Օդանավերի պտուտակների բալանսավորման մասին տեղում պայմաններում

1. Նախաբան

Երկու և կես տարի առաջ մեր ձեռնարկությունը սկսեց «Balanset-1» սարքի շարքային արտադրությունը, որը նախատեսված է պտտվող մեխանիզմները բալանսավորելու համար դրանց սեփական առանցքակալներում։

Մինչ օրս արտադրվել է ավելի քան 180 հատ։ Դրանք արդյունավետորեն օգտագործվում են տարբեր արդյունաբերություններում, ներառյալ օդափոխիչների, փչող մեքենաների, էլեկտրական շարժիչների, մեքենաների շպինդելների, պոմպերի, ջարդիչների, սեպարատորների, կենտրոնախույսերի, կարդանային և կոճակային հավաքածուների և նմանատիպ մեխանիզմների արտադրության և շահագործման մեջ։

Վերջին ժամանակներս Vibromera-ն ստացել է կազմակերպություններից և անհատներից մեծ քանակությամբ հարցումներ մեր սարքավորումները օդանավերի և ուղղաթիռների պտուտակները տեղում պայմաններում բալանսավորելու հնարավորության վերաբերյալ։

Ցավոք, մեր մասնագետները, չնայած տարբեր մեքենաները բալանսավորելու բազմամյա փորձին, նախկինում երբեք չեն զբաղվել այս կոնկրետ խնդրով։ Մեր հաճախորդներին կարողանալիս տրամադրել խորհուրդներ և խորհուրդներ հետևաբար բավականին ընդհանուր էին և միշտ չէ, որ թույլ էին տալիս արդյունավետ լուծել առջևում ծառացած խնդիրը։

Այս իրավիճակը սկսեց բարելավվել այս գարնանը՝ շնորհիվ Վ.Դ. Չվոկովի ակտիվ մասնակցության, ով կազմակերպեց և մեր հետ միասին մասնակցեց Yak-52 և Su-29 օդանավերի պտուտակները բալանսավորելու աշխատանքներին, որոնք նա թռչում է։

Այս աշխատանքի ընթացքում ձեռք բերվեցին որոշ հմտություններ և մշակվեց օդանավերի պտուտակները «Balanset-1» սարքի օգնությամբ տեղում պայմաններում բալանսավորելու տեխնոլոգիա, ներառյալ՝

• տատանումների և փուլային անկյունների զոնդերը օդանավին տեղադրելու (ամրացնելու) վայրերի և եղանակների որոշումը։
• օդանավի մի քանի կառուցվածքային տարրերի (շարժիչի կախոց, պտուտակի թևեր) ռեզոնանսային հաճախությունների որոշումը։
• շարժիչի պտտման հաճախությունների (աշխատանքային ռեժիմների) նույնականացումը, որոնք ապահովում են բալանսավորման ընթացքում նվազագույն հասանելի մնացորդային անհավասարակշռությունը։
• պտուտակի մնացորդային անհավասարակշռության թույլատրելի շեղումների սահմանումը։

Բացի այդ, ստացվել են հետաքրքիր տվյալներ M-14P շարժիչներով օդանավերի տատանումների մակարդակների վերաբերյալ։

Ստորև ներկայացված են այս աշխատանքի արդյունքների հիման վրա կազմված զեկույցի նյութերը։ Բալանսավորման արդյունքներից բացի, դրանք ներկայացնում են Yak-52 և Su-29 օդանավերի տատանումների ուսումնասիրության տվյալները, որոնք ստացվել են գետնային և թռիչքային փորձարկումների ընթացքում։ Այս տվյալները կարող են հետաքրքրություն ներկայացնել ինչպես օդանավերի օպերատորների, այնպես էլ դրանց սպասարկմամբ զբաղվող մասնագետների համար։

