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VIBRATION ROTOR
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Claude Nowak


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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 19:01 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Bonjour Gma,
Voici les données concernant le rapport entre le manche et la tête rotor:
Le manche oscille d'avant en arrière de 46 degrés et la tête de -1 a 18 degrés.
Du haut du manche a son axe de pivotement, il y a 510mm.
Quant a la tête rotor, de l'axe de tangage a l'axe des rotules, il y a 260mm.
Ces données sont-elles suffisantes?
Claude


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MessagePosté le: Jeu 20 Oct - 19:01 (2011)    Sujet du message: Publicité

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René BRUN


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MessagePosté le: Mer 26 Oct - 19:48 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Mesurer les vibrations avec un IPHONE!!!!!!!!!!!!




traduit par GOOGLE



http://www.tervis.fidisk.fi/vibrations.html







Réduction des vibrations du giravionJukka Tervamäki, Octobre 2011






Autogires et des hélicoptères diffèrent de machines à voilure fixe en ayant plus de points filature qui peut provoquer des vibrations indésirables s'ils ne sont pas correctement conçus et équilibrés. Il peut y avoir d'autres sources possibles, aussi, comme les vibrations par résonance différentes dans le système de cellule et de contrôle ou de symptômes de flutter ou oscillation de l'empennage. Les giravions expérimentaux peuvent avoir beaucoup de ces vibrations à différents niveaux. Ainsi avait notre nouveau OH-G007 autogire. Malgré un bilan de masse du rotor Attention nous avons eu un bâton de serrer ennuyeux. Nous avons donc commencé à bricoler de quoi faire avec elle?





Vibrations Rotor 

Deux types de vibrations sont généralement mentionnés en relation avec des rotors d'hélicoptères et d'autogire: un par tour et deux par les vibrations révolution. Une bonne explication de ces deux types est donnée dans lerotaryforum pages:

1-Par les vibrations Rev rotor sont causés par la masse ou le déséquilibre aérodynamique du rotor. Rotor fabricants ont généralement prévu des moyens d'ajouter ou de supprimer la grenaille de plomb à partir des conseils de lame et d'ajuster la ligne centrale du rotor pour coinside à l'axe de rotation du rotor. Il ya un équipement spécial afin de vérifier le déséquilibre de masse comme Vibrex   mais un travail manuel est aussi possible, bien souvent fastidieux. Le problème avec les autogires est que le rotor crée le régime de vol normal que dans l'air pendant que le rotor motorisé de l'hélicoptère peut être testé et ajusté sur le terrain.

Une nouvelle méthode de réglage et de réduire de 2 p. vibrations du rotor Rev


Les vibrations de 2 par tour sont généralement générées par le battement des pales du rotor en vol avant le mouvement, si il ya une inadéquation de la hauteur de bascule et de la CG coned du rotor.  J'ai calculé le CG du rotor de notre gyro et trouvé que c'était 15 à 20 mm au-dessus de la charnière de battement. 
T o ajuster la hauteur bascule implique l'usinage de pièces nouvelles lourdement chargé dans la tête de rotor. A cet effet, j'ai fait quelques travaux de modélisation 3D et l'analyse des différents éléments finis courbes plaques moyeu du rotor. Bien que cette méthode pourrait être possible, nous l'a rejeté comme une option trop coûteuse. L'approche opposée Abaisser le rotor CG pour coïncider avec la hauteur des balançoires





C'est exactement ce que nous avons fait. Nous avons ajouté des poids en dessous du rotor de déplacer le rotor de CG jusqu'au niveau de bascule de la charnière. J'ai d'abord calculé le rotor de l'emplacement d'origine CG et ensuite le nécessaire changement de CG et enfin combien de poids est nécessaire à la distance verticale entre choisis l'articulation à bascule. Les avantages de cette méthode sont évidents:



1) Le poids peut être faite de bas en acier, en bronze ou en laiton de qualité avec lattage peu coûteux. Les crochets ont été coupées au laser à partir de 2 mm 4130 (25CrMo4) tôle d'acier. 
2) Le poids peut être faite que pour les piles addition progressive ou suppression faciles entre les vols d'essai. 
3) L'augmentation de la charge sur les boulons des pales du rotor est négligeable. 
4) L' la modification ne change pas la "undersling" hauteur du rotor. Un supérieur "undersling" hauteur augmente le bras de levier de toutes les sources serrer rotor -. Augmentant les vibrations ce que le pilote se sent 
5) Cette modification peut être annulée à tout moment, les parties peuvent être enlevés avec un minimum d'effort.Nous avons maintenant ont volé notre gyro l'ensemble de la saison 2011 (environ 200 heures) avec la modification ci-dessus installés et ont constaté que 2 kg par lame (ou 4 kg par rotor) se traduit par une conduite confortable vitesse de croisière normale à de 100 à 120 kmh. Les vibrations de 2 par tour ont quasiment disparu.Ce qui reste peut-être d'autres sources. Mais comment les trouver. Notre recherche a donné quelques indices.








