Рис. 70 Самовращение элемента лопасти

 

Из-за увеличения вертикальной скорости воздушный поток начинает подводиться к НВ снизу. Создаются условия для перехода НВ на режим самовращения (авторотации).

За счет самовращения НВ обеспечивается планирование еврокоптера с минимальной вертикальной скоростью, необходимая устойчивость и управляемость.

10.2 Сущность самовращения лопасти

Рассматривается на примере элемента лопасти (рис.70).

Схема показывает: осевой поток VY воздействует на элемент лопасти снизу вверх. Поэтому результирую­щий поток подводится снизу, угол атаки увеличивается.

Аэродинамические силы элемента Yr и Хr отклоняются вперед по сравне­нию с моторным режимом. Изменяется направление проекции ХR полной аэродинамической силы R на плоскость вращения НВ.

Если сила Хr , будет направлена к носку профиля, в сторону вращения НВ, лопасть переходит на режим уско­ренного вращения.

На моторных режимах Хr направлена против вращения НВ, т.е. является тормозя­щей силой.

Для ускоренного движения лопасти должно выполняться условие:

φr < αr - θк ,

где φr.- угол установки элемента лопасти; αr- угол атаки; θк-угол качества.

Для получения ускоренного вра­щения необходимо уменьшить φr , увеличить αr и уменьшить θк. Для уменьшения φr пилот сбрасывает шаг НВ, увеличивает угол тангажа (угол атаки НВ). При этом увеличивается ускоряющая сила Хr.

Увели­чение силы Хr происходит также за счет увеличения вертикальной скорости снижения, массы вертолёта, уменьшения плотности воздуха, повы-шения аэродинамического качества.

10.3 Самовращение несущего винта

Элементы лопастей находятся в различных условиях обтекания, т.к. их окружные скорости неодинаковы. У корневых элементов ωнr меньше, у кон-цевых элементов больше.

Следовательно, корневые элементы работают в условиях ускоренно­го само-вращения, а концевые элементы в условиях замедленного самовращения. В це-лом на лопасть в плоскости вращения действуют силы Хл , создающие кру-тящий момент Мкр = Xл · r · КЛ (рис. 71).

КЛ – количество лопастей Нв.

Крутящий момент НВ расходуется на преодоление трения деталей редуктора и трансмиссии, вращение хвостового винта.

Мкр = Мтр + Мрв.

 

 


Момент трения Мтр совпадает с направлением крутящего момента, поэтому он вращает корпус вертолета в направлении вращения НВ.

Рис.71 Распределение аэродинамических сил по длине лопаст

Следовательно, после отказа двигателей создаются объективные условия для перехода НВ на режим самовращения (авторотации).

Действия пилота должны быть направлены на поддержание в заданных пределах оборотов НВ и переходу на планирование.

10.4 Планирование еврокоптера