2. Yak-52-ի բալանսավորում և տատանումների ուսումնասիրություն

2.1. Ներածություն

2014 թվականի մայիսից հուլիս կատարվել են Yak-52 օդանավի, որը սարքավորված է M-14P ավիացիոն շարժիչով, տատանումների ուսումնասիրության և նրա երկու թևով պտուտակի բալանսավորման աշխատանքներ։

Բալանսավորումը կատարվել է մեկ հարթությամբ՝ օգտագործելով «Balanset-1» սարքավորումը, շարային համար 149:

Չափման սխեման ցուցադրված է 2.1 նկարում: Բալանսավորման ընթացքում տատանումների զոնդը (ակսելերոմետրը) 1 կառուցված էր շարժիչի փոխանցման տուփի առջևի ծածկոցին՝ մագնիսական հենարանով և հատուկ նախագծված կոնսոլով: Լազերային փուլային անկյունի զոնդը 2 նույնպես տեղադրված էր փոխանցման տուփի ծածկոցին և ուղղված էր պրոպելերի թևերից մեկին կիրառված անդրադարձնող նշանին:

Զոնդերից անալոգային ազդանշանները փոխանցվում էին լարերով «Balanset-1» սարքի չափման բլոկ, որտեղ կատարվում էր նախնական թվային մշակում: Այնուհետև այդ ազդանշանները թվային տեսքով մտնում էին համակարգիչ, որտեղ կատարվում էր ծրագրային մշակում և հաշվարկվում էր պրոպելերի անհավասարակշռությունը չեզոքացնելու համար անհրաժեշտ ուղղիչ կշռի զանգվածն ու անկյունը:

Այս աշխատանքի ընթացքում՝ հաշվի առնելով Սու-29-ի և Յակ-52-ի պրոպելերի բալանսավորումից ստացված փորձը, կատարվեցին մի շարք լրացուցիչ ուսումնասիրություններ.

• Յակ-52-ի շարժիչի և պրոպելերի տատանումների սեփական հաճախությունների որոշում;
• պրոպելերի բալանսավորումից հետո թռիչքի ընթացքում երկրորդ օպերատորի կաբինում տատանումների մեծության և սպեկտրային կազմի չափում;
• պրոպելերի բալանսավորումից և շարժիչի հարվածազերծիչների ձգման ուժի կարգավորումից հետո տատանումների չափում:

2.2. Շարժիչի և պրոպելերի տատանումների սեփական հաճախություններ

Շարժիչի տատանումների սեփական հաճախությունները, որոնք տեղադրված էին օդանավի մարմնում հարվածազերծիչների վրա, որոշվեցին A&D (Ճապոնիա) AD-3527 սպեկտրալ վերլուծիչի միջոցով՝ հարվածային գրգռման միջոցով:

Յակ-52 շարժիչի կախման սեփական տատանումների սպեկտրում (2.2 նկ.) բացահայտվեցին չորս հիմնական հաճախություններ. 20 Հց, 74 Հց, 94 Հց, 120 Հց.

74 Հց, 94 Հց և 120 Հց հաճախությունները, ամենայն հավանականությամբ, կապված են շարժիչի ամրացման (կախման) բնութագրերի հետ օդանավի մարմնին: 20 Հց հաճախությունը, ամենայն հավանականությամբ, կապված է օդանավի սեփական տատանումների հետ իջնման դիրքի շասսիի վրա:

Պրոպելերի թևերի սեփական հաճախությունները նույնպես որոշվեցին հարվածային գրգռման մեթոդով: Բացահայտվեցին չորս հիմնական հաճախություններ. 36 Հց, 80 Հց, 104 Հց և 134 Հց.

