Вертолеты.ру

Наряду с винтами классической схемы получили распространение винты с втулкой на карданном подвесе. Такой винт можно рассматривать как маховик. Его характерным свойством является способность выдерживать постоянную угловую скорость вращения.

Поэтому точки на лопастях должны двигаться по своим траекториям — окружностям с постоянной скоростью, без ускорения. Следовательно, не должно возникать инерционных сил в плоскости вращения. Поэтому нагружение лопастей в плоскости вращения легче, чем для винта классической схемы.

Однако, как показывают более подробные исследования, некоторые силы в плоскости вращения все же появляются. Для винта с втулкой на карданном подвесе, так же как и для винта классической схемы, надо подбирать жесткости, чтобы получить подходящие значения собственных частот. Полезны и средства снижения нагрузок — киль, компенсатор взмаха, ограничения по угловой скорости и темпу дачи педалей.

У винта такого типа отсутствуют шарниры, позволяющие лопасти совершать повороты в плоскости взмаха, т. е. горизонтальный шарнир. Поэтому изгибающий момент в комле лопасти, как при наличии горизонтального шарнира, в нуль не обращается. Комлевая часть лопасти и соответствующие детали втулки нагружаются в плоскости взмаха сильнее, чем у винта классической схемы.

Правда, можно уменьшить постоянную часть изгибающего момента, установив лопасти под некоторым углом конусности к оси вала. Представим себе идеализированный режим, на котором условия обтекания не изменяются по азимуту. Пусть вначале винт имеет горизонтальные шарниры. Тогда момент в шарнире обращается в нуль, а лопасти отклоняются от плоскости вращения на постоянный по азимуту угол.

Если теперь шарнир заклинить, то на этом режиме положение не изменится и в месте установки шарнира постоянная часть момента останется равной нулю. На винте с втулкой на карданном подвесе обращается в нуль амплитуда первой гармоники изгибающего момента. Это вызвано тем, что карданов подвес позволяет втулке наклонять свою ось относительно оси вала винта. Для трехлопастного винта обращается также в нуль амплитуда второй гармоники изгибающего момента в плоскости наименьшей жесткости.

Эти факторы приводят к некоторому облегчению нагружения, однако оно остается тяжелым. Для винта с числом лопастей более трех вторая гармоника в нуль не обращается. Поэтому винты с втулкой на карданном подвесе и числом лопастей более трех распространения не получили.