Kinematický 3D tištěný model řízení vrtulníku

Abstract

Záverečná práca sa zaoberá problematikou nosných rotorov vrtuľníkov a systémov ich ovládania. Teoretická časť práce mapuje históriu vrtuľníkov, klasifikuje lietadlá s rotujúcimi nosnými plochami a detailne opisuje aerodynamické princípy, letové režimy, konštrukcie rotorových hláv nosných rotorov a mechanizmy ich riadenia. V praktickej časti bol v CAD softvéri Autodesk Inventor navrhnutý 3D model trojlistej kĺbovej rotorovej hlavy ovládanej šikmou doskou. Tento model bol následne úspešne vyrobený technológiou 3D tlače z materiálu PLA. Výsledný fyzický model efektívne demonštruje základné kinematické princípy kolektívneho a cyklického riadenia, ako aj charakteristické pohyby listov rotora – krídelkovanie, mávanie a kývanie.

This thesis focuses on the main rotor of helicopters and their control systems. The theoretical section outlines the history of helicopters, classifies rotary-wing aircraft, and looks closely on aerodynamics of rotors, flight regimes, rotorhead designs, and their control mechanisms. In the practical section, a 3D model of a three-bladed, fully articulated rotor head, controlled by a swashplate, was designed in Autodesk Inventor software. This model was subsequently successfully manufactured utilizing 3D printing technology using PLA material. The resultant physical model effectively demonstrates the fundamental kinematic principles of collective and cyclic control, as well as the characteristic rotor blade movements: feathering, flapping, and dragging.