Շարժիչի կախման և պրոպելերի թևերի տատանումների սեփական հաճախությունների վերաբերյալ տվյալները հիմնականում կարևոր են բալանսավորման ընթացքում պրոպելերի պտտման հաճախությունը ընտրելիս: Այս հաճախությունը ընտրելիս հիմնական պայմանը ապահովելն է օդանավի կառուցվածքային տարրերի տատանումների սեփական հաճախություններից առավելագույն դետունինգը, քանի որ ռեզոնանսային հաճախությունների դեպքում տատանումների չափումների ճշգրտությունը և կրկնելիությունը կարող է զգալիորեն վատթարանալ:

Բացի այդ, առանձին բաղադրիչների սեփական հաճախությունների իմացությունը կարող է օգտակար լինել տատանումների կտրուկ աճի (ռեզոնանսային երևույթների) պատճառները բացահայտելիս տարբեր շարժիչի պտտաթվերի ռեժիմներում, որոնք կարող են առաջանալ օդանավի շահագործման ընթացքում:

2.3. Հավասարակշռման արդյունքներ

Ինչպես նշվեց վերևում, պրոպելերի բալանսավորումը կատարվել է մեկ հարթությամբ, ինչով դինամիկորեն չեզոքացվել է պրոպելերի ուժային անհավասարակշռությունը:

Երկու հարթությամբ դինամիկ բալանսավորումը (որը լրացուցիչ կչեզոքացներ մոմենտային անհավասարակշռությունը) հնարավոր չէր, քանի որ Յակ-52-ի պրոպելերի կառուցվածքը թույլ է տալիս միայն մեկ ուղղման հարթություն:

Բալանսավորումը կատարվել է 1150 պ/ր պտտման հաճախությամբ (60%), որի դեպքում ստացվել են ամենաունակ տատանումների չափումները՝ ինչպես ամպլիտուդային, այնպես էլ փուլային, չափումից չափում:

Օգտագործվել է դասական «երկու չափման» սխեման.

1. Առաջին չափման ընթացքում որոշվել են պրոպելերի պտտման հաճախությամբ տատանումների ամպլիտուդը և փուլը սկզբնական վիճակում:
2. Երկրորդ չափման ընթացքում որոշվել են պրոպելերին 7 գ փորձնական զանգված տեղադրելուց հետո տատանումների ամպլիտուդը և փուլը:
3. Այս տվյալների հիման վրա ծրագիրը հաշվարկել է. ուղղիչ զանգված M = 19.5 գ անկյան տակ F = 32°.

Պրոպելերի կառուցվածքային առանձնահատկությունների պատճառով, որոնք չէին թույլ տալիս տեղադրել ուղղիչ կշիռը անհրաժեշտ 32° անկյան տակ, տեղադրվել են երկու համարժեք կշիռներ.

• M1 = 14 գ F1 = 0° անկյան տակ
• M2 = 8.3 գ F2 = 60° անկյան տակ

2.4. Տատանումներ այլ աշխատանքային ռեժիմներում

Արդյունքները տատանումների ստուգումների այլ շարժիչի աշխատանքային ռեժիմներում գետնային փորձարկումների ընթացքում ներկայացված են 2.1 աղյուսակում: Ինչպես երևում է, հավասարակշռումը դրական է ազդել Յակ-52-ի տատանումների վրա բոլոր ռեժիմներում:

Բացի այդ, գետնային փորձարկումների ընթացքում հստակեցվել է տատանումների էական նվազման միտումը պտուտակի պտտման հաճախականության աճի հետ: Սա կարելի է բացատրել պտուտակի պտտման հաճախականության ավելի մեծ դետունինգով ինքնաթիռի սեփական տատանումների հաճախականությունից շասսիի վրա (հավանաբար 20 Հց), որը տեղի է ունենում ավելի բարձր պտտման հաճախականություններում:

2.5. Տատանումներ թռիչքի ընթացքում շոկ-կլանիչի կարգավորումից առաջ և հետո

Բացի գետնային տատանումների փորձարկումներից պտուտակի հավասարակշռումից հետո (2.3 բաժին), Յակ-52-ի տատանումների չափումները նաև կատարվել են թռիչքի ընթացքում:

