Giáo trình máy bay trực thăng

ng biÓu hiÖn ë trang th¸i tæng qu¸t: SF=0 ®Ó b¶m b¶o TT kh«ng dÞch chuyÓn sang bªn c¹nh s­ên. SMx=0 ®Ó b¶m b¶o TT kh«ng quay quanh trôc däc. §Ó biÓu thÞ ®iÒu kiÖn c©n b»ng ngang qua c¸c lùc t¸c dông lªn TT còng nh­ m«men nghiªng cña chóng, th× ta cÇn xÐt ®Õn vai trß, tÇm quan träng cña xµ cuèi. T Tr­íc hÕt ta xÕt TT kh«ng cã xµ cuèi: G2 TT kiÓu nµy ë chÕ ®é treo chØ cã thÓ c©n b»ng ngang khi nghiªng vÐct¬ lùc kÐo T vÒ phÝa ng­îc chiÒu víi lùc kÐo chong chãng l¸i. Khi ngiªng v th× thµnh phÇn G2=G.sin(v) ®­îc h×nh thµnh nªn ta cã ®iÒu kiÖn c©n b»ng ngang: Tccl= G.sin(v)Þ v=arcsin(Tccl/G) v Tõ h×nh vÏ ta thÊy T kh«ng ngiªng khái trôc däc cña TT nªn m«men G1 víi trôc däc b»ng 0, m«men víi c¸c khíp b¶n lÒ ngang còng b»ng 0. G Lùc Tccl ®­îc ®Æt vµo trôc däc nªn m«men cña nã còng b»ng 0 v× thÕ TT vÉn cã thÓ c©n ë vÞ trÝ nh­ h×nh vÏ víi ®/k: SMx=0 Lo¹i TT ®ã còng cã thÓ c©n b»ng ë c¸c chÕ ®é bay kh¸c b»ng c¸ch b nghiªng nh­ vËy huÆc bëi sù tr­ît cña TT vÒ phÝa lùc kÐo chong chãng l¸i.Khi tr­ît ¸p lùc c¹nh cña kh«ng khÝ vÒ phÝa lùc kÐo cña c¸nh qu¹t ®u«i: ZT - Tccl=0. ­u ®iÓm: T¶i träng lªn xµ ®u«i nhá vß kh«ng cã m«men xu¾n cña lùc kÐo chong chãng l¸i.Trong l­îng TT ®­îc g¶im bít do kh«ng cã xµ cuèi. Nh­îc ®iÓm: - §é nghiªng lín khi treo nªn kh«ng thuËn tiÖn cho hµnh kh¸ch vµ tæ l¸i, g©y khã kh¨n cho viÖc ®iÒu khiÓn TT. - §é nghiªng lín khi bay tÞnh tiÕn lµm t¨ng lùc c¶n cã ZT h¹i cho TT. - DÔ háng chong chãng l¸i v× nã cã ®é cao thÊp. - Nguy hiÓm víi nh©n viªn phôc vô khi CCL ë vÞ trÝ thÊp. V× thÕ TT kh«ng cã xµ cuèi rÊt Ýt gÆp.Nhê cã xµ cuèi l¾p chong chãng l¸i. V× n©ng chong chãng l¸i lªn cao gÇn víi mÆt ph¼ng quay cña CCM () nªn h¹n chÕ ®­îc c¸c nh­îc ®iÓm ®· nªu trªn.Lo¹i TT nµy Tccl Khi treo v©vn cã ®é nghiªng nh­ng kh«ng lín (kho¶ng 10) thùc tÕ gÇn nh­ kh«ng nhËn thÊy.§/k c©n b»ng lùc: Sb - Tccl=0 T Y V× chong chãng l¸i ®­îc n©ng lªn cao h¬n so víi trôc däc TT nªn h×nh thµnh m«men nghiªng ®Ó cÈn b»ng víi m«men lùc c¹nh (h×nh vÏ) Sb Tccl b h G2 G §/k c©n b»ng m«men:Tccl.b=Sb.h+MxnÞTccl=» Sb+ Trong ®ã Mxn lµ m«men cña c¸c khíp b¶n lÒ ngang so víi trôc däc.T¹i sao 1 khi ®· cã xµ cuèi th× TT vÉn ph¶1 nghiªng c«n quay? §iÒu ®ã ®­îc gi¶i thÝch r»ng v× Tccl=Sb.Mµ theo ®iÒu kiÖn c©n b»ng m«men Tccl=Sb+>Sb.Nh­ vËy ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn vÒ lùc, th× l¹i thiÕu m«men th× TT, do ®ã cÇn ph¶i nghiªng ®i 1 gãc nhá ®Ó t¹o ra G2 c©n b»ng bï l¹i vÒ lùc, vµ ®¶m b¶o ®ñ ®iÒu kiÖn m«men.B¶n chÊt vÊn ®Ò ë ®©y lµ ®Ó chèng l¹i m«men ph¶n quay cña CCM th× TT ®­îc trang bÞ chong chãng l¸i ®Ó t¹o ra lùc Tccl, ®Õn l­ît m×nh Tccl l¹i t¹o lùc c¹nh vµ m«men quay quanh trôc däc OX1 do cã xa cuèi.Nªn ®Ó c©n b»ng víi lùc vµ m«men nµy th× trôc cña CCM, nh­ng ta kh«ng thÓ t¨ng Tccl ®­îc v× nã l¹i ph¸ vì c¸c ®iÒu kiÖn ®· ®­îc thiÕt lËp, nªn ph¶i nghiªng ®i ®Ó t¹o ra thµnh phÇn lùc Sb chèng l¹i t¹ sù c©n b»ng vÒ lùc vµ m«men nµy.Nh­ng do viÖc nghiªng trôc CCM ®Ó t¹o Sb l¹i t¹o ra m«men cña c¸c khíp b¶n lÒ ngang t¹o ra ®é nghiªng kh«ng lín (®· nghiªn cøu ë phÇn ®Çu), do ®ã cÇn chèng Mxn nµy th× TT chØ cÇn nghiªng nhÑ ®Ó t¹i thµnh phÇn G2.Võa b¶o ®¶m vÒ m«men, võa b¶o ®¶m vÒ lùc. T­¬ng tù khi bay víi tèc ®é tÞnh tiÕn chÞu t¸c ®éng thµnh phÇn lùc ZT ®iÒu kiÖn c©n b»ng ®­îc b¶o ®¶m vÒ lùc: G2+Sb+ZT=Tccl vµ m«men: Tccl.b=Sb.h+Mxn.Khi ®ã cã thÓ gi¶m G2 xuèng. 11.3.3.C©n b»ng h­íng. K/n: lµ tr¹ng th¸I TT kh«ng quay quanh trôc ®øng. C¸c ®iÒu kiÖn c©n b»ng: SF=0; SMY1=0; Nh­ vËy ®iÒu kiÖn ë ®©y lµ ph¶i ®¶m b¶o sao cho m«men ph¶n lùc cña CCM c©n b»ng víi m«men do quanh trôc OY1 do Tccl t¹o ra: Mp=Mccl=Tccl.Lccl. Luy ý nÕu nh­ v× 1 lý do nµo ®ã TT cÇn t¨ng lùc kÐo, cã nghÜa lµ m«men ph¶n t¸c dông cña nã t¨ng lªn vµ c©n b»ng h­íng bÞ ph¸ vì.V× thÕ khi thay ®æi lùc kÐo T, phi c«ng ®ång thêi còng ph¶i thay ®æi lùc Tccl ®Ó b¶o toµn c©n b»ng vÒ h­íng. Khi TT bay tÞnh tiÕn víi tèc ®é theo ph­¬ng ngang th× ®/k c©n b»ng: Mp=Tccl.Lccl ±ZT.b víi b lµ kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc tíi trôc ®øng OY1 cña TT. 11.4.TÝnh æn ®Þnh tÜnh cña TT. K/n:Lµ kh¶ n¨ng kh«ng phôc l¹i sù c©n b»ng ®É bÞ ph¸ vì (æn ®Þnh vÞ trÝ) sau khi triÖt tiªu c¸c nguyªn nh©n g©y ra sù ph¸ vì ®ã. Cã nghÜa lµ sau khi TT mÊt æn ®Þnh th× xuÊt hiÖn nh÷ng m«men æn ®Þnh, m«men c¶n ®Ó kh«i phô l¹i vÞ cò cho TT.M«men æn ®Þnh sinh ra do sù ph¸ vì c©n b»ng vµ t¸c dông sau khi kÕt thóc sù ph¸ vì.M«men c¶n chØ t¸c dông trong qu¸ tr×nh ph¸ vì c©n b»ng vµ cã h­íng ng­îc chiÒu víi chiÒu lÖch cña TT.NÕu trong qu¸ tr×nh xuÊt hiÖn c¸c m«men lµm cho nã tiÕp tôc lÖch ra khái vÞ trÝ cò th× gäc lµ c¸c m«men kh«ng æn ®Þnh.NÕu TT sinh ra c¸c m«men kh«ng æn ®Þnh gäi ®ã lµ TT kh«ng æn ®Þnh tÜnh.NÕu TT mµ ë nã trong vµ sau qu¸ tr×nh ph¸ vì c©n b»ng kh«ng sinh ra m«men nµo th× TT ®ã cã d¹ng c©n b»ng phiÕm ®Þnh, TT trung lËp tÜnh. C¸c nguyªn nh©n ph¸ vì c©n b»ng: 1.Tr¹ng th¸i kh«ng khÝ kh«ng yªn tÜnh (xãc ®èi l­u). 2.NgÉu nhiªn nghiªng c¸c c¬ cÊu ®iÒu khiÓn. 3.Mét bé phËn nµo ®ã cña TT bÞ háng. 4.Täa ®é träng t©m thay ®æi. §iÓm ®Æc biÖt cña TT lµ sù liªn hÖ chÆt chÏ gi÷a c¸c d¹ng c©n b»ng víi nhau.VÝ dô v× 1 lý do nµo ®ã c©n b»ng däc bÞ ph¸ vì lµm cho TT quay quanh trôc ngang Þ thay ®æi gãc va a Þ thay ®æi lùc kÐo T cña CCMÞ thay ®æi m«men ph¶n t¸c dôngÞ c©n b»ng h­íng bÞ ph¸ vìÞ thay ®æi lùc kÐo chong chãng l¸I vµ m«men cña nã ®èi víi trôc däcÞ c©n b»ng ngang còng bÞ ph¸ vì. Sù liÖn hÖ chÆt chÏ ®ã ®ßi hái phi c«ng ph¶i th­êng xuyªn kh«I phôc l¹i sù c©n b»ng khi nã bÞ ph¸ vì. LiÖu TT cã tÝnh æn ®Þnh tÜnh hay kh«ng? C©u khá ®ã sÏ ®­îc tr¶ lêi theo tõng vÊn ®Ò sÏ tr×nh bµy d­íi ®©y: 11.4.1.TÝnh æn ®Þnh cña CCM theo tèc ®é. Gi¶ sö TT ®ang bay b»ng víi tèc ®é V1 th× do 1 nguyªn nh©n nµo ®ã vËn tèc TT t¨ng lªn V2=V1+.Theo nh­ ®­êng cong c«ng suÊt (6.3) th× c«ng suÊt truyÒn vµo CCM t¨ng lªn, khiÕn cho lùc kÐo T t¨ng, nh­ng ta l¹i cã c«ng thøc T=0,5.CT.r.F.W2.Nh­ vËy F,r kh«ng ®æi th× ®­¬ng nhiªn CT t¨ng lªn.Nh­ h×nh bªn th× trong giíi a<ath th× viÖc t¨ng CT a ®ång nghÜa víi t¨ng gãc va a.V× ®©y lµ tr­êng hîp bÞ ®éng, kh«ng cã sù ®iÒu chØnh cña phi c«ng nªn gãc l¾p (gãc ®Æt c¸nh j=const) ®iÒu ®ã cã nghÜa lµ gia sè gãc va t¨ng lªn, hay nãi c¸ch kh¸c gãc gi÷a dßng khÝ vµ mÆt ph¼ng quay t¨ngÞ trôc c«n quay bÞ nghiªng 1 vÒ phÝa sau .KÕt qu¶ lµ thµnh phÇn vËn tèc Pc® cña lùc kÐo T , nh­ng ®ång thêi l¹i lµm t¨ng lùc n©ng Y.KÕt qu¶ lµ vËn tèc TT gi¶m nh­ng d­êng nh­ TT l¹i ®­îc “bèc cao” h¬n lªn 1 chót. V1 V1 T V1+ V1- Sù viÖc hoµn toµn diÔn ra ng­îc l¹i nÕu nh­ vËn tèc gi¶m 1 l­îng: -. KÕt luËn: CCM cã tÝnh æn ®Þnh tÜnh theo tèc ®é. 11.4.2.TÝnh æn ®Þnh cña TT theo gãc va. (®­êng vÏ chÊm chÊm lµ tr¹ng th¸i lóc tr­íc cña TT) Gi¶ sö v× 1 lý do nµo ®ã gãc va A t¨ng lªn th× vÐct¬ lùc kÐo nghiªng vÒ phÝa sau h×nh thµnh m«men tróc ngãc MT=T1.a lµm t¨ng gãc va A lªn n÷a.Do vËy m«men kh«ng æn ®Þnh ®­îc h×nh thµnh. Sù viÖc hoµn toµn diÔn ra ng­îc l¹i nÕu nh­ gãc va gi¶m 1. KÕt luËn: CCM cã tÝnh æn ®Þnh tÜnh theo gãc va. 11.4.3.TÝnh æn ®Þnh cña th©n TT. Th©n TT 1 c¸nh quay kh«ng cã tÝnh æn ®Þnh víi c¶ 3 trôc.