В книге рассмотрены способы математического описания вертолета как объекта управления и приведены общие сведения об особенностях различных схем вертолетов.

Получены уравнения движения вертолета с шарнирно подвешенными абсолютно жесткими лопастями в больших перемещениях при учете шести степеней свободы фюзеляжа, утла поворота винта и углов поворота каждой лопасти относительно горизонтальных и вертикальных шарниров.

Рассмотрены особенности нескольких типов несущих винтов.

Приведены упрощенные линеаризованные уравнения движения вертолета, раздельные для продольного и бокового движения, основанные на замене несущего винта его равнодействующей. Проанализирована зависимость характера динамики движения вертолета от поступательной скорости полета. Даны приближенные зависимости для определения коэффициентов передаточных функций вертолетов.

Книга предназначена для инженеров конструкторских бюро, научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов вузов.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящее время вертолетостроение во всем мире быстро развивается. Расширяются и области применения вертолетов.

Основное внимание конструкторы вертолетов обращают на увеличение весовой отдачи, надежности и на снижение стоимости производства вертолета и его эксплуатации. Рост потребности во всепогодной эксплуатации вертолетов, а также в улучшении их маневренных свойств заставляет непрерывно улучшать характеристика ч устойчивости и управляемости. Коренное улучшение пилотажных качеств вертолета достигается» как правило, применением систем автоматического управления. Успешное решение задачи улучшения устойчивости и управляемости вертолета невозможно без знания его свойств как объекта управления.

По методам создания подъемной силы, пропульсивной силы и управляющих воздействий вертолет принципиально отличается от других летательных аппаратов. Изучение динамических характеристик вертолета осложняется наличием несущего винта, лопасти которого обычно крепят ко втулке двумя шарнирами. Вследствие этого значительно возрастает число степеней свободы вертолета и порядок дифференциальных уравнений, описывающих его движение. Обтекание несущего винта косым потоком на режимах полета с поступательной скоростью обусловливает появление в этих уравнениях периодических коэффициентов. Затруднено определение аэродинамических характеристик несущего винта и фюзеляжа, находящегося в потоке от несущего винта.

Несмотря на значительные трудности в области изучении динамики полета вертолета, в настоящее время получены существенные результаты. Это стало возможным благодаря широкому распространению приближенных методов анализа.

В книге дается вывод уравнений движения вертолета в больших перемещениях при учете практически всех степеней свободы вертолета как механической системы, а также изложен упрощенный подход, основанный на замене винта его равнодействующей силой. Приведен анализ зависимости характера динамики движения вертолета от скорости полета. В приложениях приведен справочный материал для определения коэффициентов полных уравнений движения вертолета, а также коэффициентов передаточных функций вертолета при упрощенном подходе.

Есаулов С. Ю., Бахов О. П., Дмитриев И. С Вертолет как объект управления. М., "Машиностроение", 1977, 192 с.

Табл. 3, пл. 49, список лит. 38 назв.