Տատանումները թռիչքի ընթացքում չափվել են երկրորդ օպերատորի կաբինայում ուղղահայաց ուղղությամբ՝ օգտագործելով A&D (Ճապոնիա) ընկերության AD-3527 շարժական սպեկտրալ վերլուծիչը 5-ից 200 (500) Հց հաճախականության միջակայքում: Չափումները կատարվել են հիմնական շարժիչի հինգ ռեժիմներում՝ 60%, 65%, 70%, 82% և 94% առավելագույն պտտման հաճախականությունից:

Արդյունքները, որոնք ստացվել են շոկ-կլանիչների կարգավորումից առաջ, ներկայացված են 2.2 աղյուսակում:

Ինչպես երևում է 2.2 աղյուսակից, հիմնական տատանումների բաղադրիչները հայտնվում են պտուտակի պտտման հաճախականության V_p1, կոտրվածքի հաճախականության V_c1, օդի կոմպրեսորի (և/կամ հաճախականության զոնդի) շարժման V_n, և դրանց բարձր հարմոնիկներում:

Առավելագույն ընդհանուր տատանում V_Σ հայտնաբերվել է 82% (1580 պտ/ր) և 94% (1830 պտ/ր) ռեժիմներում: Դոմինանտ բաղադրիչը այս ռեժիմներում հայտնվում է կոտրվածքի պտտման հաճախականության 2-րդ հարմոնիկում V_c2, հասնելով 12.5 մմ/վ 4800 ցիկլ/ր և 15.8 մմ/վ 5520 ցիկլ/ր:

Կարելի է ենթադրել, որ այս բաղադրիչը կապված է շտոռի խմբի հետ (ազդեցության գործընթացներ, որոնք տեղի են ունենում շտոռների կրկնակի շարժման ընթացքում մեկ կոտրվածքի պտույտի ընթացքում): Խիստ աճը 82% (առաջին անվանական) և 94% (առաջարկման) ռեժիմներում, ամենայն հավանականությամբ, պայմանավորված է ոչ թե շտոռի խմբի թերություններով, այլ շարժիչի ռեզոնանսային տատանումներով իր շոկ-կլանիչների վրա: Այս եզրակացությունը հաստատվում է սեփական հաճախականության չափումներով, որոնք բացահայտել են շարժիչի կախման հաճախականությունները 74 Հց (4440 ցիկլ/ր), 94 Հց (5640 ցիկլ/ր) և 120 Հց (7200 ցիկլ/ր): Դրանցից երկուսը — 74 Հց և 94 Հց — մոտ են կոտրվածքի 2-րդ հարմոնիկի հաճախականություններին առաջին անվանական և առաջարկման աշխատանքային ռեժիմներում:

V-ում հայտնաբերված էական տատանումների պատճառով_c2, շարժիչի հարվածադիմացկունության սարքերի ձգման ուժը ստուգվել և կարգավորվել է։ Համեմատական արդյունքները ներկայացված են 2.3 աղյուսակում։

Ինչպես երևում է 2.3 աղյուսակից, դիմացկունության սարքի կարգավորումը չի հանգեցրել օդանավի հիմնական տատանումների բաղադրիչների էական փոփոխությունների։

Նույնպես նշելու արժե, որ պտուտակի անհավասարակշռության V բաղադրիչը_p1 82% և 94% ռեժիմներում համապատասխանաբար 3–7 անգամ ցածր է V-ից_c2 այդ ռեժիմներում։ Երկրորդ օդանավի ռեժիմներում V_p1 փոփոխվում է 2.8-ից 4.4 մմ/վրկ, և դրա փոփոխությունները ռեժիմների միջև հիմնականում պայմանավորված են ոչ թե հավասարակշռման որակով, այլ օդանավի կառուցվածքային տարրերի սեփական հաճախություններից դետունինգի աստիճանով։

2.6. Եզրակացություններ

2.6.1.

