Formula vertolyotning erdan ko'tarilishini hisoblab chiqadi. Pervanelni hisoblash. Er yaqinidagi va dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlikni hisoblash

Vintni hisoblash ketma-ket uch bosqichga bo'linishi mumkin.

Hisoblashning birinchi bosqichining maqsadi vintning taxminiy radiusi, tebranishi va samaradorligini aniqlashdir.

Birinchi bosqichning dastlabki ma'lumotlari:

Hisoblashdan foydalangan holda amalga oshirish tavsiya etiladi xalqaro tizim SI birliklari.

Agar vintning aylanish tezligi daqiqada aylanishlarda o'rnatilsa, formuladan foydalanib

Bir soniyada radianga aylantirilishi kerak.

Vintning taxminiy tezligi ALS maqsadiga va qiymatiga qarab tanlanadi

Qaerda ultrabinafsha samolyotining maksimal aerodinamik sifati; m - tushadigan massa.

Qachon E
V vintining taxmin qilingan tezligi uchun E ning qiymatlari 1000 dan 1500 gacha bo'lganda, V parvozining kruiz tezligini olish tavsiya etiladi.

Va E qiymatlari 1500 dan katta bo'lsa, hisoblangan tezlik formulaga binoan hisoblangan tezlik sifatida olinishi mumkin

V o ni tanlashda shuni hisobga olish kerakki, berilgan dvigatel kuchi uchun V dizayn tezligining pasayishi pasayishiga olib keladi. maksimal tezlik parvoz va uning ko'payishi - ALSning parvoz qilish xususiyatlarining yomonlashishiga olib keladi.

Transonik oqimlarning oldini olish shartiga asoslanib, pichoqning uchi tezligi u. tezligi 230 ... 250 m / s dan oshmasligi kerak va faqat ba'zi holatlarda vites qutisini o'rnatish mo'ljallanmagan bo'lsa va vida dvigatelning to'liq quvvatini olib tashlay olmasa, 260 m / s gacha ruxsat etiladi.

Kerakli samaradorlikning boshlang'ich qiymati yuqori tezlikda 0.8 dan yuqori va tezkor bo'lmagan ALS uchun 0.75 dan yuqori, tanlash imkonsizdir, chunki amalda bu mumkin emas. Uni pasaytirish bosqichini dastlab 0,05 ga tenglashtirish mumkin, so'ng samaradorlikning haqiqiy qiymatiga yaqinlashganda kamayadi.

Manba ma'lumotlari asosida quyidagilar ketma-ket aniqlanadi:

Agar kerakli R radiusi R GR chegarasidan kattaroq bo'lsa, demak dastlab belgilangan samarani olish mumkin emas. Tanlangan qiymat bo'yicha kamaytirish va yangi qiymatni aniqlashdan boshlab tsiklni takrorlash kerakmi? .

RR GR sharti bajarilgunga qadar tsikl takrorlanadi. Agar ushbu shart bajarilgan bo'lsa, u holda u pichoq uchining periferik tezligi u K.GR ning ruxsat etilgan qiymatidan oshganligini tekshirish kerak.

Agar u To K. K.GR bo'lsa, u holda yangi qiymat avvalgisidan kamroq miqdorga o'rnatiladi va tsikl takrorlanadi.

R radiusi, P pogonasi va vintning samaradorligini aniqlaganingizdan so'ng siz hisoblashning ikkinchi bosqichiga o'tishingiz mumkin.

Pervanelni hisoblashning ikkinchi bosqichi

Hisoblashning ikkinchi bosqichining maqsadi pervanelning tebranishi, quvvat sarfi va geometrik o'lchamlarini aniqlashdir.

Hisoblashning ikkinchi bosqichi uchun dastlabki ma'lumotlar:

Hisoblash uchun pervanel pichog'i (6-rasm, 7)

6.7-rasm - Oqimning rotor pichog'i elementlariga ta'siri.

BR o'lchamlari bilan sonli qismlarga bo'linadi. Bundan tashqari, tanlangan har bir qismda pichoqning burilishi bo'lmaydi va radius bo'ylab oqim tezligi va burchaklari o'zgarmaydi. R ning pasayishi bilan, ya'ni ko'rib chiqilayotgan bo'limlar sonining ko'payishi bilan, qabul qilingan taxmin tufayli yuzaga keladigan xato kamayadi. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, agar har bir qism uchun biz uning markaziy qismiga xos bo'lgan tezlik va burchaklarni olsak, pichoq R \u003d 0.1r bilan 10 qismga bo'lganda xato ahamiyatsiz bo'ladi. Bundan tashqari, dastlabki uch qism vida o'qidan kelib chiqqan deb taxmin qilishimiz mumkin. Dvigatel quvvatining 4 ... 5 foizini sarf qilganda tortish ta'minlanmaydi. Shunday qilib, etti qism uchun hisob-kitobni \u003d 0.3 dan \u003d 1.0 gacha o'tkazish tavsiya etiladi.

Qo'shimcha o'rnatilgan:

Dastlab, yog'och vintlar uchun maksimal pichoq kengligini 0,08 ga o'rnatish tavsiya etiladi.

Pichoqning kengligi va nisbiy qalinligining o'zgaruvchanlik qonuni formulalar, jadvallar yoki vintlardek chizilgan shaklida o'rnatilishi mumkin (6.-rasm, 1).

Shakl 6.1 Ruxsat etilgan pervanel

Tanlangan qismlarning hujum burchagi qiymatlari dizayner tomonidan teskari aerodinamik sifatni hisobga olgan holda o'rnatiladi. Su va K \u003d 1 / koeffitsientlarining qiymatlari sek. Tanlangan profilni va va qiymatlarini hisobga olgan holda 6.4 va 6.5.

6.4-rasm, ko'tarish koeffitsienti va teskari aerodinamik sifatning hujum burchagi va nisbiy qalinligi BC-2 profiliga bog'liqligi.

6.5-rasm RAF-6 profilining ko'tarilish koeffitsienti va teskari aerodinamik sifatning hujum burchagi va nisbiy qalinligiga bog'liqligi

Ikkinchi hisoblash bosqichining birinchi bosqichi V ning tekisligidagi oqim tezligini aniqlashdir. Ushbu tezlik formula bo'yicha aniqlanadi

Vint bilan tortilgan maydondan o'tadigan tortishish va havo oqimi tenglamalarini qo'shma yechimidan olingan.

Hisoblashning dastlabki bosqichidan P, radius R va S ohm maydoni aniqlanadi.

Agar hisoblash natijasida vint yordamida iste'mol qilinadigan quvvat 5 ... 10% dan farq qiladigan bo'lsa, unda hisoblashning ikkinchi bosqichi tugallangan deb hisoblanadi.

Agar vint yordamida iste'mol qilinadigan quvvat 10 ... 20% ga farq qiladigan bo'lsa, unda quvvat sarfi va vintning qisilishi pichoqning chizig'iga mutanosib ravishda o'zgarishini hisobga olib, pichoqning kengligini oshirish yoki kamaytirish kerak. Kesishmalarning diametri, nisbiy qalinligi va o'rnatish burchaklari o'zgarishsiz qoladi.

Ba'zi hollarda, vintning kuchi va uning tejamkorligi hisoblashning birinchi bosqichi natijalariga ko'ra kutilganidan 20% ko'proq farq qilishi mumkin. Bunday holda, iste'mol qilingan va mavjud quvvatning nisbati bo'yicha

Grafikdan foydalanib (6.-rasm, 10) k R va k P koeffitsientlarining qiymatlari aniqlanadi. Ushbu koeffitsientlar hisoblashning ikkinchi bosqichi uchun manba bo'lgan vintning taxminiy radiusi va burilishini o'zgartirish kerakligini ko'rsatadi. Shundan so'ng, hisoblashning ikkinchi bosqichi takrorlanadi.

6.10-rasm, tuzatish omillarining iste'mol qilinadigan va mavjud quvvat nisbatlariga bog'liqligi.

Hisoblashning ikkinchi bosqichi oxirida, vintning geometrik o'lchamlari (R, r, b, s va) uni ishlab chiqarish uchun qulay bo'lgan birliklarda jadvalda umumlashtiriladi.

Pervanelni hisoblashning uchinchi bosqichi

Uchinchi bosqichning maqsadi - pervanelni sinovdan o'tkazish. Hisoblashning ushbu bosqichi pichoqlarning turli qismlarida ishlaydigan yuklarni aniqlash va pichoqlarning geometriyasi va materialini hisobga olgan holda ularni ruxsat etilganlar bilan taqqoslash uchun keladi.

Yuklarni aniqlash uchun pichoq hisoblashning ikkinchi bosqichida bo'lgani kabi, alohida elementlarga bo'linadi, 0,3 dan \u003d 1 gacha bo'lgan qismlarda 0,3 dan boshlanadi.

Massa pichog'ining tanlangan har bir elementi uchun r radiusda (6.-rasm, 11), inersiya kuchi

6.11-rasm, Aerodinamik kuchlarning rotor pichog'ining elementiga ta'siri.

Va elementar aerodinamik kuch F. Bu kuchlar ta'siri ostida, barcha elementar qismlardan pichoq cho'zilib, egiladi. Natijada, pichoqning materialida kuchlanish-siqilish kuchlari paydo bo'ladi. Eng ko'p yuklangan (6.-rasm, 12)

6.12-rasm, Rotor pichog'ining kesishmasidagi kuchlanishning tarqalishi.

Pichoqning orqa tomonidagi tolalar chiqadi, chunki bu tolalarga inersiya kuchlari va bükme momenti ta'sir qiladi. Berilgan quvvatni ta'minlash uchun pichoq qismining o'qidan eng uzoqda joylashgan ushbu qismlarda haqiqiy kuchlanish tanlangan material uchun ruxsat etilgan qiymatdan kam bo'lishi kerak.

Hisoblash uchun zarur bo'lgan radius qiymatlari, pichoqning ko'rib chiqilgan kesimlari, b, nisbiy qalinligi va F kuchlari ikkinchi hisoblash bosqichidagi jadvallardan olinadi. Keyin, har bir sayt uchun ketma-ketlik aniqlanadi:

To'ldirish koeffitsienti k 3 vida uchun ishlatiladigan profilga bog'liq. Eng keng tarqalgan vida profillari uchun bu tengdir: Clark-Y- k 3 \u003d 0.73; BC-2-k 3 \u003d 0.7 va RAF-6-k 3 \u003d 0.74.

Har bir alohida qismdagi P qiymatlarini hisoblab chiqqandan so'ng, ular pichoqning bo'sh uchidan ko'rib chiqilgan qismga yig'iladi. Ushbu bo'limda ko'rib chiqilayotgan har bir bo'limda bajarilgan kuchni ikkiga bo'lish orqali inersiya kuchlaridan kuchlanish kuchlanishini olish mumkin.

