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個人輸送：地下水、水、空気
オートジャイロのメインローター。 個人輸送
グライダーオートジャイロの主役はメインローターであると言っても過言ではありません。 オートジャイロの飛行品質は、そのプロファイル、質量、センタリング精度、強度の正確さに依存します。 確かに、自動車の後ろに牽引されている非電動装置はわずか 20 ～ 30 m しか上昇しませんが、そのような高度で飛行する場合でも、前述のすべての条件を遵守することが義務付けられます。
ブレード（図1）は、すべての荷重を感知する主要な要素であるスパー、リブ（図2）、その間の隙間には発泡プレートが充填されており、直線層の松ラスで作られた後縁で構成されています。 ブレードのこれらすべての部品は合成樹脂で接着され、適切なプロファイリングの後、強度と気密性を高めるためにグラスファイバーで覆われています。 ブレードの材質：航空機用合板1mm厚、グラスファイバー0,3mm、0,1mm、エポキシ樹脂ED-5、ポリスチレンPS-1。 樹脂は 10 ～ 15% の量のフタル酸ジブチルで可塑化されています。 硬化剤はポリエチレンポリアミン(10%)です。 スパーの製造、ブレードの組み立て、およびその後の加工はスリップウェイ上で行われます。スリップウェイは十分な剛性があり、直線的な水平面と垂直エッジの 1 つを備えている必要があります（長さ XNUMX m 以上の湾曲したタイプの定規でガウジングすることにより、直線性が保証されます）。 滑走路（図 3）は乾燥した板で作られています。 スパーの組み立てと接着時に、垂直の長手方向の端（真直度が保証されている）に、金属製の取り付けプレートが互いに400〜500 mmの距離でネジで固定されます。 それらの上端は水平面より 22 ～ 22,5 mm 高くなければなりません。
ブレードごとに、合板のストリップを 17 枚用意し、スパーの図面に従って外層に沿って切断し、片側あたり 2 ～ 4 mm の加工代を付けます。 合板シートの寸法は1500 mmであるため、各層でストリップを少なくとも1:10で接着することは避けられず、一方の層の接合部は、それに続くもう一方の層の接合部から100 mm離れている必要があります。 合板は、下層と上層の最初の接合部が桁のバットエンドから 1500 mm、1400 層目と最後から 700 番目の層が XNUMX mm になるように配置され、中間層の接合部はブレードのバットエンドから XNUMX mm の距離になります。 したがって、収穫されたストリップの XNUMX 番目と XNUMX 番目の接合部は桁に沿って分布します。 さらに、厚さ 16 mm、それぞれの寸法が 0,3x95 mm のグラスファイバーのストリップを 3120 枚用意する必要があります。 まず潤滑剤を除去するために加工する必要があります。 ブレードは、18〜20°Cの温度の乾燥した部屋で接着する必要があります。 スパー製造 ブランクを組み立てる前に、ブランクがくっつかないようにスリップウェイにトレーシングペーパーを敷きます。 次に、合板の最初の層を置き、取り付けプレートに対して水平にします。 組み立て中に樹脂とグラスファイバーに沿って合板片がずれるのを防ぐために、薄くて短い釘 (4 ～ 5 mm) をブレードの尻と端に打ち込み、また接合部の両側に XNUMX つずつ打ち込んで、滑り台に取り付けます。 層状に残るのでランダムに叩きます。 釘は示された順序で打ち込まれ、後続のすべての層が固定されます。 それらは、スパーのさらなる加工に使用される工具の刃先を損傷しないように、十分に柔らかい金属でできていなければなりません。 合板の層をローラーまたはブラシで ED-5 樹脂で十分に湿らせます。 次に、グラスファイバーの細片を合板に連続して貼り付け、表面に樹脂が現れるまで手と木ごてで滑らかにします。 その後、合板の層を布地の上に置き、その中でグラスファイバーの上に置かれる側に最初に樹脂を塗ります。 このようにして組み立てた桁をトレーシングペーパーで覆い、その上に3100x90x40 mmのレールを置きます。 互いに 250 mm の距離に配置されたクランプを備えたレールとスリップウェイの間で、レールの全長に沿って、積み重ねられたパッケージは、その厚さが取り付けプレートの上端と等しくなるまで圧縮されます。 余分な樹脂は硬化する前に除去する必要があります。 桁ブランクは 2 ～ 3 日後に滑走路から取り外され、プロファイル部分の幅 70 mm、バット部分の幅 90 mm、および端の間の長さ - 3100 mm に加工されます。 この段階で満たすべき必要な要件は、さらなるプロファイリングのプロセスでブレードの前縁を形成するスパーの表面の真直度を確保することです。 