Шарнирный момент при крейсерской скорости вертолета
Равнодействующая аэродинамических сил на отсеке лопасти, приложенная в центре давления, создает относительно оси осевого шарнира момент. Поскольку и величина силы и положение центра давления изменяются по азимуту вследствие изменения условий обтекания, этот момент будет переменным.
Складывая моменты, возникающие от отдельных отсеков, получим шарнирный момент аэродинамических сил. Момент существенно зависит от скорости полета, формы профиля и угла отгиба закрылков. С увеличением скорости полета полуразмах переменной части увеличивается. В диапазоне малых скоростей 40…60 км/ч, соответствующем наибольшей неравномерности поля индуктивных скоростей, возрастают амплитуды третьей и более высоких гармоник.
Угол отгиба закрылков влияет на постоянную часть и первую гармонику шарнирного момента, а следовательно, на постоянные составляющие усилий на бустерах управления общим и циклическим шагом. Движение лопастей порождает составляющую шарнирного момента от инерционных сил. Так, например, рассмотрим действие элементарной центробежной силы, которая действует на отсек и приложена в его центре тяжести.
Примем для упрощения, что лопасть не изгибается. Компонент, перпендикулярный оси лопасти, создает шарнирный момент на плече, равном расстоянию от центра тяжести до оси осевого шарнира. При поворотах лопасти вследствие наличия углового ускорения возникает момент. Так появляется еще одна составляющая и т. д.