Aerodinamik kuchlar ta'sirida pichoqlarning bükme zo'riqishlari notekis taqsimlangan yukga ega bo'lgan kanvil nurlari uchun belgilanadi.

Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, maksimal stresslar pichoqning orqa tolalarida bo'ladi va inertial va aerodinamik kuchlardagi stresslar yig'indisi sifatida aniqlanadi. Ushbu stresslarning kattaligi pichoq materialining vaqtincha qarshiligining 60 ... 70% dan oshmasligi kerak.

Agar pichoqning kuchi ta'minlansa, unda pervanelni hisoblash to'liq hisoblanishi mumkin.

Agar pichoqning kuchi ta'minlanmasa, unda siz boshqa, bardoshli materialni tanlashingiz yoki pichoqning nisbiy kengligini oshirib, hisoblashning barcha uch bosqichini takrorlashingiz kerak.

Agar pichoqning nisbiy kengligi qattiq yog'ochdan yasalgan vintlar uchun 0,075 dan va yumshoq yog'ochdan yasalgan vintlar uchun 0,09 dan oshsa, hisoblashning uchinchi bosqichi shart emas, chunki zarur kuch albatta ta'minlanadi.

materiallar asosida: P.I. Chumak, V.F Krivokrysenko "SLA hisoblash va loyihalash"

Umumiy holat.

Vertolyotning rotori (HB) yaratish uchun mo'ljallangan ko'tarish kuchi, haydash (qo'zg'atuvchi) kuch va boshqarish momentlari.

Asosiy rotor menteşeler yoki elastik elementlar yordamida qisma bilan bog'langan qisma, pichoqlardan iborat.

Rotor pichoqlari uyada uchta menteşe (gorizontal, vertikal va eksenel) mavjudligi sababli parvozda murakkab harakatni amalga oshiradi: - ular HB o'qi atrofida aylanadi, vertolyot bilan kosmosda harakatlanadi, ko'rsatilgan burchaklarda burilib, burchak o'rnini o'zgartiradi, shuning uchun pichoq aerodinamikasi Rotor samolyot qanotining aerodinamikasiga qaraganda ancha murakkab.

HB atrofidagi oqimning tabiati parvoz rejimlariga bog'liq.

Rotorning asosiy geometrik parametrlari (HB).

HB ning asosiy parametrlari: diametri, supurilgan maydoni, pichoqlar soni, to'ldirish koeffitsienti, gorizontal va vertikal bo'g'inlarning oralig'i, supurilgan maydonga o'ziga xos yuk.

Diametr D - HB joyida bo'lganda pichoqlarning uchlari siljigan aylananing diametri. Zamonaviy vertolyotlarda diametri 14-35 m.

Tozalangan joy Fom - bu ishlayotgan paytda HB pichoqlarining uchlarini tasvirlaydigan doiraning maydoni.

To'ldirish koeffitsienti teng:

σ \u003d (Z l F l) / F ohm (12.1);

bu erda Z l - pichoqlar soni;

F l - pichoqning maydoni;

F ohm - HBning supurilgan maydoni.

Tozalangan maydonning pichoqlari bilan to'ldirish darajasini tavsiflaydi, s \u003d 0.04-0.12 oralig'ida o'zgaradi.

To'ldirish koeffitsientining oshishi bilan NV tebranishi ma'lum qiymatga ko'tariladi, chunki rulman sirtlarining haqiqiy maydonining ko'payishi natijasida u tushadi. Harakatlanishning pasayishi oqim qobig'ining ta'siri va oldingi pichoqdan vorteks uyg'onishi bilan bog'liq. S ortishi bilan pichoqlarni tortib olishning ko'payishi sababli HB ga berilgan quvvatni oshirish kerak. S s ortishi bilan, berilgan tebranishni olish uchun zarur bo'lgan qadam kamayadi, bu HB ni to'xtash rejimidan uzoqlashtiradi. Nosozlik rejimlarining xususiyatlari va ularning paydo bo'lish sabablari quyida ko'rib chiqiladi.

Menteşalarda gorizontal l g va vertikal l ning bo'linishi menteşe o'qidan HB aylanish o'qiga qadar bo'lgan masofadir. Buni nisbiy nuqtai nazardan ko'rib chiqish mumkin (12.2.)

Uning ichida. Menteşalar orasidagi bo'shliqning mavjudligi bo'ylama-ko'ndalang boshqarish samaradorligini oshiradi.

vertolyot og'irligining HB tozalagan maydoniga nisbati sifatida aniqlanadi.

(12.3.)

HB ning asosiy kinematik parametrlari.

HB ning asosiy kinematik parametrlari orasida chastota yoki burilish tezligi, HB ning hujum qilish burchagi, umumiy yoki tsiklik pitchning burchaklari mavjud.

Tezlik s s - soniyada HB ning aylanish soni; HB ning burilish tezligi - Uning periferik tezligini w R aniqlaydi.

Zamonaviy vertolyotlarda w R ning qiymati 180¸220 m / s.

HB (A) ning ta'sir qilish burchagi erkin oqim tezligi vektori va s o'rtasida o'lchanadi
Anjir. 12.1 Rotorning burilish burchagi va ishlash tartibi.

hB aylanish tekisligi (12.1-rasm). Agar havo oqimi pastdan pastga tushsa, A burchagi ijobiy deb hisoblanadi. Gorizontal parvoz va ko'tarilish rejimlarida A manfiy, A manfiy bo'lsa, ikkitasi bor: HB ishining ikki usuli bor: A \u003d ± 90 0 bo'lganida eksenel oqim (ko'tarilish, vertikal ko'tarilish yoki pasayish) va A¹ ± bo'lganida qiyshiq zarba. 90 0.

Umumiy qadamning burchagi 0.7R radiusda kesishgan HB pichoqlarini o'rnatish burchagi.

HB ning tsiklik bosqichining burchagi HB ning ishlash rejimiga bog'liq, bu holda HBning obstruktsiyasini tahlil qilishda ushbu masala batafsil ko'rib chiqiladi.

NV pichoqning asosiy parametrlari.

Pichoqning asosiy geometrik parametrlari radius, akkord, o'rnatish burchagi, qism profilining shakli, geometrik burilish va rejadagi pichoq shaklini o'z ichiga oladi.

Pichoqning kesma kesimining joriy radiusi uning HB aylanish o'qidan masofasini aniqlaydi. Nisbiy radiusi aniqlanadi

(12.4);

Akkord profil - profil profilining eng uzoq nuqtalarini bog'laydigan to'g'ri chiziq b bilan belgilanadi (12.2-rasm).

Anjir. 12.2. Pichoq profilining parametrlari. Pichoq burchagi j - pichoqning kesmasi va HB ning aylanish tekisligi orasidagi burchak.

O'rnatish burchagi j da `r \u003d 0.7 da boshqaruvning neytral holati va volan harakati yo'qligi butun pichoqni o'rnatish burchagi va HB ning umumiy bosqichi hisoblanadi.

Pichoqning tasavvurlar profili - bu pichoqning uzunlamasına o'qiga perpendikulyar bo'lgan, maksimal qalinligi, nisbiy qalinligi bilan tavsiflanadigan kesma shakli. e va egrilik . Qoida tariqasida, rotorlarda bikonveks, engil egrilikli assimetrik profillar qo'llaniladi.

Geometrik buralish pichoqning uchidan pichoqning oxirigacha o'rnatiladigan burchaklarni qisqartirish yo'li bilan amalga oshiriladi va pichoqning aerodinamik xususiyatlarini yaxshilashga xizmat qiladi. Vertolyot pichoqlari rejada to'rtburchaklar shaklga ega, bu aerodinamik jihatdan eng maqbul emas, ammo texnologiya nuqtai nazaridan sodda.

Pichoqning kinematik parametrlari azimutal pozitsiyaning burchaklari, tebranish, tebranish va hujum burchagi bilan belgilanadi.

Azimut burchagi y aniq bir vaqtning o'zida pichoqning uzunlamasına o'qi va pichoqning nol holatining uzunlamasına o'qi o'rtasida HB aylanish yo'nalishi bilan aniqlanadi. Gorizontal parvozda nol holatidagi chiziq deyarli vertolyotning quyruq bumining uzunlamasına o'qiga to'g'ri keladi.

Burilish burchagi b aylanish tekisligiga nisbatan gorizontal menteşadagi pichoqning burchak harakatini aniqlaydi. Pichoq yuqoriga burilganda ijobiy deb hisoblanadi.

Burilish burchagi x aylanish tekisligidagi vertikal menteşe ichida pichoqning burchak harakatini tavsiflaydi (12-rasm). Pichoqni aylanish yo'nalishiga qarshi yo'naltirilganda ijobiy deb hisoblanadi.

Pichoq elementining a hujumi burchagi elementning akkord va kirish oqimi orasidagi burchak bilan aniqlanadi.

Pichoqni oldingi tortish.

Pichoqning frontal siljishiga qisqichning aylanish tekisligida harakat qiladigan va HB aylanishiga qarshi yo'naltirilgan aerodinamik kuch deyiladi.

Pichoqning frontal qarshiligi profil, indüktif va to'lqinli impedanslardan iborat.

Profil qarshiligi ikki sababga ko'ra yuzaga keladi: pichoq oldidagi va uning orqasidagi bosim farqi (bosim qarshiligi) va chegara qatlamidagi zarralarning ishqalanishi (ishqalanishga qarshilik).

Bosimning qarshiligi pichoq profilining shakliga bog'liq, ya'ni. profilning nisbiy qalinligi () va nisbiy egrilik (). Qarshilik qanchalik katta va katta bo'lsa. Bosimning qarshiligi ish sharoitida hujum qilish burchagiga bog'liq emas, lekin kritik a da ortadi.

Ishqalanish qarshiligi HB ning aylanish tezligiga va pichoqlar sirtining holatiga bog'liq. Indüktans, bu haqiqiy ko'tarilishning qiyalik burchagi tufayli kelib chiqqan qarshilikdir. Pichoqning induktiv qarshiligi hujumning a ga bog'liq va uning ortishi bilan ortadi. Uchish tezligi hisoblanganidan oshib ketganda va pichoq ustidagi zarba to'lqinlarining paydo bo'lishi oldinga siljishda paydo bo'ladi.

Frontal tortish, tortishish kabi, havo zichligiga bog'liq.

Rotor qo'zg'atuvchisini yaratishning impulsli nazariyasi.

Impuls nazariyasining fizik mohiyati quyidagicha. Ishlaydigan ideal vida, zarralariga ma'lum bir tezlikni berib, havo tashlaydi. Vida oldida assimilyatsiya zonasi hosil bo'ladi, vintning orqasida tomchi zonasi hosil bo'ladi va vida orqali havo oqimi o'rnatiladi. Ushbu havo oqimining asosiy parametrlari: indüktif tezlik va vintning aylanish tekisligida havo bosimining oshishi.