リブとフォームコアが接着される表面も適度に真っ直ぐでなければなりません。 カンナで加工し、常に硬質合金ナイフ、または極端な場合にはヤスリを使用して加工する必要があります。 スパーブランクの XNUMX つの長手方向表面はすべて相互に垂直でなければなりません。 事前プロファイリング スパーブランクのマーキングは次のようにして作成されます。 これは滑走路上に配置され、端面、前面および後面に、滑走路の表面から 8 mm (~ Un max) 離れた位置に線が適用されます。 さらに、最終的には、テンプレート (図 4) を使用して 1:1 のスケールで完全なブレードのプロファイルが描画されます。 この補助テンプレートの製造には特別な精度は必要ありません。 テンプレートの外側に弦線が適用され、プロファイルの先端とそこから 65 mm の距離にある点に直径 6 mm の XNUMX つの穴が開けられます。 穴を通して見て、テンプレートの弦線と桁の端面に描かれた線を組み合わせて、輪郭境界を定義する線をその上に描きます。 ずれを避けるために、テンプレートは細い釘で端に取り付けられ、その下に直径に沿って任意に位置する穴が開けられます。 スパーは、単純なプレーナー (粗い) と平らなヤスリを使用してプロファイルに沿って加工されます。 長手方向は定規で制御します。 加工完了後、スパー裏面にリブを接着します。 それらの取り付けの精度は、製造中にスパーブランクの背面に印刷された弦線と位置合わせされる弦線がそれらに適用されるという事実と、補助テンプレートに対するそれらの位置の真直度の視覚的検証によって保証されます。 この目的のために端面に再び取り付けられます。 リブは互いに 250 mm の距離に配置されており、最初のリブはスパー プロファイルの先頭、またはバット部分の端から 650 mm の距離に配置されます。 ブレードの組み立てと処理 樹脂が硬化した後、ブレードの後部のプロファイルに対応してリブの間にフォームプレートが接着され、後縁を形成するレールのリブの突出端に沿ってカットが行われます。 後者はリブとフォームプレートに樹脂で接着されています。 次に、フォームプレートの曲率をリブの曲率に合わせて粗加工し、ラスから余分な木材を取り除き、メインテンプレートに基づいてその後の精密加工を考慮した後縁を形成します（図5）。 グラスファイバーで接着するための最終サイズよりも小さなプロファイルを得るために、テンプレートのベースは、テンプレートに示されている UV および UN 値に 0,2 ～ 0,25 mm の許容値を持たせて最初に作成されます。 メインテンプレートを使用してブレードを加工する場合、その下面がベースとなります。 この目的のために、その母線の真直度は、距離 Xn = 71,8 mm、Yn = 8,1 mm で湾曲定規を使用して検証されます。 長さ 1 m の定規の中央に 0,2 mm 以下の隙間があれば、真直度は十分であると考えられます。 次に、整列した500×226×6mmのジュラルミン板の長辺に、高さ8,1mmの堅木またはジュラルミン製のガイドレールを取り付けます。 メインテンプレートの上半分のそれらの間の距離は、ブレードの幅、つまり 180 mm に等しい必要があります。 後者は、固定プレートの厚さと同じ厚さの3〜4枚のライニング上のスリップウェイ上に配置され、クランプで押し付けられます。 このため、直線化されたプレートは滑走路とブレードの下面の間で全長に沿って直線面で移動でき、ブレードの厚さの安定性とその表面の所定のプロファイルへの対応が保証されます。 テンプレートの上半分がその全長に沿ってプロファイルに沿って隙間なく移動し、テンプレートとガイドの接触点で移動する場合、ブレードの上面は機械加工されているとみなすことができます。 ブレードの下面は、両方の半分がしっかりと接続された完全に組み立てられたテンプレートでチェックされます。 粗いノッチと中程度のノッチを備えたバスタードヤスリを使用して上面と下面の輪郭を作成し、凹みと凹凸をテンプレートに従って木粉を混ぜたED-5樹脂パテでシールし、再度テンプレートに従ってヤスリをかけます。 ブレード貼り付け 次の作業は、ED-0,1樹脂に5mm厚のグラスファイバーをブレードのプロファイル部とバット部をXNUMX層に貼り付けます。 各層は連続したグラスファイバーテープであり、その中央がブレードの前縁に重ね合わされます。 この場合に遵守しなければならない主な要件は、布地に樹脂が十分に浸透した後、布地の下に気泡が生じないように、前端から後ろに向かって横方向に木製のフロートを使用して余分な樹脂を慎重に絞り出す必要があることです。 不必要な厚さを避けるために、生地はどこにも押し込まれたり、しわが寄ったりしてはいけません。 ブレードを貼り付けた後、サンドペーパーできれいにし、トレーリングエッジを最終ブレードに近い厚さにします。 スパーのつま先のプロファイルも確認してください。 現時点では、上面と下面のプロファイリングの品質を確保するために、上で示したように、ある程度の余裕を持たせたメイン テンプレートを使用してこれが行われます。
