Как сделать для автожира винт
НЕСУЩИЙ ВИНТ АВТОЖИРА
СБОРКА И РЕГУЛИРОВКА
В предыдущем номере журнала был подробно описан технологический процесс изготовления лопастей несущего винта автожира.
Следующим этапом является балансировка лопастей по хорде, сборка и балансировка несущего винта по радиусу лопастей. От точности установки последних, зависит плавность работы несущего винта, в противном случае будут возникать повышенные нежелательные вибрации. Поэтому к сборке надо отнестись очень серьезно не спешить, не начинать работу, пока не будет подобран весь необходимый инструмент, приспособления и не подготовлено рабочее место. При балансировке и сборке надо постоянно контролировать свои действия лучше семь раз отмерить, чем один раз упасть хотя бы с малой высоты.
Процесс балансировки лопастей по хорде в данном случае сводится к определению положения центра тяжести элемента лопасти.
Основная цель, вызывающая необходимость балансировки лопасти по хорде, уменьшить тенденцию к возникновению колебаний флаттерного типа. Хотя у описываемой машины возникновение этих колебаний маловероятно, однако помнить о них нужно, и при регулировке следует приложить все усилия для того, чтобы ЦТ лопасти находился в пределах 20-24% хорды от носика профиля. Профиль лопасти NACA-23012 имеет очень малое перемещение центра давления (ЦД точка приложения всех аэродинамических сил, действующих на лопасть в полете), который находится в тех же пределах, что и ЦТ. Это позволяет совместить линии ЦТ и ЦД, что практически означает отсутствие пары сил, вызывающих закручивание лопасти несущего винта.
Предлагаемая конструкция лопасти обеспечивает требуемое положение ЦТ и ЦД при условии изготовления их строго по чертежу. Но даже при самом тщательном подборе материалов, соблюдении технологии весовое несоответствие может возникнуть, в связи с чем и выполняются балансировочные работы.
Определить (с некоторыми допустимыми погрешностями) положение ЦТ изготовленной лопасти можно, изготовив лопасти с припуском на концах 50-100 мм. После окончательной опиловки припуск отрезается, на лопасть ставится законцовка, а отрезанный элемент подвергается балансировке.
На трехгранную, горизонтально расположенную призму своей нижней поверхностью кладут элемент лопасти (рис. 1). Его плоскость сечения по хорде должна быть строго перпендикулярна ребру призмы. Передвижением элемента лопасти вдоль хорды добиваются его равновесия и замеряют расстояние на носке профиля до ребра призмы. Это расстояние должно составлять 20-24% от длины хорды. Если ЦТ выйдет за этот максимальный предел, на носик профиля в концевой части лопасти надо будет навесить противофлаттерный груз такого веса, чтобы ЦТ сместился вперед на необходимую величину.
Комель лопасти усилен накладками, которые представляют собой стальные пластины толщиной 3 мм (рис. 2). Они крепятся к комлю лопасти пистонами Ø8 мм и заклепками впотай на каком-либо клее: БФ-2, ПУ-2, ЭД-5 или ЭД-6. Перед установкой накладок ко« мель лопасти зачищается грубой наждачной бумагой, а сама накладка обрабатывается пескоструйным аппаратом. Склеиваемые поверхности деталей, то есть комель лопасти, накладки, отверстия под пистоны и сами пистоны, обезжиривают и тщательно смазывают клеем. Затея расклепывают пистоны и ставят заклепки (по 4 штуки на каждую накладку). После этой операции лопасти готовы к разметке для установки их на втулку.
Несущий винт автожира (рис. 3) состоит из двух лопастей, втулки, оси винта с подшипниками качения, корпуса подшипников горизонтального шарнира и ограничителя углов отклонения оси несущего винта.
Втулка состоит из двух деталей: П-образной фермы и нижней пластины (рис. 4). Ферму желательно делать из поковки. При изготовлении ее из проката надо обратить особое внимание на то, чтобы направление проката было обязательно параллельно продольной оси фермы. Такое же направление проката должно быть и на нижней пластинке, которая делается из листа дюралюминия марки Д16Т толщиной 6 мм.
