Рис. 9 Угол атаки и аэродинамические силы элемента лопасти

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 3

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Из формулы следует, что углы атаки элементов лопасти могут изменяться под влиянием следующих факторов: углов установки лопастей (то есть шага НВ), углов притекания, которые, в свою очередь, зависят от:

· изменения угла атаки НВ (режима работы НВ);

· числа оборотов НВ;

· поступательной скорости еврокоптера;

· вертикальных перемещений ЛА;

· маховых колебаний лопастей;

· перемещения рычагов управления (ручки управления, рычага общего шага) и др.

При перемещении рычагов управления пилот изменяет углы установки лопастей, а также углы атаки НВ, тем самым воздействуя на углы атаки элементов лопасти. В зависимости от углов атаки на лопастях изменяется величина аэродинамических сил.

1.4.3 Аэродинамические силы элемента лопасти

Каждый элемент лопасти находится под углом атаки к резуль­тирующему потоку. Из-за несимметричного обтека­ния профиля элемента возникает полная аэродинамическая сила Rr (рис. 9).

Проекциями силы Rr на связанные оси координат Ох и Оу являются сила тяги элемента Т r и сила сопротивления вра­щению Х r. Проекциями силы Rr на скоростные оси являются подъёмная сила элемента У ar и сила лобового сопротивления Х ar .

На режимах с поступательной скоростью отличия тяги и подъемной силы незначительны, в то время как силы Х ar и Х r могут существен­но отличаться по значению и по направлению.

Разложение полной аэродинамической силы элемента лопасти на состав-ляющие позволяет исследовать работу несущего винта лопастей в плоскости тяги и в плоскости вращения НВ.

Просуммировав силы тяги всех лопастей, можно най­ти силу тяги НВ(рис.10):

Т_Н= К_Л Т_Л , Т_Л= å Т_ЭЛ,

где Т_Л – тяга лопасти;

Т_{Э Л} – тяга элемента лопасти;

Кл - число лопастей НВ.

Рис. 10 Распределение тяг лопастей при осевом обтекании

Расчет тяги производится по формуле основного закона сопротивления воздуха (см. раздел «Основы аэродинамики ЛА»):

Тн=0,5С_Т r ( w н r н)² F н,

С_Т - коэффициент тяги НВ. Определяется опытным путем с помощью продувок НВ в аэродинами­ческой трубе и графически снимается с помощью поляры НВ для еврокоптера;

w н r н= 218м/сек - окружная скорость концевого эле­мента лопасти;

F н=89,75м² - ометаемая площадь НВ.

Факторами, влияющими на тягу НВ, являются:

- геометрические характеристики НВ;

- шаг НВ;

- число оборотов НВ;

- положение рычага управления двигателем;

- скорость полёта (ветра);

- плотность воздуха.

В плоскости вращения на каждую лопасть НВ действуют силы сопротивления вращению Х_Н, которые определяются суммированием сил сопротивления элементов лопастей: Хн = Хл ∙Кл, , Х_Л= å Х_ЭЛ.

Центры давления лопастей находятся на удалении 0,7R _Н относительно оси вращения НВ, по­этому создают момент сопротивления вращению (рис. 11).

Момент определяется по формуле:

Мкр =0,5 mкр ( wн rн )² Fн × Rн .

mкр - коэффициент крутящего момента НВ. Снимается с поляры НВ.

Увеличение углов установки лопас­тей НВ сопровождается увеличением m кр и момента сопротивления М кр НВ.