолетов. М.: Машиностроение, 1992. 218 с

2. Крицкий Б.С. Математическая модель аэродинамики винтокрылого летательного аппарата // Труды ЦАГИ. 2002. Вып. № 2655. С. 50-56

3. Математическое моделирование плоскопараллельного отрывного обтекания тел / С.М. Белоцерковский, В.Н. Котовский, М.И. Ништ, Р.М. Федоров. М.: Наука, 1988. 231 с

4. Головкин В.А., Крицкий Б.С., Миргазов Р.М. Программа расчета аэродинамических характеристик скоростных несущих винтов вертолетов различных схем (Gr_Vega_V1.1). Свидетельство государственной регистрации программы для ЭВМ. №2013661689 от 12 декабря 2013 г

5. http://sdelanounas.ru/blogs/79097/ [Электронный ресурс]. (Дата обращения: 30.05.2016)

6. http://fcp.economy.gov.ru/cgi-bin/cis/fcp.cgi/Fcp/ViewFinDoc?fcp=124&fin=92&year=2013 [Электронный ресурс]. (дата обращения: 2.06.2016)

7. http://bastion-karpenko.ru/v-37_psv/ [Электронный ресурс]. (дата обращения: 2.06.2016)

8. http://zhukvesti.ru/articles/detail/34377/ [Электронный ресурс]. (дата обращения: 8.06.2016)

9. http://www.tehnoomsk.ru/node/1910 [Электронный ресурс]. (Дата обращения: 8.06.2016)

10. Крицкий Б.С., Миргазов Р.М. Программа расчета виброперегрузки, вызванной пульсацией силы тяги несущего винта с индивидуальным управлением лопастями по высоким гармоникам (RC_VTOL_Vibration). Свидетельство государственной регистрации программы для ЭВМ №20166118851 от 9 августа 2016 г