Eksenel oqim rejimida havo har tomondan HB ga yaqinlashadi va vintning orqasida toraygan havo oqimi hosil bo'ladi. Shaklda 12.4. HB ushlagichida uchta xarakterli qism joylashgan: vintning old tomonida joylashgan, vintning aylanish tekisligida joylashgan 1 qism, oqim V 1 (assimilyatsiya tezligi) 2 va oqim tezligi V 2 (tushish tezligi) bilan 2 qism.

Havo oqimi H kuchi bilan T kuchi bilan rad etiladi, lekin havo xuddi shu kuch bilan vintni bosadi. Bu kuch rotorning tortishish kuchi bo'ladi. Kuch tana massasi bo'yicha olingan mahsulotga tengdir
Anjir. 12.3. Traksiyaning impuls nazariyasini tushuntirish.

tananing ushbu kuch ta'siri ostida olgan tezlashishi. Shuning uchun HB ning yo'nalishi teng bo'ladi

(12.5.)

bu erda m s - HB maydonidan o'tgan havo massasining ikkinchi massasi

(12.6.)

havo zichligi qayerda;

F - vida bilan belgilangan maydon;

V 1 - indüktif oqim tezligi (assimilyatsiya tezligi);

va - oqimning tezlashishi.

Formula (12.5.) Boshqa shaklda taqdim etilishi mumkin

(12.7.)

chunki ideal vida nazariyasiga ko'ra, V ning vint bilan rad etish tezligi VB aylanish tekisligidagi V 1 assimilyatsiya tezligidan ikki baravar yuqori.

(12.8.)

Amaliyotda indüktif tezlikning ikki baravar ko'payishi HB radiusiga teng masofada sodir bo'ladi. Mi-8 vertolyotlari uchun V 1 assimilyatsiya tezligi 12 m / s, Mi-2 uchun - 10 m / s.

Xulosa: Rotorning harakati havo zichligi, supurilgan maydon HB va indüktif tezlik (aylanish tezligi HB) bilan mutanosibdir.

Tarkibning 1-2 qismidagi bosimning pasayishi atmosfera bosimi bezovtalanmagan holda havo muhiti indüktif tezlikning uchta yuqori tezligiga teng

(12.9.)

bu HB orqasida joylashgan vertolyotning strukturaviy elementlarining qarshiligini oshiradi.

Pichoq elementi nazariyasi.

Pichoq elementi nazariyasining mohiyati quyidagicha. Pichoq elementining har bir kichik qismi atrofida oqim hisobga olinadi va pichoqqa ta'sir qiladigan d e va dx e elementar aerodinamik kuchlari aniqlanadi. U l pichoqning ko'tarish kuchi va X l pichoqning qarshiligi pichoqning bo'rtma qismidan (r k) oxirigacha (R) qadar butun uzunligi bo'ylab harakatlanadigan elementar kuchlarning qo'shilishi bilan aniqlanadi:

Rotor bo'ylab harakatlanadigan aerodinamik kuchlar barcha pichoqlar bo'ylab harakatlanadigan kuchlar yig'indisi sifatida aniqlanadi.

Rotorning harakatini aniqlash uchun qanotning ko'tarish kuchining formulasiga o'xshash formuladan foydalaning.

(12.10.)

Pichoq elementi nazariyasiga ko'ra, asosiy rotor tomonidan ishlab chiqilgan tortishish kuchi tortishish koeffitsientiga, HB ning supurilgan maydoniga, havo zichligiga va pichoq uchining periferik tezligining kvadratiga mutanosibdir.

Impuls nazariyasi va pichoq elementi nazariyasi tomonidan qilingan xulosalar bir-birini to'ldiradi.

Ushbu xulosalarga asoslanib, eksenel oqim rejimida HBning harakatlanishi havo zichligiga (haroratga), pichoqlarni o'rnatish burchagiga (HB pitch) va rotor tezligiga bog'liq degan xulosaga keladi.

HB ish rejimlari.

Rotorning ishlash rejimi havo oqimidagi HB holatiga qarab belgilanadi (12.1-rasm) Bunga bog'liq holda ikkita asosiy ish rejimi aniqlanadi: eksenel va obli oqim rejimi. Eksenel oqim rejimi voqea buzilmagan oqim HB yelkasining o'qiga parallel ravishda harakatlanishi bilan tavsiflanadi (HB yengining aylanish tekisligiga perpendikulyar). Ushbu rejimda asosiy rotor vertikal parvoz rejimida ishlaydi: aylantirish, vertikal ko'tarilish va vertolyotni pasaytirish. Ushbu rejimning asosiy xususiyati shundaki, pichoqning vintga oqadigan oqimiga nisbatan pozitsiyasi o'zgarmaydi, shuning uchun pichoq azimutda harakatlanayotganda aerodinamik kuchlar o'zgarmaydi. Oblikli oqim rejimi havo oqimi HB ga o'z o'qiga burchak ostida tushishi bilan tavsiflanadi (12.4-rasm). Vida V tezligiga yaqinlashadi va Vi induktiv assimilyatsiya tezligi tufayli pastga tushadi. HB orqali hosil bo'ladigan oqim tezligi tebranmagan oqim va indüktif tezlikning vektor yig'indisiga teng bo'ladi

V1 \u003d V + Vi (12.11.)

Natijada HB orqali oqib o'tadigan havo oqimining ikkinchi tezligi oshib boradi va shuning uchun rotorning harakati kuchayadi, bu parvoz tezligi oshib boradi. Amaliyotda HB miqdorining ko'tarilishi soatiga 40 km dan yuqori tezlikda kuzatilmoqda.

Anjir. 12.4. Qattiq ob-havo rejimida asosiy rotor ishlashi.

Oblik puflamoqda. HB aylanish tekisligidagi pichoq elementi atrofidagi oqimning samarali tezligi va HB ning supurish yuzasi bo'ylab o'zgarishi.

Eksenel oqim rejimida pichoqning har bir elementi tezligi elementning periferik tezligiga teng bo'lgan oqimda bo'ladi pichoqning ushbu elementining radiusi qaerda (12.6-rasm).

Obbo oqim rejimida HB nolga teng bo'lmagan burchak ostida (A \u003d 0), pichoq elementi atrofida oqadigan Vt tezligi u elementning periferik tezligiga, V1 parvoz tezligiga va azimut burchagiga bog'liq.

W \u003d u + V1 sinψ (12.12.)

o'sha. doimiy parvoz tezligi va HB ning doimiy aylanish tezligida (\u003dr \u003d const.) pichoq atrofidagi oqim tezligi azimut burchagiga qarab o'zgaradi.

12.5-rasm. Portlovchi aylanish tekisligidagi pichoq atrofida oqim tezligining o'zgarishi.

HB ning supuruvchi yuzasi atrofidagi oqimning samarali tezligining o'zgarishi.

Shaklda 12.6. Periferik tezlik va parvoz tezligi qo'shilishi natijasida pichoq elementida ishlaydigan oqimning tezlik vektorlari ko'rsatilgan. Diagramma shuni ko'rsatadiki, samarali oqim tezligi pichoq bo'ylab ham, azimutda ham o'zgaradi. Vintlar uyasi o'qidagi periferik tezlik noldan pichoqlarning uchidagi maksimalgacha ko'tariladi. Azimut 90da pichoq elementlarining tezligi taxminan , azimutda 270 ga yaqin bo'lgan tezlik , pichoqning kestirib, diametri d bo'lgan zonada, oqim oqim chetidan, ya'ni. orqaga oqim zonasi hosil bo'ladi, tortishish bilan bog'liq bo'lmagan zona.

Orqa oqim zonasining diametri kattaroq bo'lsa, HB radiusi qanchalik katta bo'lsa va HB ning doimiy aylanish tezligidagi parvoz tezligi qanchalik katta bo'lsa.

Azimutlarda y \u003d 0 va y \u003d 180 0 da, pichoq elementlarining hosil bo'lgan tezligi tengdir.

12.6-rasm. Portlash yuzasi atrofidagi oqimning samarali tezligini o'zgartirish.

Oblik puflamoqda. Pichoq elementining aerodinamik kuchlari.

Pichoq elementi oqim holatida, pichoq elementining to'liq aerodinamik kuchi yuzaga keladi, bu tezlikni koordinata tizimida ko'tarish va tortish kuchiga bo'linishi mumkin.

Elementar aerodinamik kuchning qiymati quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi.

Rr \u003d CR (ρW²r / 2) Sr (12.13.)

Oddiy tortishish kuchlari va aylanishga qarshilik kuchlarini sarhisob qilib, tortishish kuchi kattaligini va butun pichoqning aylanishiga qarshilikni aniqlash mumkin.

Pichoqning aerodinamik kuchlarini qo'llash nuqtasi pichoqning akkord bilan umumiy aerodinamik kuchning kesishmasida joylashgan bosim markazidir.

Aerodinamik kuchning kattaligi pichoq elementining urish burchagi bilan belgilanadi, bu pichoq elementining akkord va oqayotgan oqim orasidagi burchakdir (12.7-rasm).

Pichoq elementini o'rnatish burchagi φ rotorning (CPV) strukturaviy tekisligi va pichoq elementining akkordagi orasidagi burchakdir.

Chiqish burchagi bu tezliklar orasidagi burchakdir (12.7-rasm).

12.7-rasm - Obligas zarba berish paytida pichoq elementining aerodinamik kuchlari.

Pichoqlarni qattiq mahkamlash bilan tebranish momentining paydo bo'lishi. Harakat kuchlari pichoqning barcha elementlari tomonidan yaratiladi, ammo eng katta elementar kuchlar T l pichoq radiusining ¾ qismida joylashgan elementlar uchun bo'ladi, natijada paydo bo'ladigan T l ning pichoqning qiyshaygan oqimi rejimidagi kattaligi azimutga bog'liq. Ψ \u003d 90 bo'lsa, bu maksimal, ψ \u003d 270 minimal. Elementar kuch tortishish va natijada paydo bo'lgan kuchning joylashishi pichoq M bendining tubida katta o'zgaruvchan bükme momentini shakllantirishga olib keladi.

Ushbu moment pichoqni biriktirish joyida katta yuk hosil qiladi, bu uning yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin. T l1 va T l2 truslarning tengsizligi natijasida vertolyot ag'darilish momentiga ega,

M x \u003d T l1 r 1 -T l2 r 2, (12.14.)

bu vertolyotning parvoz tezligini oshirish bilan ortadi.

Pichoqlarni qattiq o'rnatadigan vint quyidagi kamchiliklarga ega (12.8-rasm):

Oblikli oqim rejimida tebranish momentining mavjudligi;

Pichoqni biriktirish joyida katta bükme momentining mavjudligi;

Pichoqni azimutga tortish momentini o'zgartirish.

Ushbu kamchiliklar gorizontal menteşeler yordamida pichoqlarni gilzaga mahkamlash orqali yo'q qilinadi.

12.8-rasm, pichoqlarni qattiq mahkamlash paytida egilish momentining paydo bo'lishi.