Обработка фермы ведется по операции в следующем порядке: сначала фрезеруют заготовку, оставляя припуск по 1,5 мм на сторону, затем ферму подвергают термической обработке (закалке и старению), после чего производится окончательная фрезеровка согласно чертежу (см. рис. 4). Потом шабером и наждачной бумагой на ферме выводятся все поперечные риски я наносится продольный штрих.
Ось (рис. 5) крепится на пилоне на двух взаимно перпендикулярных осях, которые позволяют ей отклоняться от вертикали на заданные углы.
На верхнюю часть оси насажены два подшипника качения: нижний радиальный № 61204, верхний радиально-упорный № 36204. Подшипники заключены в корпус (рис. 6), который своим нижним внутренним бортиком воспринимает в полете всю нагрузку от веса автожира. При изготовлении корпуса надо обратить особое внимание на обработку сопряжения бортика с цилиндрической частью. Подрезы и риски в месте сопряжения недопустимы. В верхней части корпус подшипников имеет два ушка, в которые запрессованы бронзовые втулки. Отверстия во втулках обрабатываются развертками после их запрессовки. Ось втулок должна проходить через ось вращения корпуса строго перпендикулярно ей. Сквозь отверстия в ушках корпуса подшипников и втулки, которые запрессованы в щеки фермы, проходит болт (рис. 7), являющийся горизонтальным шарниром несущего винта автожира, относительно оси которого лопасти совершают маховые движения.
Как сделать для автожира винт
СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ ЛОПАСТЬ ротора ЛЕГКОГО АВТОЖИРА
Несмотря на то, что Твистер-клуб принципиально против самостоятельной постройки роторов начинающими любителями, мы понимаем, что многие любители вполне в состоянии построить такой ротор. Чтобы избавить вас от дорогостоящих экспериментов, мы публикуем один из проверенных вариантов ротора для легкого одноместного автожира.
Используемый профиль: NACA 8H12 без крутки, хорда 180 мм.
Слои стеклоткани плотностью 240 гр/кв.м наносятся в следующем порядке:
1) Один слой по всей длине (нити под углами 0 и 90 град к оси лопасти).
2) Один слой по всей длине лопасти (нити под углами 45 град к оси лопасти).
3) Один слой на 3/4 длины лопасти (от комля) под 45 град.
4) Один слой на 1/2 длины лопасти (от комля) под углом 45 град.
5) Один слой на 1/4 длины лопасти (от комля) под 45 град
Алюминиевая закладная комля лопасти:
Вокруг алюминиевой закладной, когда она помещена в матрицу, наматывается всенаправленный ровинг до заполнения.
1. Приспособление для шлифовки пенопласта
2. Нанести на матрицу разделительный слой (воск) и слой гелькоута, дождаться отверждения
3. Разложить стеклоткань и смолу на обе рабочие поверхности матрицы. ВНИМАНИЕ: См. также п.10-б.
4. Прижать струбцинами пенопласт к влажной стеклоткани для склеивания
5. После отверждения обрезать лишнюю ткань ножом.
6. С помощью приспособления отшлифовать вторую сторону пенопласта до нужной формы
7. Обрезать пенопласт до точного размера по ширине с помощью ножа. Используйте для этого продольный (линейный) шаблон (приспособление, которое нужно будет сделать самому). Стеклоткань не должна быть нигде задета ножом!
8. Разложить всенаправленный ровинг в переднюю и заднюю кромки лопасти.
9. Добавить свинцовые грузы в еще влажный ламинат (ровинг со смолой).
11. Закрыть матрицу и сжать ее половины струбцинами. Излишки смолы вытекут наружу.
