Сравнительное исследование эффективности средств индивидуального управления лопастями для компенсации ветровых возмущений при раскрутке несущего винта вертолета
Автор: Максим Владимирович Каргаев
Организация: Московский авиационный институт, АО "НЦВ Миль и Камов"
Идея индивидуального управления лопастями несущего винта согласуется с концепцией активной аэроупругости [1]. Большая часть теоретических исследований и практическая реализация заложенных в ней идей, применительно к лопастям, до настоящего времени, преимущественно происходили с помощью [2]: управляемых закрылков, установленных на задней кромке лопасти;
тяг от автомата перекоса со встроенными в них приводами; активной крутки лопасти.
В настоящей работе выполнено сравнительное исследование эффективности компенсации ветровых возмущений лопастей, управляемых с помощью триммера, закрылка и бесщелевой законцовки применительно к задаче раскрутки несущего винта в условиях ветра. Поиск законов оптимального управления лопастями выполнен с использованием полученной в [3] математической модели изгибно-крутильных колебаний лопасти. Законы управления представляются в виде
сплайн-аппроксимаций, параметры которых находятся путем решения задачи идентификации.
В качестве эталонных зависимостей перемещений концов лопастей при раскрутке несущего винта (вектора наблюдений) принимаются таковые имеющие место при раскрутке в условиях отсутствия ветра на стоянке вертолета, рассчитанные по методике [3].
Рис. Расчетная схема лопасти при раскрутке несущего винта.
Для рассмотренных вариантов управления лопастями, из условия обеспечения приемлемых перемещений конца лопасти, исключающих ее удар о хвостовую балку вертолета, определены предельные скорости ветра, при которых безопасно выполнять раскрутку несущего винта.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-79-00045, https://rscf.ru/project/24-79-00045/.
1. Амирьянц Г.А., Зиченков М.Ч., Калабухов С.И. и др. Аэроупругость/ под ред. П.Г. Карклэ. – М.: Инновационное машиностроение, 2019. – 652 с.
2. Анимица В.А., Борисов Е.А., Крицкий Б.С., Миргазов Р.М. Анализ расчетно-экспериментальных исследований по системам индивидуального управления лопастями винта вертолета// Труды Московского авиационного института. 2016. №85. С. 1–25.
3. Каргаев М.В. Расчет совместных изгибно-крутильных колебаний лопасти при раскрутке и торможении несущего винта вертолета в условиях ветра// Вестник Московского авиационного института. 2024. Т. 31. № 4. С. 101–112.
