Втулка несущего винта

Втулка несущего винта испытывает усилие от действия аэродинамических сил и центробежных сил лопастей и изгибающих моментов относительно осей шарниров. [c.109]

Корпус главного редуктора нагружен аэродинамическими силами, передаваемыми от втулки несущего винта, изгибающими и реактивными моментами. [c.109]

Втулка несущего винта 108 Выключатель коррекции 239—240 Выносливость конструкции статическая 102 [c.380]

Мх — момент крена на втулке несущего винта (положителен, когда наклоняет винт в сторону отступающей лопасти) [c.10]

Му — момент тангажа на втулке несущего винта (положителен, когда наклоняет винт назад) число Маха в концевом сечении лопасти на азимуте 90° [c.10]

Нулевая гармоника,. или угол отставания о, — это средний угол качания лопасти относительно втулки несущего винта (рис. 5.6). Первой гармонике с коэффициентом соответствует смещение [c.162]

Аналогичным образом можно определить моменты на втулке несущего винта. Момент тангажа Му (положителен, когда отклоняет винт назад) и момент крена Мх (положителен, когда отклоняет винт в сторону отступающей лопасти) вычисляются по формулам [c.176]

Аналогично условие равновесия моментов крена позволяет найти угол крена срв вала (рис. 5.34). На вертолёт действует момент Мх, создаваемый на втулке несущим винтом, моменты веса и поперечной силы Yf, а также аэродинамический момент [c.239]

Рис. 9.7. Силы м моменты, действующие иа втулку несущего винта.

Рис. п.2. Поступательные и вращательные движения втулки несущего винта и составляющие скорости порыва ветра. [c.515]

Для оценки результирующих сил на втулке несущего винта необходимо сначала определить перерезывающие силы и моменты у комля каждой лопасти (см. разд. 9.5). Будем рассматривать здесь только основные тоны махового движения и качания лопасти. Возмущения сил и скоростей для этого случая определены в разд. 11.3. Вертикальная перерезывающая сила [c.530]

Аэродинамический крутящий момент на втулке несущего винта может быть определен по моменту в плоскости вращения М[ (полученному в разд. 11.3) путем замены формы rjj радиусом г [c.534]

Полные аэродинамические силы и моменты, действующие на втулку несущего винта, были получены в разд. 9.5.2. Сила тяги, крутящий момент, продольная и поперечная силы несущего винта определяются путем суммирования реакций у комля для всех N лопастей [c.535]

В нестационарной аэродинамике несущего винта рассматривают однородное возмущение индуктивной скорости. В разд. 10.6.4 была установлена связь однородных и линейных возмущений индуктивной скорости с изменениями аэродинамических сил и моментов на втулке несущего винта при переходных процессах- [c.548]

Рассмотрим теперь силы и моменты, действующие на втулку несущего винта, с учетом влияния махового движения. Ввиду того что реакции втулки нужны в основном для исследования устойчивости и управляемости вертолета (гл. 15), нас будут интересовать главным образом низкочастотные реакции. Сначала рассмотрим несущий винт на режиме висения, для которого анализ более прост не только ввиду постоянства коэффициентов уравнений, но и вследствие полного разделения вертикальных и продольно-поперечных движений благодаря осевой симметрии обтекания. [c.576]

Управление несущим винтом осуществляется изменением циклического и общего шагов. Изменение общего шага соответствует изменению среднего угла атаки лопастей и величины силы тяги. Изменение циклического шага представляет собой изменение угла установки лопасти с частотой оборотов, что приводит к наклону плоскости концов лопастей. При этом вместе с плоскостью концов лопастей наклоняется вектор тяги, создавая момент относительно центра масс вертолета, лежащего ниже втулки несущего винта. На бесшарнирном несущем винте и винте с разносом ГШ лопастей одновременно с наклоном плоскости концов лопастей создается момент на втулке. Таким образом, изменение общего и циклического шагов позволяет эффективно управлять величиной и направлением вектора тяги несущего винта. При работе несущего винта с постоянной угловой скоростью для изменения тяги необходим механизм общего шага. Следовательно, введение механизма изменения циклического шага ненамного увеличивает механическую сложность несущего винта. Для изменения шага лопастей с частотой оборотов требуется автомат перекоса той или иной конструкции (см. разд. 5.1). [c.700]

