Изобретение российских ученых поможет снизить вибрации вертолета на больших скоростях полета

ATO.ru — В рамках работ по поиску способов снижения уровня вибрации на вертолете, в ЦАГИ был создан демонстратор прототипа системы активного снижения махового движения лопасти несущего винта вертолета.

Высокий уровень вибрации является серьезной проблемой при эксплуатации вертолетов, негативно сказывающийся на прочностных характеристиках летательного аппарата, функционировании его бортового оборудования и снижает уровень комфорта пассажиров.

Одним из перспективных направлений борьбы с вибрацией на больших скоростях полета вертолета является применение на лопастях несущего винта активного органа управления. Изучением этого метода занимаются в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»).

В результате цикла работ был создан демонстратор прототипа системы активного снижения махового движения лопасти несущего винта вертолета. Он состоит из лопастей с индивидуальным управлением триммерами с пьезоэлектрическими элементами.

Изобретение поможет преодолеть вибрации на больших скоростях полета и впоследствии может быть внедрено в конструкцию перспективных российских многоцелевых вертолетов. Исследования проводятся в рамках НИР «Порыв» Минпромторга РФ.

На первом этапе был подготовлен специальный стенд и проведен комплекс предварительных расчетных исследований. Следующим шагом стали испытания демонстратора на вертолетном стенде, установленном в аэродинамической трубе ЦАГИ. Модель несущего винта, оснащенную демонстратором системы активного снижения махового движения лопасти, испытали на режимах висения и горизонтального полета.

Полученные экспериментальные данные ученые института применили для формирования алгоритмов управления системой активного снижения махового движения лопасти и создания облика интеллектуального бортового оборудования.

В результате проведения испытаний и цикла расчетных исследований по влиянию различных законов управления триммером (активным гасителем колебаний) на колебания лопастей несущего винта доказано, что отклонение триммера с запаздыванием по углу азимута снижает амплитуду махового движения. Такое движение изменяет обтекание концевых сечений лопасти, уменьшая срывные эффекты, и действует как гаситель вибраций.

«Впервые в отечественной практике для управления снижением махового движения лопасти мы использовали аэродинамический элемент в виде движущейся триммерной пластины. Такая мера приведет к снижению вибраций винтокрылого летательного аппарата и лобового сопротивления и, как следствие, уменьшению расхода топлива на всех режимах полета», – прокомментировал ведущий инженер отделения норм прочности, нагрузок и аэроупругости ФАУ «ЦАГИ» Михаил Еремин.

В дальнейшем изучение демонстратора системы активного снижения махового движения лопасти несущего винта вертолета продолжится. Ученым предстоит исследовать различные режимы работы системы активного снижения в полете и программу управления. — ATO.ru