§Ó t¨ng tÝnh æn ®Þnh ng­êi ta l¾p ë ®u«i c¸nh æn ®Þnh.Ng­êi ta thö nghiÖm vµ ®o ®¹c th× thÊy ë chÕ ®é bay treo vµ bay b»ng víi vËn tèc nhá t¸c dông cña c¸nh æn ®Þnh kh«ng thÓ hiÖn râ, nh­ng khi bay víi vËn tèc lín, gãc va nhá th× ¶nh h­ëng cña c¸nh æn ®Þnh t¨ng 1 c¸ch râ rÖt.VD Mi-1 cã tÝnh æn ®Þnh khi a=10¸200, cßn ë c¸c ai>0 th× c©n b»ng phiÕm ®Þnh. C¸nh æn ®Þnh ®iÒu khiÓn ®­îc nhê cÇn s¶i ga ®Ó t¹o kh¶ n¨ng nghiªng th©n vÒ phÝa gãc va ©m khi vËn tèc t¨ng.Khi vËn tèc tiÕp tôc t¨ng, th× lùc n©ng ©m trªn c¸nh æn ®Þnh cµng trë nªn ©m h¬n ®Ó trùc th¨ng cã thÓ ngãc lªn.Khi gi¶m s¶i c¸nh, gãc cña c¸nh æn ®Þnh trë nªn ©m h×nh thµnh m«men ngãc t¹o kh¶ n¨ng chuyÓn TT sang chÕ ®é tù quay. C¸nh qu¹t ®u«i (chong chãng l¸i) ¶nh h­ëng ®Õn tÝnh æn ®Þnh tÜnh cña TT (æn ®Þnh h­íng).Khi TT v× 1 lý do nµo ®ã bÞ quay sang tr¸i (mÊt æn ®Þnh h­íng) th× gãc va cña chong chãng l¸i t¨ng lªn ÞTccl t¨ng vµ nh­ vËy c©n b»ng l¹i ®­îc kh«i phôc.Sù viÖc hoµn toµn ng­îc l¹i nÕu TT quay sang ph¶i.V× chong chãng lai ®­îc l¾p cao h¬n so víi th©n TT nªn nã lµm t¨ng tÝnh æn ®Þnh ngang. KÕt luËn: th©n TT cã tÝnh æn ®Þnh tÜnh kh«ng lín l¾m khi bay b»ng vµ cã chÕ ®é c©n b»ng phiÕm ®Þnh khi treo ë c¸c chÕ ®é c©n b»ng phiÕm ®Þnh kh¸c. Cßn ®èi víi TT 2 c¸nh quay th× cã tÝnh æn ®Þnh ngang vµ däc cao h¬n TT 1 c¸nh quay. §é lÖch cña c¸c khíp BLN: t¨ng ®é lÖch cña khíp BLN th× t¨ng ®­îc tÝnh æn ®Þnh däc vµ ngang cho TT do ®ã lµm t¨ng tÝnh æn ®Þnh tÜnh.Sinh ra m«men c¶n quay bëi tÝnh chÊt con quay cña c¸nh quay. Nh­ ta ®· biÕt tÝnh chÊt cña con quay lµ kh¶ n¨ng gi÷ t­ thÕ trôc quay cña nã trong kh«ng gian.Tøc lµ khi khi khèi l­îng cµng lín, vßng quay cµng nhanh tÝnh chÊt gi÷ t­ thÕ trôc quay ®ã biÓu w hiÖn cµng m¹nh mÏ(nÕu håi nhá b¹n tõng ch¬i “bæ quay gç” th× b¹n sÏ hiÓu).Nh­ h×nh vÏ nÐt chÊm chÊm lµ tr¹ng th¸i c©n b»ng cò, cßn ®­êng liÖn lµ tr¹ng th¸i mÊt c©n b»ng míi.Nh×n trªn h×nh vÏ ta thÊy sù c©n b»ng däc cña TT ®· bÞ ph¸ vì vµ nã ®ang quay quanh trôc ngang tróc mòi xuèng.Do tÝnh chÊt con quay cña m×nh mµ c¸nh quay gi÷ t­ thÕ trôc quay cña nã tr­íc ®©y, kh«ng quay cïng TT.Nªn v× thÕ trôc èng lãt c¸nh quay bÞ lÖch khái trôc c«n quay h×nh thµnh m«men c¶n cña cña c¸c khíp b¶n lÒ ngang: Mn=N.C h­íng vÒ h­íng ng­îc chiÓu quay cña TT .Ngoµi ra, khi TT quay nh­ vËy th× vÞ trÝ träng t©m cña nã thay ®æi lïi vÒ phÝa sau h×nh thµnh 1 m«men c¶n quay do lùc kÐo lÖch khái träng t©m cña TT 1 ®o¹n lµ a: MT=T.a .Nh­ vËy m«men c¶n tæng hîp: Mc¶n= MT + Mn =T.a + N.C V× T»G vµ N==.w2.r (4.6) Þ Mc¶n=G.a+.w2.r.C Nh­ vËy m«men c¶n cµng lín khi vong quay cµng lín, träng l­îng cµng lín.Ngoµi ra ®é lÖch lín còng lµm cho m«men c¶n lín. 11.5.TÝnh æn ®Þnh ®éng cña TT K/n:lµ kh¶ n¨ng TT chuyÓn ®éng sau khi c©n b»ng G bÞ ph¸ vì. Nh­ vËy th× sau khi c©n b»ng bÞ ph¸ vì mµ TT chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu kh«ng quay Þ chuyÓn ®éng kh«ng nhiÔu ®éng.Cßn nÕu sau khi c©n b»ng bÞ ph¸ vì, TT quay quanh tÊt c¶ c¸c trôc cña m×nh, cßn tèc ®é vµ h­íng thay ®æi Þ chuyÓn ®éng nhiÔu ®éng.ChuyÓn ®éng nhiÔu ®éng cã thÓ kh«ng chã chu k× huÆc tuÇn hoµn dao ®éng. ChuyÓn ®éng kh«ng cã chu k× lµ chuyÓn ®éng ra khái vÞ trÝ c©n b»ng vÒ 1 phÝa.ChuyÓn ®éng cã chu k× lµ chuyÓn ®éng cã kh¶ n¨ng trë l¹i ®­îc vÞ trÝ c©n b»ng sau 1 l­îng thêi gian nhÊt ®Þnh. Nh×n h×nh 43 ta thÊy: nÕu träng t©m sau khi lÖch ra khái ®­êng c©n b»ng th× l¹i tiÕn gÇn trë l¹i (H43.a) th× cã nghÜa lµ TT cã tÝnh æn ®Þnh theo chu k×.NÕu TT tiÕp tôc lÖch ra xa ®­êng c©n b»ng (H43.b) th× TT kh«ng cã tÝnh æn ®Þnh theo chu k×.ChuyÓn ®éng dao ®éng æn ®Þnh lµ chuyÓn ®éng tuÇn hoµn qua l¹i so víi ®­êng c©n b»ng, cã nghÜa lµ sau khi ph¸ vì c©n b»ng träng t©m cña TT, träng t©m TT chuyÓn ®éng theo d¹ng sãng xung xuanh vÞ trÝ c©n b»ng víi biªn ®é t¾t dÇn (H43.c).Cßn nÕu träng TT còng chuyÓn ®éng theo d¹ng sãng nh­ng víi biªn ®é ngµy cµng t¨ng theo thêi gian (H43.d) th× gäi lµ chuyÓn ®éng dao ®éng kh«ng æn ®Þnh. a) ChuyÓn ®éng nhiÔu ®éng cña TT lµ chuyÓn ®éng dao ®éng phøc t¹p ®ång thêi so víi tÊt c¶ c¸c trôc.Ngoµi ra cßn x¶y ra sù xÕp chång c¸c dao ®éng chu b) k× ng¾n vµ dµi víi nhau.C¸c dao ®éng cña TT so víi träng t©m cã xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña c¸c m«men c¶n cña c¸nh quay. Dao ®éng so víi t©m c¸ch TT 1 kho¶ng c) c¸ch lín lµ dao ®éng chu k× dµi. Tr­íc hÕt ta xÐt dao ®éng ngang cña TT ë chÕ ®é treo.Nh×n h×nh 44, TT nghiªng 1 gãc v.Nh­ vËy träng lùc d) G ®­îc ph©n tÝch ra lµm 2 thµnh phÇn: G1 t¸c dông trong mÆt ph¼ng ®èi xøng, vµ G2 vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng ®ã. H×nh 43 – TÝnh æn ®Þnh ®éng Nh­ trong phÇn æn ®Þnh tÜnh ta ®· chøng minh ®­îc r»ng lùc kÐo T cña l¸ c¸nh quay cña TT sÏ cã xu h­íng nghiªng lùc kÐo T cña CCM theo chiÒu sao cho gi¶m sù gia t¨ng vËn tèc, hay g¶im xu h­íng g¶im ®I cña vËn tèc.Gi¶ sö TT ®ang ë tr¹ng th¸i nghiªng (H44.a) th× do thµnh phÇn lùc c¹nh G.sin(v) lµm cho TT cã xu h­íng t¨ng tr­ît c¹nh víi vËn tèc ngµy cµng t¨ng (H44.b), nªn thµnh phÇn lùc kÐo T cña CCM nghiªng theo ph­¬ng chiÒu sao cho chèng l¹i sù t¨ng vËn tèc, ë ®©y lµ ®Ó t¹o thµnh phÇn lùc Sb ®Ó lµm c«ng viÖc ®ã.T­¬ng øng víi ®iÓm (H44.c) khi vËn tèc cã gi¸ lín nhÊt th× lùc kÐo T nghiªng lín nhÊt, tøc lµ thµnh phÇn Sb ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt.Nh­ vËy lµ trong suèt qu¸ tr×nh ®i tõ a ® c th× Sb liªn tôc t¨ng, cßn G2 liªn lôc gi¶m, kÕt qu¶ lµ gia tèc d­¬ng cho chuyÓn ®éng c¹nh gi¶m dÇn xuèng 0.Th× tÊt nhiªn th× ë ®©u gia tèc chuyÓn ®éng 0 th× ë ®ã vËn tèc lµ cùc ®¹i, ®iÒu ®ã gi¶m thÝch cho gi¸ trÞ Vmax t¹i (H44.c).T­¬ng tù khi TT chuyÓn ®éng tõ c ® ®, vËn tèc chuyÓn ®éng c¹nh gi¶m dÇn do sinh ra lùc G2 ng­îc chiÒu chuyÓn H×nh 44- Dao ®éng ngang cña TT ®éng víi gi¸ trÞ ngµy cµng t¨ng, lóc ®ã lùc kÐo T l¹i nghiªng theo chiÒu chèng l¹i sù gi¶m vËn tèc ®ã b»ng c¸ch nghiªng dÇn sang bªn ph¶i, tøc lµ gi¶m dÇn gãc nghiªng.KÕt qu¶ lµ t¹i tr¹ng th¸i (H44.