Quel est l’effet de changer l’angle d’un flybar pour hélicoptère?

UNE flybar d'hélicoptère est une sorte de stabilisateur gyroscopique qui agit en retour sur le pas des pales. L’effet, en mots, est que lorsque l’hélicoptère commence à tanguer ou à rouler dans une direction particulière, une plus grande portance est appliquée de ce côté, ce qui maintient le niveau de l’hélicoptère. Ces dispositifs se trouvent généralement sur les hélicoptères RC peu coûteux qui sont en vente dans tous les grands magasins. Vous trouverez ci-dessous un exemple du flybar de l'un de ces hélicoptères RC.

Bien que cela ne soit pas évident sur la photo, il y a un angle entre le flybar et les rotors. Sur mon hélicoptère de contrôle à la maison, l’angle est approximativement de 35 $. Je crois que cet angle a pour effet d'introduire une phase supplémentaire dans la boucle de rétroaction.

Mes questions sont:

• Quel est l’effet de changer l’angle entre le flybar et le rotor?
• Comment puis-je décrire mathématiquement l'effet de cet angle?
• Que se passerait-il si l'angle était changé à 90 $ ^ \ circ $? Qu'en est-il de $ 0 ^ \ circ $?

Cet angle est déterminé par les caractéristiques de portance du rotor et l'inertie de rotation de tout l'hélicoptère. Vous avez parfaitement raison de dire que l'angle change la phase du retour.

Aux fins de la discussion, supposons que l'hélicoptère se soit légèrement incliné vers l'avant et ait besoin d'être corrigé vers l'arrière, supposons également un seul rotor qui tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre vu de dessus.

Si nous ajustons le rotor exactement à l’avant pour augmenter la portance, le temps nécessaire à la portance supplémentaire pour surmonter l’inertie de rotation de l’ensemble de l’hélicoptère signifie que l’effet net de la portance a été appliqué à un moment donné. l'avant-gauche de l'hélicoptère au lieu d'être exactement à l'avant. La prochaine correction serait alors un peu plus loin, et le prochain tour encore. Cela ferait osciller l'hélicoptère de la même manière qu'une pièce de monnaie lorsque vous la renversez sur la table.

Donc, vous y avez répondu vous-même, l’angle contrôle le décalage de phase entre l’erreur détectée et le point où l’ascenseur commence être appliqué. Rappelez-vous que l'effet net de la portance sera comme s'il était appliqué entre les endroits où le rotor est réglé et ceux où il est réinitialisé (après un certain temps, l'hélicoptère s'est déplacé pour corriger l'erreur).

La modification de l'angle de décalage de la barre de commande modifiera l'angle auquel la force de correction est appliquée par rapport à l'erreur. Cela aura pour effet une oscillation dans un sens ou dans l'autre. Jusqu'à 90 degrés par rapport à l'endroit où il devrait être, la barre de commande donnera une rétroaction négative déphasée, elle devrait donc (au moins mathématiquement) rester dans une oscillation stable. Au-delà de 90 degrés par rapport à l'endroit où il devrait être, la barre de contrôle commencera à donner une rétroaction positive au lieu d'une rétroaction négative, à nouveau déphasée jusqu'à 180 degrés, ce qui entraînera une perte de contrôle exponentielle du sujet.