Неподвижная часть
Янтарное кольцо получает команду от пилота. Оно может подниматься и наклоняться, но не крутится вместе с валом.
АВИАЦИЯ / ИНТЕРАКТИВНЫЙ АТЛАС № 01
Ми-17Как управляют пятью лопастями
Вал вращается. Тарелка наклоняется.
Тяги превращают её положение
в угол каждой лопасти.
РАЗБИРАЕМСЯ ВМЕСТЕ
Что это за схема?
Перед вами Ми-17 и механизм, который меняет поворот его лопастей. Первый рисунок показывает вертолёт целиком. Второй — увеличенную учебную модель автомата перекоса: двух колец вокруг вала и тяг, соединённых с лопастями.
Он решает интересную задачу: пилот сидит неподвижно, а лопасти всё время вращаются. Как передать им команду? Проследим путь движения: кольца → тяги → лопасти.
01 / МНОГОЦЕЛЕВОЙ ВЕРТОЛЁТМИ-17
5 + 3лопасти винтов
21,29 мдиаметр несущего
2турбовальных двигателя
Голубая лопасть — та же лопасть № 1, что и в увеличенном узле.
02 / АВТОМАТ ПЕРЕКОСАВРАЩЕНИЕ
Неподвижная частьВращающаяся часть
ЛОПАСТЬ 01+6,0°АЗИМУТ 018°
ПОПРОБУЙТЕ САМИ
Общий шаг: все лопасти вместе
Поднимайте тарелку ползунком «Общий шаг». Тяги поворачивают все пять лопастей на одинаковый угол. Вал остаётся вертикальным.
Вращение замедлено для наблюдения. Это скорость просмотра.
УГОЛ ЛОПАСТИ СЕЙЧАС
При наклоне тарелки каждая тяга
проходит через высокую и низкую точки.
ЛОПАСТЬ 01+6,0°
ЛОПАСТЬ 02+6,0°
ЛОПАСТЬ 03+6,0°
ЛОПАСТЬ 04+6,0°
ЛОПАСТЬ 05+6,0°
Вращающаяся часть
Голубое кольцо соединено с янтарным через подшипник. Поэтому оно повторяет его высоту и наклон, но может вращаться вместе с винтом.
Тяги и рычаги
Тяги — жёсткие стержни. Они толкают или тянут маленькие рычаги у лопастей. Рычаг поворачивает лопасть вокруг её длинной оси.
ОБЪЯСНЕНИЕ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Лопасть — это крыло, которое летит по кругу
У самолёта крылья движутся вперёд вместе с ним. У вертолёта длинные узкие крылья — лопасти — вращаются над кабиной. Взаимодействуя с воздухом, они создают силу, которая может удерживать вертолёт в воздухе.
Шаг лопасти — угол её поворота вокруг длинной оси. Представьте ладонь, вытянутую перед собой: поворачивая предплечье, вы меняете наклон ладони. Так и лопасть может чуть повернуться, хотя её конец продолжает идти по кругу.
Меняем все лопасти вместе
Тарелка поднимается или опускается целиком. Тяги поворачивают все лопасти одинаково. В обычном режиме полёта при сохранении оборотов увеличение общего шага увеличивает тягу винта и требует большей мощности двигателя.
Меняем угол по ходу оборота
Тарелка наклонена. Обходя её, тяга каждой лопасти проходит выше и ниже, поэтому угол лопасти меняется за оборот. На настоящем вертолёте это позволяет наклонять плоскость вращения винта и направлять его тягу.
ТРИ МАЛЕНЬКИХ ОПЫТА
Теперь проверьте сами
Используйте кнопки и ползунки под схемой ↑. Во время опыта смотрите на голубую лопасть № 1 и её угол.
Все вместе
Выберите «Общий шаг», остановите вращение кнопкой «Пауза» (если оно идёт) и подвигайте ползунок «Общий шаг». Обратите внимание на высоту колец и пять чисел в строке «Угол лопасти сейчас».
Что должно получиться?
Кольца перемещаются вверх или вниз. Все пять чисел одинаковы: лопасти получают одну и ту же прибавку к углу.
Одна лопасть за оборот
Выберите «Циклический шаг», остановите вращение и несколько раз нажмите «Шаг +15°». Следите за голубой тягой. Меняется ли угол её лопасти?
Что должно получиться?
Да. Тарелка сохраняет наклон, но вращающаяся тяга проходит разные участки кольца. Угол лопасти то увеличивается, то уменьшается. За полный оборот цикл повторяется.
Что здесь неподвижно?
Оставьте «Циклический шаг» и нажмите «Вращать». Посмотрите на янтарную и голубую части. Затем измените наклон тарелки по оси X.
Что должно получиться?
Янтарная часть не крутится вместе с валом, но наклоняется по вашей команде. Голубая часть вращается и повторяет её наклон. «Неподвижная» здесь означает «не вращающаяся».
Проверьте себя: почему тяги не закручиваются вокруг вала?
Потому что их нижние концы закреплены на вращающемся кольце. Кольцо, тяги и лопасти обходят вал вместе. Подшипник между кольцами позволяет одному вращаться относительно другого, сохраняя общий наклон.
Общий принцип: FAA Helicopter Flying Handbook, Flight Controls и Swash Plate Assembly ↗. Примеры и опыты относятся к этой упрощённой модели.