メインテンプレートを必要なサイズにし、その助けを借りてパテを使用してプロファイルを最終的に調整し、ブレードの下面を再び基準として、湾曲した定規を使用して、つま先からXn = 71,8 mmの距離で母線の真直度を再度チェックします。 ブレードが真っ直ぐであることを確認した後、高さ 42 mm のライニング上に底面を下にしてブレードを滑走路に配置します (この値は、テンプレートの下半分の高さと Un = 8,1 mm の四捨五入された差です)。 ライニングの 5 つはブレードの尻部分の下にあり、この場所でクランプで滑走路に押し付けられ、残りはブレードに沿って互いに任意の距離を置きます。 その後、ブレードの上面をアセトンまたは溶剤で洗浄し、表面に容易に分布し、プロファイルの曲率に沿って流れ落ちないような密度のED-XNUMX樹脂パテと歯磨き粉の薄層で全長に沿って覆います（濃厚なサワークリームの粘稠度）。 しっかりと固定されたメインテンプレートは、ブレードに沿ってゆっくりと均等に移動し、移動に沿って前方に面取りが施され、そのエッジが常に滑走路の水平面に静止します。 プロファイルの凸面領域の余分なパテを除去し、凹部に適切な量のパテを残すことで、テンプレートはプロファイルの仕上げを確実にします。 いくつかの場所の空洞が充填されていないことが判明した場合は、その上にパテの厚い層を塗布した後、この作業を繰り返します。 余分なパテがブレードの前縁と後縁から垂れ下がり始めたら、定期的に取り除く必要があります。 この操作を実行するときは、テンプレートを歪みなくブレードの長手軸に対して垂直に移動し、ブレードの凹凸を避けるためにノンストップで移動させることが重要です。 パテを完全な硬度に達させ、サンドペーパーでわずかに滑らかにした後、高さ 37 mm のパッドを使用して、下面で最後のパテ作業を繰り返します。 ブレード仕上げ ブレードを作成したら、プロファイルの先端の形成に特に注意を払いながら中程度のグリットのサンドペーパーで処理し、アセトンまたは溶剤で洗浄し、トリマーが取り付けられている場所を除いてプライマーNo.138で覆います（図6）。 次に、すべての凹凸をニトロパテでシールし、プロファイルされた表面に過度の厚みが形成されないようにします。 最終仕上げ作業は、さまざまな粒度の耐水性サンドペーパーを使用して余分なパテを慎重に除去することからなり、ブレードの表面に沿って閉じたテンプレートを前進させながら、過剰なピッチングやギャップ（0,1 mm 以下）を生じさせずに実行されます。 厚さ0,1 mmのグラスファイバーでブレードを接着した後、土で覆う前に、5x400x90 mmの寸法のオークまたはアッシュプレートをED-6樹脂の上下のブレードの尻に接着し、ブレードが弦と水平面の間に3°に等しい取り付け角度を取得するように切断します。 これは、バットの前面に対して単純なテンプレート (図 7) を使用してチェックされ、この場合に形成された表面の平行度をバットの上下から制御します。 これで刃尻の形成が完了し、ED-0.3樹脂に5mmのグラスファイバーを貼り付けて気密性を高めます。 バット部分を除いて完成したブレードは、ニトロエナメルで塗装され、研磨されます。 ブレードの重心の実際の位置の決定、ブレードのバランス、ハブとの嵌合に関するアドバイスについては、雑誌の次の号をお読みください。 組み立てと調整 私たちはオートジャイロのローターブレードを製造する技術プロセスを考察しました。 次のステップは、翼弦に沿ってブレードのバランスをとり、ブレードの半径に沿ってメイン ローターを組み立ててバランスをとることです。 後者の取り付けの精度は、メインローターのスムーズな動作に依存します。そうでないと、不要な振動が増加します。 したがって、組み立ては非常に真剣に行う必要があります。必要な工具、備品がすべて選択され、職場の準備が整うまで、急いで作業を開始しないでください。 バランスを取って組み立てるときは、常に自分の行動を制御する必要があります。低い高さから少なくとも XNUMX 回落ちるよりも、XNUMX 回測定する方が良いです。 この場合、翼弦に沿って翼のバランスをとるプロセスは、翼要素の重心の位置を決定することに帰着する。