Pichoqning turli xil azimutal pozitsiyalarida tortishish momentining hizalanishi.

Gorizontal menteşe borligida, pichoqning qisilishi pichoqni aylanadigan bu menteşaga nisbatan bir lahzani hosil qiladi (12-rasm, 9-rasm). T l1 kuchlanish momenti (T l2) pichoqni bu menteşaga nisbatan aylanishiga olib keladi

yoki (12.15.)

shu sababli, moment gilzaga uzatilmaydi, ya'ni. vertolyotning ag'darilish momenti yo'q qilinadi. Bükme momenti pichoqning ildizida u nolga teng bo'ladi, uning ildiz qismi bo'shatiladi, pichoqning egilishi kamayadi, shu sababli charchoq stressi kamayadi. Azimutga o'tishning o'zgarishi natijasida tebranish kamayadi. Shunday qilib, gorizontal menteşe (GS) quyidagi funktsiyalarni bajaradi:

Obligas zarba berish rejimida ag'darish momentini yo'q qiladi;

M izg dan pichoqning ildizini olib tashlaydi;

Rotor boshqaruvini soddalashtiring;

Vertolyotning statik barqarorligini yaxshilash;

Azimutda pichoqning harakatlanish miqdorini kamaytiring.

Pichoqlardagi charchoq kuchlanishini kamaytiradi va azimutdagi tortishish o'zgarishi tufayli uning tebranishini kamaytiradi;

Belgilanganligi sababli pichoq elementining hujum burchagini o'zgartirish.

Pichoq azimutda uralish rejimida to 0 dan 90 ° gacha o'zgarganda, gorizontal parvoz tezligining tarkibiy qismi tufayli (pichoq atrofidagi oqim tezligi) doimiy ravishda oshib boradi. ) (12. 10-rasm).

o'sha. . (12.16.)

Shunga ko'ra, pichoqning kuchi ortadi, bu esa kiruvchi oqim tezligining kvadratiga va gorizontal menteşaga nisbatan ushbu pichoqning tortishish momentiga mutanosibdir. Pichoq yuqoriga ko'tarilmoqda
12.9-rasm Pichoqning turli xil azimutal pozitsiyalarida tortish momentini tenglashtirish.

pichoqning qismi yuqoridan qo'shimcha ravishda puflanadi (12.10-rasm) va bu hujumning haqiqiy burchaklarining pasayishiga va pichoqning ko'tarish kuchining pasayishiga olib keladi, bu esa qon tomirning aerodinamik kompensatsiyasiga olib keladi. 90 dan 180 gacha harakatlanayotganda pichoqlar atrofidagi oqim tezligi pasayadi, hujum burchaklari oshadi. Azimutda ψ \u003d 180 o va ψ \u003d 0 o da, pichoqlar atrofidagi oqim tezligi bir xil va ωr ga teng.

Azimutga nisbatan ψ \u003d 270 °, pichoq oqim tezligining pasayishi va T l ning pasayishi tufayli cho'kishni boshlaydi, pichoqlar qo'shimcha ravishda pastdan puflanadi, bu esa pichoq elementining hujum burchagi oshishiga olib keladi, bu ko'tarish kuchining ma'lum bir o'sishini anglatadi.

Ψ \u003d 270 bo'lsa, pichoq atrofidagi oqim tezligi minimal, pichoqning maksimal Vy past, pichoqlarning uchidagi hujum burchaklari kritik darajaga yaqin. Turli xil azimutlarda pichoq atrofidagi oqim tezligidagi farq tufayli, ψ \u003d 270 o ga teng bo'lgan hujum burchaklari ular ψ \u003d 90 o ga kamayganidan bir necha baravar ko'payadi. Shuning uchun, vertolyotning parvoz tezligining oshishi bilan, azimut mintaqasida 270 \u003d 270 °, hujum burchaklari kritik qiymatlardan oshib ketishi mumkin, bu esa pichoq elementlari oqimining to'xtashiga olib keladi.

Atrofdagi oblik oqimi, azimutning 180 0 mintaqasidagi HB diskining old qismidagi pichoqlarni qirqish burchaklaridagi diskning orqa qismiga qaraganda azimut 0 0 ga nisbatan ancha katta bo'lishiga olib keladi. Diskning bu moyilligi HB konusining bloklanishi deb ataladi. Erkin HBda pichoqning burilish burchagi o'zgarishi, agar belanchakni boshqarish imkoni bo'lmasa, quyidagicha o'zgaring.

azimut 0 dan 90 gacha:

Olingan pichoqning oqim tezligi ortadi, ko'tarish kuchi va uning momentumi oshadi;

Burilish b va vertikal tezlik V y ortishi;

azimut 90 0:

Maksimal ravishda V yuqoriga ko'tarilish tezligi;

azimut 90 0 - 180 0:

Pichoqning ko'tarish kuchi natijasida hosil bo'lgan oqim tezligini kamaytirish orqali kamayadi;

V y up supurish tezligi pasayadi, lekin pichoqning supurish burchagi o'sishda davom etmoqda.

azimut 200 0 - 210 0:

Bosqichning vertikal tezligi nol V y \u003d 0, pichoqni urish burchagi maksimal, pichoq, ko'tarish kuchining pasayishi natijasida pastga tushadi;

azimut 270 0:

Pichoq atrofidagi oqim tezligi minimal, ko'tarish kuchi va uning momenti kamayadi;

V y pastga siljish tezligi - maksimal;

B siljish burchagi pasayadi.

azimut 20 0 - 30 0:

Pichoq atrofidagi oqim tezligi osha boshlaydi;

V y \u003d 0, pastga siljish burchagi maksimaldir.

Shunday qilib, to'g'ri aylanadigan bo'sh HBda, qiyshaygan zarba bilan, konus chapga tushadi. Parvoz tezligining oshishi bilan konusning tiqilib qolishi kuchayadi.

12.10-rasm - Belgilanganligi sababli pichoq elementining burilish burchaklarining o'zgarishi.

Suzish regulyatori (RV). Burilish harakati pichoq tuzilishidagi dinamik yuklarning ko'payishiga va rotor disk bo'ylab pichoqlarning hujum burchaklarining noqulay o'zgarishiga olib keladi. Tozalash amplitudasini kamaytirish va HB konusning tabiiy qiyalikini chapdan o'ngga o'zgartirish supurish regulyatori tomonidan amalga oshiriladi. O'tkazgichni boshqarish moslamasi (12.11-rasm) bu eksenel menteşe va burilish plastinkasining aylanuvchi halqasi o'rtasidagi kinematik bog'liqlik bo'lib, pichoqlarni o'rnatish burchaklaridagi pasayish b va aksincha, burilish burchagining ortishi bilan pichoqlarni o'rnatish burchagining ko'payishini ta'minlaydi. Ushbu aloqa tortishish biriktiruvchi nuqtasini gorizontal menteşe o'qidan (A nuqtasi) (12.12-rasm) eksenel menteşenin oqishiga yo'naltirishdan iborat. Mi tipidagi vertolyotlarda belanchakni boshqarish HB konusini orqaga va o'ngga uradi. Bunday holda, hosil bo'lgan HB kuchidan Z o'qi bo'ylab lateral tarkibiy qism vertolyotning lateral muvozanati sharoitlarini yaxshilaydigan quyruq rotorining harakat yo'nalishiga qarshi o'ngga yo'naltiriladi.

12.11-rasm. Burilishni boshqarish, Kinematik diagramma. . . Pichoqning gorizontal menteşaga nisbatan balansi.

Pichoqning tebranish harakati paytida (12.12-rasm, sek.) Tortishish tekisligida quyidagi kuchlar va momentlar harakat qiladi:

Pichoq uzunligining ¾ ga nisbatan qo'llaniladigan T l kuchlanish momentini hosil qiladi, M t \u003d T · a, bu belanchakni kuchaytirish uchun pichoqni aylantiradi;

Tashqi muhitda HB ning aylanish struktura o'qiga perpendikulyar ravishda harakat qiluvchi markazdan qochiruvchi F CB. Pichoqning zarbasidan inertsiya kuchi pichoqning o'qiga perpendikulyar yo'naltirilgan va urishning tezlashishiga teskari;

G l tortishish kuchi pichoqning tortishish markaziga qo'llaniladi va belanchakni kamaytirish uchun M G \u003d G · momentini hosil qiladi.

Pichoq hosil bo'lgan kuch Rl bo'ylab kosmosda pozitsiyani egallaydi. Pichoqning gorizontal menteşaga nisbatan muvozanat sharoitlari ifoda bilan belgilanadi

(12.17.)

12.12-rasm. Kesish tekisligidagi pichoqqa ta'sir qiladigan kuchlar va momentlar.

HB pichoqlari konusning generatrixi bo'ylab siljiydi, uning ustki qismi yengning o'rtasida joylashgan va eksa pichoqlarning uchlari tekisligiga perpendikulyar.

Har bir pichoq HB aylanish tekisligiga nisbatan ma'lum bir azimutni - burchak holatini β l oladi.

Pichoqlarning burilish harakati tsiklik bo'lib, qat'iy ravishda HB ning bitta inqilobiga teng bo'lgan davr bilan takrorlanadi.

Gorizontal tuplanish momenti HB (M gsh).

HB atrofidagi eksenel oqimda, p n kuchlari natijasi H n o'qi bo'ylab yo'naltiriladi va yengning o'rtasida qo'llaniladi. Oblikli zarba holatida R n kuchi konusning tiqilib qolishiga qarab og'adi. Gorizontal menteşelerin bir-biridan uzoqlashishi tufayli, R n aerodinamik kuchi gavdaning o'rtasidan o'tmaydi va kuch nektariga R n va yengning o'rtasi o'rtasida elka hosil bo'ladi. M Gsh momenti mavjud, u HB ning gorizontal menteşalarining inertial momenti deb ataladi. Bu gorizontal bo'g'inlarning l r oralig'iga bog'liq. HB vilkasini gorizontal menteşalari momenti m r ortib borgan sari ortib boradi va HB konusining tiqilib qolishi tomon yo'naltiriladi.

Gorizontal bo'g'inlar orasidagi bo'shliq mavjudligi HB ning damping xususiyatini yaxshilaydi, ya'ni. vertolyotning dinamik barqarorligini yaxshilaydi.

Vertikal menteşe (VS) ga nisbatan pichoqning balansi.

HB ni aylantirish paytida pichoq x burchak ostida og'adi. Burilish burchagi x radial chiziq va pichoqning bo'ylama o'qlari o'rtasida HB aylanish tekisligida o'lchanadi va agar pichoq radial chiziqqa (orqaga) nisbatan orqaga burilsa, ijobiy bo'ladi (12.13-rasm).

