Jak to w koncu jest ze sterowaniem lopatami w helikopterze ?

Jak sie chce leciec do przodu, to sie podnosi kat natarcia:
a) w tylnej polowie, i sila nosna przechyla calosc do przodu,
b) w lewej lub prawej polowie, i zwiekszony opor lopat generuje boczny
ciag,
c) w lewej/prawej polowie, i moment sily nosnej przechyla zyroskopowo caly
wirnik do przodu,
d) w polowce jakos po skosie, bo wszystkie poprzednie efekty dziajala
naraz.

J.

On Saturday, March 30, 2013 6:22:17 AM UTC-4, J.F. wrote:

Jak to w koncu jest ze sterowaniem lopatami w helikopterze ?



Jak sie chce leciec do przodu, to sie podnosi kat natarcia:

a) w tylnej polowie, i sila nosna przechyla calosc do przodu,

b) w lewej lub prawej polowie, i zwiekszony opor lopat generuje boczny

ciag,

c) w lewej/prawej polowie, i moment sily nosnej przechyla zyroskopowo caly

wirnik do przodu,

d) w polowce jakos po skosie, bo wszystkie poprzednie efekty dziajala

naraz.



J.

Odp a :-)

Zreszta istnieje kilka rozwiazan. Najpopularniejsze sa te z "miekka glowica"
dajaca dosc duza swobode lopatom; w gore, w dol, do przodu, do tyl. Ale sa
tez konstrukcje sztywne, ktorych nie ogarniam :-) cheers

http://www.youtube.com/watch?v=_pbdwueqGp4

--
pzdr,
Jedrzej

Z armijnych zasad przetrwania:
Nigdy nie badz pierwszy, nigdy nie badz ostatni, i nigdy do niczego nie zglaszaj sie na ochotnika.

J.F. wrote:

Jak to w koncu jest ze sterowaniem lopatami w helikopterze ?

Jak sie chce leciec do przodu, to sie podnosi kat natarcia:
a) w tylnej polowie, i sila nosna przechyla calosc do przodu,
b) w lewej lub prawej polowie, i zwiekszony opor lopat generuje boczny
ciag,
c) w lewej/prawej polowie, i moment sily nosnej przechyla zyroskopowo caly
wirnik do przodu,
d) w polowce jakos po skosie, bo wszystkie poprzednie efekty dziajala
naraz.

J.

d) i jeszcze trochę

Jak smigłowiec zaczyna lecieć do przodu to:
- łopaty z jednej strony zwiększają swoją prędkość względem powietrza, z drugiej zmniejszają - powoduje to przechylenie boczne.
- całkowita siła nośna rośnie - śmigłowiec zaczyna się wznosić.

W sumie oznacza to że pilot musi poruszyć wszystkimi manipulatorami, by wykonać prosty ruch do przodu.

W dniu 2013-03-30 16:20, Krzysztof Rudnik pisze:

J.F. wrote:

Jak to w koncu jest ze sterowaniem lopatami w helikopterze ?

Jak sie chce leciec do przodu, to sie podnosi kat natarcia:
a) w tylnej polowie, i sila nosna przechyla calosc do przodu,
b) w lewej lub prawej polowie, i zwiekszony opor lopat generuje boczny
ciag,
c) w lewej/prawej polowie, i moment sily nosnej przechyla zyroskopowo caly
wirnik do przodu,
d) w polowce jakos po skosie, bo wszystkie poprzednie efekty dziajala
naraz.

J.

d) i jeszcze trochę

Jak smigłowiec zaczyna lecieć do przodu to:
- łopaty z jednej strony zwiększają swoją prędkość względem powietrza, z
drugiej zmniejszają - powoduje to przechylenie boczne.
- całkowita siła nośna rośnie - śmigłowiec zaczyna się wznosić.

W sumie oznacza to że pilot musi poruszyć wszystkimi manipulatorami, by
wykonać prosty ruch do przodu.

Jeśli z zawisu przechodzi się na ruch do przodu, wówczas wektor ciągu się przechyli i składowa pionowa się zmniejszy. Żeby śmigłowiec nie opadał, trzeba zatem zwiększyć kąt natarcia łopat. Powoduje to spadek prędkości obrotowej, więc żeby zrekompensować, trzeba dodać gazu. Powoduje to z kolei wzrost momentu obrotowego silnika, więc żeby nie zaczął się obracać, trzeba wcisnąć właściwy pedał.