Yak-52-ի պտուտակի հավասարակշռումը 1150 պտ/ր (60%) պտտման հաճախությամբ թույլ տվեց նվազեցնել պտուտակի պտտման հաճախության տատանումները 10.2 մմ/վրկ-ից մինչև 4.2 մմ/վրկ։ Հաշվի առնելով Yak-52 և Su-29 օդանավերի պտուտակների հավասարակշռման ընթացքում «Balanset-1» սարքի օգտագործման փորձը, իրական հնարավորություն կա տատանումների մակարդակը ավելի մեծ չափով նվազեցնելու, մասնավորապես՝ հավասարակշռման ընթացքում պտուտակի ավելի բարձր պտտման հաճախություն ընտրելու միջոցով, ինչը թույլ կտա ավելի մեծ չափով դետունինգ անել օդանավի տատանումների 20 Հց (1200 ցիկլ/ր) սեփական հաճախությունից, որը հայտնաբերվել է չափումների ընթացքում։

2.6.2.

Ինչպես ցույց են տալիս թռիչքային տատանումների փորձարկումները (տե՛ս 2.2 և 2.3 աղյուսակները), Yak-52 օդանավի տատանումների սպեկտրները պարունակում են, բացի պտուտակի պտտման հաճախության V տատանումներից_p1, մի քանի այլ էական բաղադրիչներ — կապված շափիչի V-ի հետ_c1, V_c2, V_c3, շարժիչի շտոռ-պիստոնային խմբի և օդաճնշիչի (և/կամ հաճախության զոնդի) շարժիչի V-ի հետ_n.

60%, 65% և 70% արագության ռեժիմներում այս բաղադրիչները մեծությամբ համեմատելի են պտուտակի անհավասարակշռության V բաղադրիչի հետ_p1 Հետևաբար, նույնիսկ պտուտակի անհավասարակշռությունից առաջացած տատանումների լիակատար վերացումը թույլ կտար այս ռեժիմներում օդանավի ընդհանուր տատանումները նվազեցնել ոչ ավելի, քան մոտավորապես 1.5 անգամ։

2.6.3.

Առավելագույն ընդհանուր տատանում V_Σ Yak-52 օդանավի համար հայտնաբերվել է 82% (պտուտակի 1580 պտ/ր) և 94% (պտուտակի 1830 պտ/ր) արագության ռեժիմներում։ Այս տատանումների գերիշխող բաղադրիչը հայտնվում է շափիչի պտտման հաճախության V 2-րդ հարմոնիկայում_c2, համապատասխանաբար 4800 ցիկլ/ր և 5520 ցիկլ/ր հաճախություններում, որոնց դեպքում այն հասնում է 12.5 մմ/վրկ և 15.8 մմ/վրկ արժեքների։

Ինչպես ցույց է տրված 2.5 և 2.2 բաժիններում, այս բաղադրիչի կտրուկ աճը նշված ռեժիմներում, ամենայն հավանականությամբ, պայմանավորված է ոչ թե շտոռ-պիստոնային խմբի թերություններով, այլ շարժիչի ռեզոնանսային տատանումներով դրա հարվածադիմացկունության սարքերի վրա։ Փորձարկումների ընթացքում կատարված դիմացկունության սարքի ձգման ուժի կարգավորումը չի հանգեցրել տատանումների մակարդակների էական փոփոխությունների։

Այս իրավիճակը, ամենայն հավանականությամբ, կարելի է դիտարկել որպես կառուցվածքային սխալ (konstruktivny proschet) օդանավի մշակողների կողմից, որը թույլ է տրվել շարժիչի ամրացման (կախման) համակարգի ընտրության ընթացքում օդանավի մարմնում։

2.6.4.