®) gãc nghiªng b»ng 0, ph­¬ng cña lùc T n»m trong mÆt ph¼ng ®èi xøng.Sù viÖc x¶y ra hoµn toµn t­¬ng tù cho chu tr×nh ng­îc.CÇn dËp t¾t dao ®éng ®ã nÕu kh«ng TT sÏ cã kh¶ n¨ng bÞ lËt.Trong thùc tÕ ngoµi dao ®éng ngang tr×nh bay nh­ trªn cßn cã sù ®an xen t¸c ®éng cña dao ®éng däc vµ dao ®éng h­íng lµm cho chuyÓn ®éng vo cïng phøc t¹p. Dao ®éng däc:Khi c©n b»ng däc bÞ ph¸ vì sÏ sinh ra dao ®éng däc (H45).So víi c¸c dao ®éng ngang, c¸c dao ®éng däc cã chu kú lín h¬n nhiÒu nh­ng biªn ®é l¹i nhá h¬n Þ TT cã tÝnh æn ®Þnh ®éng.Nh­ vËy nÕu c©n b»ng TT bÞ ph¸ vì biÖn ®é dao ®éng ngµy cµng t¨ng dÇn vµ kh«ng tù khö ®­îc.Nh­ vËy phi c«ng ph¶I chñ ®éng t¹o ra sù c©n b»ng TT th«ng qua c¸c c¬ cÊu ®iÒu khiÓn TT. H×nh 45 – Dao ®éng däc cña TT 11.6.Kh¸i niÖm vÒ ®iÒu khiÓn TT. K/n:lµ hµnh ®éng cña phi c«ng ®Ó kh«i phôc c©n b»ng ®· bÞ ph¸ vì vµ ph¸ vì c©n b»ng ®ang tån t¹i 1 c¸ch cã chñ ®Ých. ChÝnh 2 môc ®Ých ®iÒu khiÓn m©u thuÉn trªn dÉn tíi sù ®iÒu khiÓn cña TT.Trong thùc tÕ viÖc ®iÒu khiÓn ®Ó kh«i phôc l¹i c©n b»ng ®· mÊt cña TT lµ cÇn thiÕt do viÖc bay th­êng diÔn ra trong kh«ng khÝ kh«ng yªn tÜnh ra sù mÊt c©n b»ng liªn tôc vµ nh­ vËy còng ph¶i kh«i phôc l¹i c©n b»ng 1 c¸ch liªn tôc. Hµnh ®éng kh«i phôc cña c©n b»ng cña TT lµ cÇn thiÕt khi c©n b»ng bÞ ph¸ vì do c¸c yÕu tè kh«ng mong muèn, cã h¹i cho chuyÓn ®éng an toµn bay cña TT.Ng­îc l¹i khi phi c«ng muèn t¹o 1 tr¹ng th¸i bay lÖch theo 1 h­íng nµo ®ã th× anh ta cÇn ph¶i t¹o ra sù mÊt c©n b»ng, vµ sù mÊt c©n b»ng ®ã chØ cã thÓ ®­îc bï l¹i b»ng c¸ch TT bay lÖch sang h­íng bay mong muèn.Mét khi ®· cã tr¹ng th¸i TT nh­ mong muèn th× phi c«ng l¹i chñ ®éng t¹o ra sù c©n b»ng ®Ó gi÷ nguyªn tr¹ng th¸i bay, tr¸nh kh«ng ®Ó TT lÖch qu¸ tr¹ng mong muèn. Tuy nhiªn kh¸c víi c¸c thiÕt bÞ di chuyÓn trªn mÆt ®Êt, th× m¸y bay nãi chung vµ TT nãi riªng cã nh÷ng 6 bËc tù do.ChÝnh v× vËy viÖc ®iÒu chØnh 1 bËc tù do sÏ cã thÓ ¶nh h­ëng ®Õn tÊt c¶ c¸c bËc tù do cßn l¹i víi møc ®é kh¸c nhau, tïy tõng tr­êng hîp.Nh­ vËy cã nghÜa lµ phi c«ng ph¶i lµm 1 lóc nhiÒu thao t¸c ®iÒu khiÓn, ®Ó chØ cã ®­îc 1 sù lÖch ë bËc tù do mong muèn.Nh­ng trong thêi gian gÇn ®©y ng­êi ta ®· c¬ giíi hãa c¸c ho¹t ®éng ®ã nhê c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn tù ®éng.LÇn l­ît c¸c c¬ cÊu sÏ ®­îc tr×nh bµy cô thÓ ë c¸c phÇn sau cña tµi liÖu.Nh­ng hÇu hÕt ®Òu dùa trªn nguyªn t¾c thay ®æi lùc kÐo cña CCM vµ CCL. MÆc dï vËy, so víi c¸c c¬ cÊu ®iÒu khiÓn cña m¸y bay th«ng th­êng th× c¬ cÊu khiÓn TT lµ phøc t¹p h¬n. Bï l¹i c¸c kiÓu chuyÓn ®éng cña TT v« cïng ®a d¹ng vµ phong phó.NÕu muèn nãi ®Õn nh­îc ®iÓm cña TT, cã lÏ TT chØ duy nhÊt cã 1 nh­îc ®iÓm ®ã lµ: vËn tèc bay ch­a ®­îc cao l¾m mµ th«i. 11.7.Sù thay ®æi s¶i chung vµ toÇn hoµn cña CCM. K/n: thay ®æi s¶i chung CCM lµ ®ång thêi cïng 1 lóc quay tÊt c¶ c¸c l¸ c¸nh ®i cïng 1 gãc vÒ cïng 1 phÝa t¨ng hay gi¶m s¶i c¸nh ®èi víi khíp b¶n lÒ däc trôc. K/n: thay ®æi s¶i tuÇn hoµn s¶i c¸nh CCM lµ viÖc t¨ng s¶i c¸nh trong ph¹m vi nöa vßng trßn t¹i ph­¬ng vÞ 1800 vµ gi¶m s¶i c¸nh träng nöa vßng trßn cßn l¹i. HÖ qu¶ cña viÖc thay ®æi s¶i c¸nh ®ã lµ nghiªng trôc c«n quay lµm vÐct¬ lùc kÐo h­íng vÒ phÝa tr­íc.Do viÖc ph¶i t¹o thµnh phÇn lùc c¹nh Sb nªn thùc tÕ s¶i lín nhÊt ë y=300 , vµ s¶i nhá nhÊt ë y=2100. 9 1-Trôc khÐp kÝn. 2-CÇn s¶i ga. 8 3-Khèi vi sai. 4-Trôc thanh truyÒn. 5-Tay l¾c. 10 6-ThiÕt bÞ ®Þnh h­íng. 7 7-Trôc tæng hîp. 8-Trî lùc. 9-Tay ®iÒu khiÓn 11 s¶i chung 10-Thanh truyÒn ®iÒu khiÓn ®éng c¬ 11-æ trôc. 6 5 4 3 2 H×nh 46- HÖ thèng s¶i ga Mi-8 1 NÕu kÐo cÇn s¶i ga lªn phÝa tr­íc Þ t¨ng s¶i ga. NÕu kÐo cÇn s¶i ga lªn phÝa sau Þ gi¶m s¶i ga. jmax L­u ý: Theo c¸c tµi liÖu míi nhÊt hiÖn cã th× viÖc t¹i 1 gi¸ trÞ ph­¬ng vÞ y x¸c ®Þnh th× khi gãc l¾p, hay cßn gäi lµ gãc ®Æt c¸nh ®¹t gi¸ trÞ nhá nhÊt j(min) th× gãc vËy b kh«ng ph¶i lµ gi¸ trÞ nhá nhÊt, t­¬ng tù khi j(max) th× gãc b ch­a ®¹t tíi gi¸ trÞ lín nhÊt.Cã nghÜa lµ: j(min,yi)®b(min,yi) bmin j(max,yj)®b(max,yj) lµ sai. y=2100 Mµ theo c¸c tµi liÖu ®ã th× khi: j(min,yi)®b(min,yi+yT) j(max,yj)®b(max,yj+yT) (yT lµ gãc trÔ) §iÒu ®ã ®­îc gi¶i thÝch nh­ lµ sù trÔ cña gãc ph­¬ng vÞ jT tõ khi thay ®æi gãc l¾p y ®Ó ®Õn khi t¸c ®éng cña nã thùc sù g©y ¶nh h­ëng tíi gãc vÉy b.Víi gi¸ trÞ yT , t¹m gäi y=300 jmin bmax lµ gãc ph­¬ng vÞ trÔ.§iÒu ®ã cã thÓ ®­îc gi¶i thÝch n«m na lµ: ta coi viÖc ®iÒu chØnh gãc l¾p y lµ m¸ phanh xe m¸y, cßn chuyÓn ®éng cña xe lµ gãc vÉy b.NÕu nh­ b©y giê ta ®¹p m¸ phanh xe m¸y t­¬ng øng víi j(min), th× ph¶i sau 1 qu·nh ®­êng tr­ît phanh trªn ®­êng th× chuyÓn ®éng cña xe míi dõng h¼n b(min).TÊt nhiªn ®ã lµ 1 sù gi¶i thÝch kh¸ th« s¬, nh­ng b¶n chÊt cña hiÖn t­îng vËt lý ®ã th× ®óng lµ nh­ vËy.NÕu träng l­îng cña c¸c l¸ c¸nh quay cµng lín th× chóng ta gãc trÔ cµng lín.Còng theo c¸c tµi liÖu ®ã viÕt th× gãc trÔ yT=50¸700, tuú tõng lo¹i TT.Sù trÔ ®ã còng cã thÓ ®­îc gi¶i thÝch lµ do lùc qu¸n tÝnh.Nh­ vËy sù t¨ng s¶i vµ gi¶m s¶i cã trÔ nh­ h×nh vÏ trªn. 11.8.C«ng dông vµ cÊu t¹o cña bé tù ®éng nghiªng CCM. Bé tù ®éng nghiªng CCM lµ ®Ó ®iÒu khiÓn s¶i chung vµ s¶i tuÇn hoµn, tõ ®ã dÉn tíi ®iÒu khiÓn lùc kÐo CCM c¶ vÒ h­íng vµ trÞ sè Þ lµ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn quan träng nhÊt cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn TT. §èi víi TT 1 c¸nh quay th­êng sö dông bé tù ®éng nghiªng kiÓu vßng chôp ch©n nhÖn.Nh×n trªn h×nh 47, ta thÊy vßng ngoµi chuyÓn ®éng cña bé tù ®éng nghiªng (4) quay quanh vßng trong cè ®Þnh (5) th«ng qua æ bi (6).