Рис. 8 Изменение эффективной скорости в зависимости от азимута
Из рис.8 видно, что в азимутах 0 и 180° эффективные скорости равны окружным скоростям.
При движении от 0 до 180° (наступающие лопасти) скорости увеличиваются и в азимуте 90° достигают максимального значения. При движении лопасти от 180° до 360° (отступающие лопасти) скорости уменьшаются и в азимуте 270° достигают минимального значения.
Чем больше скорость поступательного движения вертолета, тем больше разница в скоростях обтекания наступающих и отступающих лопастей НВ. Чем меньше относительный радиус элемента лопасти, тем меньше его окружная скорость. При работе НВ в косом потоке на отступающих лопастях, начиная с некоторого сечения на корневых элементах, встречный поток со скоростью V о воздействует с задней кромки (рис. 7 б).
Геометрическим местом точек на НВ, где эффективные скорости отсту-пающих лопастей равны нулю, считается зона обратного обтекания, представляющая собой часть сметаемой площади НВ, где корневые элементы отступающих лопастей обтекаются с задней кромки.
Особенностями зоны обратного обтекания являются: преждевременное образование срыва потока, отрицательная подъемная сила, возрастание потерь, ухудшение управляемости вертолета, усиление вибраций.
Чем больше скорость и меньше обороты винта, тем больше размер зоны обратного обтекания.
На еврокоптере AS350 B2 максимально-допустимая скорость полёта установлена с учётом возникновения зоны обратного обтекания. Для уменьшения влияния зоны обратного обтекания лопасти имеют корневой вырез.
1.4.2 Угол атаки элемента лопасти
Обтекание элементов лопасти имеет пространственный характер, так как на них воздействуют два потока: осевой и эффективный.
Осевой поток V ос включает в себя: индуктивный поток Vi; поток от вертикальных перемещений ЛА Vy; от изменения угла атаки НВ Vosin a н; от маховых колебаний лопастей и др.:
Vос= Vi+ Vy+ Vosin a н; V эф= w н r + Vosin y .
Скорость суммарного воздушного потока называется результирующей скоростью:
W = V ос + V эф .
Для каждого элемента лопасти результирующие скорости обтекания изменяются в зависимости от режима полета. При этом изменяется и направление вектора скорости результирующего потока элемента W.
На рис. 9 изображено построение угла атаки и аэродинамические силы элемента лопасти для режима осевого обтекания НВ.
Углом атаки элемента лопасти a r называется угол, заключенный между вектором скорости результирующего потока и хордой профиля элемента (рис.9). Определяется по формуле: a r = j r - b r . Здесь
j r - угол установки элемента;
b r - угол притекания элемента, то есть угол, под которым результирующий поток подходит к плоскости вращения НВ (КПВ).