Будем использовать связанную прямоугольную систему координат, начало которой совпадает с центром масс вертолета. Ось Z направлена вертикально вниз, причем центр масс находится точно под втулкой несущего винта. Ось х направлена вперед, ось у — вправо ). Предполагается, что эти оси одновременно являются главными осями инерции вертолета, а инерционной взаимосвязью между креном и рысканием можно пренебречь. Влияние рулевого винта на все движения, кроме рыскания, не учитывается, и движение рыскания рассматривается [c.707]

На рис. 15.1 показана связанная с вертолетом система координат. Возмущенное движение центра масс имеет составляющие хв, ув и Zb отклонения вертолета по крену, тангажу и рысканию относительно центра масс обозначаются эйлеровыми углами фв, 08 и ipB. Втулка несущего винта находится на расстоянии h над центром масс, рулевой винт расположен на плече 1рв- Линейные и угловые перемещения втулки несущего винта выражаются следующим образом [c.707]

Вертолет имеет массу М и моменты инерции 1х, 1у и /г по крену, тангажу и рысканию соответственно. Масса несущего винта учитывается в инерционных характеристиках вертолета. На рис. 15.1 показаны также силы и моменты, действующие на вертолет на режиме висения силы на втулке несущего винта, тяга рулевого винта и сила веса. Движение вертолета как жесткого тела описывается дифференциальными уравнениями [c.708]

Прогресс в материаловедении в последние годы позволил отказаться от подшипников качения, всегда ограничивающих долговечность такого нагруженного и ответственного агрегата, каким является втулка несущего винта. В качестве примера можно привести конструкцию втулки вертолета MD-500 (пластинчатые торсионы из высокопрочной стали) (рис. 1.1.2), втулку вертолета Во-105 (рис. 1.1.3), втулку вертолета Ми-28 с эластомерными подшипниками (рис. 1.1.4). [c.12]

ВТУЛКИ НЕСУЩЕГО ВИНТА [c.65]

ФОРМИРОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-КИНЕМАТИЧЕСКИХ СХЕМ ВТУЛКИ НЕСУЩЕГО ВИНТА [c.65]

Втулки несущего винта (ВНВ) состоят из корпуса и рукавов подвески лопастей с шарнирами. Совершенство ВНВ во многом зависит от того, насколько удачно выбраны ее основные параметры. К числу таких параметров для шарнирных винтов прелюде всего относятся [c.65]

Рис. 2.4.2. Нагрузка на элементы втулки несущего винта а — схема нагружения типовой втулки

Рис. 2.4.4. Конструктивно-силовая схема осевых шарниров втулки несущего винта

Рис. 2.4.11. Втулка несущего винта с эластомерными подшипниками

Если, например, несбалансированность несущего винта вертолета Ми-6 будет в 5 раз превышать допустимую, это приведет с учетом демпфирования шасси к раскачке вертолета с амплитудой втулки несущего винта 3—4 см. Эти колебания не в состоянии опрокинуть вертолет при движении его по земле или даже сильно наклонить и не являются самовозбуждающимися колебаниями. Но, с точки зрения прочности вертолета, нарушение балансировки лопастей несущего винта недопустимо, так как приведет к появлению дополнительных вибраций и к увеличению переменных напряжений в силовых элементах вертолета. [c.114]

Лопасть вращалась по какой-то правильной конической поверхности с углом конусности р (угол конусности в этом случае — поворот лопасти вверх от плоскости вращения втулки несущего винта). [c.24]

На самом же деле втулки несущего винта многих современных вертолетов устроены так, что при взмахе лопасти вверх происходит уменьшение установочного угла лопасти (рис. 34), а при взмахе вниз — увеличение его. Это ограничивает взмах лопасти, так как способствует установлению равновесия моментов сил относительно горизонтального шарнира при меньших углах взмаха за счет более эффективного изменения истинных углов атаки в нужном направлении. [c.41]