O'rtacha tebranish burchagi 5-10 o, o'z-o'zidan aylanish holatida esa manfiy va HB aylanish tekisligida 8-12 o ga teng. Pichoqqa quyidagi kuchlar ta'sir qiladi:

X l tortish kuchi bosim markazida qo'llaniladi;

Pichoqning massasi markazini va HB aylanish o'qini bog'laydigan to'g'ri chiziqqa yo'naltirilgan santrifüj kuch;

Pichoqning o'qiga perpendikulyar va tezlashishga teskari yo'naltirilgan F inersiya kuchi pichoq massasining markazida qo'llaniladi;

Pichoqning massasi markazida qo'llaniladigan o'zgaruvchan Koriolis kuchlari.

Koriolis kuchining paydo bo'lishi energiyani saqlash qonuni bilan izohlanadi.

Aylanish energiyasi radiusga bog'liq, agar radius kamaysa, u holda energiyaning bir qismi burchakning aylanish tezligini oshirish uchun ishlatiladi.

Shuning uchun, pichoq yuqoriga qarab harakatlanayotganda, pichoq massasi markazining radiusi rc2 va periferik tezlik pasayganda, Coriolis tezlashishi paydo bo'ladi, aylanishni tezlashtiradi va shuning uchun bu kuch pichoqni vertikal menteşaga nisbatan oldinga siljitadigan Coriolis kuchidir. Terish burchagi pasayganda, Koryolisning tezlashishi va shuning uchun kuch aylanishga qarshi yo'naltiriladi. Koryolis kuchi pichoqning og'irligi, HB ning aylanish tezligi, tebranishning burchak tezligi va tebranish burchagi bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

Yuqorida sanab o'tilgan kuchlar pichoqning har bir azimutida muvozanatlashi kerak bo'lgan momentlarni hosil qiladi

. (12.15.)

Rasm 12.13 .. Vertikal menteşe (VS) ga nisbatan pichoqning balansi.

HBdagi momentlarning paydo bo'lishi.

HB ishlayotganda quyidagi fikrlar paydo bo'ladi:

Tork M to, pichoqlarni aerodinamik tortish orqali hosil bo'ladi, HB parametrlari bilan aniqlanadi;

Reaktiv moment M r asosiy vites qutisiga va fuselajdagi vites qutisi ramkasida qo'llaniladi.;

Asosiy vites qutisi orqali HB miliga uzatiladigan vosita momenti vosita momentiga qarab aniqlanadi.

Dvigatelning momenti HB aylanishiga yo'naltirilgan, HB ning reaktiv va momenti esa aylanishga qarshi qaratilgan. Dvigatel momenti yonilg'i iste'moli, avtomatik boshqaruv dasturi va tashqi atmosfera sharoitlariga qarab belgilanadi.

Parvozning barqaror holatida M k \u003d M p \u003d - M dv.

HB momenti ba'zan HB ning reaktiv momenti yoki dvigatellar momenti bilan aniqlanadi, ammo yuqoridagilardan ko'rinib turibdiki, ushbu momentlarning jismoniy tabiati boshqacha.

HB atrofida kritik oqim zonalari.

Qisqichbaqasimon ichak tutgichida obstruktsiya bo'lganda quyidagi kritik zonalar hosil bo'ladi (12.14-rasm):

Orqa oqim zonasi;

Zonadagi otxonalar oqimi;

To'lqin inqirozi zonasi;

Orqa oqim zonasi. Gorizontal parvozda 270 0 bo'lgan azimut mintaqasida pichoqlarning kaltak qismlari old tomondan emas, pichoqning chetidan oqib chiqadigan zona hosil bo'ladi. Ushbu zonada joylashgan pichoq qismi pichoqni ko'tarish kuchini yaratishda ishtirok etmaydi. Ushbu zona parvoz tezligiga bog'liq, parvoz tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, qaytish oqimi zonasi shuncha katta bo'ladi.

Zonadagi otxonalar oqimi. Azimutda parvoz paytida pichoqning uchida 270 0 - 300 0, pichoqning pastga siljishi tufayli pichoqning kesishish burchaklari kuchayadi. Ushbu effekt vertolyotning parvoz tezligini oshirish bilan ortadi bu pichoqlarning volan harakatining tezligi va amplitudasini oshiradi. HB bosqichida sezilarli o'sish yoki parvoz tezligining oshishi bilan ushbu zonada oqim to'xtaydi (12.14-rasm). Pichoqlarning hujumning o'ta kritik burchaklariga chiqishi tufayli bu zonada joylashgan pichoqlarning ko'tarilishining pasayishiga va harakatlanishning kuchayishiga olib keladi. Ushbu sektorda rotorning kuchi pasayadi va HBda parvoz tezligi sezilarli darajada oshib ketganda sezilarli poshnali lahzalar mavjud.

To'lqin inqirozi zonasi. Pichoqlardagi to'lqin qarshiligi yuqori parvoz tezligida azimut mintaqasida 90 0 ga teng bo'lib, pichoq atrofidagi oqim tezligi tovushning mahalliy tezligiga yetganda va mahalliy zarba to'lqinlari hosil bo'ladi, bu to'lqin qarshiligining paydo bo'lishi tufayli S x koeffitsientining keskin oshishiga olib keladi.

S x \u003d S xtr + S xv. (12.18.)

To'lqinlarni tortish ishqalanish tortishishidan bir necha baravar yuqori bo'lishi mumkin va bundan buyon har bir pichoqdagi zarba to'lqinlari davriy ravishda paydo bo'ladi va qisqa vaqt davomida bu pichoqning tebranishiga olib keladi, bu parvoz tezligi oshib boradi. Rotor atrofidagi rotor oqimining kritik joylari rotorning ta'sirchan maydonini kamaytiradi va shuning uchun rotorning tortilishi umuman vertolyotning aerodinamik va ekspluatatsion xususiyatlarini yomonlashtiradi, shuning uchun vertolyotning parvoz tezligi chegaralari ko'rib chiqilayotgan hodisalar bilan bog'liq.

"Vorteks uzuk."

Vorteks halqasi holati past gorizontal tezlikda va vertolyot dvigatellari ishlayotganda vertolyot tushishining katta vertikal tezligida sodir bo'ladi.

Vertolyot ushbu rejimda, HB ostidan ma'lum masofada tushirilganda sirt aabu erda indüktif rad etish darajasi V y pasayish tezligiga teng bo'ladi (12.15-rasm). Ushbu yuzaga etib borganda, indüktif oqim HB tomon aylanadi, qisman ushlanib, yana pastga tushiriladi. V y ortib borishi bilan, sirt aa darajasi HB ga yaqinlashadi va ma'lum bir pastga tushganda, deyarli barcha tashlangan havo rotor tomonidan qayta so'riladi va vida atrofida burma hosil qiladi. Vorteks qo'ng'irog'i rejimi o'rnatilgan.

12.14-rasm. HB atrofida kritik oqim zonalari.

Bunday holda, HB ning umumiy qisqarishi kamayadi, V yning vertikal pasayish tezligi oshadi. Yuzaki bo'lim aa vaqti-vaqti bilan sinadi, torusning aylanishi aerodinamik yukning taqsimlanishini va pichoqlarning volan harakatining tabiatini keskin o'zgartiradi. Natijada, NV tebranishi kuchayadi, vertolyotda otish va otish sodir bo'ladi, boshqaruv samaradorligi pasayadi, tezlik ko'rsatkichi va variometr beqaror o'qishlar beradi.

Pichoqlarni o'rnatish burchagi va gorizontal parvoz tezligi qanchalik kichik bo'lsa, vertikal pasayish tezligi qanchalik katta bo'lsa, burilish halqasi rejimi shunchalik kuchli bo'ladi. parvoz tezligining 40 km / soat yoki undan kamroq pasayishi.

Vertolyotning "aylanma uzuk" rejimiga kirishiga yo'l qo'ymaslik uchun RLE talablariga binoan vertikal tezlikni cheklash kerak

Vertolyot aylanma harakat bo'lib, unda pervanel ko'tarish va tortish vositalarini yaratadi. Asosiy rotor vertolyotni havoda ushlab turish va harakatlantirish uchun xizmat qiladi. Gorizontal tekislikda aylanayotganda rotor yuqoriga yo'naltirilgan (T) kuchlanish hosil qiladi, ko'taruvchi kuch sifatida ishlaydi (Y). Rotorning tebranishi vertolyotning og'irligidan (G) kattaroq bo'lsa, vertolyot erdan tushmasdan turib, vertikal ko'tarilishni boshlaydi. Agar vertolyotning og'irligi va rotorning yo'nalishi teng bo'lsa, vertolyot havoda harakatsiz osilib turadi. Vertikal qisqarish uchun rotorning uchini vertolyotning og'irligidan biroz pastroq qilish kifoya. Vertolyotning translatsion harakati (P) rotorni boshqarish tizimidan foydalanib rotorning aylanish tekisligini burish orqali ta'minlanadi. Pervanelning aylanish tekisligi moyilligi umumiy aerodinamik kuchning mos moyilligini keltirib chiqaradi, uning vertikal komponenti vertolyotni havoda ushlab turadi, gorizontal komponent esa vertolyotning tegishli yo'nalishda harakatlanishiga olib keladi.

1-rasm. Kuchlarning taqsimlanishi

Vertolyot dizayni

Havo kemasi vertolyot konstruktsiyasining asosiy qismidir, bu uning barcha qismlarini bir-biriga ulash, shuningdek ekipaj, yo'lovchilar, yuklar va uskunalarni joylashtirish uchun xizmat qiladi. U rotorni rotorning aylanish zonasidan tashqarida joylashtirish uchun quyruq va uchi nuriga ega va qanoti (ba'zi vertolyotlarda qanot asosiy rotorni qisman tushirish sababli maksimal parvoz tezligini oshirish uchun o'rnatiladi (MI-24)).rotor va quyruq rotorlarini haydash uchun mexanik energiya manbai. Bunga ularning ishlashini ta'minlaydigan dvigatellar va tizimlar kiradi (yoqilg'i, moy, sovutish tizimi, dvigatelni ishga tushirish tizimi va boshqalar). Rotor (HB) vertolyotni havoda ushlab turish va harakatlantirish uchun xizmat qiladi va pichoqlar va rotor uyasidan iborat. Rulda rotor aylanayotganda yuzaga keladigan reaktiv momentni muvozanatlash va vertolyotni yo'naltirilgan boshqarish uchun ishlatiladi. Quyruq rotorining harakatlanishi vertolyotning tortishish markaziga nisbatan momentni yaratadi va rotorning reaktiv momentini muvozanatlashtiradi. Vertolyotni aylantirish uchun quyruq rotorining tortish miqdorini o'zgartirish kifoya. Quyruq rotori shuningdek pichoqlar va uyadan iborat. Rotor swashplate deb nomlangan maxsus qurilma yordamida boshqariladi. Quyruq rotori pedallar tomonidan boshqariladi. Uchish va qo'nish moslamalari vertolyotni to'xtab turish vaqtida qo'llab-quvvatlaydi va vertolyotning harakatlanishini, erga tushishini va qo'nishini ta'minlaydi. Shoklarni va zarbalarni yumshatish uchun ular amortizatorlar bilan jihozlangan. Uchish va qo'nish moslamalari g'ildirakli shassi, suzuvchi va kayaklar shaklida amalga oshirilishi mumkin

2-rasm. Vertolyotning asosiy qismlari:

1 - fuselage; 2 - samolyot dvigatellari; 3 - asosiy rotor (asosiy tizim); 4 - uzatish; 5 - quyruq rotori; 6 - so'nggi nur; 7 - stabilizator; 8 - quyruq bum; 9 - shassi

Vintli va vintli boshqaruv tizimi yordamida liftni yaratish printsipi

Vertikal parvoz bilanrotorning umumiy aerodinamik kuchi rotor tomonidan bir soniyada siqib chiqarilgan sirt orqali oqib chiqadigan havo massasi va chiqayotgan reaktivning tezligi natijasida ifodalanadi:

qayerda πD 2/ 4 - rotor tomonidan supurilgan sirt maydoni;V -parvoz tezligi xonim; ρ - havo zichligi;u -chiquvchi reaktiv tezligi xonim

Aslida, pervanel qisilishi havo oqimini tezlashtirganda reaktsiya kuchiga teng

Vertolyotning oldinga siljishi uchun rotorning aylanish tekisligini o'zgartirish kerak va aylanish tekisligini o'zgartirish rotor uyasini burish orqali emas (vizual effekt shunchaki bo'lishi mumkin), lekin pichoqning o'rnini aylana doirasidagi kvantlarning turli qismlarida o'zgartirish orqali amalga oshiriladi.

