История

Из истории советского и российского вертолётостроения известно, что автомат перекоса изобрёл русский учёный Б. Н. Юрьев в 1911 г., проложив тем самым дорогу для развития вертолётов, так как первые модели без автомата перекоса были способны только к существенно неустойчивому полёту.

Устройство

В вертолетостроении применяются две конструктивных схемы автомата перекоса: Юрьева и Сикорского. Несмотря на кажущее отличие по внешнему виду и кинематической схеме, принцип действия обеих конструктивных схем одинаков. Циклический шаг каждой лопасти зависит от наклона тарелки автомата перекоса, а общий шаг винта регулируется перемещением тарелки автомата перекоса вдоль оси вращения. Автомат перекоса Сикорского легко отличить от автомата перекоса Юрьева по внешнему виду: конструкция Сикорского содержит небольшие дополнительные серволопасти, а у юрьевского автомата перекоса их нет.

Угол установки каждой лопасти управляется через тягу. Эти тяги идут от плоскости вращения лопастей вниз, где крепятся к вращающемуся кольцу автомата перекоса (внутренняя тарелка), который вращается вместе с лопастями, но в плоскости, управляемой невращающимся кольцом. При отклонении плоскости этих колец относительно плоскости вращения винта вертолёта, угол установки каждой лопасти, в процессе своего кругового движения, меняется тягами, подсоединёнными к внутреннему кольцу. Кольца могут быть скреплены между собой осевым подшипником, внутреннее кольцо закреплено на оси ротора с помощью сферического подшипника. Внешнее кольцо заблокировано от прокручивания, и установлено в рамки для управления продольным и боковым отклонением плоскости тарелки.

Общий шаг несущего винта обычно регулируется через перемещение внутреннего кольца вдоль вала. Таким образом, тяги смещают шарниры крепления с лопастями и меняют угол установки каждой лопасти на одинаковое значение.

Управление

Наклоны вертолёта вперёд (угол тангажа) и вбок (угол крена) происходит за счёт момента сил из-за разницы в подъёмных силах, развиваемых лопастями несущего винта, и от угловой скорости гироскопической прецессии. Так например, для создания момента крена лопасть винта во время движения справа по борту уменьшает шаг, а при прохождении слева по борту — увеличивает (в случае медленного вращения несущего винта). На высоких оборотах несущего винта гироскопическая прецессия изменяет движение вертолёта при изменении циклического шага так, что тангажный момент вызывает крен вертолёта, а момент крена вызывает изменение тангажа вертолёта. Для компенсации этого воздействия оси управления внешней тарелкой смещают вплоть до 90°.

Для увеличения горизонтальной скорости вертолёта пилот уменьшает угол тангажа, опуская нос вертолёта вниз, и тем самым увеличивает продольную горизонтальную проекцию подъёмной силы несущего винта.