§èi víi ®iÒu khiÓn s¶i chung ®Ó gi¶m s¶i c¸nh phi c«ng g¹t cÇn s¶i ga (14) lªn phÝa tr­íc, th«ng qua c¬ cÊu thanh truyÒn (11) ®­îc chuyÓn ®éng lªn phÝa trªn.TiÕp tôc th«ng qua tai lªn kÕt (3) ®Èy vßng trong cè ®Þnh (6) chuyÓn ®éng lªn phÝa trªn lµm cho c¶ vßng ngoµi (4) vµ æ bi (6) chuyÓn ®éng.KÕt qu¶ lµ tay ®æi s¶i (7) ®­îc kÐo xuèng lªn.S¶i c¸nh ®­îc côp l¹i lµm gi¶m gãc ®Æt c¸nh.HiÖn t­îng hoµn toµn t­¬ng tù nÕu nh­ ®iÒu khiÎn s¶i chung t¨ng s¶i. §èi víi ®iÒu khiÓn s¶i tuÇn hoµn khi mÆt ph¼ng cña c¸c vßng (4), (5), (6) vu«ng gãc víi ®­êng t©m trôc CCM.Th× nÕu vßng chuyÓn ®éng quay quanh, c¸c thanh kÐo ®øng vÉn kh«ng dÞch chuyÓn theo chiÒu th¼ng ®øng Þ b­íc c¸nh kh«ng thay ®æi.Trong tr­êng hîp nµy CCM kh«ng theo ®æi theo s¶i tuÇn hoµn. nÕu mÆt ph¼ng c¸c vßng nghiªng vÒ phÝa tr­íc th× ë y=1800 c¸c thanh kÐo ®æi s¶i (7) ë vÞ trÝ thÊp nhÊt nªn ë ®ã s¶i lín nhÊt.Cßn ®èi víi y=3600 c¸c thanh ®æi s¶i (7) chiÕm vÞ trÝ cao nhÊt Þ s¶i c¸nh lín nhÊt.Tõ y=1800 Þ y=3600 c¸c thanh kÐo ®i lªn nªn s¶i t¨ng, cßn y=00 Þ y=1800 c¸c thanh kÐo ®i xuèng nªn s¶i gi¶m.Nh­ vËy s¶i ®­îc thay ®æi tuÇn hoµn. Nh­ vËy ®Ó nghiªng trôc c«n quay vÒ phi¸ nµo ®ã th× ph¶i nghiªng ®­îc c¸c vßng (4), (5), (6) vÒ phÝa ®ã nhê c¸c tai liªn kÕt (3) ®­îc nèi víi cÇn s¶i ga trong buång l¸i tõ ®ã thay ®æi s¶i tuÇn hoµn CCM, vµ tiÕp theo sù viÖc l¹i diÔn ra nh­ trªn ®· nãi. §Ó l¸i cÇn l¸i (13) vÒ phÝa bªn ph¶i (h­íng nh×n phi c«ng) th× th«ng qua c¸c thanh truyÒn tíi thanh truyÒn (12) tai liªn kÕt (3) bªn ph¶i ®i lªn.Nh­ vËy vßng cè ®Þnh (6) lªn cao lµm cho trôc CCM lÖch sang bªn ph¶iÞ lùc kÐo T lÖch sang bªn ph¶i Þ Sb t¨ng lªn, TT bay d¹t sang bªn ph¶i.Hoµn toµn ng­îc l¹i khi g¹t cÇn l¸i (13) sang phÝa bªn tr¸i.NÕu ®Èy cÇn l¸i lªn phÝa tr­íc qua c¸c c¬ cÊu thanh truyÒn lµm thanh (10) ®i lªn g©y m«men tai liªn kÕt (3) lµm toµn bé trôc CCM ng¶ vÒ phÝa tr­íc Þ Pc® t¨ng lµm t¨ng vËn tèc. c1 §ã lµ bé tù ®éng nghiªng kiÓu ®¬n gi¶n. Ngµy nay bé tù ®éng nghiªng®­îc sö dông trªn TT cã 2 ®iÓm k¸c biÖt chÝnh: +C¸c b¶n lÒ trªn tÊt c¶ c¸c tay ®ßn trªn vßng trßn ®éng vµ vßng trßn tÜnh cña bé phËn lµm lÖch ®­îc bè chÝ trong cïng 1 mÆt ph¼ng ®i qua giao ®iÓm cña c¸c trôc c¸c ®¨ng.Khi bè trÝ nh­ thÕ sÏ lµm cho viÖc ®iÒu khiÓn TT theo trôc däc vµ trôc ngang ®­îc ®éc lËp víi nhau. +C¸c tay ®ßn ®­îc bè trÝ ®èi diÖn víi trôc c¸c ®¨ng.§èi víi c¸c tay ®ßn ë bé phËn lµm lÖch ®­îc bè trÝ d­íi 1 gãc ®iÒu khiÓn sím c so Víi trôc c¸c ®¨ng.Sù trÔ cña trôc c«n quay nh­ vËy liªn quan tíi qu¸n tÝnh cña l¸ c¸nh. NghÜa lµ ë ph­¬ng vÞ s¶i c¸nh (b­íc) nhá nhÊt nh­ng gãc vÉy kh«ng nhá nhÊt.§iÒu bµy ®· ®­îc gi¶i thÝch ë ch­¬ng tr­íc.§iÒu ®ã g©y khã c2 kh¨n cho viÖc viÒu khiÓn TT.V× thÕ bé phËn nghiªng c1- Gãc ®iÒu khiÓn däc sím. tù ®éng t¹o nªn 1 gãc lÖch sím c=25¸300 ®Ó ®é c2- Gãc ®iÒu khiÓn ngang sím. lÖch cña c«n quay vµ cÇn l¸i trïng nhau. 1-Trôc CCM; 2-Con tr­ît; 3-Vßng c¸c ®¨ng L­u ý: ë ch­¬ng tr­íc ®· nãi ®Õn hiÖn t­îng nµy, vµ 4-Trôc ngang cña c¸c ®¨ng; 5-Vßng tÜnh cã ®­a ra 1 vµi nhËn xÐt ch­a thËt ®óng l¾m, nh­ng ®ã 6-C¸c viªn bi cÇu « trôc;7-Vßng ®éng lµ nh÷ng nhËn xÐt ch­a tÝnh ®Õn bé nghiªng tù ®éng. 8-Tay ®ßn ®/k däc; 9-Trôc däc;10-T/®ßn ®/k ngang 1.Trôc quay. 2.Con tr­ît. 3.Tai liªn kÕt. 4.Vßng ngoµi. 5.Vßng trong. 6.æ bi. 7.Thanh ®æi s¶i. 8.MÊu ®iÒu khiÓn 9.Thanh truyÒn m«men. 10,11,12.Thanh truyÒn. 13.CÇn l¸i. 14.CÇn s¶i ga. H­íng bay Vßng quay liªn kÕt víi cÇn ®Èy vµ mÊu ®iÒu khiÓn gãc ®Æt c¸nh CÇn ®iÒu kiÓn gãc ®Æt c¸nh. §Üa ®iÒu khiÓn lµ thµnh phÇn quan träng ®Ó biÕn ®æi bi Chu k× gãc ®Æt c¸nh.Kh«ng chi nghiªng trôc CCM, mµ nã cßn dao ®éng víi tÊt c¶ c¸c chiÒu trong c¸c æ bi cña chóng.Nh­ vËy dao ®éng ®Üa ®iÒu khiÓn ®­îc phi c«ng Trôc quay Khíp kiÓm tra trªn c¬ së biÕn ®æi gãc ®Æt c¸nh, tøc lµ gi÷ Ên CCM cÇu cã chu k×. CÇn ®iÒu khiÓn tõ phi c«ng 11.9.Nguyªn lý ®iÒu khiÓn TT 1 c¸nh quay. §iÒu khiÓn TT: lµ ®iÒu khiÓn nã quay quanh c¸c trô chÝnh vµ chuyÓn ®éng theo ph­¬ng th¼ng ®øng. Tõ ®ã ta cã toµn bé hµnh ®éng ®iÒu khiÓn cña phi c«ng lµ ®iÒu khiÓn däc, ngang vµ h­íng, tøc lµ cã 6 d¹ng chuyÓn ®éng t­¬ng øng víi 6 bËc tù do.MÆc dï thùc tÕ vÒ mÆt ®iÒu khiÓn th× chóng thèng nhÊt víi nhau, nh­ ®Ó gi¶n l­îc trong qu¸ tr×nh nguyªn cøu, th× c©n thiÕt ph©n chia ra riªng rÏ nh­ vËy. +§iÒu khiÓn däc: lµ ®iÒu khiÓn TT quay quanh trôc ngang.Nã ®¹t ®­îc ®iÒu chØnh cÇn l¸i vÒ phÝa tr­íc huÆc sau lµm cho vect¬ lùc kÐo T bÞ nghiªng ®i 1 kho¶ng c¸ch a h×nh thµnh 1 m«men kÐo MT=T.a ngoµi ra cßn cã c¸c m«men cña khíp b¶n lÒ ngang ®­îc h×nh thµnh..Nh­ vËy tæng hîp 2 m«men ®ã ®iÒu khiÓn TT chóc mòi xuèng nh­ h×nh vÏ bªn. NÕu TT cã tÝnh æn ®Þnh tÜnh däc th× nã quay ®Õn khi m« men däc cña c¸nh æn®Þnh c©n b»ng víi m«men ®iÒu khiÓn. NÕu TT kh«ngcã tÝnh æn ®Þnh ®ã th× phi c«ng buéc ph¶i g¹t §Èy cÇn l¸i vÒ phÝa cÇn l¸i vÒ phÝa ng­îc l¹i.Do tr­íc th× mÆt ph¼ng KÐo cÇn l¸i nghiªng nh­ vËy nªn thµnh ph¼ng quay nghiªng vÒ phÝa sau th× mÆt phÇn Pc® thay ®æi lµm thay ®æi vÒ phÝa tr­íc. ph¼ng quay nghiªng vÒ vËn tèc bay cña TT. phÝa sau. +§iÒu khiÓn ngang: lµ ®iÒu khiÓn TT quay quanh trôc däc.Th× vÐc t¬ lùc kÐo T sÏ nghiªng vÒ phÝa nghiªng cÇn h×nh thµnh m«men lùc kÕo ®iÒu khiÓn b»ng tæng mæn men lùc kÐo MT=T.b vµ m«men lùc li t©m cña khíp b¶n lÒ ngang. Khi vßng quay lín (th× t¨ng T) vµ gãc nghiªng lín (gi¸ trÞ b­). +§iÒu khiÓn h­íng: lµ ®iÒu khiÓn DÞch chuyÓn c¹nh sang ph¶i TT quay xung quanh trôc th¼ng ®øng b»ng c¸ch g¹t cÇn l¸i dÞch h×nh thµnh d­íi t¸c dông cña m«men chuyÓn sang ph¶i. h­íng h×nh thµnh bëi hiÖu sè m«men ph¶i t¸c dông cña CCM vµ m«men cña chong chãng l¸i:My®k=Mp-Mccl.V× sè vßng quay CCM lµ kh«ng ®æi (®Ó ®¶m b¶o lùc n©ng) cã nghÜa lµ Mp=const.Nh­ vËy ®Ó ®iÒu khiÓn phi c«ng chØ cã c¸ch lµ thay ®æi lùc kÐo cña chong chãng l¸i ®Ó tõ ®ã thay ®æi gi¸ trÞ cña hiÖu sè kÓ trªn.Thay ®æi lùc kÐo chong chãng l¸i ®­îc thùc hiÖn b»ng bµn ®¹p ch©n (pª®an) ®Ó t¨ng s¶i c¸nh chong chãng l¸i tõ ®ã t¨ng Bµn ®¹p ®­îc Tccl.NÕu ®¹p bµn ®¹p bªn ph¶i th× s¶i c¸nh (pª®an) CCL t¨ng Þ t¨ng m«men lùc kÐo CCL lµm cho TT quay sang ph¶i.NÕu ®¹p bµn ®¹p bªn tr¸i th× s¶i CCL gi¶m Þ m«men cña lùc kÐo CCL gi¶m nhá h¬n m«men ph¶n t¸c dông cña CCM Þ TT quay sang tr¸i 11.10.Nguyªn lý ®iÒu khiÓn TT 2 c¸nh quay. §èi víi TT cso c¸c c¸nh quay bè trÝ dä th©n ®­îc ®iÒu khÓn b»ng c¸ch nghiªng cÇn l¸i vÒ tr­íc huÆc sau. Khi ®ã x¶y ra sù thay ®æi tuÇn hoµn s¶i c¸nh quay ®Ó lµm cho trôc c«n quay ng¶ theo h­íng chuyÓn ®éng cña cÇn l¸i.