Rotor pichoqlari, o'z o'qi atrofida aylanish jarayonida to'liq aylanani tasvirlab, yaqinlashib kelayotgan havo oqimiga turli xil tarzda o'ralgan. To'liq doira 360º. Keyin biz pichoqning orqa holatini 0º ga, so'ngra har 90º to'liq aylanishni olamiz. Shunday qilib, 0º dan 180º gacha bo'lgan pichoq pichoq chiqadi va 180º dan 360º gacha chekinmoqda. Ushbu nomning printsipi, menimcha, tushunarli. Harakatlanuvchi pichoq yaqinlashib kelayotgan havo oqimi tomon siljiydi va oqimning bu oqimga nisbatan umumiy tezligi oshadi, chunki oqim o'zi ham o'z navbatida unga qarab harakatlanadi. Axir, vertolyot oldinga uchadi. Shunga ko'ra, ko'tarish kuchi ham o'sib bormoqda.

3-rasm MI-1 vertolyoti uchun pervanelni aylantirish paytida erkin oqim tezligining o'zgarishi (o'rtacha uchish tezligi).

Chetlatilgan pichoq teskari rasmga ega. Ushbu pichoqning undan "qochib ketishi" tezligi kiruvchi oqim tezligidan olinadi. Natijada, bizda kamroq lift mavjud. Vintning o'ng va chap tomonidagi kuchlarning jiddiy farqi va shuning uchun aniq burilish momenti. Bunday vaziyatda vertolyot oldinga siljishga harakat qilganda ag'darilib ketadi. Bunday narsalar avtoulovlarni yaratishda birinchi tajriba paytida yuz berdi.

Buning oldini olish uchun dizayner bitta hiyla ishlatdi. Haqiqat shundaki, rotor pichoqlari ushlagichga o'rnatiladi (bu chiqish miliga o'rnatilgan bunday katta yig'ilish), ammo qat'iy emas. Ular maxsus menteşeler (yoki ularga o'xshash qurilmalar) yordamida ulanadi. Menteşalar uchta turga bo'linadi: gorizontal, vertikal va eksenel.

Keling, ilgaklardagi aylanish o'qidan to'xtatilgan pichoq bilan nima bo'lishini ko'rib chiqamiz. Shunday qilib, bizning pichog'imiz tashqi tomondan hech qanday nazorat harakatlarisiz doimiy tezlikda aylanadi..

Anjir. 4, pichoqqa ishlaydigan kuchlar, menteşeli vida markazidan to'xtatilgan.

Qayerdan 0º dan 90º gacha, pichoq atrofidagi oqim tezligi va ko'tarish kuchi ham ortadi. Ammo! Endi pichoq gorizontal menteşada osilgan. Haddan tashqari ko'tarish kuchi natijasida gorizontal menteşada aylanib, u yuqoriga ko'tarila boshlaydi (mutaxassislar "supurib qo'yadi"). Shu bilan birga, tortib olishning ko'payishi tufayli (oqim tezligi oshgani sababli) pichoq vintli o'qning aylanishidan orqada qolib, orqaga buriladi. Buning uchun faqat vertikal to'p-nir vazifasini bajaradi.

Biroq, belanchak bilan, pichoqqa nisbatan havo ham pastga qarab harakatga keladi va shu tariqa kiruvchi oqimga nisbatan hujum burchagi pasayadi. Ya'ni, ortiqcha ko'tarilishning o'sishi sekinlashadi. Ushbu pasayish nazoratning yo'qligi bilan bog'liq. Bu shuni anglatadiki, pichoqqa biriktirilgan yutish plitasining joyi o'zgarmay qoladi va pichoq tebranayotganda, tayanch tomonidan ushlab turilgan eksenel menteşe ichida aylantirilishi kerak va shu bilan kirish oqimiga nisbatan o'rnatish burchagi yoki hujum burchagini kamaytiradi. (Rasmda nima sodir bo'layotgani tasviri. Bu erda Y ko'taruvchi kuch, X - harakatlantiruvchi kuch, Vy - havo vertikal harakati, a - hujum burchagi.)

5-rasm Rotor pichog'ini aylantirish paytida kirish oqimi tezligi va burilish burchagi o'zgarishi tasviri.

Nuqtaga 90º haddan tashqari ko'tarish o'sishda davom etadi, ammo yuqoridagi sabab tufayli sekinlashuv kuchayadi. 90º dan keyin bu kuch kamayadi, lekin uning mavjudligi sababli pichoq yuqoriga qarab harakat qiladi, garchi hamma narsa sekinroq. U 180º nuqtadan oshib o'tib, maksimal tebranish balandligiga etadi. Buning sababi, pichoqning ma'lum bir og'irligi bor va hatto unga atalet kuchlari ham ta'sir qiladi.

Keyinchalik aylanish bilan pichoq orqaga chekinadi va shunga o'xshash barcha jarayonlar teskari yo'nalishda harakat qiladi. Olib tashlash kuchining kattaligi pasayadi va santrifüj quvvat og'irlik kuchi bilan birga uni pastga tushira boshlaydi. Shu bilan birga, kiruvchi oqim uchun hujumning burchaklari kuchaymoqda (endi havo pichoqqa nisbatan yuqoriga qarab harakatlanmoqda) va pichoqning o'rnatish burchagi novdalar harakati tufayli ortadi. vertolyot bilan almashtirish . Har bir sodir bo'ladigan narsa chekinadigan pichoqning ko'taruvchi kuchini kerakli darajada ushlab turadi. Pichoq cho'kishda davom etmoqda va yana atalish kuchi tufayli yana 0º nuqtadan keyin minimal tebranish balandligiga etadi.

Shunday qilib, rotor aylanayotganda vertolyot pichoqlari "to'lqin" kabi ko'rinadi yoki hatto "jiringlaydi". Ammo, bu gapni yalang'och ko'z bilan sezmaysiz. Pichoqlarni yuqoriga ko'tarish (shuningdek, vertikal menteşe ichida ularni burish) juda kichikdir. Haqiqat shundaki, santrifüj kuch pichoqlarga juda kuchli barqarorlashtiruvchi ta'sir ko'rsatadi. Masalan, ko'tarish kuchi pichoqning og'irligidan 10 baravar, santrifüj esa 100 marta. Bu bir qarashda vertolyot vertolyot rotorining qattiq, kuchli va mukammal ishlaydigan elementiga aylantirilgan "yumshoq" pichoqni bir qarashda markazdan qochiruvchi kuchdir.

Biroq, ahamiyatsizligiga qaramay, pichoqlarning vertikal burilishi mavjud va aylanish paytida asosiy rotor juda yumshoq bo'lsa ham, konusni tasvirlaydi. Ushbu konusning asosi vintni aylanish tekisligi (1-rasmga qarang)

Vertolyotga translatsiya harakatlarini o'tkazish uchun siz ushbu aerodinamik kuchning gorizontal tarkibiy qismi paydo bo'lishi uchun, ya'ni gorizontal pervanelga tegishi uchun bu tekislikni egishingiz kerak. Boshqacha qilib aytganda, siz vintni aylanishning barcha xayoliy konuslarini burishingiz kerak. Agar vertolyot oldinga siljishi kerak bo'lsa, unda konus oldinga siljishi kerak.

Vintni aylantirish paytida pichoqning harakatlanish tavsifiga asoslanib, bu 180º holatida pichoq pastga tushishi va 0º (360º) holatida ko'tarilishi kerakligini anglatadi. Ya'ni, 180º da, ko'tarish pasayishi kerak va 0º (360º) da ko'tarilishi kerak. Va bu, o'z navbatida, pichoqni o'rnatish burchagini 180º ga tushirish va uni 0º (360º) ga ko'tarish orqali amalga oshiriladi. Shunga o'xshash narsalar vertolyot boshqa yo'nalishlarda harakatlanayotganda ro'y berishi kerak. Faqat bu holda, albatta, pichoqlarning holatida shunga o'xshash o'zgarishlar boshqa burchak joylarida ham bo'ladi.

Ushbu nuqtalar orasidagi vintni aylantirishning oraliq burchaklarida pichoqni o'rnatish burchaklari oraliq pozitsiyalarni egallashi kerak, ya'ni pichoqni o'rnatish burchagi aylana bo'ylab harakatlanayotganda asta-sekin o'zgarib turadi, bu pichoqni o'rnatishning tsiklik burchagi deyiladi ( tsiklik pitch) Men bu nomni ta'kidlayman, chunki vintning umumiy pichog'i ham mavjud (pichoqlarni o'rnatishning umumiy burchagi). U barcha pichoqlarda bir vaqtning o'zida bir xil miqdorda o'zgaradi. Bu odatda rotor ko'tarilishini oshirish uchun amalga oshiriladi.

Bunday harakatlarni amalga oshiradi vertolyot bilan almashtirish . Rotor pichoqlarini o'rnatish burchagini o'zgartiradi (vintlardek), ularni eksenel menteşalarda o'zlariga biriktirilgan rodlar yordamida aylantiradi. Odatda har doim ikkita nazorat kanali mavjud: pitch va rulon, shuningdek rotorning umumiy tezligini o'zgartirish uchun kanal.

Tovush o'rtacha burchak pozitsiyasi samolyotlar uning ko'ndalang o'qiga nisbatan (burun yuqoriga va pastga), bo'ylama o'qiga nisbatan mos ravishda akren (chapdan o'ngga egilib).

