ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Угол атаки сечений лопасти из "Элементарная теория вертолета " В главе I, при рассмотрении маховых движений лопасти указывалось, чго углы атаки сечений лопасти, шарнирно закрепленной к втулке винта, циклически изменяются по азимуту. Рассмотрим углы атаки сечений лопасти, жестко закрепленной у втулки винта, и сравним их с углами атаки машущей лопасти Для простоты будем рассматривать лопасти, не имеющие геометрической закрутки. Предположим, что опрокидывающие моменты, возникающие от аэродинамических сил на несущем винте (например, кренящий момент), каким-либо способом уравновешиваются и не вызывают опрокидывания вертолета (рис. 106). [c.106] Воздушный поток притекает к плоскости вращения сверху спе- реди (рис. 106, а). В верхней части рис. 106,6 векторами показаны скорости воздушного потока и углы атаки для двух сечений лопастн в четырех азимутальных положениях. Одно сечение взято у конца лопасти, другое сечение ближе к оси вращения несущего винта, на радиусе г — 0,7 R. [c.107] Если смотреть с конца лопасти, то первое азимутальное положение ( = 0) при полете вперед соответствует виду на вертолет сзади, второе положение (ф = 90°) — виду слева, третье положение ( ji = 180°) — виду спереди и четвертое положение ( j = 270°) — виду справа. [c.107] Вектор скорости V проектируется в плоскости сечения вертикальным отрезком очбнь малой величины. Ничтожно мало изменяя величину результирующей скорости в сравнении с окружной, он изменяет направление вектора результирующей скорости так, что угол атаки а сечения лопасти становится меньше, чем установочный угол лопасти ср. [c.107] В азимуте ( = 90°) результирующая скорость значительно больше окружной скорости, так как скорости потоков от вращения и от поступательного движения направлены в одну сторону. Величина результирующей скорости W приблизительно равна сумме скоростей (вг и V. [c.107] Наряду с этим можно заметить, что вектор результирующей скорости образует с хордой угол атаки а, меньший, чем установочный угол ср, но больший, чем угол атаки в азимуте = 0. В азимуте = 180° картина совершенно аналогична той, которая имеет место в азимуте = 0. [c.107] В азимуте = 270° величина результирующей скорости меньше окружной скорости, угол атаки имеет минимальное значение. [c.107] В средней части рис. 106, г графически изображено изменение величины результирующей скорости W по азимуту. [c.107] Угол Дс А (см. рис. Л06, в), возникающий вследствие наклона плоскости вращения, т. е. вследствие косой обдувки винта, периодически изменяется по азимуту. [c.107] Иначе говоря, угол Дид обозначает периодически изменяющуюся часть угла атаки сечения лопасти за счет того, что B Tpetr-ный воздушный поток подходит к плоскости вращения не параллельно ей и не по оси винта, а под некоторым острым углом. Эта переменная величина является разностьк между установочным углом лопасти и углом атаки. [c.107] Действительно, если бы воздушный поток притекал к плоскости вращения по оси винта (А = 90°) или параллельно плоскости вращения (А = 0), то угол атаки сечения лопасти для любых азимутальных положений оставался бы неизменным. [c.108] В течение каждого оборота несущего винта угол Дад изменяется следующим образом при движении лопасти от азимута = О к азимуту 4 = 90° Дад уменьшается, после азимута 1 = 90° Дад возрастает, при = 180° Дад имеет такую же величину, как в азимуте Ф = 0, при дальнейшем движении лопасти от ==180° к = 270° Дад продолжает расти, после азимута = 270° Дад убывает так, что в азимуте =0 возвращается к исходному значению . [c.108] Совершенно очевидно, что прн увеличении скорости горизонтального полета или при уменьшении скорости вращения винта амплитуды изменений величин результирующей скорости и углов атаки сечения будут возрастать. [c.108] При сравнении результирующих скоростей и углов атаки у выбранных нами сечений легко видеть, что на сечении, ближе расположенном к оси вращения (г = 0,7 ), относительные изменения скорости и изменения угла атаки по азимуту больше, чем у сечения на конце лопасти. [c.108] Рассмотрим угол атаки сечения лопасти, шарнирно закрепленной к втулке посредством горизонтального и вертикального шарниров. Как было показано раньше (см. гл. I), шарнирная подвеска лопастей позволяет им совершать маховые движения вокруг горизонтального шарнира и колебательные движения относительно вертикального шарнира. Это освобождает втулку винта от кренящего момента, возникающего вследствие неравенства скоростей потока в левой и правой половинах поверхности, ометаемой винтом при вращении, и разгружает лопасти от изгибающих моментов. Маховые движения лопастей в свою очередь приводят к периодическим изменениям величины углов атаки сечений по азимуту, перераспределяя их так, что уменьшается неравномерность аэродинамических сил на лопасти в различных азимутах. [c.108] Изменение величины результирующей скорости потока за счет взмаха очень невелико. Однако при этом довольно существенно изменяется направление результирующей скорости, т. е, изменяются углы атаки сечений лопасти. [c.108] Изменение угла атаки сечения лопасти за счет маховых движений будем обозначать через Дявз. Угол периодически изменяется по азимуту и может либо увеличивать угол атаки, либо уменьшать его (см. рис. 106). [c.109] Влияние махового движения лопасти на изменение угла атаки значительнее в зоне разности.скоростей шг — V, чем в зоне суммы скоростей шг 4- У- Иначе говоря, величина максимального положительного Дявд (увеличение угла атаки) больше, чем величина максимального отрицательного (уменьшения угла атаки). [c.109] Вернуться к основной статье