§èi víi TT 2 c¸nh quay däc th©n cßn cã thÓ ®iÒu khiÓn b»ng c¸ch thay ®æi s¶i chung cña c¸nh quay ®Ó t¹o sù chªnh lÖc vÒ lùc kÐo gi÷a 2 c¸nh quay, khi ®ã lùc kÐo cña c¸nh quay nµy t¨ng, cßn lùc kÐo cña c¸nh quay kia gi¶m. NÕu nghiªng lÇn l¸i vÒ phÝa tr­íc th× trôc c«n quay cña c¸ch c¸nh quay nghiªng vÒ phÝa tr­íc, ë c¸nh quay tr­íc s¶i chung gi¶m (gi¶m T), cßn ë c¸nh quay s¶i chung t¨ng (t¨ng T) lµm cho TT di chuyÓ 1 c¸ch dÔ dµng.Khi nghiªng c¸c vect¬ lùc kÐo, th× c¸nh tay ®ßn cña c¸c lùc kÐo ®èi víi trôc ngang thay ®æi, h×nh thµnh m«men chóc b»ng hiÖu sè m«men cña lùc kÐo c¸nh quay sau vµ tr­íc.D­íi t¸c ®éng cña m«men ®ã TT tróc mòi, t¨ng tèc ®é.T­¬ng tù nÕu kÐo cÇn l¸i vÒ phÝa sau th× h×nh thµnh m« men ngãc lµ TT ngãc mòi lªn, tèc ®é bay gi¶m.§iÒu khiÓn ngang ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸ch nghiªng cÇn l¸i sang tr¸i huÆc ph¶i dÉn ®Õn thay ®æi s¶i chung c¸c c¸nh quay cña c¶ tr­íc vµ sau lµm nghiªng lùc kÐo T h×nh thµnh m«men ®iÒu khiÓn ngang lµm TT quay quanh trôc däc. §iÒu khiÓn h­íng b»ng c¸ch sö dông bµn ®¹p lµm thay ®æi s¶i vi sai tuÇn hoµn cña c¸c l¸ c¸nh quay ®Ó 2 trôc c«n quay nghiªng vÒ 2 h­íng kh¸c nhau, h×nh thµnh 1 ngÉu lùc m«men ®iÒu khiÓn h­íng. Cã bµn ®¹p bªn tr¸i vµ bªn ph¶i t­¬ng øng víi rÏ ph¶i vµ rÏ tr¸i. §èi víi TT cã 2 c¸nh bè trÝ ngang th©n th× ®Ó ®iÒu khiÓn däc cÇn ph¶i nghiªng cÇn l¸i vÓ phÝa tr­íc huÆc sau, dÉn ®Õn thay ®æi s¶i tuÇn hoµn cña c¸c c¸nh quay nh­ nhau.KÕt qu¶ lµ trôc c«n quay nghiªng vÒ phÝ chuyÓn ®éng cña cÇn l¸i h×nh thµnh m«men ®iÒu khiÓn däc. §iÒu khiÓn ngang b»ng c¸ch nghiªng cÇn l¸i sang bªn tr¸i huÆc sang bªn ph¶i dÉn ®Õn thay ®æi s¶i vi saichung cña c¸c c¸nh quay trong ®ã c¸nh quay ë phÝa cÇn l¸i g¹t sang gi¶m s¶i, cßn c¸nh quay ë phÝa ®èi diÖn t¨ng s¶i.Tõ ®ã dÉn tíi sù chªnh lÖch lùc kÐo ë 2 c¸nh quay t¹o thµnh m«men nghiªng TT.§iÒu khiÓn h­íng b»ng c¸ch thay ®æi s¶i vi sai tuÇn hoµn ®Ó ng¶ 2 trôc c¸nh quay ra 2 phÝa kh¸c nhau, t¹o thµnh sù lÖch h­ínglùc kÐo 2 c¸nh quay víi nhau h×nh thµnh 1 ngÉu lùc ®iÒu khiÓn h­íng. §èi víi TT ®ång trôc th× ®iÒu khiÓn däc vµ ®iÒu khiÓn ngang L¸ c¸nh quay t­¬ng tù nh­ ®iÒu khiÓn TT 1 c¸nh quay.Cã nghÜa lµ thay ®æi s¶i tuÇn hoµn c¸nh quay trªn d­íi b»ng c¸ch nghiªng cÇn l¸I ®Ó trôc c«n quay ng¶ vÒ cïng 1 phÝa h×nh thµnh m«men ®iÒu khiÓn däc, ngang.§iÒu kh¸c biÖt cña TT ®éng trôc lµ ®iÒu khiÓn h­íng. Còng b»ng c¸ch ®¹p bµn ®¹p g©y ra sù thay ®æi s¶i vi sai chung cña c¸c l¸ c¸nh.Nã kh«ng dÉn ®Õn sù thay ®æi lùc kÐo tæng hîp, nh­ng dÉn Con tr­ît tíi sù thay ®æi m«men ph¶n t¸c dông cña c¸c l¸ c¸nh quay.KÕt qu¶ lµ TT quay vÒ phÝa cã m«men ph¶n t¸c dông lín h¬n. §iÒu khiÓn §Üa nghiªng chuyÓn ®éng theo ph­¬ng th¼ng ®øng ë tÊt c¶ c¸c TT nh­ nhau b»ng c¸ch kÐo cÇn s¶i ga lªn phÝa trªn ®Ó t¨ng lùc kÐo, dÉn ®Õn TT bay lªn th¼ng ®øng.HiÖn t­îng diÔn ra hoµn toµn t­¬ng tù khi C¬ cÊu ®æi s¶i vi sai kÐo cÇn s¶i ga xuèng phÝa d­íi. cña TT ®ång trôc 1 8 4 5 6 7 2 3 10 11 9 12 13 14 15 1-C¸nh quay; 2-GhÕ phi c«ng; 3-GhÕ hµnh kh¸ch; 4-Thïng x¨ng l­ng; 5-Bé li hîp; 6-Qu¹t lµm m¸t; 7-§éng c¬; 8-§u«i; 9-Khoang hµnh lý; 10-Hép g¶im tèc; 11-Trôc c¸c ®¨ng; 12-Cµng; 13-Thïng x¨ng trong th©n; 14-C¸nh l¸i h­íng; 15-§u«i ngang; 11.11.Kh¸i niÖm tÝnh ®iÒu khiÓn cña TT. K/n: lµ kh¶ n¨ng TT quay quanh c¸c trôc chÝnh d­íi t¸c dông cña c¸c m«men ®iÒu khiÓn h×nh thµnh khi nghiªng c¸nh tay ®ßn khèng chÕ ®iÒu khiÓn. C¸c ®Æc tr­ng cña tÝnh ®iÒu khiÓn sÏ ®­îc lÒn l­ît tr×nh bµy d­íi ®©y: +HiÖu suÊt ®iÒu khiÓn: lµ trÞ sè m«men ®iÒu khiÓn sinh ra khi nghiªng ®i 10 vµ khi thay ®æi s¶i c¸nh qu¹t 10.Còng gièng nh­ tÝnh ®iÒu khiÓn, hiÖu suÊt ®iÒu khiÓn còng ph©n chia ra däc, ngang vµ h­íng.HiÖu suÊt ®iÒu khiÓn däc lµ tØ sè gi÷a m«men ®iÒu khiÓn däc víi gãc nghiªng däc h: Ez=.T­¬ng tù ta còng cã hiÖu suÊt ®iÒu khiÓn ngang: Ex= vµ hiÖu suÊt ®iÒu khiÓn h­íng: Ey=. Ez vµ Ex phô thuéc vµo vßng quay, täa ®é träng t©m ®øng cña TT ®é lÖch cña c¸c khíp b¶n lÒ ngang vµ täa ®é träng t©m cña TT.NÕu w­ Þ T­ vµ N­ (lùc li t©m) Þ Mz­ vµ Mx­ Þ Ez­ vµ Ex­.Do ®ã vßng quay kh«ng ®­îc phÐp gi¶m nhiÒu: w ³ [w].Träng t©m cµng thÊp th× c¸nh tay ®ßn cña lùc kÐo ®èi víi träng t©m cµng lín Þ hiÖu suÊt ®iÒu khiÓn cµng lín.Do ®ã ta nªn xÕp ®Æt hµng hãa ë vÞ trÝ thÊp.Tuy nhiªn bé tù ®éng ®iÒu khiÓn nghiªng còng ®­îc h¹n chÕ c¸c gãc ®iÌu khiÓn: h£40-60 vµ c£40. VD:§èi víi Mi-4 th× hiÖu suÊt ®iÒu khiÓn däc vµ ngang: Ez»Ex»»450 (Km/®é). +§é nh¹y ®iÒu khiÓn:lµ ®¹i l­îng ®o b»ng tØ sè gi÷a tèc ®é gãc quay cña TT ®èi víi trôc nµo ®ã víi gãc nghiªng cña bé tù ®éng nghiªng.Th­êng th× ®é nh¹y ®iÒu khiÓn ngang lín h¬n ®é nh¹y ®iÒu khiÓn däc vµ h­íng.T­¬ng øng ®é nh¹y ®iÒu khiÓn ë c¸c TT h¹ng nhÑ cao h¬n c¸c TT h¹ng n¨ng.Sù biÕn thiªn cña ®Æc tr­ng nµy tØ lÖ thuËn víi hiÖu suÊt ®iÒu khiÓn vµ tØ lÖ nghÞch m«men c¶n. +§é trÔ trong ®iÒu khiÓn:§Æc ®iÓm cña m«men ®iÒu khiÓn TT quay quanh trôc nµo ®ã(ngang, huÆc däc) lµ gi¸ trÞ lùc kÐo lín, cßn c¸nh tay ®ßn víi trôc quay th× nhá.Do ®ã ®Ó t¹o ra ®­îc 1 l­îng m«men ®ñ lín ®Ó ®iÒu khiÓn, th× CCM ph¶i ®Èy ®­îc 1 l­îng kh«ng khÝ ®ñ lín ®Ó lµm cho vÐct¬ lùc kÐo nghiªng sang h­íng kh¸c.Kho¶ng thêi gian ®ã t­¬ng ®èi l©u, b»ng 0,2¸0,3 s (gÇn b»ng thêi gian quay 1 vßng cña c¸nh quay).§ã chÝnh lµ ®é chËm trÔ trong ®iÒu khiÓn, lµ thêi gian cÇn thiÕt ®Ó sau khi nghiªng cÇn l¸i, TT b¾t ®Çu quay ®èi víi trôc däc, ngang.§é trÔ ®iÒu khiÓn däc lín h¬n ®é trÔ ®iÒu khiÓn ngang +øng lùc trªn cÇn l¸i: nh­ ®· biÕt, ng­êi ta lu«n cã xu h­íng chÕ t¹o ra c¸c l¸ c¸nh quay kh«ng cã m«men Nh­ ®· tr×nh bµy ë ch­¬ng II, cã nghÜa lµ khi s¶i thay ®æi th× t©m ¸p suÊt cña l¸ c¸nh quay rÊt Ýt dÞch chuyÓn , m«men cña c¸c l¸ c¸nh ®èi víi trôc däc kh«ng thay ®æi.Tuy nhiªn vÉn cã sù thay ®æi kh«ng nhiÒu cña m«men, th«ng qua nh÷ng tay truyÒn chóng tac ®éng ®Õn bé tù ®éng nghiªng Þ tuyÒn tíi cÇn ®iÒu khiÓn s¶i tuÇn hoµn Þ sinh ra c¸c xung lùc víi tÇn sè lín lµm cho cÇn l¸i rung lªn.§Ó khö c¸c rung ®éng ®ã, ng­êi ta l¾p vµo hÖ thèng c¸c bé c¶n qu¸n tÝnh huÆc thñy lùc ®Ó hÊp thô c¸c dao ®éng chu yÕu cña CCM. HiÖn nay ng­êi ta th­êng dïng nh÷ng bé khuyÕch ®¹i thñy lùc thuËn nghÞch ®Ó lµm lÖch c¬ cÊu ®iÒu khiÓn mµ kh«ng cÇn øng lùc tõ phÝa phi c«ng.Khi c¸c tay ®ßn bÞ lµm lÖch, th× cã nghÜa lµ phi c«ng chØ ®iÒu chØnh van ph©n phèi ®Ó chØnh l­u l­îng ®I qua chÊt láng ®i vµo bé khuyÕch ®¹i thñy lùc khiÕn cho c¸c tay ®ßn hoµn toµn kh«ng cã lùc, lµm cho phi c«ng mÊt c¶m gi¸c ®iÒu khiÓn, kh«ng thÓ x¸c ®Þnh ®­îc 1 c¸ch chÝnh x¸c trÞ sè lÖch cña tay ®ßn.