Konstruktiv ravishda vertolyot bilan almashtirish bu juda murakkab, ammo vertolyotning o'xshash tugun modeli misolida uning qurilmasini tushuntirish mumkin. Model mashinasi, albatta, katta akasidan ko'ra sodda, ammo printsipi bir xil.

Anjir. 6 svashplate vertolyotining modeli

Bu ikki qirrali vertolyot. Har bir pichoqning burchak holati tortish 6 orqali boshqariladi. Ushbu rodlar ichki plastinka 2 deb nomlangan (oq metall) bilan bog'langan. Vida bilan aylanadi va barqaror holatda vintning aylanish tekisligiga parallel bo'ladi. Ammo u burchak holatini o'zgartirishi mumkin (egilish), chunki u vintning o'qiga rulmanli rulman orqali o'rnatiladi3. Nishabni (burchak holatini) o'zgartirganda, u o'z navbatida pichoqlar ustida harakat qiladi, ularni eksenel bo'g'inlarga aylantiradi va shu bilan vintning tsiklini o'zgartiradi.

Ichki plastinka shu bilan birga, bu rulmaning ichki irqi, vintning tashqi plitasi1. U aylanmaydi, lekin plyonkali kanal bo'ylab 4 va rulonli kanal bo'ylab nazorat ostida uning moyilligini (burchak holatini) o'zgartirishi mumkin. Nazorat ta'siri ostida uning moyilligini o'zgartirib, tashqi plastinka ichki plastinkaning moyilligini va natijada rotorning aylanish tekisligini moyilligini o'zgartiradi. Natijada vertolyot to'g'ri yo'nalishda uchib ketdi.

Vintning umumiy pallasi 7-mexanizm yordamida ichki plastinka 2 vintining o'qi bo'ylab harakatlanadi. Bunday holda, o'rnatish burchagi ikkala pichoqqa darhol o'zgaradi.

Yaxshilab tushunish uchun men vintlar uyasi haqida bir nechta rasmlarni almashtirdim.

Anjir. 7 vintlardek uyasi plastinka (diagramma).

Anjir. 8 Pichoqni rotor uyasining vertikal menteşesinde aylantirish.

Anjir. 9 MI-8 gorizontal rotori

Kirish

Vertolyot dizayni murakkab, vaqt talab qiladigan jarayon bo'lib, o'zaro bog'liq dizayn bosqichlari va bosqichlariga bo'linadi. Yaratilgan samolyot texnik talablarga javob berishi va ko'rsatilgan texnik-iqtisodiy xususiyatlarga mos kelishi kerak texnik shartlar dizayn uchun. Texnik vazifa vertolyotning dastlabki tavsifi va uning parvoz qobiliyati, ishlab chiqilgan mashinaning yuqori iqtisodiy samaradorligi va raqobatbardoshligini ta'minlaydi, xususan: yuk ko'tarish qobiliyati, parvoz tezligi, masofa, statik va dinamik shift, resurs, chidamlilik va narx.

Texnik vazifalar loyihalashdan oldingi tadqiqot bosqichida belgilanadi, uning davomida patent qidiruvi, mavjud texnik echimlarning tahlili, ilmiy-tadqiqot va konstruktorlik ishlari bajariladi. Loyihadan oldingi tadqiqotlarning asosiy vazifasi loyihalangan ob'ekt va uning elementlarining ishlashi uchun yangi printsiplarni qidirish va eksperimental tekshirishdir.

Dastlabki loyihalash bosqichida aerodinamik sxema tanlanadi, vertolyotning ko'rinishi shakllanadi va belgilangan parvoz ko'rsatkichlariga erishishni ta'minlaydigan asosiy parametrlarni hisoblash amalga oshiriladi. Ushbu parametrlarga quyidagilar kiradi: vertolyotning massasi, qo'zg'alish tizimining kuchi, asosiy va quyruqli rotorlarning o'lchamlari, yonilg'i massasi, asboblar va maxsus jihozlarning massasi. Hisoblash natijalari vertolyotning tartibini ishlab chiqishda va massa markazining holatini aniqlash uchun markazlashtiruvchi varaqni tuzishda qo'llaniladi.

Tanlangan texnik echimlarni hisobga olgan holda vertolyotning alohida qismlari va tarkibiy qismlarining dizayni texnik loyihani ishlab chiqish bosqichida amalga oshiriladi. Bunday holda, mo'ljallangan birliklarning parametrlari kontur dizayniga mos keladigan qiymatlarga javob berishi kerak. Dizaynni optimallashtirish uchun ba'zi parametrlarni aniqlashtirish mumkin. Texnik dizayn jarayonida tugunlarning aerodinamik kuchi va kinematik hisob-kitoblari, tarkibiy materiallar va tuzilish sxemalarini tanlash amalga oshiriladi.

Ishchi loyiha bosqichida vertolyotning ishchi va montaj rasmlari, texnik shartlar, tanlov varaqalari va boshqa texnik hujjatlar qabul qilingan standartlarga muvofiq ravishda amalga oshiriladi.

Ushbu hujjat "vertolyotlar dizayni" fanidan kurs loyihasini yakunlash uchun foydalaniladigan dastlabki loyihalash bosqichida vertolyot parametrlarini hisoblash metodologiyasini taqdim etadi.

1. Vertolyotning birinchi tushish massasini hisoblash

yukning massasi qayerda, kg;

Ekipajning vazni, kg

Parvoz oralig'i

2. Vertolyot rotorining parametrlarini hisoblash

2.1 Radius R, m, bitta rotorli vertolyotning rotori formula bo'yicha hisoblanadi:

vertolyotning uchish massasi qayerda, kg;

g - tortishish tezlashishi 9,81 m / s ga teng 2 ;

p - rotor tomonidan qamrab olingan maydonga maxsus yuk,

 =3,14.

Birlikning yuk qiymatip Vida bilan kesilgan maydon / 1 /: bu erda keltirilgan tavsiyalarga muvofiq tanlanadip= 280

Rotorning radiusini teng ravishda olingR= 7.9

Burchak tezligi , dan -1 rotorning aylanishi periferik tezlikning qiymati bilan cheklangan R pichoqlarning uchlari vertolyotning olinadigan massasiga bog'liq va tashkil etilgan R= 232 m / s.

dan -1 .

rpm

2.2 Statik va dinamik shiftlardagi havoning nisbiy zichligi

2.3 erning va dinamik tavanning iqtisodiy tezligini hisoblash

Ekvivalent zararli plitaning nisbiy maydoni quyidagicha aniqlanadi:

QayerdaS uh = 2.5

Yer yaqinidagi iqtisodiy tezlikning qiymati hisoblanadi. V s km / soat:

qayerdaMen = 1,09…1,10 - indüksiyon koeffitsienti.

km / soat.

Dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlikning qiymati hisoblanadi V dekan km / soat:

qayerdaMen = 1,09…1,10 - indüksiyon koeffitsienti.

km / soat.

2.4 Dinamik shiftdagi maksimal va iqtisodiy qiymatlarning nisbiy qiymatlari hisoblanadi gorizontal parvoz tezligi:

qayerdaV maksimal \u003d 250 km / soat vaV dekan \u003d 182,298 km / soat - parvoz tezligi;

 R\u003d 232 m / s - pichoqlarning periferik tezligi.

2.5 Rotorni yerga yaqin maksimal tezlik uchun va dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlik uchun to'ldirish uchun tejamkorlik koeffitsientining ruxsat etilgan nisbatlarini hisoblash:

2.6 Erga yaqin va dinamik shiftdagi rotorni tejash koeffitsientlari:

2.7 rotorni to'ldirishni hisoblash:

Rotor bilan to'ldirish  maksimal va iqtisodiy tezlikda parvoz holatlari uchun hisoblangan:

;

Hisoblangan to'ldirish miqdori sifatida  asosiy rotordan eng yuqori qiymat olinadi  Vmax va  V dekan :

Qabul qiling

Akkord uzunligi b va cho'zish  rotor pichoqlari teng bo'ladi:

qayerda z l - rotor pichoqlari soni ( z l =3)

2.8 Rotor kuchlanishining nisbiy o'sishifuselage va gorizontal quyruqning aerodinamik tortilishini qoplash uchun:

qayerdaS f -suyuqlikning gorizontal proektsiyasi maydoni;

S boring - gorizontal cho'kma maydoni.

S f \u003d 10 m 2 ;

S boring \u003d 1,5 m 2 .

3. Vertolyotning harakatlantiruvchi tizimining kuchini hisoblash.

3.1 Statik shiftga osilganingizda quvvatni hisoblash:

Statistik tavanda hover rejimida rotorni haydash uchun zarur bo'lgan aniq quvvat quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi.

qayerda N H st - talab qilinadigan quvvat, Vt;

m 0 - uchish og'irligi, kg;

g - tortishish tezlashishi, m / s 2 ;

p - rotorning asosiy maydoni tomonidan aniqlangan yuk, N / m 2 ;

 st - statik shift balandligidagi havoning nisbiy zichligi;

 0 - nisbiy samaradorlik hover rejimida rotor (  0 =0.75);

Fuselage va gorizontal quyruqning aerodinamik tortilishini muvozanatlash uchun rotorning harakatlanishidagi nisbiy o'sish:

3.2 Maksimal tezlikda gorizontal parvozda quvvat zichligini hisoblash

Rotorni gorizontal parvozda maksimal tezlikda haydash uchun zarur bo'lgan aniq quvvat quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi.

pichoq uchlarining periferik tezligi qayerda;

- nisbiy ekvivalent zararli plastinka;

Men uh - quyidagi formulalar bo'yicha parvoz tezligiga qarab aniqlanadigan indüksiyon koeffitsienti:

km / soat tezlikda

3.3 iqtisodiy tezlikka ega bo'lgan dinamik shiftdagi parvozda o'ziga xos quvvatni hisoblash

Dinamik shiftdagi rotor haydovchisining o'ziga xos kuchi:

qayerda  dekan - dinamik shiftdagi havoning nisbiy zichligi,

V dekan - vertolyotning dinamik shiftdagi iqtisodiy tezligi,

3.4 Uchish paytida bitta dvigatel ishdan chiqqan taqdirda iqtisodiy tezlikda yerga yaqin parvozda aniq quvvatni hisoblash

Bitta dvigatel ishdan chiqqan taqdirda iqtisodiy tezlikda parvozni davom ettirish uchun zarur bo'lgan quvvat quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

yerning yaqinidagi iqtisodiy tezlik qayerda,

3.5 Har xil parvoz holatlari uchun aniq qisqartirilgan kuchlarni hisoblash

3.5.1 Statik shiftga osilgan holda ma'lum bir kamaytirilgan quvvat:

maxsus gaz kelebeği xususiyati qaerda, bu statik shipning balandligiga bog'liq H st va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

 0 - qiymati vertolyotning ko'tarilish massasiga bog'liq bo'lgan hover rejimida harakatlantiruvchi tizimning quvvat koeffitsienti.m 0 :

da m 0 < 10 тонн

10 25 tonnada

da m 0 \u003e 25 tonna

3.5.2 Maksimal tezlikda gorizontal parvozda o'ziga xos kamaytirilgan quvvat:

qayerda - parvozning maksimal tezligida quvvatdan foydalanish,

- parvoz tezligiga qarab dvigatellarning gaz kelebeği xususiyatlari V maksimal :

;

3.5.3 Iqtisodiy tezlikka ega bo'lgan dinamik shiftdagi parvozda ma'lum bir kamaytirilgan quvvat V dekan ga teng:

va - dvigatellarning gaz kelebeği darajalari, dinamik shift balandligiga qarab H va parvoz tezligi V dekan quyidagi gaz kelebeği xususiyatlariga muvofiq:

;

3.5.4 Agar bitta dvigatel ishdan chiqqan bo'lsa, iqtisodiy tezlik bilan yerga yaqin parvozda o'ziga xos kamaytirilgan quvvat:

qaerda parvozning iqtisodiy tezligida quvvatni sarflash koeffitsienti,

- avariya holatida dvigatelning tortishish darajasi;

n = 2 - vertolyot dvigatellarining soni.