Un analyseur de vibrations pauvres Mans?  






L'analyse des vibrations par le toucher plaine de la manche est tout à fait inexact. Les mesurer exactement en utilisant du matériel professionnel comme le  Vibrex   est généralement coûteuse.Diverses autres possibilités existent comme un ensemble de capteurs et de programmes dans un ordinateur portable mais le plus coûteux est l'iPhone, si vous possédez déjà un. 
Il existe plusieurs programmes d'analyse vibratoire disponible dans les Apple Store qui utilisent les trois capteurs d'accélération de l'iPhone. J'ai installé deux des programmes dans mon iPhone, la vibration par Bruce Truax et iJishin par Hakusan Corporation. 
Nous avons d'abord essayé d'installer l'iPhone en divers endroits de la tête de rotor. Le problème de cette approche est que si les capteurs sont dans le bon endroit de l'interface utilisateur de l'iPhone avec tous les boutons ne sont pas, pas même en utilisant le retard de l'échantillon de déclenchement pour obtenir un échantillon de vibration dans l'air. Contrôle à distance de l'iPhone serait nécessaire soit en utilisant un ordinateur portable MacBook ou, mieux encore, en utilisant un iPad ou un autre iPhone dans le cockpit. En fait, cela pourrait être possible par jailbraking l'iPhone et l'installation duVeency par Cydia . Suivant que nous avons essayé des mesures de vibrations en installant l'iPhone sur le manche de droite. Nous avons eu beaucoup de données d'échantillon. Les résultats peuvent être vus sur l'écran de l'iPhone, mais la meilleure façon pour l'affichage des résultats est de les envoyer par e-mail à votre ordinateur pour être analysés dans un programme de tableur comme des numéros ou Exel dans un Mac.   






En regardant le diagramme ci-dessus il semble que nous avons à la fois l'une et par-2-vibrations par tour (le régime du rotor est de 360). Toutefois, nous avons également fait un test sur ​​le terrain avec le moteur et le rotor arrêté pour voir quelles sont les vibrations naturelles du système de manche? En regardant les courbes inférieures, on peut voir que les points de contrôle du système par résonance coïncider avec les multiples régime du rotor. Cela signifie qu'il est inutile d'analyser les rev 1-2-ou par des vibrations par rev rotor en utilisant le stick de contrôle comme la source de mesure. Il ya toujours des secousses actuelles qui excitent les vibrations de résonance. Les capteurs doivent être à la tête de rotor. 

A ce jour (Octobre 2011) la saison des vols en Finlande est terminé . Nous allons continuer les mesures de vibrations au printemps prochain avec de nouvelles idées.




Stabiliser les fluctuations du gouvernail.Lorsque nous avons reçu le gyroscope il ya deux ans, nous avons remarqué qu'il avait de légères fluctuations en lacet. Il ya un radiateur de refroidissement grande en face de la queue, donc, nous nous attendions il ya quelques turbulences dans le flux d'air. Il est apparu qu'il n'y avait pas assez de poids d'équilibre le gouvernail pour contrer les mouvements du gouvernail dans un écoulement turbulent. Nous avons donc ouvert les bras de l'équilibre et coulé une chape de plomb supplémentaire d'environ un demi-kilo et il collé à l'époxy dans l'ouverture. Cela a complètement guéri le problème. Une meilleure solution pourrait être de repenser l'empennage vertical et placer le bras de la balance sur le dessus du gouvernail. Cela pourrait offrir un bras plus d'équilibre et de poids moins de plomb serait nécessaire.





ConclusionsJe déteste pour augmenter la masse des avions avec des kilos de nombreux poids. Dans le cas de notre gyroscope toutes les modifications ainsi ajouté 4,5 kilos de poids et réduit la charge de carburant par la même quantité et la gamme d'environ 50 km. Toutefois, les vibrations causent cellule et le système de contrôle de fatigue et doit être évitée autant que possible. Donc, jusqu'à ce que de meilleures solutions sont disponibles, nous tient le poids et voler avec moins de vibrations. 