§Ó t¹o ra øng lùc nhÊt ®Þnh trªn cÇn l¸i b¶o ®¶m c¶m gi¸c ®iÒu khiÓn, ngoµi m¸y khuyÕch ®¹i ra ng­êi ta cßn l¾p vµo hÖ thèng ®iÒu khiÓn c¬ cÊu gi¶ t¶i. Ch­¬ng XII: Sù rung ®éng cña TT 12.1.§Æc tr­ng cña rung ®éng. K/n: lµ nh÷ng chuyÓn ®éng lÆp l¹i tuÇn hoµn cña c¸c thµnh phÇn 1 hÖ thèng ®µn håi. Trong suèt 1 thêi gian dµi, c¸c chuyÕn bay b×nh th­êng trªn TT ®· kh«ng thùc hiÖn ®­îc do kh«ng thÓ gi¶i quyÕt ®­îc c¸c vÊn ®Ò rung ®éng trªn TT.Nh÷ng chuyÕn bay thö nghiÖm ®­îc tiÕn hµnh ë nh÷ng n¨m 40 th­êng kÕt thóc b»ng c¸c tai n¹n do vµi tr¨m sù rung ®éng kh¸c nhau cña c¸c bé phËn riªng biÖt, còng nh­ cña toµn thÓ TT. +C¸c th«ng sè cña chuyÓn ®éng dao ®éng: XÐt 1 vÝ dô ®¬n gi¶n: LÊy 1 thanh ®µn håi, 1 ®Çu g¾n cè ®Þnh vµo t­êng, cßn ®Çu g¾n 1 t¶i träng nhá.NÕu ta ®Èy ®Çu cã t¶i träng lªn trªn, sau ®ã bá tay ra th× sÏ xuÊt hiÖn c¸c dao ®éng. Dao ®éng cã 3 ®Æc tr­ng: chu k×, tÇn sè, biªn ®é. Chu k× T: lµ thêi gian thùc hiÖn 1 giao ®éng toµn phÇn. TÇn sè f=1/T: lµ sè chu k× dao ®éng trong 1 ®¬n vÞ thêi gian. T BiÖn ®é y: lµ ®é lÖch lín nhÊt cña ®iÓm dao déng khái vÞ y trÝ trung lËp. +C¸c d¹ng chuyÓn ®éng dao ®éng: dùa theo nguyªn nh©n sinh ra mµ ng­êi ta ph©n ra 3 lo¹i dao ®éng lµ dao ®éng c­ìng bøc, dao ®éng tù kÝch vµ dao ®éng riªng. Dao ®éng c­ìng bøc: lµ c¸c dao ®éng ®­îc g©y nªn bëi c¸c ngo¹i lùc t¸c ®éng tuÇn hoµn (lùc kÝch thÝch) C¸c dao ®éng do c¸c kÝch thÝch ®ã g©y ra cã cïng tÇn sè víi c¸c kÝch thÝch.C¸c lùc c¶n huÆc lùc dËp t¾t dao ®éng cã thÓ lµ néi lùc huÆc ngo¹i lùc sinh ra ë c¸c dao ®éng bÊt k×.Néi lùc h×nh thµnh do sù ®µn håi cña b¶n th©n vËt kÕt cÊu t¹o nªn.Ngo¹i lùc sinh ra do c¶n trë cña m«i tr­êng, lùc c¶n cµng lín th× c¸c dao ®éng t¾t dÇn cµng nhanh. Dao ®éng riªng: lµ dao ®éng cßn tiÕp tôc sau khi th«i t¸c dông lùc kÝch thÝch.§Æc ®iÓm cña nã lµ tÝnh chÊt riªng, cã nghÜa lµ mçi kÕt cÊu cã 1 tÇn sè dao ®éng x¸c ®Þnh phô thuéc vµo c¸c lùc kÝch thÝch, khèi l­îng, kÕt cÊu vµ chÊt liÖu cña b¶n th©n vËt ®ã. TÇn sè dao ®éng biÕn thiªn tØ lÖ thuËn víi sù t¨ng khèi l­îng vµ ®é cøng cña kÕt cÊu. NÕu biªn ®é dao ®éng gi¶m dÇn theo thêi gian th× gäi lµ dao ®éng t¾t dÇn, ng­îc l¹i ta cã dao ®éng t¨ng dÇn.Tuy nhiªn nÕu 2 dao ®éng gi¶m dÇn nh­ng víi sù gi¶m kh¸c nhau, ®iÓm khëi ®Çu kh¸c nhau th× t¹i 1 thêi ®iÓm nµo ®ã chóng còng cã thÓ ®ét ngét t¨ng biªn ®é giao ®éng do céng h­ëng.Hay nãi c¸ch kh¸c céng h­ëng lµ sù trïng lÆp tÇn sè dao ®éng kÝch thÝch víi c¸c tÇn sè dao ®éng riªng. 12.2.C¸c dao ®éng c­ìng bøc cña TT. C¸c nguån lùc g©y dao ®éng c­ìng bøc: CCM, chong chãng l¸i, thiÕt bÞ ®éng lùc, bé gi¶m tèc vµ c¸c trôc cña hÖ thèng truyÒn ®éng.Theo ®ã khi w­, sè l­îng l¸ c¸nh t¨ng th× ®Òu lam cho t©n sè giao ®éng t¨ng. Mçi nguån ®ã t¹o ra lùc kÝch thÝch nhÊt ®Þnh.TÇn sè nhá nhÊt cña lùc kÝch ë CCM.§­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: nCQ=nS.k víi nCQ lµ tÇn sè lùc kÝch thÝch cña CCM vµ nS lµ tÇn sè vßng quay cña c¸nh quay.Gi¸ trÞ nCQ dao ®éng trong ph¹m vi tõ 8¸16 dao ®éng trong 1 gi©y.Chong chãng l¸i kÝch thÝch víi c¸c lùc cã tÇn sè 10¸16 dao ®éng trong 1 gi©y.C¸c trôc vµ c¸c bé gi¶m tèc cña hÖ thèng truyÒn ®éng t¹o ra c¸c lùc kÝch thÝch víi tÇn sè cao h¬n: tõ 50 ®Õn vµi tr¨m dao ®éng trong 1 gi©y.ThiÕt bÞ ®éng lùc t¹o ra c¸c lùc kÝch thÝch kh¸ réng víi tÇn sè 600¸1000 dao ®éng trong 1 gi©y. CCM víi c¸c l¸ c¸nh treo trªn c¸c khíp b¶n lÒ lµ nguån rung dao ®éng c­ìng bøc chÝnh.Ngoµi ra, dao ®éng cña c¸c l¸ c¸nh quay víi khíp b¶n lÒ ngang còng lµ nguyÓn nh©n cña nhiÒu dao ®éng.C¸c rung ®éng tõ CCM vµ c¸nh qu¹t ®u«i ®­îc truyÒn qua may ¬, céng víi t¸c ®éng cña dßng khÝ ®Èy xuèng ®Ëp vµo xµ ®u«i t¹o nªn c¸c xung tuÇn hoµn vµ c¸c rung ®éng. Nh­ vËy, ta thÊy r»ng tÊt c¶ c¸c bé phÇn trªn TT ®Òu g©y ra c¸c dao ®éng c­ìng bøc víi nh÷ng biªn ®é kh¸c nhau.Biªn ®é dao ®éng phô thuéc: ®é cøng cña kÕt cÊu, møc ®é gÇn nguån cña c¸c lùc kÝch thÝch, møc ®é céng h­ëng: tÇn sè dao ®éng t­¬ng ®èi u==. Quan hÖ ®ã ®­îc thÓ hiÖn ë h×nh bªn víi trôc tung thÓ hiÖn ®é biÕn d¹ng t­¬ng ®èi, trôc hoµnh biÓu hiÖn tÇn sè t­¬ng ®èi.§å thÞ lµ tØ sè cña biÕn d¹ng g©y nªn bëi t¶i träng ®éng víi biÕn d¹ng g©y nªn bëi t¶i träng tÜnh.Tõ ®å thÞ ta thÊy r»ng t¹i u=1 xuÊt hiÖn hiÖn t­îng céng h­ëng g©ynªn sù biÕn ®æi ®ét ngét biªn ®é dao ®éng Þ ®Æc biÖt nguy hiÓm ®èi víi trùc th¨ng, cã thÓ ph¸ háng c¸c kÕt cÊu huÆc Ýt nhÊt còng g©y l¾c m¹nh dÉn tíi chßng chµnh mÊt æn ®Þnh bay, mÊt an toµn bay 1 c¸ch nghiªm träng.Khi u>0,5 th× biªn ®é dao ®éng 0 0,5 1 1,5 u rÊt nhanh, dÔ g©y nªn biÕn d¹ng ®ét ngét.Khi u>1,5 gi¶m sù khac biÖt trong biÕn d¹ng kÕt cÊu cña t¶i träng tÜnh so víi t¶i träng ®éng. Tõ ®ã ng­êi ta gi¶m biÕn d¹ng kÕt cÊu b»ng c¸ch tr¸nh ®Ó 0,5<u<1,5 b»ng c¸ch thay ®æi tÇn sè c¸c dao ®éng riªng.§Ó gi¶m biÕn d¹ng kÕt cÊuÞ gi¶m møc ®é céng h­ëng b»ng c¸ch thay ®æi tÇn sè c¸c giao ®éng riªng.NÕu tÇn sè c¸c lùc kÝch thÝch cao qu¸ th× cÇn ph¶i gi¶m c¸c tÇn sè giao ®éng riªng b»ng c¸ch sö dông c¸c gi¶m xãc cao su. Trªn TT th× c¸c thanh truyÒn cña bé truyÒn ®éng th­êng chÞu rung ®éng lín nhÊt Þ tr¸nh g©y c«ng h­ëng c¸c thanh truyÒn.§Ó lµm viÖc ®ã th× ph¶i c¸c ®Þnh tÇn sè giao ®éng riªng cña c¸c thanh truyÒn, nÕu nã gÇn víi c¸c lùc kÝch thÝch ë chç bè trÝ thanh truyÒn th× ph¶i thay ®æi. Cã thÓ x¸c ®Þnh tÇn sè ®ã theo c«ng thøc: Nªn bay ë vËn tèc nµy Nriªng= y Trong ®ã : träng l­îng riªng cña vËt liÖu l : chiÒu dµi thanh truyÒn. D :®­êng kÝnh tiÕt diÖn thanh truyÒn . ymin E : m« ®un ®µn håi däc. Nãi chung ë tÊt c¶ c¸c TT th× biÖn ®é dao ®éng 0 VTU V nhá nhÊt khi treo (h×nh vÏ trªn).ChuyÓn ®éng vÉy chi xuÊt hiÖn khi ®Üa ®iÒu khiÓn nghiªng, huÆc khi cã giã ngangoTrªn h×nh vÏ ta thÊy nÕu TT muèn chuyÓn ®éng theo ph­¬ng ngang th× nªn bay ë V ®­êng tr­êng. Tõ ®ã ta thÊy nÕu muèn Nriªng­ th× ph¶i t¨ng D huÆc gi¶m chiÒu dµi l.NÕu c¸c thanh truyÒn dµi th× sö dông c¸c æ tùa con l¨n ®Ó t¨ng tÇn sè.Khi kh«ng thÓ x¸c ®Þnh chÝnh x¸c c¸c kh¶ n¨ng sinh ra céng h­ëng th× sö dông c¸c thanh truyÒn cã bé c¶n qu¸n tÝnh.Nãi chung y c¸c dao ®éng c­ìng bøc ë c¸c bé phËn trªn TT trong ®iÒu kiÖn b×nh th­êng kh«ng lín, nh­ng khi ®iÒu kiÖn sö dông bÞ ph¸ vì chóng cã thÓ trë nªn ®Æc biÖt nguy hiÓm. Rung ®éng kh«ng Giíi h¹n cña cac rung déng cho phÐp ®­îc