3.5.5 Rag'batlantiruvchi tizimning zarur quvvatini hisoblash

Rag'batlantiruvchi tizimning zarur quvvatini hisoblash uchun ma'lum bir kamaytirilgan quvvatning maksimal qiymati tanlanadi:

Quvvat talabi N vertolyotning qo'zg'aluvchan o'rnatilishi quyidagiga teng bo'ladi:

qayerda m 01 - vertolyotning uchish massasi,

g \u003d 9.81 m 2 / s - tortishish tezlashishi.

Ses

3.6 Dvigatelni tanlash

Ikkisini qabul qiling turboshaftli dvigatel VK-2500 (TV3-117VMA-SB3) har birining umumiy quvvati N =1,405∙10 6 Ses

DvigatelVK-2500 (TV3-117VMA-SB3) yangi avlod vertolyotlarini o'rnatish uchun, shuningdek mavjud bo'lgan vertolyotlarda dvigatellarni ularning parvozlarini yaxshilash uchun almashtirish uchun mo'ljallangan. U sertifikatlangan TV3-117VMA seriyali dvigatel asosida yaratilgan va V.Ya FSUE da ishlab chiqarilgan. Klimova. "

4. Yoqilg'i massasini hisoblash

Berilgan parvoz oralig'ini ta'minlaydigan yoqilg'ining massasini hisoblash uchun kruiz tezligini aniqlash kerakV cr . Kruiz tezligini hisoblash ketma-ket yaqinlashish usuli bilan quyidagi ketma-ketlikda amalga oshiriladi:

a) birinchi yaqinlashuvning kruiz tezligining qiymati olinadi:

km / soat;

b) indüksiyon koeffitsienti hisoblanadi Men uh :

km / soat tezlikda

c) rotorni kruiz rejimida parvoz qilish uchun zarur bo'lgan aniq quvvat aniqlanadi:

qo'zg'alish tizimining o'ziga xos kamaytirilgan quvvatining maksimal qiymati qaerda,

- parvoz tezligiga qarab quvvatning o'zgarishi koeffitsienti V cr 1 formula bo'yicha hisoblanadi:

d) Ikkinchi yondashuvning kruiz tezligi quyidagicha hisoblanadi:

d) Birinchi va ikkinchi yaqinlashishlar tezligining nisbiy og'ishi aniqlanadi:

Birinchi yondashuvning kruiz tezligini aniqlashtirishda V cr 1 , u ikkinchi yaqinlashuvning hisoblangan tezligiga teng olinadi. Keyin hisoblash b) punktidan takrorlanadi va shart bilan tugaydi.

Maxsus yoqilg'i sarfi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

dvigatellarning ishlash rejimiga qarab, aniq yoqilg'i sarfini o'zgartirish koeffitsienti qayerda,

- parvoz tezligiga qarab aniq yoqilg'i sarfini o'zgartirish koeffitsienti,

- o'chirish rejimida o'ziga xos yoqilg'i sarfi.

Kruiz parvozi uchun quyidagilar qabul qilinadi:

;

kVt da;

kVt da.

kg / Vt ∙ soat

Parvoz uchun sarflangan yoqilg'ining massasi m t ga teng bo'ladi:

qaytish tezligida sarflanadigan o'ziga xos quvvat qayerda,

- kruiz tezligi,

L - parvoz oralig'i.

5. Vertolyotning tugunlari va birikmalarining massasini aniqlash.

5.1. Rotor pichoqlarining massasi formula bo'yicha aniqlanadi:

qayerda R - rotorning radiusi,

 - rotorni to'ldirish,

5.2 Rotor uyasining massasi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda k tue - zamonaviy konstruktsiyalar tuplarining og'irlik koeffitsienti,

k l - pichoqlar sonining qisma massasiga ta'siri koeffitsienti.

Hisoblashda siz quyidagilarni qabul qilishingiz mumkin:

kg / kN

shu sababli, o'zgarishlar natijasida biz quyidagilarga erishamiz:

Rotor uyasining massasini aniqlash uchun pichoqlarda harakat qiluvchi santrifüj kuchini hisoblash kerakN markaziy bank (kNda):

kN ga teng

5.3 Kuchaytirgichni boshqarish tizimining massasi, gidravlik kuchaytirgich, rotorni boshqarish gidravlik sistemasi quyidagi formulalar bo'yicha hisoblanadi:

qayerda b - pichoqning beli,

k boo - 13,2 kg / m ga teng olinishi mumkin bo'lgan kuchaytirgichni boshqarish tizimining og'irlik koeffitsienti 3 .

5.4 Qo'lda boshqarish tizimining og'irligi:

qayerda k rU - bitta rotorli vertolyotlar uchun 25 kg / m ga teng qo'lda boshqarish tizimining og'irlik koeffitsienti.

5.5 Asosiy redüktörün massasi rotor milidagi momentga bog'liq va quyidagi formula bilan hisoblanadi:

qayerda k qizil - o'rtacha qiymati 0,0748 kg / (Nm) bo'lgan og'irlik koeffitsienti 0,8 .

Rotor milidagi maksimal moment, qo'zg'alish tizimining pasaytirilgan kuchi orqali aniqlanadiN va vida tezligi  :

qayerda  0 - qo'zg'alish tizimining quvvat koeffitsienti, uning qiymati vertolyotning parvoz massasiga bog'liqm 0 :

da m 0 < 10 тонн

10 25 tonnada

da m 0 \u003e 25 tonna

N ∙ m

Asosiy vites qutisining og'irligi:

5.6. Dum rotorli qo'zg'aysan moslamalarining massasini aniqlash uchun uning kuchi hisoblab chiqiladi. T pv :

qayerda M nv - rotor milidagi moment,

L pv - asosiy va quyruqli rotorlarning o'qlari orasidagi masofa.

Asosiy va quyruqli rotorlarning o'qlari orasidagi masofa ularning radiusi va tozalanishining yig'indisiga teng  pichoqlarining uchlari o'rtasida:

qayerda  - olingan bo'shliq 0,15 ... 0,2 m,

- vertolyotning uchish massasiga qarab, quyruq rotorining radiusi:

t da

Quvvat N pv dumli rotorning aylanishiga sarflangan mablag 'quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi.

qayerda  0 - 0,6 ... 0,65 ga teng olinadigan quyruq rotorining nisbiy samaradorligi.

Ses

Tork M pv Rulda milining uzatilishi quyidagiga teng bo'ladi:

N ∙ m

rulda milining tezligi qayerda,

dan -1 ,

Nm m uzatuvchi val orqali uzatiladigan moment n ichida = 3000 rpm ga teng:

N ∙ m

Og'irligi m ichida uzatish vali:

qayerda k ichida - uzatish valining og'irligi koeffitsienti, bu 0,0318 kg / (Nm) 0,67 . kg

Santrifüj kuchining qiymati N cBR dumli rotor pichoqlari ustida ishlaydigan va yengning ilmoqlari tomonidan sezilgan

Quyruq rotorining og'irligi m ses rotor bilan bir xil formulaga muvofiq hisoblab chiqiladi:

qayerda N markaziy bank - pichoqqa harakat qiluvchi markazdan qochiruvchi kuch,

k tue - gilzaning vazni koeffitsienti, 0,0527 kg / kN ga teng 1,35

k z - pichoqlar soniga qarab va formula bo'yicha hisoblangan og'irlik koeffitsienti: kg

Vertolyot elektr jihozlarining massasi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi.

qayerda L pv - asosiy va quyruqli rotorlarning o'qlari orasidagi masofa,

z l - rotor pichoqlari soni,

R - rotorning radiusi,

 l - rotor pichoqlarining nisbiy uzayishi,

k va boshqalar va k e - qiymatlari quyidagicha bo'lgan elektr simlari va boshqa elektr jihozlarining og'irlik koeffitsientlari:

Uchish ustunlarini hisoblash va qurish 3.4 Hisoblash va bino ... / S 0.15 10. Umumiy ma'lumotlar 10.1 Yechmoq vazn samolyotlar kg m0 880 10 ...

Hisoblash An-124 ning ishlash xususiyatlari

Tekshiruv \u003e\u003e Transport

Aerodinamika bo'yicha muddatli hujjatlar " Hisoblash samolyotning aerodinamik xususiyatlari An ... va dvigatel turi Yechmoq bitta dvigatelni tortish Yechmoq bitta dvigatelning kuchi ... Turbojet dvigatel 23450 - Uchish vazn samolyot Og'irligi bo'sh yuk samolyotlari ...

Hisoblash samolyotlarning uzunlamasına harakatlanishini boshqarish qonuni

Kurs ishi \u003e\u003e Transport

Harakat holati massalar Akselerometr potentsiyometrik yoki ... boshqaruv tizimi bilan o'rnatiladi. Asbob sifatida hisob-kitoblar MATLAB to'plamidan, ... parvozdan foydalanish tavsiya etiladi; b) to'xtab turishganda yechmoq bo'lak; c) erkin tushganda ...

Parvozdan oldingi tayyorgarlik

Tekshiruv \u003e\u003e Aviatsiya va kosmonavtika

Amaliy yechmoq massa qaror tezligi V1 aniqlanadi. Hisoblash maksimal tijorat yuk vazn = vazn ...

Filmning hikoyasi agar ertaga urush bo'lsa

Xulosa \u003e\u003e Madaniyat va san'at

...) Og'irligi bo'sh: 1 348 kg Oddiy yechmoq vaznMaksimal: 1765 kg yechmoq vazn: 1 859 kg Og'irligi yoqilg'i ... xususiyatlari: kalibrli, mm 152.4 Hisoblashodamlar o‘n Og'irligi belgilangan holatda 4550 kg ...