On Saturday, March 30, 2013 11:48:44 AM UTC-4, Tomasz Wójtowicz wrote:

W dniu 2013-03-30 16:20, Krzysztof Rudnik pisze:

> J.F. wrote:

>

>> Jak to w koncu jest ze sterowaniem lopatami w helikopterze ?

>>

>> Jak sie chce leciec do przodu, to sie podnosi kat natarcia:

>> a) w tylnej polowie, i sila nosna przechyla calosc do przodu,

>> b) w lewej lub prawej polowie, i zwiekszony opor lopat generuje boczny

>> ciag,

>> c) w lewej/prawej polowie, i moment sily nosnej przechyla zyroskopowo caly

>> wirnik do przodu,

>> d) w polowce jakos po skosie, bo wszystkie poprzednie efekty dziajala

>> naraz.

>>

>> J.

>

> d) i jeszcze trochę

>

> Jak smigłowiec zaczyna lecieć do przodu to:

> - łopaty z jednej strony zwiększają swoją prędkość względem powietrza, z

> drugiej zmniejszają - powoduje to przechylenie boczne.

> - całkowita siła nośna rośnie - śmigłowiec zaczyna się wznosić.

>

> W sumie oznacza to że pilot musi poruszyć wszystkimi manipulatorami, by

> wykonać prosty ruch do przodu.

>

Jeśli z zawisu przechodzi się na ruch do przodu, wówczas wektor ciągu się przechyli i składowa pionowa się zmniejszy. Żeby śmigłowiec nie opadał, trzeba zatem zwiększyć kąt natarcia łopat. Powoduje to spadek prędkości obrotowej, więc żeby zrekompensować, trzeba dodać gazu. Powoduje to z kolei wzrost momentu obrotowego silnika, więc żeby nie zaczął się obracać, trzeba wcisnąć właściwy pedał.

Slusznie, z tym, ze wznoszenie / manewrowanie nie rozpoczyna sie na "luzie"
ale na rozkreconych silnikach / turbinach. A to znaczy, ze predkosc
obrotowa az tak drastycznie nie spada.

cheers

Sat, 30 Mar 2013 16:48:44 +0100 Tomasz Wójtowicz <sorry@nospam.com>
napisał:

się przechyli i składowa pionowa się zmniejszy. Żeby śmigłowiec nie opadał, trzeba zatem zwiększyć kąt natarcia łopat. Powoduje to spadek prędkości obrotowej, więc żeby zrekompensować, trzeba dodać gazu.

Od razu zastrzegam że nie znam się zbytnio na śmigłowcach, stąd
pytania:

Nie ma mechanizmu samoczynnie kompensującego opisane wyżej zjawisko?
Gdyby tak np. zwiększenie ciągu ogólnego powodowało samoczynnie
dodanie gazu, w odpowiedniej proporcji. Albo żeby wartością zadaną
były obroty wirnika: wzrasta obciązenie mechaniczne wału - automatyka
zwiększa otwarcie przepustnicy - obroty wału zostają ustabilizowane, a
wirnik pobiera większą moc.
Stosuje się takie rozwiązania czy wszystko w rękach pilota?

Powoduje to z kolei wzrost momentu obrotowego silnika, więc żeby nie zaczął się obracać, trzeba wcisnąć właściwy pedał.

I podobne pytanie - w śmigłowcach RC jest stosowany żyroskop (obecnie
akcelerometr MEMS, nie obrotowy żyroskop), służy on do sterowania
wirnikiem ogonowym tak żeby helikopter się nie obracał - czy coś
podobnego stosuje się w prawdziwych śmigłowcach?

Wed, 03 Apr 2013 00:07:32 +0200 __Maciek <i80c586@cyberspace.org>
napisał:

Gdyby tak np. zwiększenie ciągu ogólnego powodowało samoczynnie

SKOKU ogólnego oczywiście.

W dniu 2013-04-03 00:07, __Maciek pisze:

Sat, 30 Mar 2013 16:48:44 +0100 Tomasz Wójtowicz<sorry@nospam.com>
napisał:

się przechyli i składowa pionowa się zmniejszy. Żeby śmigłowiec nie
opadał, trzeba zatem zwiększyć kąt natarcia łopat. Powoduje to spadek
prędkości obrotowej, więc żeby zrekompensować, trzeba dodać gazu.

