Conceptos básicos del helicóptero: ¿Cómo ayuda realmente el adelanto-retraso de las palas a compensar el aumento/disminución de la velocidad debido al aleteo?

entiendo lo siguiente -

  1. Debido a la disimetría de la sustentación, se produce un aleteo hacia arriba y hacia abajo.
  2. Dado que se debe conservar el momento angular, la velocidad de la pala aumenta/disminuye durante el movimiento de aleteo hacia arriba/abajo.
  3. Para compensar esto, la pala se adelanta un cierto grado en el plano del rotor, en la mitad de avance y se retrasa en un cierto grado en la mitad de retroceso.

Mi pregunta es: ¿qué significa "compensación"? Incluso después de girar el frente de la hoja 1-2 grados (avance), la velocidad de la hoja seguirá siendo la misma después de alcanzar su ángulo de avance máximo . Entonces, ¿qué sucede después de eso?

¿Es el caso que el avance/retraso ayuda a absorber la carga/vibraciones al permitir cierto grado de libertad para que la hoja se mueva en algunos ángulos?

Ninguno de estos es cierto. La pala que avanza/retrocede se mueve más rápido/más lento en relación con el aire, por lo que necesitan tener más/menos ángulo de ataque para generar una cantidad equilibrada de sustentación. El aleteo no ocurre en la dimensión arriba/abajo o adelante/atrás, sino en la dimensión axial de la pala.
@user3528438: Sí, entiendo que la hoja se mueve hacia arriba y hacia abajo, cambiando así el ángulo de ataque. ¿Qué quiere decir con "dimensión axial de la hoja"? Entiendo que el aleteo ocurre perpendicular al plano del eje. ¿Dónde estoy equivocado?
No hay aleteo hacia arriba y hacia abajo verticalmente en el eje de la bisagra de aleteo, que es horizontal y perpendicular al eje de la hoja. En un sistema de dos palas, la bisagra oscilante es la bisagra oscilante en el centro del cubo. El movimiento axial es la incidencia de la hoja según lo establece el plato oscilante. La hoja que se mueve hacia arriba y hacia abajo es simplemente la hoja que sigue la trayectoria determinada por la incidencia establecida por la placa oscilante a medida que se mueve, lo que determina el plano general del disco del rotor. Con un rotor articulado, el rango de movimiento de aleteo de las palas es el rango de movimiento de inclinación del rotor.

Respuestas (1)

El aleteo de las palas es simplemente la acción de la inclinación del disco del rotor; la punta de la hoja sigue un camino particular unido a un cubo que está rígidamente fijado en su eje vertical. La hoja se mueve hacia arriba y hacia abajo porque su incidencia / paso varía continuamente (o no si la palanca está centrada) por el plato oscilante. Los límites del rango de inclinación del disco del rotor son, más allá de los límites del plato oscilante, en última instancia, los límites del recorrido del aleteo de las palas. Los rotores articulados pueden manejar esto, pero en un rotor oscilante de dos palas, alcanzar esos límites se denomina "golpe de mástil" y es una condición fatal.

Para el retraso de adelanto, el problema es que debe permitir ese movimiento en un helicóptero de rotor articulado porque la fuerza de Coriolishace que una pala quiera acelerar a medida que se eleva en relación con las otras palas (en realidad, se mueve perpendicularmente al eje del mástil). Cuando aletea, su centro de masa se mueve más cerca del cubo que una pala en el otro lado que está más cerca de la perpendicular al mástil, lo que hace que quiera acelerar, como un patinador artístico que tira de los brazos mientras gira. La bisagra de avance/retraso proporciona el cumplimiento necesario para acomodar la tendencia de aceleración y desaceleración de la pala a medida que su centro de masa se acerca y se aleja del mástil a medida que gira mientras se mueve hacia arriba y hacia abajo, por lo que no fuerza el rotor. eje para absorber las fuerzas. El amortiguador de adelanto/retraso está ahí para resistir los movimientos repentinos de esta acción de adelanto/retraso que pueden ser causados ​​por un contacto brusco con el suelo, lo que puede provocar una resonancia del suelo.

En un sistema de rotor oscilante, no necesita bisagras de avance y retraso porque tiene la geometría de la bisagra oscilante, que es la bisagra de aleteo de las palas para ambas palas en un solo eje de aleteo. El álabe que se mueve hacia arriba se aleja del cubo porque la bisagra está por encima del eje del álabe (llamado cubo colgado debajo) y esto evita que el centro de gravedad se acerque significativamente al cubo, eliminando la mayoría de las fuerzas de Coriolis o reduciéndolas a un nivel puede ser absorbido por la cabeza del rotor y las palas.

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¿Quiere decir 'Conservación del momento angular' en lugar de 'Efecto Coriolis'?
La misma cosa. Conservación de la cantidad de movimiento en un objeto que gira alrededor de un eje. También llamada "Fuerza de Coriolis". en.wikipedia.org/wiki/Coriolis_force Dicho esto, el "Efecto Coriolis" tiende a asociarse con la meteorología, así que lo cambié a Coriolis Force, así que gracias por el comentario.