Подъемная сила каждой лопасти передается фюзеляжу вертолета через горизонтальные шарниры втулки несущего винта. В различных конструкциях втулок винтов горизонтальный шарнир бывает по-разному удален от оси вращения несущего винта. [c.42]

Угол атаки несущего винта (обозначается заглавной буквой А) 1 — угол между направлением воздушного потока (противоположным направлению полета) и плоскостью вращения втулки несущего винта. Этот угол может иметь любое значение (от —180° до -)-180°) в зависимости от направления полета. [c.59]

Подобно тому как в аэродинамике самолета полную аэродинамическую силу, возникающую на крыле, раскладывают на две составляющие подъемную силу У и силу сопротивления X, в аэродинамике несущего винта полную аэродинамическую силу Я обычно представляют как равнодействующую трех сил силы тяги Т, направленной по оси втулки несущего винта перпендикулярно плоскости вращения втулки продольной силы Н, лежащей в плоскости [c.71]

Располагаемой мощностью винта называется мощность двигателя, приходящая на втулку несущего винта (за вычетом потерь на охлаждение, на трение, а также мощности, расходуемой на рулевой винт) [c.77]

Из титановых сплавов изготавливаются столь ответственные изделия, как втулки несущего винта вертолетов типа S-65, валы шасси и т. п Весьма широкое применение нашли титановые сплавы для изготовления компрессорной части газотурбинных двигателей. Из сплавов типа Ti—6А1—4V, Ti—8А1—10V, Ti—8А1—IMq—IV производят диски и лопатки компрессоров низкого и высокого давления и температур до 400 С. Для более высоких температур перспективными считаются высокоалюмини-стые сплавы типа Ti—20А1—2V, а также недавно разработанные [c.233]

КГ. Из титанового сплава изготовлены втулка несущего винта диаметром 1450 мм, втулка хвостового винта диаметром 400 мм, цапфы, скобы, корпуса осевых шарниров и наконечники лопастей. Отмечено, что стоимость производства титановых деталей вдвое выше, чем стальных, но обеспечивается снижение массы деталей на 377о при применении титана [148]. [c.438]

Обычный несущий винт вертолета состоит из двух или большего числа одинаковых, разделенных равными угловыми промежутками лопастей, прикрепленных к центральной втулке. Винт равномерно вращается под действием крутящего момента, который передается, как правило, от двигателя на вал. Подъемные силы и сопротивления лопастей — этих вращающихся крыльев — создают аэродинамический момент, силу тяги и другие силы и моменты несущего винта. Большой диаметр винта, требуемый для эффективного вертикального полета, и большое удлинение лопастей, диктуемое необходимостью иметь высокое аэродинамическое качество вращающихся крыльев, делают лопасти гораздо более гибкими, чем у винтов с большой нагрузкой на диск (например, пропеллеров). Следовательно, при полете аппарата лопасть несущего винта под действием аэродинамических сил будет совершать значительные движения. v3th движения могут вызвать большие напряжения в лопасти или большие моменты в ее корне, которые через втулку передаются вертолету. Поэтому при проектировании лопастей и втулки несущего винта следует позаботиться о том, чтобы эти нагрузки были по возможности малы. Центробежные силы препятствуют отклонению вращаЮ щейся лопасти от плоскости диска, так что ее движение будет наиболее заметным вблизи комля. Вследствие этого поиски прО [c.20]