12. После отверждения вынуть лопасть из матрицы. Обрезать излишки ткани и потеки смолы ножом. Зашлифовать переднюю и заднюю кромку влажной шлиф-шкуркой
13. Постотверждение лопасти провести при постоянной температуре (не ниже 40, не выше 70 градусов Цельсия применительно к большинству эпоксидных составов)
14. Балансировка массы лопастей по размаху производится высверливанием свинца из стержней на законцовках:
Вот, собственно и все. Несколько примечаний:
1. Мы еще не строили ротор по этим рекомендациям, но собираемся.
2. Обратите внимание, что комель лопасти предназначен для «европейской» втулки, т.е. коромысло ротора висит снаружи втулки, а не между щеками башни
«Европейская» втулка ротора: коромысло, соединяющее лопасти, не проходит между щеками втулки, а обхватывает втулку снаружи. В такой конструкции есть свои плюсы.
4. Не могу удержаться, чтобы не процитировать ядовитое изречение автора JT-5B :
«Если приведенной информации для вас недостаточно, чтобы построить автожир, вам не стоит за это браться.» Сказано это было в довесок к комплекту документации по постройке JT-5B и, соответственно, распространяется и на лопасти.
КАК СДЕЛАТЬ ФЮЗЕЛЯЖ АВТОЖИРА
Фюзеляж автожира, или, что правильнее, та конструкция, на которой размещается кресло пилота, органы управления, шасси, несущий винт, киль и руль направления, состоит из продольной балки 14, к которой присоединяются поперечная балка 22 и пилон несущего винта. Все эти детали изготовлены из дюралюминиевой трубы 65X2 мм марки Д16Т, Продольная балка соединена с пилоном фигурными косынками 36, крепящимися сквозными болтами с распорными втулками.
К нижним отбортовкам косынок присоединяется стремянками из прутковой стали 10 мм поперечная балка («вид сбоку»). К передним отбортовкам этих же косынок крепится трубчатая рама кресла пилота («вид спереди» и «вид сбоку»). Крепление таких вспомогательных деталей, как подкосы пилона несущего винта, кресла пилота, пирамиды буксировочного замка, подвески ручки управления и хвостового ролика, также осуществляется болтами и плоскими косынками из листовой стали. Киль и руль направления имеют каркас из сосновых реек, обтянутый с обеих сторон авиационной фанерой толщиной 1 мм. Узлы подвески изготовлены из листовой стали толщиной 2.5 мм.
Верхний узел крепления подкосов 12, одновременно несущий на себе спинку В кресла пилота, представляет собой хомут из листовой стали толщиной 5 мм. Пирамида крепления буксировочного замка и щитка приборов изготовляется из равнобокого уголка (25X3 мм) дюралюминия марки Д16Т. Буксировочный замок по конструкции аналогичен применяемым на легких учебных планерах и выполняется из листовой стали марки Ст20 толщиной 3 мм, крючок замка из листовой стали толщиной 5 мм. Фюзеляж автожира собирается в такой последовательности: соединив Продольную балку, на которой смонтированы все вспомогательные детали, с пилоном несущего винта косынками 36, устанавливают поперечную балку.
На ней уже должны быть смонтированы полуоси колес и нижние узлы крепления подкосов 35. Затем с помощью подкосов пилон строго перпендикулярно подгоняется к поперечной балке и в таком положении фиксируется контргайками. Правильность подгонки проверяют, натягивая между крайними точками конструкции стальную проволоку. После этого, установив полученную крестовину на ровной площадке и закрепив ее неподвижно, монтируют кресло пилота, пирамиду крепления буксировочного замка, хвостовое оперение и колеса шасси.
В последнюю очередь монтируется заранее собранный на ступице несущий винт. Детали конструкции, изготовленные из стали, необходимо покрыть для предохранения от коррозии сначала грунтом АПО или 138, затем нитрокрасками светлых тонов. Мелкие детали (косынки, болты) желательно оцинковать или кадмировать. Детали хвостового оперения грунтуются и окрашиваются по обычной технологии.
Как сделать для автожира винт
Летательные аппараты » Теория и расчет автожира