Պտուտակի հավասարակշռման և լրացուցիչ կատարված տատանումների փորձարկումների ընթացքում ստացված տվյալները վկայում են, որ պարբերական տատանումների մոնիտորինգը կարող է օգտակար լինել օդանավի շարժիչի տեխնիկական վիճակի դիագնոստիկ գնահատման համար, ներառյալ շտոռ-պիստոնային խմբի, շափիչի, շարժիչի առանցքակալների և օդաճնշիչի շարժիչի վիճակի գնահատումը։

Այս աշխատանքները կարող են կատարվել, օրինակ, «Balanset-1» սարքի (ներկայումս արտադրվում է որպես Balanset-1A) միջոցով, որի ծրագրային ապահովման մեջ իրականացված է տատանումների սպեկտրալ վերլուծության ֆունկցիան։

3. MTV-9-K-C/CL 260-27 պտուտակի հավասարակշռում և Su-29-ի տատանումների հետազոտություն

3.1. Ներածություն

2014 թվականի հունիսի 15-ին կատարվել է MTV-9-K-C/CL 260-27 տիպի եռաթև պտուտակի հավասարակշռման աշխատանքներ, որը տեղադրված է Su-29 ակրոբատիկ օդանավի M-14P ավիացիոն շարժիչի վրա։

Արտադրողի (MT-Propeller) կողմից տրամադրված տվյալների համաձայն, նշված պտուտակը նախապես ստատիկ հավասարակշռված է եղել, ինչի մասին վկայում է պտուտակի 1-ին հարթությունում արտադրական գործարանում տեղադրված ուղղիչ կշռի առկայությունը։

Պտուտակի հավասարակշռումը, որը տեղադրված էր ուղղակիորեն Su-29-ի փոխանցման տուփի ելքային լիսեռի վրա (այսինքն՝ դրա մշտական տեղադրման վայրում), կատարվել է «Balanset-1» տատանումների հավասարակշռման խմբաձևի, № 149 սերիական համարով, օգտագործմամբ։

Չափման սխեման (Պատկեր 3.1) ընդհանուր առմամբ նման էր Yak-52-ի համար օգտագործվածին։ Տատանումների զոնդը (ակսելերոմետր) 1 տեղադրվել է շարժիչի փոխանցման տուփի իրանի վրա մագնիսական հենարանով հատուկ նախագծված կոնսոլի վրա։ Լազերային փուլային անկյունի զոնդը 2 նույնպես տեղադրվել է փոխանցման տուփի իրանի վրա և ուղղված է պտուտակի թևերից մեկի վրա կիրառված անդրադարձնող նշանի կողմ։ Զոնդերից անալոգային ազդանշանները փոխանցվել են կաբելներով «Balanset-1» սարքի չափման բլոկ, որտեղ կատարվել է նախնական թվային մշակում։ Այնուհետև ազդանշանները թվային տեսքով մտել են համակարգիչ, որտեղ կատարվել է ծրագրային մշակում և հաշվարկվել պտուտակի անհավասարակշռությունը չեզոքացնելու համար անհրաժեշտ ուղղիչ կշռի զանգվածը և անկյունը։

Այս աշխատանքից առաջ և հաշվի առնելով Yak-52 պտուտակի հավասարակշռման փորձը, կատարվել են լրացուցիչ հետազոտություններ.

• Su-29 շարժիչի և պտուտակի տատանումների սեփական հաճախությունների որոշում.
• հավասարակշռումից առաջ երկրորդ օդաչուի կաբինայում բազային տատանումների մեծության և սպեկտրալ կազմի ստուգում։

3.2. Շարժիչի և պտուտակի տատանումների սեփական հաճախություններ

Նույն հարվածային գրգռման մեթոդով AD-3527 անալիզատորի օգտագործմամբ շարժիչի կախման սպեկտրում հայտնաբերվել են վեց հիմնական հաճախություններ (Պատկեր 3.2). 16 Հց, 22 Հց, 37 Հց, 66 Հց, 88 Հց, 120 Հց.