Od razu zastrzegam że nie znam się zbytnio na śmigłowcach, stąd
pytania:

Nie ma mechanizmu samoczynnie kompensującego opisane wyżej zjawisko?

W _normalnych_ nie ma. To, o czym piszesz, to byłby rodzaj autopilota, ale nie słyszałem, żeby coś takiego było popularne. Kosiarka do trawy marki Robinson ponoć ma jakiś automat przepustnicy, może to działa w taki sposób.

Na śmigłowce z pełnym automatem stać wyłącznie Watykan. Przydaje się, gdy trzeba zdetonować bombę ponad placem Św. Piotra ;)

Tomasz Wójtowicz wrote:

Nie ma mechanizmu samoczynnie kompensującego opisane wyżej zjawisko?

W _normalnych_ nie ma. To, o czym piszesz, to byłby rodzaj autopilota,
ale nie słyszałem, żeby coś takiego było popularne. Kosiarka do trawy
marki Robinson ponoć ma jakiś automat przepustnicy, może to działa w
taki sposób.

Przecież większość śmigłowców ma wirnik stałoobrotowy. Musi być jakiś governor, który tym zarządza, podobnie jak w samolotach zmiennym skoku łopat. To nie musi być nic elektronicznego, wystarczy mechaniczne uzależnienie.

Przecież większość śmigłowców ma wirnik stałoobrotowy.

Dlaczego z fizycznego punktu widzenia śmigłowiec jest mniej efektywny od samolotu? Ma większe opory indukowane bo wirnik w porównaniu do skrzydła musi mniejszą masę powietrza wprawić w szybszy ruch?

Śmigłowce RC mają w porównaniu do rzeczywistych nieproporcjonalnie duże łopaty. Czy konstruktorzy by chcieli maksymalizować powierzchnię łopat tylko są ograniczenia materiałowe?

Jak się mają efektywności wiatrakowca i śmigłowca? Czy temu pierwszemu pomaga prędkość postępowa? Śmigłowiec też ją przecież może mieć.

On Wednesday, April 3, 2013 8:57:57 AM UTC-4, /dev/SU45 wrote:

> Przecież większość śmigłowców ma wirnik stałoobrotowy.



Dlaczego z fizycznego punktu widzenia śmigłowiec jest mniej efektywny od samolotu? Ma większe opory indukowane bo wirnik w porównaniu do skrzydła  musi mniejszą masę powietrza wprawić w szybszy ruch?

Rozumiem, ze pod pojeciem efektywnosc masz na mysli sprawnosc?

Opor indukowany to tylko jeden z czynnikow. Bardziej chodzi o to w jaki sposob wiroplat a w jaki sposob sztywnoplat odchyla w dol powietrze.
Smiglowiec musi przyspieszyc powietrze do odpowiedniej predkosci
by uzyskac ciag rownowazacy jego mase. Samolot porusza sie niejako po rowni pochylej i musi dostarczyc moc cos jak sin(kat doskonalosci
aerodynamicznej).

Śmigłowce RC mają w porównaniu do rzeczywistych nieproporcjonalnie duże łopaty. Czy konstruktorzy by chcieli maksymalizować powierzchnię łopat tylko są ograniczenia materiałowe?

Mniejsza srednica wirnika, wieksze obroty... i zaleznosc mocy do masy
ogolnie to zapotrzebowanie na moc rosnie z szescianem masy.

Istnieja konstrukcje z dosc szerokim lopatami. Jednak wazniejsza
jest srednica wirnika i ilosc lopat.

Jak się mają efektywności wiatrakowca i śmigłowca? Czy temu pierwszemu pomaga prędkość postępowa? Śmigłowiec też ją przecież może mieć.

Na liczbach ci przykladu nie podam, ale wystarczy chyba zajrzec do Wiki
i porownac wiatrakowce z helikopterami o podobnych masach.

