Articulação horizontal da pá do rotor principal do helicóptero

Para evitar a fixação ou, em outras palavras, para melhorar a estabilidade do helicóptero, uma junta horizontal (GSH) é instalada entre a pá e o cubo, além da junta axial.

Nesse caso, de acordo com a conhecida regra da mecânica, podemos transferir a força de levantamento de cada pá paralela a si mesma sobre o eixo da dobradiça horizontal, somando-se a ela o momento atuante no cubo de todas as pás, somando , compõem a força de levantamento do rotor principal, que em modo pairado é igual à força aerodinâmica total R ...

Sob a ação deste momento, a lâmina se desviará para cima, elevando-se acima do plano de rotação.

A lâmina rotativa também está sujeita à força do peso e à força centrífuga aplicada no centro de gravidade da lâmina.

Se apenas a força do peso agisse sobre a lâmina, a lâmina dobraria para baixo. Se apenas a força centrífuga atuasse, a lâmina se estenderia estritamente no plano de rotação.

A proporção real dessas forças é aproximadamente a seguinte: a força de levantamento desenvolvida pela lâmina é 10-15 vezes maior que o peso da lâmina e a força centrífuga é 10-12 vezes maior do que o levantamento. Nessas condições, o ângulo de deflexão da lâmina (3, chamado de ângulo de giro em relação à dobradiça horizontal, acaba sendo pequeno, apenas 5-7.

O peso da lâmina é constante. A força centrífuga para uma determinada velocidade também não muda.

Durante a operação do rotor principal no lugar, durante a flutuação ou subida vertical com vento calmo, a força de levantamento da pá durante a revolução permanece constante. Nessas condições, a lâmina, estando em equilíbrio sob a ação do peso, das forças centrífugas e de levantamento, mantém o ângulo de flapping (constante 3. Na presença de voo translacional, a força de levantamento da pá durante uma revolução sofre mudanças associadas com sopro assimétrico da lâmina devido a mudanças na velocidade e ângulo Portanto, a lâmina não resiste a um ângulo de balanço constante no processo de rotação, mas faz movimentos de balanço semelhantes a ondas em torno de um certo ângulo de balanço médio.

Este valor médio do ângulo de giro é fácil de aproximar se o peso, levantamento, revoluções e raio da lâmina forem conhecidos.

Suponha, por exemplo, que uma lâmina com raio de 6 m pesa 30 kg, faz 200 rpm e desenvolve uma força de levantamento de 400 kg. Suponhamos ainda que a força do peso, a sustentação e as forças centrífugas são aplicadas em um ponto, ou seja, no meio da lâmina (3 m do eixo de rotação).

Das três forças que atuam na lâmina no plano vertical, apenas a força centrífuga é desconhecida para nós. Vamos contar.