Commentaires:
1) Une chose qui devient très clair, c'est que mon application bénéficierait de la possibilité d'utiliser des accéléromètres externes. Je pense que ce sera mon objectif pour la saison hivernale. Il va me donner quelque chose à faire alors que la neige est sur ​​le terrain. 
Bruce Truax (le programmeur de la Vibration pour iPhone) 2) C'est génial! Votre solution à la façon de tester une "undersling« changer le Cg du rotor! Aussi, vos explications en anglais sur la page web sont parfaits. Ce travail est important. J'aime vraiment l'analyseur de vibration iPhone - Je n'ai jamais pensé à cela. Même s'il peut y avoir une certaine résonance du système de contrôle sur le manche cyclique, ce qui pourrait encore être un outil peu coûteux pour mesurer les améliorations dans les vibrations - l'équilibre, etc (La fréquence de résonance du système de contrôle pourrait être en mesure d'être modifiées temporairement par l'adjonction certain poids à la manche cyclique temporairement -?? pour déplacer le point de résonance pour permettre à plus de vibrations grâce à la lecture du manche cyclique)Rotorhead, MO










_________________
suite à accident d'autogire CALIDUS pour une rupture du mat,je ne vole plus en CALIDUS AUTOGYRO
https://www.youtube.com/watch?v=p-cu7JvTpxw

https://www.youtube.com/watch?v=SPf9v7CU8Ig


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Xavier AVERSO


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MessagePosté le: Mer 26 Oct - 20:50 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Merci René, très bonnes idées sur notre rotor il faut baisser la côte " undersling " sur le Magni il faut la monter.

Xavier


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PhT


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MessagePosté le: Jeu 27 Oct - 23:03 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Là Xavier,
on tient vraiment la solution pour faire baisser la vibration 2 par tour, une vibration à ce jour pratiquement impossible à faire disparaître sur un rotor en balancier.  Je suis sur que tu vas la tester à moins que Michel Cros ne soit plus rapide !
Pour ma part je préférerais la première solution de Tervamäki plutôt que la seconde, même si elle introduit beaucoup de contrainte dans le porte pale.
Voilà, à mon sens, un réel progrès  dans le monde du gyro de loisir
Philippe


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Cros


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MessagePosté le: Ven 28 Oct - 08:01 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Bonjour Philippe
Je ne partage pas du tout cette solution. Pour ma part je préfére alourdir le bout de pale. Il suffit de voir sur la video, la déformation de l'extrémité du VR7 chargé, qui accuse un retard à la remonté de la pale. l'avantage avec moins de poids de tendre la pale et de contrer le battement ( exemple de la fronde au bout d'une ficelle).. Alors que dans la solutions des masses au centre, on accentue la contrainte du pied de pale et il faut beaucoup plus de poids pour le même résultat. 
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gma


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MessagePosté le: Ven 28 Oct - 09:16 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Cros a écrit:
Bonjour Philippe Je ne partage pas du tout cette solution. Pour ma part je préfére alourdir le bout de pale. Il suffit de voir sur la video, la déformation de l'extrémité du VR7 chargé, qui accuse un retard à la remonté de la pale. l'avantage avec moins de poids de tendre la pale et de contrer le battement ( exemple de la fronde au bout d'une ficelle).. Alors que dans la solutions des masses au centre, on accentue la contrainte du pied de pale et il faut beaucoup plus de poids pour le même résultat. 




Hummm ! Michel, un lestage excèssif en bout de pale augmente le "rappel à plat", mais il modifie aussi le mode de déformation de la pale. Sur Giro, on passe de mode 1 (1 déformée) à mode 3 (3 déformées) en position reculante, autrement dit, une fatigue supplémentaire du longeron.

C'est vrai que c'est radical pour le comportement du rotor, mais, à haute dose, ça peut être radical tout autrement...
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Claude Nowak


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MessagePosté le: Ven 28 Oct - 09:35 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Bonjour a tous,
Pour Xavier: j'ai compris l'inverse de ta conclusion: sur le Magni,le CDG du rotor est trop haut de 15 a 20mm par rapport a l'axe de battement.
C'est donc bien ce que j'ai fait sur mon Giro: j'ai réduit cette cote de 37mm avec les résultats que l'on connait.
Je vais continuer mes essais en descendant encore le rotor. Je vais faire une cale que je vais usiner de 2mm a chaque essai et quand je trouverai le meilleur compromis, je ferai un montage définitif.
Pour l'instant, je cherche comment régler le balourd de façon rapide avant de commencer les essais.

