Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Гироскопический эффект винта


 

Гироскопический эффект воздушного винта

 

      Траектория движения модели, начиная от взлета до посадки, почти непрерывно меняется, за исключением установившегося горизонтального полета на определенной скорости при постоянных оборотах двигателя.

       Но даже в установившемся горизонтальном полете возмущенные потоки воздуха могут кратковременно нарушать равновесие и изменять траекторию полета.

      Вращающийся воздушный винт представляет собой своеобразный гироскоп и действие гироскопических моментов от вращающегося воздушного винта могут довольно значительно изменить траекторию движения модели. Это необходимо учитывать еще и потому, что современные авиамодельные двигатели характеризуются высокой частотой вращения (15 000—20 000 мин-1, а также довольно значительными размерами и массой.

      Для обеспечения правильной регулировки модели необходимо знать, в каком направлении действует гироскопический момент при данном направлении вращения винта и различных угловых отклонениях модели от прямолинейной траектории.

       Воздушный винт с носовым обтекателем (коком) представляет собой ротор гироскопа. Если попытаться изменить положение его оси, то ротор окажет противодействие и его ось приобретает движение в направлении, перпендикулярном направлению первоначального перемещения (рис. 62).

 

Гироскопический эффект винта

Рис. 62. Направление движения оси гироскопа при действии возмущения и направление действия гироскопического момента:

а — правое вращение винта; б — левое вращение винта;  ω— стрелка показывает направление движения  носовой   части  модели   (действие   возмущения);   пунктирная   линия —действие   гироскопического   момента;   z — направление   разворота плоскости гироскопа  (винта)

 

         В случае вращения ротора гироскопа в другую сторону направление движения оси изменится на обратное.

        Возникновение гироскопического момента обусловлено силами инерции вращающегося тела. Этот момент может быть представлен в виде пары сил. Направление действия пары сил зависит от направления вращения и направления возмущающей скорости. Направление перемещения точки А оси ротора, к которой приложена окружная скорость, найдем, если повернем направление скорости возмущения на 90° вокруг оси ротора в сторону его вращения. На рис. 62 приведено направление действия гироскопического момента для винтов правого (а) и левого (б) вращения.

       На моделях обычно используются двигатели с вращением вала по часовой стрелке, если смотреть со стороны двигателя (то есть правого вращения). На моделях-копиях иногда применяют редукторы, а это часто приводит к изменению направления вращения винта.

На моделях   с высокооборотными   двигателями нельзя устанавливать тяжелые винты и коки это приводит к большим гироскопическим моментам.

 

Похожие материалы: