Предварително завъртане на ротора на жироскопа

Предварително завъртете ротора на жироскопа

Електрическатасистема се състои от конвенционален електрически стартер, действащ като двигател, стартерна батерия и контролна кутия.

Главина с електрически стартер

Предимствата на такава система са нейната простота и относително ниска цена. Минуси - много тегло и не много висока ефективност. Мощността, необходима за увеличаване на RPM на ротора в зоната, близка до RPM на полета, нараства с увеличаване на куба на RPM. За достигане на 200-210 RPM на 27-футов ротор DragonWings. (при излитане 260) необходимата мощност е около 10 kW. Стартер с такава мощност вече тежи доста прилично, но това не са всички минуси. За да постигнете тази мощност, ще ви трябва старторен акумулатор с капацитет поне 80 Ah, който тежи още повече. Носенето на тази тежест със себе си по време на полет е напълно безинтересно, така че тези, които използват електрическо завъртане, обикновено правят компромис и се съгласяват с предварително завъртане до 120-130 об / мин и увеличен пробег при излитане. Полети от една и съща писта понякога използват външен източник на захранване, оставен на земята, въпреки че такава система изисква работа в екип.

Електрическото въртене има още един проблем: в началото на въртенето на ротора силата, подадена от въртенето, трябва да се прилага с плавно нарастване, в противен случай съществува риск от повреда на ротора. Конвенционалните ротори не са проектирани да ги въртят чрез прилагане на висока мощност към кобилицата, така че удрянето на стартер с висока мощност е вероятно бързо да повреди (усуче) ротора. За борба с този проблем се използват системи за плавен старт, които са обичайната схема за плавен контрол на тока. Такива системи са използвани по-специално на автожири Twinstarr. Във всеки случай, електрическа промоция -компромис между цена и качество.

Един нюанс за тези, които ще правят електрическа промоция на своя AF. Захранващите проводници (както плюс, така и минус) от електрическия стартер до батерията трябва задължително да вървят независимо, т.е. не през мачтата и не можете да пуснете минуса през тялото на втулката. Проблемът е банален, въпреки че някои се натъкнаха на него: стартерните токове, преминаващи през лагерите на втулките и монтажните болтове, много бързо ги унищожават поради електролитни реакции!

Механичнитесистеми на лек AF могат да бъдат разделени на два типа: предаване на въртящ момент чрез гъвкав вал и твърд торсионен прът (с други думи, тръба с карданни съединения).

Общ изглед на двигателното отделение RAF2000. На преден план задвижването Wunderlich се вижда ясно

Система за завъртане на RAF2000

Завъртанията с гъвкав вал често се наричат ​​​​"Wunderlich", защото прави и ги продава (в Америка! В Европа ги правят сами) Дик Вундерлих (Dick Wunderlich). Не търсете сайта му в мрежата - не. Въртенето на Wunderlich се състои от притискаща ролка, която се включва от пилота с помощта на боуден, гъвкав вал, който предава въртящия момент нагоре и стандартен инерционен бендикс.

Инерционен Bendix Prestolite. Отдолу към него може да се свърже гъвкав вал, кардан, хидравличен двигател. Не е необходимо за електрическа промоция.

Когато пилотът натисне копчето за завъртане, ролката в долния край на гъвкавия вал се притиска към пластината на вала на витлото. Валът започва да се върти, инерционният бендикс зацепва задвижващото зъбно колело в горния край на гъвкавия вал с венецът на роторната главина. Такава система ви позволява плавно да увеличавате силата на натискане на ролката към плочата, като избягвате ударно включване.

Вътре в цилиндъра има инерционен бендикс

Предимства:относително ниска цена (комплектът Wunderlich струва $460), лекота на настройка и работа.

Недостатък: Наличните гъвкави валове позволяват пренос на мощност само до 3-3,5 kW, което съответства на 120-130 оборота на 30-футов ротор.

Такава система се използва серийно на автожирите RAF-2000, Sycamore и Magni.

Вторият вариант на механично промотиране е усукване. В този случай мощността обикновено се поема от двигателя чрез ремък и две ролки (или чрез вградено в двигателя задвижване), след това има ъглова скоростна кутия, от която торсионната греда излиза вертикално, като има или две универсални шарнири отдолу и отгоре, или (с голяма дължина и / или големи ъгли на отклонение) все още има допълнителна панта някъде в средата на торсионната греда. Отгоре всичко е същото като в случая на гъвкав вал: бендикс и зъбно колело.

Твърдото завъртане може да предаде максимален въртящ момент и да достигне най-високата скорост на ротора, но има сериозни проблеми: необходимо е да се осигури плавно включване и да се преодолее известната неравномерна работа на карданния вал. Основният проблем тук е, че по време на завъртане е необходимо да можете свободно да отклонявате главината на ротора до максимални ъгли, т.е. 9-10 градуса във всички посоки. В този случай, първо, поради неравномерната работа на карданните стави, възникват големи натоварвания върху въртящите се възли, и второ, е необходима шлицева връзка, т.к. когато втулката се отклони, дължината на торсионната греда се променя.

В съвременните AJ торсионната система се използва на единични екземпляри, например на автожира на Чък Бийти, Доминатора на Дейв де Уинтър, автожира JT-5B на Юка Тервамяки. Вече има подробни чертежи на такава промоция на диска "Gravitsap" (има обаче десетки снимки на различни решения за промоция,които не са налични на сайта).

Механичното завъртане на автожира Avian осигури скок при излитане на превозното средство с излетно тегло 900 кг.

Проблемът за осигуряване на едновременна свобода на движение на роторната главина в процеса на завъртане и предаване на достатъчно голяма мощност е добре решен вхидравличнатасистема.

Хидравличен мотор (бял) и корпус на Bendix (червен)

Такава система се състои от хидравлична помпа, задвижвана от задвижване, обикновено от главния витлов вал, и хидравлична помпа на роторната главина, след това вече познатия бендикс и зъбен пръстен. Помпата най-често се включва от притискаща ролка, която увеличава напрежението на ремъка, свързващ задвижващата ролка на винтовия вал и задвижваната ролка на помпата.

Монтиране на хидравличното въртящо се задвижване на AF "Жираф". По-точно - на двигателя Subaru EA-71 със скоростна кутия на С. Виноградов. Трябва да се отбележи, че за всеки двигател е необходимо да се измисли нова система за закрепване на спина. Владивостокският редуктор се оказа много удобен за това.

Напредналите потребители включват хидравличен регулатор в тази система, но това е рядко и не е напълно оправдано. Тук трябва да запомните, че помпата не може да бъде включена през цялото време, защото. първо, той ще вземе мощност от двигателя, и второ, ресурсът му веднага намалява многократно (по време на процеса на завъртане помпата работи за 30,60 секунди, полетът продължава много по-дълго).

При тази машина от теглещата схема хидравличното завъртане се задвижва чрез допълнителен торсионен прът и скоростна кутия, за да се осигури оптимално тегло и местоположение на конструкцията, както и да се намали дължината на маркучите, за да се намалят загубите на мощност в тях

Хидравличното предене е най-ефективно, но и най-скъпо. Например промоцията, използвана на Dominator AJ,включва помпа ($180 там) и двигател ($280) от Gresen и инерционен бендикс на стартер от самолетен двигател ($85). Плюс маркучи, фитинги, ролки - в резултат на това цената на промоцията се доближава до хиляда долара. В български условия всичко това, с изключение на хидравличния двигател, може да бъде заменено с местни продукти. Леки мощни хидравлични двигатели с необходимите параметри не се произвеждат в ОНД.

Естествено, през 80-те години на развитие на автожирите е имало и други възможности за предварителна промоция. Някои AJ Sierva и Pitcairn бяха изстреляни на земята поради кабела, навит около ръкава. Преди старта те или го извадиха, въртейки ротора, дузина шлепове, или го закачиха на земята зад автожира - в началото на движението кабелът завъртя ротора. Имаше решения с инсталирането на отделен малък двигател, който работеше като стартов и едновременно с това въртеше ротора. Ралф Тагарт на един от Gyrobees инсталира два авиомоделни електрически мотора с витла на ротора на ротора. Батериите, поставени в контейнери близо до двигателите, бяха достатъчни, за да задвижат малкия ротор Gyrobee веднъж. Тази идея обаче бързо загуби интерес.