Вибрацию на вертолетах можно победить

22.08.2014

Компании Sikorsky Aircraft и LORD Corporation завершили демонстрационные полеты прототипа с активной системой гашения вибраций, установленной на втулке несущего винта (Hub Mounted Vibration Suppressor (HMVS)). Комплексно эта система призвана решить проблему усталости экипажа и снижение надежности оборудования, вызванного вибрациям. Эта система разработана по заказу Дирекции прикладных авиационных технологий армии США, как часть демонстрационной программы активного ротора. В конце концов, система HMVS может стать частью более крупной системы, интегрированной во все вертолеты Sikorsky.

Система HMVS устраняет значительную часть вибронагрузок, возникающих на втулке несущего винта. По словам разработчиков, действуя на источник, система предотвращает распространение вибраций на планер. Управляющий компьютер получает информацию об уровне вибрационных ускорений по всей кабине и салону. Используя эти данные, компьютер по определенному алгоритму задействует исполнительный механизм гашения вибраций. Он состоит из четырех бесщеточных кольцевых электродвигателей с массивными эксцентриками в корпусе, расположенном сверху втулки винта. Одна пара моторов вращается в том же направлении и с частотой ротора, а другая пара в противоположном направлении, но их скорость вращения в четыре раза больше чем у ротора. На висении, когда не требуется подавление вибраций, каждая пара эксцентриков располагается на 180 градусов относительно друг друга. Как вертолет перемещается в горизонтальном полете, а лопасти начинают создавать вибрационные нагрузки в плоскости вращения несущего винта, эксцентрики поворачиваются, и создается несбалансированная нагрузка, которая подавляет вибрации в плоскости винта.

Нынешние системы активного контроля вибрации на вертолетах позволяют уменьшить вибрации в определенных частях фюзеляжа, таких как кабина, но при этом увеличивают проблемы в других зонах фюзеляжа. ЦельюSikorsky является устранить все вибрации от несущего винта, которые идут через главный редуктор на планер.

Результаты летных испытаний показали ожидаемое значительное снижение вибраций, по сравнению с  бифилярным демпфером. Такой (бифилярный) демпфер имеет подвижные грузы на концах четырех рычагов, которые настроены так, чтобы гасить вибрации винта от изгибающих моментов лопастей. На летающей лабораторий, построенной на платформе военного UH-60A Black Hawk, были проведены тесты HMVS в наиболее выбронагруженных режимах, а именно разгон с висения до 150 узлов, авторотация и разворот с углом крена 60 градусов. В период с августа 2012 года по март этого года по этой программе было налетано 30 часов.

bizavnews.ru