66 Հց, 88 Հց և 120 Հց հաճախությունները, ամենայն հավանականությամբ, ուղղակիորեն կապված են ինքնաթիռի մարմնում շարժիչի ամրացման (կախման) համակարգի առանձնահատկությունների հետ: 16 Հց և 22 Հց հաճախությունները, ամենայն հավանականությամբ, կապված են ինքնաթիռի ընդհանուր սեփական տատանումների հետ դրա շասսիի վրա: 37 Հց հաճախության առումով, այն, ամենայն հավանականությամբ, կապված է ինքնաթիռի պտուտակի փետրի տատանումների սեփական հաճախության հետ:

Այս վերջին ենթադրությունը հաստատվում է պտուտակի փետրերի տատանումների սեփական հաճախությունների չափումների արդյունքներով (Պատկ. 3.3), որոնց սպեկտրում առանձնացվել են երեք հիմնական հաճախություններ. 37 Հց, 100 Հց և 174 Հց.

Su-29 ինքնաթիռի շարժիչի կախման և պտուտակի փետրերի սեփական հաճախությունների իմացությունը կարևոր գործնական նշանակություն ունի: Առաջին հերթին, դա հնարավորություն է տալիս հիմնավորված ընտրել պտուտակի պտտման հաճախությունը հավասարակշռման համար՝ ապահովելով ինքնաթիռի կառուցվածքային ռեզոնանսներից առավելագույն դետյունինգ: Երկրորդ՝ դա ապահովում է անհրաժեշտ հիմքը տատանումների պատճառների ճիշտ մեկնաբանման և ախտորոշման համար, որոնք դիտվում են շարժիչի տարբեր աշխատանքային ռեժիմներում, ինչը կցուցադրվի այս զեկույցի հաջորդ բաժիններում:

3.3. Կաբինայի բազային տատանումները հավասարակշռումից առաջ

Հավասարակշռման գործընթացը իրականացնելուց առաջ իրականացվել են Su-29 ինքնաթիռի երկրորդ օպերատորի կաբինայում բազային տատանումների մակարդակների չափումներ: Ինչպես Yak-52-ի դեպքում, տատանումները չափվել են ուղղահայաց ուղղությամբ՝ օգտագործելով A&D (Ճապոնիա) ընկերության AD-3527 ձեռքի սպեկտրալ անալիզատորը 5-ից 200 Հց հաճախությունների միջակայքում: Թեստերը իրականացվել են շարժիչի չորս հիմնական պտտաթվի ռեժիմներում, որոնք համապատասխանում են պտուտակի առավելագույն պտտման հաճախության 60%, 65%, 70% և 82%-ին:

Այս չափումների արդյունքները ներկայացված են 3.1 աղյուսակում:

Հիմնական տատանումների բաղադրիչները հայտնվում են պտուտակի պտտման հաճախության V_p1, կոլենվալի V_c1, կոմպրեսորի փոխանցման V_n և կոլենվալի 2-րդ հարմոնիկի V_c2 (որը եռափետրանի պտուտակի դեպքում կարող է նաև համընկնել փետրերի անցման հաճախության հետ V_p3).

60% ռեժիմի սպեկտրում հայտնաբերվել է նաև 6120 պտ/վրկ հաճախությամբ չսահմանված բաղադրիչ, որը, հավանաբար, առաջացել է մոտավորապես 100 Հց-ում ռեզոնանսի պատճառով՝ պտուտակի փետրի սեփական հաճախություններից մեկը:

Առավելագույն ընդհանուր տատանումը (11.5 մմ/վրկ) գրանցվել է 70% ռեժիմում: Այս ռեժիմի գերիշխող բաղադրիչը V_c2 4020 պտ/վրկ հաճախությամբ, հասնելով 10.8 մմ/վրկ: 70%-ի դեպքում այս կտրուկ աճը, հավանաբար, պայմանավորված է շարժիչի կախման ռեզոնանսային տատանումներով մոտ 67 Հց (4020 պտ/վրկ):

Արժե նաև նշել, որ շրջակա միջավայրից բացի, այս հաճախականության տիրույթում տատանումների վրա կարող են ազդել նաև օդադինամիկ ուժերը պտուտակի փետրերի անցման հաճախության դեպքում (V_p3): 65% և 82% ռեժիմներում նկատվում է նաև V_c2 (V_p3) բաղադրիչի նկատելի աճ, որը նույնպես կարելի է բացատրել ինքնաթիռի առանձին բաղադրիչների ռեզոնանսային տատանումներով:

