I.
При желании в крейсере убрать продольный наклон конуса относительно вала - просто конструктивно наклоняют вал, относительно фюзеляжа, т.н. угол заклинения.
А разве кто-нибудь делает переменный
в полете угол заклинения? А если нет (и не менять в полете оперативно центровку) то будет либо завал на висении, либо в ГП.
II.
3. Теперь, если б у Робинсонов фюзеляж был бы каплей с Сх = 0,04 (по миделю), то на скорости 167 он бы сопротивлялся полету с силой [ch8776] 10 кгс и, очевидно, не отклонялся бы на 12° = atan(1/4.7), а [ch8776] на 1° (при G = 2000 фунтов) т.е. завал конуса был бы 11°!
Ошибка! Завал будет меньше, ведь и сам конус отклонится назад при меньшем общем сопротивлении вертолета.
III. Основное: –
у 2-х лопастных вертолетов главный источник вибрации - завал.
Завал конуса – угол между его осью и осью вала – у вертолета, Ц.Т. которого находится на оси вала (что необходимо, чтобы его не трясло на висении) – равен:
Завал конуса = arctan[(Х[sub]фюз[/sub] + Х[sub]винта[/sub])/G[sub]верт[/sub]] – arctan[(у[sub]фюз[/sub][ch10799]Х[sub]фюз[/sub])/(G[sub]фюз[/sub][ch10799]у[sub]ц.т.[/sub])] ;
здесь Х – силы сопротивления, G – веса, у[sub]фюз[/sub] и у[sub]ц.т.[/sub] – вертикальные плечи.
Теперь, поскольку углы малы, считаем, что tan([ch966]) [ch8776] arctan(tan([ch966])) = [ch966]; и весом винта пренебрегаем, т.е. полагаем G[sub]верт[/sub] = G[sub]фюз[/sub]. Тогда завал конуса в радианах будет:
Завал= (Х[sub]фюз[/sub]+ Х[sub]винта[/sub])/G - (у[sub]фюз[/sub][ch215] Х[sub]фюз[/sub])/(G[ch215]у[sub]ц.т.[/sub] ) ;
И он будет равен нулю, когда:
(у[sub]фюз[/sub][ch215] Х[sub]фюз[/sub])/(G[ch215]у[sub]ц.т.[/sub])= (Х[sub]фюз[/sub]+ Х[sub]винта[/sub])/G ;
(у[sub]фюз[/sub][ch215] Х[sub]фюз[/sub])/у[sub]ц.т.[/sub] = Х[sub]фюз[/sub]+ Х[sub]винта[/sub] ;
(у[sub]фюз[/sub]/у[sub]ц.т.[/sub]) - 1) Х[sub]фюз[/sub] = Х[sub]винта[/sub] .
Вот это последнее уравнение является ключевым для 2-х лопастных вертолетов. И из него сразу видно, что:
1-е, – если бы не было сопротивления винта, то совпадение по высоте Ц.Т.[sub]фюз[/sub] и Центра Сопротивлени (Ц.С.[sub]фюз[/sub]) автоматически – при любой скорости и любом
Сх[sub]фюз[/sub] обеспечивало бы полет без Завала;
2-е, – что для отсутствия Завала, Ц.С. фюзеляжа всегда должен быть ниже его Ц.Т.;
3-е, – что при заданном Х[sub]винта[/sub], чем больше отношение у[sub]фюз[/sub]/у[sub]Ц.Т.[/sub], то есть чем выше расположен Ц.Т. фюзеляжа относительно его Ц.С., тем при меньшем сопротивлении фюзеляжа не будет завала конуса;
4-е, – что при малом относительном превышении Ц.Т. фюзеляжа над его Ц.С. (моторы внизу) – приходится специально обеспечивать большое Х[sub]фюз[/sub] (
Сх[sub]фюз[/sub]) (..да,да!, у легких – малый
Сх не есть гуд...)