Smiglowiec w locie poziomym pali mniej niz w zwisie, Dobrze kombinujesz,
efekt autozyro poprawia sprawnosc smiglowca. cheers

Nie ma mechanizmu samoczynnie kompensującego opisane wyżej zjawisko?
Gdyby tak np. zwiększenie ciągu ogólnego powodowało samoczynnie
dodanie gazu, w odpowiedniej proporcji. Albo żeby wartością zadaną
były obroty wirnika: wzrasta obciązenie mechaniczne wału - automatyka
zwiększa otwarcie przepustnicy - obroty wału zostają ustabilizowane, a
wirnik pobiera większą moc.

być może coś pomylę, bo czasu upłynęło troszkę od kiedy się tym zajmowałem.
w sokole jest prądnica prądu przemiennego stabilizowanej częstotliwości
napędzana na sztywno przez silniki (bez przekładni o zmiennym przełożeniu)
stabilizacja częstotliwości jest na poziomie +-5%
z tego wynika, że obroty silnika są właściwie stałe.

czyli wymyśliłeś coś co już jest ;-).

Sun, 07 Apr 2013 08:21:27 +0200 nazgul <xpm@wp.pl> napisał:

czyli wymyśliłeś coś co już jest ;-).

I o to chodziło. Domyślałem się że coś takiego może (czy nawet
powinno) być i chciałem zweryfikować. Nie jestem nijak tym zaskoczony
że takie rozwiązanie już jest.

To jeszcze przy okazji pytanie do "helikopterowców":
Czy dobrze kojarzę że w silniki w helikopterach są zbudowane tak że
napęd wału wyjściowego silnika uzyskiwany jest z niezależnej turbiny,
niebędącej na wspólnym wale z turbiną napędzającą sprężarkę? Dlaczego
takie rozwiązanie? Dlatego że silniki są sprzęgnięte poprzez
przekładnię główną? Czy np. w APU w samolotach silniki zbudowane są
podobnie?

W dniu 08.04.2013 21:55, __Maciek pisze:

Sun, 07 Apr 2013 08:21:27 +0200 nazgul <xpm@wp.pl> napisał:

To jeszcze przy okazji pytanie do "helikopterowców":
Czy dobrze kojarzę że w silniki w helikopterach są zbudowane tak że
napęd wału wyjściowego silnika uzyskiwany jest z niezależnej turbiny,
niebędącej na wspólnym wale z turbiną napędzającą sprężarkę? Dlaczego
takie rozwiązanie? Dlatego że silniki są sprzęgnięte poprzez
przekładnię główną?

To nie specyfika helikopterów - tak zbudowana jest każda turbina
gazowa,która oddaje moc mechaniczną na wał.

Dodatkowo w silniku turboodrzutowym dwuprzepływowym też masz dwa wały
(niskiego i wysokiego ciśnienia)-każdy z nich jest napędzany "swoją"
turbiną i napędza "swoją" sprężarkę.


--
PZDR
Mariusz

Mon, 08 Apr 2013 22:10:27 +0200 Mariusz Dębski
<mariusz_d1_wytnij_to@gmail.com> napisał:

To nie specyfika helikopterów - tak zbudowana jest każda turbina
gazowa,która oddaje moc mechaniczną na wał.

A silnik turbośmigłowy? Tam chyba śmigło napędazane jest tym wałem na
którym jest turbina i sprężarka.
W innych zastosowaniach silników turbowałowych też nie ma przypadków
gdzie wałem wyjściowym silnika jest ten ze sprężarką i turbiną? Nie
chodzi mi o niezależne ale koncentryczne wały, chodzi mi o ten sam
wał, sztywne połączenie.

Dodatkowo w silniku turboodrzutowym dwuprzepływowym też masz dwa wały
(niskiego i wysokiego ciśnienia)-każdy z nich jest napędzany "swoją"
turbiną i napędza "swoją" sprężarkę.

Wiem, ale to przecież akurat nie ma nic do rzeczy. Chodzi o silnik
turbowałowy i sposób napędzania jego wału wyjściowego.

W dniu 08.04.2013 22:25, __Maciek pisze:
/.../

A silnik turbośmigłowy? Tam chyba śmigło napędazane jest tym wałem na
którym jest turbina i sprężarka.
W innych zastosowaniach silników turbowałowych też nie ma przypadków
gdzie wałem wyjściowym silnika jest ten ze sprężarką i turbiną? Nie
chodzi mi o niezależne ale koncentryczne wały, chodzi mi o ten sam
wał, sztywne połączenie.