Pour GMA, j'ai donne les cotes que tu m'as demande. Aucune suggestion de ta part a ce jour?
Claude


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gma


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MessagePosté le: Ven 28 Oct - 09:44 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Claude Nowak a écrit:
Pour GMA, j'ai donne les cotes que tu m'as demande. Aucune suggestion de ta part a ce jour?




Bonjour Claude,
Oui pour les cotes c'est bon... reste la fréquence à confirmer (1 par tour ? ou 2 par tour ?).

Si c'est plus que 2 par tour, faut voir coté "harmonique".

Au sujet des relevés "Tervamaki" avec i phone, observez le graphe...

Voyez d'abord les deux "fondamentales" vers 360 tr/min (régime rotor), celle de portance (la plus élevée en amplitude (orange)) puis celle de traînée (amortie comme il faut en bleu).
Ensuite, remarquez les vibrations en 2 oméga (vers 720 tr/min), fruit des fondamentales plus harmonique de rang 1.
Ensuite, quelque chose vers 3 oméga pas très "catholique" (genre couplage avec un harmonique cellule ou autre (peut être son empennage))...
Après c'est de l'amortissement.

C'est sur celles en 2 oméga que je propose d'aider claude.

A plus.
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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Ven 28 Oct - 10:49 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Phil T a écrit: "on tient vraiment la solution pour faire baisser la vibration 2 par tour, une vibration à ce jour pratiquement impossible à faire disparaître"
 Re: Hélas, non. Ces masselottes sous le rotor est un exemple typique d'application de théories mal comprises.
Le calcul montre en effet qu'il faut amener l'axe de balancier au niveau du centre de gravité du doublet de pales pour minimiser les vibrations inertielles.
C'est ainsi que  la somme des moments vibratoires produits par chaque élement  de pale sera minimum.
Maintenant que se passe-t-il  si on ne monte pas l'axe à ce niveau: la vibration due au rotor n'est pas minimum. Et si on place un lest en dessous? sa vibration s'ajoute! elle ne se soustrait pas. Je tiens ce calcul à disposition des gens intéressés.

Michel a écrit:
"l'avantage avec moins de poids (est) de tendre la pale et de contrer le battement"
Re: Enlève-toi de la tête l'idée que la force centrifuge s'oppose au battement. Cette vidéo autrefois destinée à gma devrait te convaincre. Ce sont les forces aérodynamiques qui créent et limitent l'angle de battement. Pas la force centrifuge.



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Cros


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MessagePosté le: Ven 28 Oct - 11:46 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Jean  claude ; je suis d'accord avec toi, ce sont les forces aérodynamiques qui conditionnent le battement. Mais il n'empêche qu'une masse  en bout tend à s'y opposer la preuve par l'image. Cette déformation du bout de la pale est due à la charge dans la boite à lest...


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PhT


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MessagePosté le: Ven 28 Oct - 12:25 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Chers camarades,
avant de dénier l'efficacité de la solution Tervamaki voudriez-vous noter qu'il a constaté une diminution  des vibrations 2 par tour en l'appliquant. A la rigueur nous pourrions dire qu'il ne sait pas évaluer précisément cette vibration mais comme il donne juste au-dessous sa méthode pour le faire avec un Iphone, il vaudrait mieux se poser des questions.
La théorie ne sert pas à nié l'expérience mais à l'expliquer pour pouvoir progresser !
Je partageais la thèse de JCD sur le positionnement du cg rotor sur l'axe de battement mais cette expérience m'a interpellé. En fait il préconise de rapprocher le CG du rotor à balancier de l'articulation de tangage. Il faudrait essayer de comprendre pourquoi c'est efficace ?
Note : je recommande à ceux qui parlent anglais de retourner à la version originale car la traduction automatique de Google  ne permet pas de comprendre exactement de quoi il est question


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Ven 28 Oct - 13:46 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Philippe. Bien des raisons peuvent expliquer qu'une masse supplémentaire puisse modifier les vibrations. La modification de fréquences propres du systêmes par exemple, qui peuvent faire que d'une zone d'amplification on passe à une zone d'amortissement.
Mais il ne faut pas oublier que c'est la théorie qui a conduit à penser que la coîncidence de l'axe du balancier avec le centre de gravité améliorerait les choses et à le vérifier; et non le hasard  qui a conduit les constructeurs à observer  ce résultat après avoir  surèlevé le point de bascule "malencontreusement".
Or on peut lire dans cet article que c'est bien la coîncidence du CG du balancier complet avec le "flapping hinge" (articulation de battement, pas axe de tangage)  qui est recherchée.  Ce qui me fait dire que c'est l'interprètation mal comprise de la théorie. L'histoire dira si j'ai tort.

