Срывной крутильный флаттер

На скоростных и маневренных вертолетах может возникнуть срывной крутильный флаттер. При этом переменные нагрузки в системе управления возрастают в несколько раз, и ресурс ее деталей оказывается ничтожным.

Это явление связано с особенностями обтекания концевой части лопасти при больших углах атаки. Они возникают, когда лопасть движется назад. При этом появляются аэродинамические моменты, существенно отличающиеся от характерных для нормального безотрывного обтекания при малых углах атаки.

Эти моменты совершают положительную работу, вызывая значительные крутильные колебания лопасти. Частота этих колебаний 7—8 раз за оборот винта. Углы атаки сечений концевой части лопасти увеличиваются с ростом относительной скорости полета.

Коэффициент тяги увеличивается при полете на высоте и при большой температуре наружного воздуха из-за уменьшения плотности, при уменьшении угловой скорости винта, при увеличении взлетного веса вертолета (приближенно в горизонтальном полете) и при маневре под нагрузкой.

По мере увеличения скорости и угла движения вертолета срывной крутильный флаттер развивается, изменяется характер зависимостей шарнирного момента по азимуту лопасти, происходит резкое увеличение нагрузок на первом и втором участках системы управления. Возникновение срывного крутильного флаттера создает предел для увеличения скорости и улучшения маневренных характеристик вертолета. Для его устранения при заданных условиях полета приходится увеличивать число лопастей, а следовательно, и массу несущего винта.

Google