quyÕt ®Þnh theo 0,5 cho phÐp t¸c dông cña chóng ®èi víi c¬ thÓ con ng­êi.C¸c rung ®éng ®­îc coi lµ cho phÐp nÕu chóng kh«ng ph¸ háng kÕt cÊu vµ 0,25 Rung kh«ng g©y c¶m gi¸c khã chÞu cho con ng­êi.TÇn sè cña c¸c ®éng cho phÐp rung ®éng cµng lín th× biÖn ®é rung ®é cã thÓ chÞu ®ùng ®­îc 0 cµng nhá. 200 400 600 800 dao ®éng/gi©y 12.3.C¸c rung ®éng tù kÝch. K/n: lµ c¸c rung ®éng sinh ra trong ®iÒu kiÖn khi c¸c lùc t¸c dông kh«ng biÕn thµnh c¸c lùc kÝch thÝch tuÇn hoµn, cßn chuyÓn ®éng kh«ng ®æi thµnh chuyÓn ®éng dao ®éng trong ®iÒu kiÖn tÇn sè c¸c lùc tuÇn hoµn ph¶i trïng víi tÇn sè c¸c dao ®éng riªng. Trong TTcã 3 d¹ng rung ®éng tù kÝch ®iÓn h×nh sÏ nghiªng cøu lÇn l­ît ë d­íi ®©y: 12.3.1.Céng h­ëng mÆt ®Êt. K/n: lµ sù kÕt hîp c¸c rung ®éng cña c¸c l¸ c¸nh quay ë c¸c khíp BL§ cña may ¬ vµ c¸c rung ®éng cña toµn bé TT khi chuyÓn ®éng trªn mÆt ®Êt. Biªn ®é c¸c dao ®éng lo¹i nµy t¨ng lªn rÊt nhanh, chóng kh«ng xuÊt hiÖn ë c¸c TT kh«ng cã b¶n lÒ ®øng. Khi cã c¸c khíp BL§ th× träng t©m l¸ c¸nh quay rêi khái trôc may ¬ do sù thay ®æi cña c¸c m«men c¶n quay vµ lùc C«-ri-«-lÝt.Träng t©m b¾t ®Çu chuyÓn ®éng theo quü ®¹o cong vªnh sinh ra lùc li t©m N cña l¸ c¸nh vÉy.§iÒu ®ã cã thÓ ®­îc gi¶i thÝch lµ do l¸ c¸nh quay n»m ®èi xøng víi trôc may ¬ lµm cho lùc li t©m tõng cÆp l¸ c¸nh b»ng kh«ng.Nh­ng nÕu v× 1 lÝ do nµo ®ã lµ c¸nh quay kh«ng n»m ®èi xøng khiÕn cho cÆp lùc li t©m N kh«ng cßn triÖt tiªu nh­ tr­íc ®©y vµ lùc li t©m tæng thÓ c¸nh quay lµm H×nh thµnh m«men ®iÓm tùa cña b¸nh cµng g©y nÐn lªn gi¶m xãc vµ h¬i cña b¸nh cµng Þ l¾c TT trªn cµng.NÕu tÇn sè dao ®éng riªng ®ã trõng víi sè vßng cña CCM th× sÏ g©y céng h­ëng: biªn ®é t¨ng nhanh, khÕch ®¹i c¸c chuyÓn ®éng dao ®éng cña l¸ c¸nh quay, t¨ng lùc li t©m cña toµn thÓ l¸ c¸nh quay Þ g©y ph¸ háng TT. D khuynh h­íng gi÷ vÞ trÝ trôc quay cña CCL kh«ng ®æi, mÆt kh¸c khi TT rung ®éng th× vÞ trÝ cña CCL thay ®æi Þ sinh ra m«men xu¾n lín ë xµ cuèi vµ xµ ®u«i.Thùc chÊt céng h­ëng mÆt ®Êt cßn phøc t¹ h¬n nhiÒu. Th«ng th­êng céng h­ëng mÆt ®Êt sinh ra khi l¨n TT trªn bÒ mÆt kh«ng b»ng Ph¼ng nh­: khi ch¹y lÊy ®µ, lóc cÊt c¸nh kiÓu ch¹y bon, h¹ c¸nh.v.v. Tuy nhiªn còng cã khi x¶y ra khi lµm viÖc ë b·i ®Ëu do sù c¶n cña c¸c bé ma s¸t ë BL§ kh«ng ®Òu nhau, c¸c bé gi¶m chÊn, gi¶m xãc kh«ng ë cµng chÝnh x¸cÞ t¹o nªn nh÷ng rung ®éng tù kÝch. Trong nh÷ng tr­êng hîp nh­ vËy c¸ch duy nhÊt lµ ph¶i gi¶m vßng quay cña CCM vµ t¾t ®éng c¬ råi tiÕn hµnh b¶o d­ìng TT. 12.3.2.Tù dao ®éng cña TT trong khi bay. K/n: lµ sù kÕt hîp c¸c thµnh phÇn ®µn håi cña th©n TT khi sinh ra lùc li t©m cña l¸ c¸nh quay lµm rung trôc vµ g©y biÕn d¹ng c¸c thanh cña gi¸ d­íi bé gi¶m tèc, còng nh­ c¸c thµnh phÇn chÞu lùc kh¸c cña th©n. §èi víi c¸c TT 1 tÇng c¸nh quay tù dao ®éng Ýt x¶y ra.Nã th­êng xuÊt hiÖn ë c¸c TT 2 c¸nh quay n»m däc.Khi ®ã ®é cøng cña th©n TT chÞu uèn trong mÆt ph¼ng ngang nhá, tuy nhiªn khi c¸c l¸ c¸nh quay dao ®éng hay TT muèn ®æi h­íng bay th× sÏ h×nh thµnh c¸c m«men uèn lín. Trong ®ã ng­êi ta chó ý nhiÒu nhÊt ®Õn c¸c rung ®é Flatter, cã ®é nguy hiÓm cao.C¸c rung ®é nµy th­êng gÆp ë CCM , Ýt gÆp ë CCL do ®é cøng CCL kh¸ cao. Flatter uèn-xo¾n thuÇn tóy th­êng xuÊt hiÖn ë c¸c l¸ c¸nh quay g¾n cè ®Þnh vµo may ë. Trong khi ®ã Flatter liªn hîp xuÊt hiÖn ë c¸c l¸ c¸nh quay ®­îc treo trªn khíp b¶n lÒ. 12.4.C¸c dao ®éng uèn vµ uèn-xu¾n cña c¸c l¸ c¸nh quay g¾n cè ®Þnh K/n: dao ®éng uèn lµ dao ®éng mµ trong ®ã d©y cung cña l¸ c¸nh chuyÓn ®éng song song víi chÝnh nã. NghÜa lµ c¸c l¸ c¸nh kh«ng bÞ xu¾n.C¸c dao ®éng ®ã x¶y ra khi ®­êng träng t©m cña c¸c tiÕt diÖn l¸ c¸nh trïng trôc cøng. Gi¶ sö ë 1 thêi ®iÓm ban ®Çu mót l¸ c¸nh bÞ uèn cong xuèng phÝa d­íi sinh ra lùc ®µn håi P®h ®Æt ë t©m cøng h­íng lªn phÝa trªn.Khi th¶ l¸ c¸nh ®ang bÞ uèn ra, th× d­íi t¸c ®éng cña lùc P®h nã chuyÓn ®éng lªn phÝa trªn, ®ång thêi do tÝnh chÊt ®µn håi gia tèc mµ h×nh thµnh lùc qu¸n tÝnh Pqt.Do ta gi¶ thuyÕt ban ®Çut©m cøng trïng víi träng t©m thiÕt diÖn l¸ c¸nh nªn m«men xu¾n cña lùc qu¸n tÝnh b»ng kh«ng.Tøc lµ l¸ c¸nh quay hoµn toµn kh«ng bÞ xu¾n. Pqt Pqt 3 3 P®h P®h Vy 2 4 P®h P®h Vy Vy 1 5 Pqt Pqt Theo sù ®i lªn phÝa trªn cña thµnh phÇn l¸ c¸nh th× lùc ®µn håi vµ lùc qu¸n tÝnh gi¶m, cßn tèc ®é chuyÓn ®éng uèn Vy t¨ng.Khi ®Õn vÞ trÝ trung lËp P®h=Pqt=0, Vy=Vymax.Lùc ®µn håi ®æi chiÒu vµ gi¶m tèc ®é. Khi chuyÓn ®éng cña thµnh phÇn l¸ c¸nh lªn ®Õn vÞ trÝ trªn cïng, lùc qu¸n tÝnh h­íng lªn trªn v©n tèc l¹i g¶im vÒ kh«ng.Tõ vÞ trÝ 3, thµnh phÇn l¸ c¸nh chuyÓn ®éng xuong phÝa d­íi tíi c¸c vÞ trÝ 4,5.Khi ®ã c¸c lùc qu¸n tÝnh vµ lùc ®µn håi gièng nh­ khi chuyÓn ®éng lªn trªn.KL: lùc ®µn håi lín nhÊt, lùc qu¸n tÝnh lín nhÊt vµ gia tèc lín nhÊt ë vÞ trÝ ngo¹i biªn.Khi qua vÞ trÝ trung lËp th× c¸c gia tèc vµ c¸c lùc ®æi dÊu, cßn tèc ®é ®¹t cùc ®¹i. B©y giê ta kh«ng gi¶ thuyÕt t©m trôc cøng trïng víi träng t©m l¸ c¸nh n÷a.Do ®ã t×nh h×nh lóc nµy lµ gèc cña vÐct¬ lùc ®µn håi sÏ n»m t©m trôc cøng,cßn vÐct¬ lùc qu¸n tÝnh sÏ n»m ë träng t©m thµnh phÇn l¸ c¸nh quay.Ng­êi ta nhËn thÊy trong ®a sè c¸c Pqt Pqt tr­êng hîp, träng t©m l¸ c¸nh n»m ë phÝa sau trôc cøng.Khi ®ã th× lùc qu¸n tÝnh 5 cña l¸ c¸nh sÏ lµ thµnh phÇn g©y ra m« P®h Vy P®h men xo¾n, cïng víi ®ã lµ c¸c dao ®éng uèn mµ ta ®· xem xÐt phô thªm vµo m« 4 men xo¾n ®ã.ChiÒu vµ sù thay ®æi cña c¸c lùc, tèc ®é vµ gia tèc còng nh­ ë dao 3 +j -j ®éng xu¾n.Chi kh¸c lóc nµy träng t©m t©m cøng rêi vÒ phÝa sau so víi t©m cøng nªn tiÕt diÖn ph©n tè l¸ c¸nh quay bÞ uèn lªn 2 träng t©m phÝa trªn h×nh thµnh gãc xo¾n d­¬ng +j. Vµ khi chuyÓn ®éng xuèng phÝa d­íi Pc® Pc® Vy h×nh thµnh c¸c gãc xu¾n -j cã gi¸ trÞ 1 tuyÖt ®èi t¨ng dÇn sau ®ã gi¶m. Pqt Pqt Nh­ vËy, ®Æc tÝnh ®Æc tÝnh cña c¸c dao ®éng riªng d¹ng uèn-xu¾n ®­îc x¸c ®Þnh bëi vÞ trÝ t­¬ng hç bëi trôc cøng vµ ®­êng träng t©m c¸c thµnh phÇn ph©n tè l¸ c¸nh quay. B¶n chÊt Flatter uèn xu¾n l¸ c¸nh quay: Ta ®· nghiªn cøu dao ®éng uèn xu¾n trong kh«ng khÝ chuyÓn ®éng kh«ng chuyÓn ®éng, cã nghÜa lµ c¸nh kh«ng quay, hay kh«ng cã t¸c ®éng cña dßng khÝ tíi.NÕu l¸ c¸nh quay quay th× ngoµi c¸c lùc ®µn håi vµ qu¸n tÝnh, cßn ph¶i thªm c¸c lùc khÝ ®éng.Mµ nãi tíi lùc khÝ ®éng th× ph¶i nãi tíi lùc n©ng vµ lùc c¶n.Tr­íc hÕt ta xÐt t¸c ®éng cña lùc n©ng: j=0 Vy Vy V YKT -a=-j -YKT a=j a=j=0 a=j=0 Y=0 