Swashplate je mechanismus pro ovládání hlavního rotoru vrtulníků a některých konvertoplánů [1] . Swingplate zajišťuje kontrolu horizontálního a vertikálního pohybu vrtulníku, stejně jako jeho náklonu a náklonu ; k tomu stroj periodicky mění úhel instalace každého listu vrtule v závislosti na tom, kde se list v určitém časovém okamžiku během otáčení vrtule jako celku nachází.
Každý z listů rotoru je ve skutečnosti malým vztlakem vytvářejícím křídlo v důsledku přicházejícího proudu vzduchu. V tomto případě závisí zvedací síla působící na lopatku na řadě faktorů, včetně rychlosti lopatky vzhledem ke vzduchu, jakož i jejího montážního úhlu, tedy úhlu mezi tětivou lopatky a rovinou otáčení. vrtule. Čím větší je tento úhel, tím větší je zvedací síla, kterou poskytuje list rotoru.
Ve většině konstrukcí se snaží udržovat konstantní otáčky rotoru. V tomto případě je jedinou proměnnou úhel stoupání lopatek. Při jeho současném zvýšení pro všechny listy (tedy zvětšení celkového stoupání vrtule) se celková vztlaková síla jimi vyvinutá zvyšuje, a když se snižuje, odpovídajícím způsobem klesá, což zajišťuje vertikální řízení pohybu: když hlavní rotor tah převyšuje gravitační sílu působící na letadlo , je unášen nahoru a naopak.
Naklonění vrtulníku vpřed nebo vzad (v náklonu ) a do strany (v náklonu ) je dosaženo vytvořením rozdílu ve vztlakových silách vyvíjených listy rotoru během jeho rotace v závislosti na tom, kde se list v každém okamžiku nachází.
Takže například pro naklonění vrtulníku dopředu kvůli gyroskopické precesi listy rotoru nemění úhel instalace, přecházejí přes zadní část vrtulníku a přes přední stranu jsou naopak nastaveny maximální a minimální úhly kyvnou deskou vlevo a vpravo, nebo naopak vpravo a vlevo, v závislosti na směru otáčení šroubu, což vede k odpovídající změně jejich zdvihových sil. Jejich rozdíl vytváří moment, který způsobí, že se vrtulník nakloní dopředu.
Vztlaková síla hlavního rotoru působí na jeho náboj a pouze při visení lze považovat za kolmou k jeho rovině. Pro naklonění vrtulníku v libovolném směru vytváří rotor moment změnou sklonu lopatek v různých částech jejich pohybu.
Abyste pochopili, zda gravitace „vyrovnává“ vrtulník, musíte pochopit, na který bod působí momenty sil a že vrtulník visí volně ve vzduchu, bez pevné osy pro otáčení, naklánění atd.
Při stavbě vrtulníku se používají dvě konstrukční schémata cykliky: Yuryev a Sikorsky . Navzdory zjevnému rozdílu ve vzhledu a kinematickém schématu je princip fungování obou konstrukčních schémat stejný. Cyklické stoupání každého listu závisí na sklonu kývavého kotouče a celkové stoupání vrtule je řízeno pohybem kývavého kotouče podél osy otáčení. Deska cykliky Sikorsky není snadno rozeznatelná bez srovnávacího obrázku od cykliky Yuryev ve vzhledu: design Sikorsky obsahuje malé přídavné servolopatky, zatímco cyklika Yuryev nikoli.
Úhel instalace každého listu je řízen tahem. Tyto tyče jdou z roviny otáčení lopatek dolů, kde jsou připevněny k otočnému prstenci kývačky (vnitřní misce), který se otáčí s lopatkami, ale v rovině ovládané neotočným prstencem. Při vychýlení roviny těchto prstenců vzhledem k rovině rotace vrtule vrtulníku je úhel zástavby každého listu v průběhu jeho kruhového pohybu měněn tyčemi spojenými s vnitřním prstencem. Kroužky lze upevnit k sobě axiálním ložiskem, vnitřní kroužek je upevněn na ose rotoru kulovým ložiskem. Vnější kroužek je blokován proti posouvání a je instalován v rámech pro kontrolu podélné a boční odchylky roviny desky.
Celková stoupání hlavního rotoru se obvykle ovládá pohybem vnitřního kroužku [2] po hřídeli. Tyče tak posunou připevňovací závěsy s lopatkami a změní úhel instalace každé lopatky o stejnou hodnotu [3] .
Swashplate byl vynalezen [4] ruským vědcem B. N. Yuryev v roce 1911 , čímž otevřel cestu pro vývoj vrtulníků, protože první modely bez cykliky byly schopné pouze v podstatě nestabilního letu. Sikorskij zase po své emigraci umožnil průmyslové využití cykliky, což Yuryev nemohl [5] .