Պտուտակի անհավասարակշռության բաղադրիչը V_p1 հավասարակշռումից առաջ տատանվել է 2.4-ից 5.7 մմ/վրկ ռեժիմների միջև, ընդհանուր առմամբ ավելի ցածր, քան V_c2 համապատասխան ռեժիմներում: Դրա տատանումը ռեժիմների միջև որոշվում է ոչ միայն հավասարակշռման որակով, այլև ինքնաթիռի կառուցվածքային տարրերի սեփական հաճախություններից դետյունինգի աստիճանով:

3.4. Հավասարակշռման արդյունքներ

Պտուտակի հավասարակշռումը կատարվել է մեկ հարթությունում 1350 պտ/վրկ պտտման հաճախությամբ՝ օգտագործելով երկու չափման փուլ (ազդեցության գործակիցների դասական մեթոդ): Հավասարակշռման ամբողջական արձանագրությունը տրված է Գրավոր 1.

Հավասարակշռման գործընթացը ներառում էր հետևյալ գործողությունները.

1. Առաջին փուլում (սկզբնական վիճակ) որոշվել են պտուտակի պտտման հաճախության դեպքում տատանումների ամպլիտուդը և փուլը:
2. Երկրորդ փուլում որոշվել են տատանումների ամպլիտուդը և փուլը պտուտակին հայտնի զանգվածով փորձնական զանգված տեղադրելուց հետո:
3. Այս չափումների արդյունքների հիման վրա ծրագրային ապահովումը հաշվարկել է ուղղիչ զանգվածի զանգվածը և տեղադրման անկյունը 1-ին հարթությունում, որն անհրաժեշտ է պտուտակի անհավասարակշռության փոխհատուցման համար:

Բալանսավորման որակի ստուգումը թռիչքի ընթացքում չկատարվեց պտուտակի պատահական վնասման պատճառով՝ ուսումնական թռիչքի ժամանակ։

Նշված տարբերության պատճառները կարող են լինել հետևյալները.

• արտադրական գործարանի բալանսավորման ստենի չափման համակարգի սխալներ (այս պատճառը, թվում է, ամենաքիչ հավանականն է).
• արտադրական գործարանի բալանսավորման մեքենայի շպինդելի տեղադրման մակերեսների երկրաչափական սխալներ (անճշտություններ), որոնք առաջացնում են պտուտակի շառավղային պտտման շեղումը շպինդելի վրա.
• Su-29 օդանավի փոխանցման տուփի ելքային լիսեռի տեղադրման մակերեսների երկրաչափական սխալներ (անճշտություններ), որոնք առաջացնում են պտուտակի շառավղային պտտման շեղումը՝ տեղադրելիս փոխանցման տուփի լիսեռի վրա։

3.5. Եզրակացություններ

3.5.1.

Su-29 օդանավի պտուտակի բալանսավորումը մեկ հարթության մեջ՝ պտուտակի պտտման հաճախությամբ 1350 պ/ր (70%), թույլ տվեց նվազեցնել պտուտակի պտտման հաճախության վրա տատանումները՝ սկզբնական վիճակում 6.7 մմ/վ-ից մինչև բալանսավորումից հետո 1.5 մմ/վ։ Պտուտակի անհավասարակշռության հետ կապված տատանումները շարժիչի այլ պտտաթվերի ռեժիմներում նույնպես էապես նվազեցին և մնացին 1–2.5 մմ/վ սահմաններում։

3.5.2.

Արտադրական գործարանում (MT-Propeller) պտուտակի բալանսավորման անբավարար արդյունքների պատճառները պարզաբանելու համար անհրաժեշտ է ստուգել պտուտակի շառավղային պտտման շեղումը Su-29 օդանավի շարժիչի փոխանցման տուփի ելքային լիսեռի վրա։

Լրացում 1. Բալանսավորման արձանագրություն