Y=0 Ta theo ph­¬ng ph¸p nghiªng cøu cña khÝ ®éng häc trong phßng thÝ nghiÖm, ®ã lµ cho l¸ c¸nh quay ®øng yªn råi sau ®ã dïng èng thæi ®Ó thæi dßng khÝ víi v©n tèc V.Khi ®ã xuÊt hiÖn thªm lùc n©ng phô Y, nÕu l¸ c¸nh chuyÓn ®éng lªn trªn ta cã Y>0 vµ a=j>0 (gãc xu¾n d­¬ng) nghÜa lµ lùc n©ng phô h­íng xuèng phÝa lªn trªn.Cßn nÕu l¸ c¸nh chuyÓn ®éng xuèng phÝa d­íi, Y<0 vµ a=j<0 (gãc xu¾n ©m)jÞ lùc n©ng phô h­íng xuèng phÝa d­íi. Nh­ vËy do t¸c dông cña lùc n©ng phô (lu«n trïng h­íng víi lùc kÝch thÝch) mµ biªn ®é c¸c dao ®éng uèn xo¾n t¨ng lªn, hiÖn ®µn håi ngµy cµng nhanh, c¸c gia tèc uèn-xu¾n, m«men xu¾n, lùc n©ng phô còng theo ®ã mµ t¨ng. KÕt luËn: dao ®éng uèn g©y ra xu¾n, ®Õn l­ît m×nh dao ®éng xo¾n lµm t¨ng c¸c dao ®éng uèn.NÕu l¸ c¸nh c¸nh quay quay th× sù t¸c ®éng qua l¹i ®ã l¹i cµng m¹nh thªm Þ biªn ®é dao ®éng t¨ng nhanh ®Õn møc cã thÓ ph¸ háng l¸ c¸nh quay. Tõ ®ã ta cã c«ng thøc tÝnh lùc n©ng do c¸c dao ®éng xu¾n, lµ kÕt qu¶ cña sù t¨ng gãc va g©y ra: YKT=0,5.Cy.Sc.d.u2 trong ®ã: sè gia lùc n©ng Cy cã thÓ ®­îc x¸c ®Þnh theo gãc va. Tõ h×nh vÏ ta cã tg(b)= mµ a=j ÞYKT=tg(b).j.Sc.d. Cy B©y giê ta xÐt t¸c ®éng cña lùc c¶n: nã sinh ra do c¸c dao ®éng uèn, ë ®ã gãc va thay ®æi do tèc ®é c¶n Vy cña chuyÓn ®éng uèn. b Khi chuyÓn ®éng xuèng phÝa d­íi th× sè gia gãc va c¶n d­¬ng vµ lùc c¶n h­íng lªn phÝa trªn, ng­îc l¹i khi chuyÓn ®éng uèn h­íng lªn phÝa trªn th× sè gia gãc va c¶n ©m vµ lùc c¶n h­íng xuèng phÝa j a d­íi.Tøc lµ trong mäi tr­êng hîp th× lùc c¶n phô h­íng ng­îc chiÒu chuyÓn ®éng.Cã nghÝa lµ: YCAN=0,5.Cy.Sc.d.u2=0,5.tg(b).a.Sc. .d.u2. Nh×n tõ h×nh vÏ ë d­íi ta cã: a=Vy/u. Thay vµo c«ng thøc trªn ta cã ®­îc: YCAN=0,5.tg(b).Vy.Sc. .d.u. KÕt luËn: lùc c¶n tØ lÖ víi tèc ®é cña chuyÓn ®éng uèn, tèc ®é dµi cña ®Çu mót l¸ c¸nh quay. Tãm l¹i: Flatter l¸ c¸nh quay lµ hiÖn t­îng l¸ c¸nh quay bÞ uèn-xu¾n trong suèt qu¸ tr×nh quay cña m×nh. Mét phÇn nguyªn nh©n cña hiÑn t­îng ®ã lµ do kÕt cÊu cña b¶n th©n l¸ c¸nh, 1 phÇn kh¸c lµ do qu¸ tr×nh lµm viÖc cña l¸ c¸nh quay trong dßng khÝ. Yc¶n Y Vy a Vy Yc¶n YKT Yc¶n a 0 Ugh Tõ ®å thÞ ta thÊy râ r»ng Flatter chØ cã thÓ sinh ra khi lùc kÝch thÝch lín h¬n lùc c¶n khi YKT>Yc¶n. Nh­ vËy nÕu vßng quay lín h¬n vßng quay giíi h¹n nS sinh ra lùc c¶n Flatter: U>Ugh=2.p.R.nS.Qua qu¸ tr×nh nghiªn cøu ë trªn ta thÊy cã 2 ®iÒu kiÖn sinh ra Flatter: mét lµ träng t©m cña c¸c ph©n tè l¸ c¸nh quay ph¶i ë phÝa sau trôc cøng, vµ hai lµ vßng quay ph¶i lín h¬n vßng quay giíi h¹n sinh ra Flatter.§iÒu kiÖn thø nhÊt cã ë tÊt c¶ c¸c l¸ c¸nh quay, v× thÕ ®Ó sinh ra Flatter chØ cÇn cã ®iÒu kiÖn thø hai. Nh­ng b¶n th©n vßng quay giíi h¹n l¹i phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè: ®é cøng l¸ c¸nh quay, kho¶ng c¸ch gi÷a träng t©m thµnh phÇn l¸ c¸nh vµ trôc cøng.§èi víi l¸ c¸nh quay kim lo¹i cã ®é cøng lín th× vßng giíi h¹n Flatter cã thÓ x¶y ra ë vßng quay lín h¬n nhiÒu so víi l¸ c¸nh gç, hay khung hçn hîp cïng 1 kÕt cÊu. NÕu ®­êng c¸c träng t©m cña l¸ c¸nh trïng víi trôc cøng th× dao ®éng riªng lµ dao ®éng uèn, kh«ng cã dao ®éng xu¾n, kh«ng sinh ra lùc kÝch thÝch vµ do ®ã còng kh«ng sinh ra Flatter.NÕu ®­¬cngf c¸c träng t©m n»m tr­íc trôc cøng th× l¸ c¸nh bÞ uèn lªn phÝa trªn gãc xo¾n ©m, cßn khi uèn xuèng phÝa d­íi víi gãc xo¾n d­¬ng, ë c¸c dao ®éng nh­ thÕ h×nh thµnh lùc c¶n phô do xo¾n vµ kh«ng thÓ sinh Flatter.Cßn nÕu ®­êng c¸c träng n»m phÝa sau th× khi vßng quay cµng nhanh th× ph¶i chuyÓn ®­êng c¸c träng t©m vÒ phÝa tr­íc b»ng c¸ch l¾p 1 t¶i träng ®Æc biÖt ë mÐp tr­íc, hay gäi lµ c¸c thanh ®èi träng (chi tiÕt sè 5-h×nh 14-ch­¬ng 2). NÕu bè trÝ ®­êng t©m ¸p suÊt ë phÝa tr­íc trôc cøng th× h×nh thµnh 1 m«men xo¾n phô do t¸c dông cña c¸c lùc khÝ ®éng g©y m«men xo¾n lµm gi¶m vßng quay tíi h¹n Flatter. +§Æc ®iÓm Flatter cña l¸ c¸nh treo trªn khíp b¶n lÒ: -Do cã BL§, BLN vµ BLdäc dÉn ®Õn c¸i gäi lµ Flatter vÉy nghÜa lµ sù kÕt hîp cña 3 chuyÓn ®éng: l¾c, vÉy vµ xoay.§èi víi BLN cña may ¬, ë c¸c chuyÓn ®é vÉy theo ph­¬ng th¼ng ®øng h×nh thµnh sù uèn lµm gi¶m vßng quay tíi h¹n cña Flatter.Cßn BL§ cho phÐp l¸ c¸nh l¾c quanh trôc cña m×nhÞ lµm gi¶m ®é cøngÞ lµm gi¶m vßng quay tíi h¹n Flatter.T­¬ng tù b¶n lÒ däc còng lµm gi¶m vßng quay tíi h¹n Flatter. -Khi hÖ sè bï vÉy cµng lín th× gãc vÉy thay ®æi s¶i cµng m¹nh Þ lµm gi¶m vßng quay tíi h¹n Flatter. §èi víi ®a sè c¸c may ¬ cã hÖ sè bï vÉy K=0,5.NÕu ë trÞ sè lín h¬n trÞ sè ®ã th× vßng quay tíi h¹n Flatter gi¶m ®Õn gi¸ trÞ vßng quay sö dông.Khi v©n tèc bay cao th× sù vÉy cµng m¹nh ë y=900 Þ t¹o kh¶ n¨ng sinh Flatter.NghÜa lµ t¨ng tèc ®é bay th× giíi h¹n Flatter gi¶m. -Ngoµi ra nÕu lùc li t©m N lín th× lµm l¸ c¸nh quay cã xu h­íng cøng h¬n Þ t¨ng vßng quay giíi h¹n Flatter.Do l¸ c¸nh quay cña TT kh«ng cøng b»ng so víi m¸y bay th­êng nªn cã thÓ ph¸t hiÖn Flatter 1 c¸ch kÞp thêi Þ h¹n chÕ nã. +Nguyªn nh©n sö dông Flatter: Flatter ®­îc lo¹i trõ khi thiÕt kÕ TT, cã nghÜa lµ khi chän ®é cøng vµ täa ®é träng t©m ng­êi ta chñ ®Ých sao cho vßng quay tíi h¹n Flatter lín h¬n nhiÒu so víi vßng quay cho phÐp cña TT.MÆc dï vËy Flatter vÉn cã thÓ sinh ra do c¸c nguyªn nh©n sö dông do ph¸ vì c©n b»ng vÒ trong l­îng, gi¶m ®é cøng kÕt cÊu, nÕu lµ l¸ c¸nh gç th× cã hiÖn t­îng hót Èm.Khi ®é Èm t¨ng th× c¸c ®­êng träng t©m th­êng cã xu h­íng dÞch chuyÓn vÒ phÝa sau lµm gi¶m vßng quay tíi h¹n cña Flatter. HÕt. Môc lôc Ch­¬ng I: Nguyªn lý bay cña Trùc Th¨ng.…………………………………………………………..1 Ch­¬ng II: C¸c ®Æc tÝnh cña chong chãng mang……………………………………………………..6 Ch­¬ng III: Chong chãng mang lµm viÖc ë chÕ ®é ch¶y bao däc trôc……………………………….12 Ch­¬ng IV: Chong chãng mang lµm viÖc ë chÕ ®é ch¶y bao nghiªng……………………………….21 Ch­¬ng V: C¸c chÕ ®é bay b»ng th¼ng ®øng cña Trôc Th¨ng……………………………………….36 Ch­¬ng VI: Bay b»ng ngang æn lËp cña Trùc Th¨ng…………………………………………………43 Ch­¬ng VII: Bay lªn theo quü ®¹o nghiªng…………………………………………………………..52 Ch­¬ng VIII: Bay xuèng theo quü ®¹o nghiªng………………………………………………………55 Ch­¬ng IX: Trùc Th¨ng ë chÕ ®é tù quay…………………………………………………………….57 Ch­¬ng X: CÊt c¸nh vµ h¹ c¸nh cña Trùc Th¨ng……………………………………………………..71 Ch­¬ng XI: Sù c©n b»ng æn ®Þnh vµ tÝnh ®iÒu khiÓn cña Trùc Th¨ng…………………………………78 Ch­¬ng XII: Sù rung ®éng cña Trùc Th¨ng……………………………………………………………94 Môc lôc:……………………………………………………………………………………………….100