A przekładnia? nie ma jakiejś przekładni?

W dniu 08.04.2013 22:25, __Maciek pisze:

Mon, 08 Apr 2013 22:10:27 +0200 Mariusz Dębski
<mariusz_d1_wytnij_to@gmail.com> napisał:

To nie specyfika helikopterĂłw - tak zbudowana jest kaĹźda turbina
gazowa,która oddaje moc mechaniczną na wał.

A silnik turbośmigłowy? Tam chyba śmigło napędazane jest tym wałem na
którym jest turbina i sprężarka.
W innych zastosowaniach silników turbowałowych też nie ma przypadków
gdzie wałem wyjściowym silnika jest ten ze sprężarką i turbiną? Nie
chodzi mi o niezależne ale koncentryczne wały, chodzi mi o ten sam
wał, sztywne połączenie.

Nigdy, Moc mechaniczna na wał jest wyprowadzana z osobnej turbiny. Ze
względu na specyfikę pracy silnika -zmiany obciążenia na wale wyjściowym
przenosiły by się na sprężarkę wejściową. A tak sprężarka z  pierwszą
turbiną pracuje jako wytwornica gazów dla turbiny odbiorczej. Jej wpływ
na pracę silnika jest wtedy mniejszy.

Dodatkowo w silniku turboodrzutowym dwuprzepływowym też masz dwa wały
(niskiego i wysokiego ciśnienia)-każdy z nich jest napędzany "swoją"
turbiną i napędza "swoją" sprężarkę.

Wiem, ale to przecieĹź akurat nie ma nic do rzeczy. Chodzi o silnik
turbowałowy i sposób napędzania jego wału wyjściowego.

 To ma bardzo duĹźo. W silniku turboodrzutowym staramy się wykorzystać
jak najmniejszą ilość energii spalin na napęðsprężąrek i agregatów
pomocniczych - cała reszta ma iść w odrzut. W turbinie gazowej ta
energia,która w silniku odrzutowym idzie w dyszę jest wykorzystywana do
napędu kolejnej turbiny oddającej moc mechaniczna na wał wyjściowy. W
dużym uproszczeniu można powiedzieć, że silnik turbowałowy (wolę
określenie turbina gazowa) jest jakby silnikiem dwuprzepływowym w którym
zamiast sprężarki niskiego ciśnienia napędzane jest śmigło, wirnik nośny
śmigłowca, gąsiennice czołgu, koła samochodu (BUICK TURBINE).

ALE TO BARDZO DUĹťE UPROSZCZENIE.

patrz
http://moto.wp.pl/kat,23681,title,Chrysler-Turbine-Car-futurystyczny-naped,wid,13334901,wiadomosc.html?ticaid=110612
(merytorycznie masakra ale zdjęcia ładne)
http://tinyurl.com/c8jzozk

http://www.turbinecar.com/


--
PZDR
Mariusz

Tue, 09 Apr 2013 10:51:51 +0200 Mariusz Dębski
<mariusz_d1_wytnij_to@gmail.com> napisał:

Nigdy, Moc mechaniczna na wał jest wyprowadzana z osobnej turbiny.

Ok. dzięki za wyjaśnienie.

[...] Jej wpływ na pracę silnika jest wtedy mniejszy.

No tak, domyślałem się że to po to jest tak zrobione.

To ma bardzo dużo. W silniku turboodrzutowym staramy się wykorzystać

[...]

określenie turbina gazowa) jest jakby silnikiem dwuprzepływowym w którym
zamiast sprężarki niskiego ciśnienia napędzane jest śmigło, wirnik nośny
śmigłowca, gąsiennice czołgu, koła samochodu (BUICK TURBINE).

Więlkie dzięki za wyjaśnienia. Nawet nie wiedziałem że są czołgi z
takim napędem a są (M1 Abrams).

http://moto.wp.pl/kat,23681,title,Chrysler-Turbine-Car-futurystyczny-naped,wid,13334901,wiadomosc.html?ticaid=110612
http://www.turbinecar.com/

Dzięki.

Więlkie dzięki za wyjaśnienia. Nawet nie wiedziałem że są czołgi z
takim napędem a są (M1 Abrams).

