Вертолеты.ру

Аэродинамические силы зависят от скорости, поэтому есть некоторая критическая скорость, ниже которой (при прочих равных условиях) флаттера нет, а при ее превышении он возникает.

При движении лопасти в плоскости взмаха каждый отсек совершает поступательное колебание вверх и вниз, как и в рассмотренном ранее упрощенном примере. Исследования показывают, что можно считать лопасть абсолютно жесткой на изгиб, а колебания – вызванными поворотами лопасти в горизонтальном шарнире. Отсеки лопасти могут поворачиваться относительно оси осевого шарнира.

При этом повороты происходят в основном за счет податливости системы управления, несмотря на кажущуюся жесткость последнего. Лопасть можно считать абсолютно жесткой на кручение. Чтобы исследовать такое движение лопастей, составим два уравнения моментов — относительно горизонтального и осевого шарниров.

В уравнение войдут моменты, создаваемые аэродинамическими и инерционными силами, а также силами упругости системы управления, возникающими при ее деформациях. Решение этой системы позволяет найти условия, при которых возникает флаттер. Оказывается, что важнейшее значение имеет эффективная относительная центровка лопасти.

В зависимости от эффективной центровки определяют критическую частоту вращения винта. В области, охватываемой кривой, флаттер есть, вне ее — нет. На критическую частоту вращения влияет компенсатор взмаха. Поэтому лопасть обычно проектируют с некоторым запасом, учитывая возможность уменьшения центровки, на серийно выпускаемых лопастях вследствие смещения центровки назад и на режимах полета с большой скоростью.

Противофлаттерные грузы, переводящие вперед положения центров тяжести сечений, целесообразно устанавливать в концевой части лопасти. Флаттер возникает на винте в целом, т. е. в колебаниях участвуют все лопасти.

Совместность колебаний лопастей вызывается податливостью общей части системы управления — второго участка. Известны две формы: синфазная, когда все лопасти колеблются в одной фазе, и циклическая, при которой лопасти совершают одинаковые движения по очереди с некоторым отставанием относительно друг друга. Запасы по флаттеру проверяют при серийном производстве винтов.