Michel.  Je crois en effet que ces flexions proviennent des masses en bout de pales mais pas seulement. La répartition en envergure évolue pendant un demi tour tandis que la position de CG des pales ne changent pas. Cela donne lieu inévitablement à des flexions alternées. D'autre part les pales sont sollicitées en conicité alternée sur un demi-tour. Je suppose que çà peut agir aussi.


Dernière édition par Jean Claude DEBREYER le Ven 28 Oct - 14:12 (2011); édité 1 fois
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Haflinger


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MessagePosté le: Ven 28 Oct - 13:47 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

PhT a écrit:
Chers camarades,
avant de dénier l'efficacité de la solution Tervamaki voudriez-vous noter qu'il a constaté une diminution  des vibrations 2 par tour en l'appliquant. A la rigueur nous pourrions dire qu'il ne sait pas évaluer précisément cette vibration mais comme il donne juste au-dessous sa méthode pour le faire avec un Iphone, il vaudrait mieux se poser des questions.
La théorie ne sert pas à nié l'expérience mais à l'expliquer pour pouvoir progresser !

il dit aussi qu'il est inutile d’analyser les vibrations de cette facon car les resonances du systeme (manche a balai) coincident avec les multiples du regime rotor et que la moindre excitation provoque une reponse qui est sans rapport avec les vibrations reelles du rotor ,
retour a la case depart

PhT a écrit:
Je partageais la thèse de JCD sur le positionnement du cg rotor sur l'axe de battement mais cette expérience m'a interpellé. En fait il préconise de rapprocher le CG du rotor à balancier de l'articulation de tangage. Il faudrait essayer de comprendre pourquoi c'est efficace ?

il me semble que c'est exactement ce que cherche a faire Jean-Claude avec ses mats a pivot virtuel , faire coincider parfaitement (ou presque) les pivots roulis et tangage avec le pivot du balancier , il devrait en resulter je pense une reduction des vibrations transmises par le systeme de commande


Dernière édition par Haflinger le Ven 28 Oct - 13:54 (2011); édité 1 fois
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Haflinger


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MessagePosté le: Ven 28 Oct - 13:52 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

Jean Claude DEBREYER a écrit:
Mais il ne faut pas oublier que c'est la théorie qui a conduit à penser que la coîncidence de l'axe du balancier avec le centre de gravité améliorerait les choses et à le vérifier; et non le hasard qui a conduit les constructeurs à observer ce résultat après avoir surèlevé le point de bascule "malencontreusement".

j'ai cru comprendre que cela ne fonctionnait pas aussi bien que cela devrait et qu'il fallait rester en deca , n'y aurait il pas une explication mecanique plausible comme des deformees de pale qui feraient bouger le pivot en le sortant de l'axe du cone ?

exemple : avec le rotor "a plat" une pale bombee vers le haut et l'autre vers le bas (en forme de "S" donc), le pivot du balancier se deplace vers la pale bombee vers le bas


Jean Claude DEBREYER a écrit:
.....Or on peut lire dans cet article que c'est bien la coîncidence avec le "flapping hinge" (articulation de battement, pas axe de tangage)  qui est recherchée.  Ce qui me fait dire que c'est l'interprètation mal comprise de la théorie. L'histoire dira si j'ai tort.


il en parle la
"4) The modification does not change the "undersling" height of the rotor. A higher “undersling” height does increase the lever arm of any rotor shake sources – increasing the vibrations what the pilot feels. "

par contre je ne saisi pas pourquoi les masselotes ajouteraient de la vibrations au lieu d'en enlever (je ne dis pas que tu te plantes sinon je vais encore me prendre une volee de bois vert Very Happy ) ,
je ne comprends pas


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gma


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MessagePosté le: Ven 28 Oct - 14:49 (2011)    Sujet du message: VIBRATION ROTOR Répondre en citant

PhT a écrit:
En fait il (Tervamaki) préconise de rapprocher le CG du rotor à balancier de l'articulation de tangage. Il faudrait essayer de comprendre pourquoi c'est efficace ?




Ben il a du retard !... ça fait des lustres que l'on sait pour cet aspect (1935).




(Weir W3, 55 hp, décollage "sauté", étude de Juin 1935, Tête rotor par R Shepherd).


Et vous ne retrouvez plus dans le manche (sens long) la fondamentale de traînée du bipale...

Mais je vous rassure, vous la retrouverez dans la cellule... alors ! 
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