Są, w ZSRR też takie produkowano (T-80), ale przewaga tego napędu nad dieslem nie jest wcale oczywista - turbina jest bardzo paliwożerna i jednak awaryjna.

Są też lokomotywy turbinowe, eksperymentuje się z nimi teraz w Rosji bo mogą spalać skroplony gaz skroplony

W dniu 09.04.2013 20:34, /dev/SU45 pisze:

Więlkie dzięki za wyjaśnienia. Nawet nie wiedziałem że są czołgi z
takim napędem a są (M1 Abrams).

Są, w ZSRR też takie produkowano (T-80), ale przewaga tego napędu nad
dieslem nie jest wcale oczywista - turbina jest bardzo paliwożerna i
jednak awaryjna.

Bardziej paliwożerna - to prawda -ale współczynnik mocy do masy
jednostki napędowej ma chyba jednak lepszy. I lepiej sprawuje się na
innych paliwach niż diesel wielopaliwowy.

Są też lokomotywy turbinowe, eksperymentuje się z nimi teraz w Rosji bo
mogą spalać skroplony gaz skroplony

--
PZDR
Mariusz

W dniu 09.04.2013 20:34, /dev/SU45 pisze:

Więlkie dzięki za wyjaśnienia. Nawet nie wiedziałem że są czołgi z
takim napędem a są (M1 Abrams).

Są, w ZSRR też takie produkowano (T-80), ale przewaga tego napędu nad
dieslem nie jest wcale oczywista - turbina jest bardzo paliwożerna i
jednak awaryjna.

Chyba nie do końca to prawda
http://www.mt.com.pl/archiwum/08-2004_jak_to_dziala.pdf
Muszę jeszcze poszukać - gdzieś w sieci natknąłem się na wspomnienia
użytkownika Buicka Turbina po polsku

Są też lokomotywy turbinowe, eksperymentuje się z nimi teraz w Rosji bo
mogą spalać skroplony gaz skroplony

--
PZDR
Mariusz

Dnia Mon, 08 Apr 2013 21:55:03 +0200, __Maciek napisał(a):

To jeszcze przy okazji pytanie do "helikopterowców":
Czy dobrze kojarzę że w silniki w helikopterach są zbudowane tak że
napęd wału wyjściowego silnika uzyskiwany jest z niezależnej turbiny,
niebędącej na wspólnym wale z turbiną napędzającą sprężarkę? Dlaczego
takie rozwiązanie? Dlatego że silniki są sprzęgnięte poprzez
przekładnię główną? Czy np. w APU w samolotach silniki zbudowane są
podobnie?

W APU to nie wiem, ale glowne silniki w samolotach tez tak sa
zrobione.

Powod prosty - uwolnienie sprezarki od bezwladnosci smigla.
Ty mu w gaz, sprezarka ze swoja turbina moze sie szybko rozkrecic i
teraz juz turbine wyjsciowa napedza pelna moca.

Niewykluczone ze kolejne stopnie turbiny do optymalnej pracy wymagaja
innej predkosci obrotowej, a to jest najprostszy sposob realizacji.

W helikopterach byc moze jest jeszcze inaczej - obroty wyjsciowe
prawie stale ... a moze sprezarka wymaga zmiennych ? No i rozruch latwiejszy :-)

W APU obroty i moc stala, to moze nie ma takiej potrzeby.
Ale w sumie ... czemu nie, znikoma komplikacja, jedno lozysko, a
niewykluczone ze dzieki temu mniej klopotow z dlugim walem.

J.

W dniu 30.03.2013 11:22, J.F. pisze:

Jak to w koncu jest ze sterowaniem lopatami w helikopterze ?

Jak sie chce leciec do przodu, to sie podnosi kat natarcia:
a) w tylnej polowie, i sila nosna przechyla calosc do przodu,

tak dodatkowo   w "przedniej" zmniejsza - zmiany nie są duĹźe (zmiana
skoku okresowego łopat)

b) w lewej lub prawej polowie, i zwiekszony opor lopat generuje boczny
ciag,

??????

c) w lewej/prawej polowie, i moment sily nosnej przechyla zyroskopowo caly
wirnik do przodu,

?????

d) w polowce jakos po skosie, bo wszystkie poprzednie efekty dziajala
naraz.

J.

???????

--
PZDR
Mariusz