ブレード弦バランスを必要とする主な目的は、フラッタータイプの振動が発生する傾向を軽減することです。 これらの振動は、説明されている機械では発生する可能性は低いですが、覚えておく必要があり、調整するときは、ブレードの重心がプロファイルのノーズから弦の 20 ～ 24% 以内に収まるようにあらゆる努力を払う必要があります。 NACA-23012 ブレードのプロファイルは、圧力中心 (CP - 飛行中のブレードに作用するすべての空気力学的力の作用点) の変位が非常に小さく、CP と同じ制限内にあります。 これにより、CG と CP のラインを組み合わせることが可能になります。これは、実際には、ローターブレードにねじれを引き起こす力のペアが存在しないことを意味します。 提案されたブレードの設計は、CG および CP が図面に従って厳密に製造されている限り、必要な位置を提供します。 しかし、材料を最も慎重に選択し、技術を遵守したとしても、実行されるバランス作業に関連して、重量の不一致が発生する可能性があります。 刃の端に50～100mmの余裕を持たせて製作することで、製作した刃の重心位置を（多少の誤差は許容範囲内で）決定することが可能です。 最終的なヤスリがけの後、切り代が切り取られ、チップが刃の上に置かれ、切り取られた要素のバランスがとられます。
ブレード要素は、下面が水平に配置された三面体のプリズム上に配置されます (図 1)。 コードに沿った断面はプリズムの端に対して厳密に垂直でなければなりません。 ブレードの要素を弦に沿って動かすことによって、そのバランスが達成され、プロファイルの先端からプリズムの端までの距離が測定されます。 この距離は弦の長さの 20 ～ 24% である必要があります。 重心がこの上限を超える場合は、重心が必要な量だけ前方に移動するように、ブレードの端のプロファイルノーズにそのような重量のフラッター防止ウェイトを掛ける必要があります。 ブレードの尻部は厚さ3mmの鋼板であるオーバーレイで補強されています（図2）。 それらは、直径8 mmのキャップとある種の接着剤（BF-2、PU-2、ED-5またはED-6）の沈んだリベットでブレードの尻に取り付けられています。 パッドを取り付ける前に、ブレードの尻を粗いサンドペーパーできれいにし、パッド自体をサンドブラストします。 接着する部分、つまりブレードの尻、ライニング、キャップ用の穴、およびキャップ自体は脱脂され、接着剤で十分に潤滑されます。 次に、キャップをリベットで固定し、リベットを配置します（裏地ごとに4個）。 この操作の後、ブレードはハブに取り付けるためのマーキングを行う準備が整います。 ジャイロプレーンのメイン ローター (図 3) は、XNUMX 枚のブレード、ブッシング、転がり軸受を備えたプロペラ軸、水平ヒンジ ベアリング ハウジング、およびメイン ローター軸の偏向角リミッターで構成されています。 スリーブは、U 字型トラスと底板の 4 つの部分で構成されます (図 16)。 鍛造品から農場を作ることが望ましいです。 圧延製品から製造する場合は、圧延金属の方向がトラスの縦軸と必ず平行になるように特別な注意を払う必要があります。 底板は厚さ6mmのDXNUMXT級ジュラルミン板を使用し、同じ方向に圧延します。 トラスの加工は、まずワークを片側1,5mmの取り代を残してフライス加工し、熱処理（焼き入れ・時効処理）を行った後、図面に従って最終フライス加工を行います（図4参照）。 次に、農場でスクレーパーとサンドペーパーを使用して、横方向のリスクをすべて取り除き、縦方向のストロークを適用します。 軸 (図 5) は、互いに直交する XNUMX つの軸上のパイロンに取り付けられており、指定された角度で垂直から逸脱することができます。
61204 つの転がり軸受が車軸の上部に取り付けられています。下側の転がり軸受はラジアル No. 36204、上側の転がり軸受はアンギュラ コンタクト No. 6 です。軸受はハウジング (図 7) に囲まれており、ハウジング (図 XNUMX) の下部内側で飛行中にジャイロプレーンの重量による全荷重を受け止めます。 ケースの製作においては、側面の円筒部との嵌合処理に特に注意を払う必要があります。 境界面のアンダーカットやリスクは許容できません。 上部のベアリングハウジングには XNUMX つの耳があり、そこに青銅のブッシュが圧入されています。 ブシュの穴は圧入後にリーマで加工します。 ブッシングの軸は、ハウジングの回転軸に対して厳密に垂直に通過する必要があります。 トラスの頬に押し込まれたベアリングハウジングとブッシュの耳の穴を通って、ジャイロプレーンのメインローターの水平ヒンジであるボルトが通過し（図XNUMX）、その軸に対してブレードが羽ばたき運動を実行します。 軸の偏角、およびそれに伴うディスクの回転面の位置の変化は、パイロンに固定されたプレートによって制限されます (図 8)。 このプレートは、メイン ローターが、ジャイロプレーンのピッチとロールの制御性を提供する許容角度を超えて偏向することを許可しません。 著者：B.Barkovsiky、Yu.Rysyuk
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