ТОГО, при полете вперед периодически изменяются с периодом 2n/Q. Это создает серьезную проблему для конструкторов необходимо каким-то способом уменьшить изгибающие моменты в комлевых частях и снизить напряжения в лопастях до допустимого уровня. Если лопасти жесткие, как у пропеллера, то все аэродинамические нагрузки воспринимает конструкция. У гибких же лопастей под действием аэродинамических сил возникают значительные изгибные колебания, в результате которых аэродинамические силы могут изменяться так, что нагрузка лопастей существенно снизится. Таким образом, при полете вперед азимутальное изменение подъемной силы лопасти вызывает ее периодическое движение с периодом 2n/Q в плоскости, нормальной к плоскости диска (плоскости взмаха). Это движение называют маховым. С учетом инерционных и аэродинамических сил, обусловленных маховым движением, результирующие нагрузки лопасти в комлевой части и момент крена, передающийся на фюзеляж, существенно уменьшаются. Обычно для снижения нагрузок втулки несущих винтов снабжают горизонтальными шарнирами (ГШ). При маховом движении лопасть поворачивается вокруг оси ГШ как твердое тело (см. рис. 1.4). Так как на оси ГШ момент равен нулю, на фюзеляж он вообще не может передаться (если относ оси ГШ от оси вращения равен нулю), а изгибающие моменты в комлевой части лопасти должны быть малы. Несущий винт, у которого имеются горизонтальные шарниры, называют шарнирным винтом. В последнее время на вертолетах с успехом применяют несущие винты, не имеющие ГШ и называемые беешарнирными. При использовании высококачественных современных материалов комлевую часть лопасти можно сделать прочной и в то же время достаточно гибкой, чтобы обеспечить маховое движение, которое снимает большую часть нагрузок в комле лопасти. Вследствие значительных центробежных сил, действующих на лопасти, маховые движения у шарнирных и бесшарнирных винтов весьма сходны. Естественно, нагрузка комлевой части лопасти у бесшарнирных винтов выше, чем у шарнирных, а увеличение момента, передаваемого на втулку, оказывает значительное влияние на характеристики управляемости вертолета. В целом маховое движение лопастей уменьшает асимметрию в распределении подъемной силы по диску винта при полете вперед. Поэтому учет махового движения имеет принципиальное значение в исследовании аэродинамических характеристик несущего винта при полете вперед. [c.155]

Наконец, рассмотрим моменты на втулке несущего винта с относом ГШ. Моменты на втулке (а = 0) создают следующие погонные силы 1) инерционные силы тц с плечом г 2) цент- робежные силы с плечом 3) аэродинамические силы [c.225]

Для ориентировочной оценки сопротивления вертолета площадь вредной пластинки можно связать с площадью диска несущего винта. Для вертолетов старых конструкций f/A 0,025, для современных серийных 0,010-Ь 0,015, а для аэродинамически чистых 0,004-h 0,008. Относительная эквивалентная площадь 1вт/А вредной пластинки для втулки несущего винта составляет 0,00250,0050 для серийных конструкций и 0,0015 для облагороженных, закрытых обтекателем втулок. Площадь вредной пластинки часто связывают также с полетным весом вертолета, обычно посредством выражения — = onst. Оценка сопротивления основана на приближенной зависимости Л г 0,би 2/з, где А — площадь диска винта, м , а W—полетный вес, кг ). [c.313]

В классическом анализе земного резонанса учитываются четыре степени свободы продольное и поперечное перемещения втулки несущего винта в плоскости вращения и две степени свободы циклического качания лопасти. Фактические колебания вертолета на шасси сопровождаются также наклоном вала винта, однако перемещение втулки в плоскости вращения является в данном случае доминирующим фактором. Аэродинамические силы несущего винта слабо влияют на земной резонанс по сравнению с упругими и инерционными силами по этой причине в анализе их не учитывают. Такая модель дает удовлетворительное описание основных характеристик земного резонанса и даже хорошие численные результаты, особенно для шарнирных несущих винтов. В некоторых случаях, в частности для бесшарнирных винтов, требуется более сложная модель, учитывающая аэродинамику несущего винта и маховое движение лопастей и более точно описывающая динамику опоры. Основы анализа земного резонанса заложены работой Коулмена и Фейнголда [С.77]. [c.613]

Волобуев А, Н., Моменты на втулке несущего винта с шарнирным креплением лопастей. — Ученые записки ЦАГИ, 1977, т. VIII, Л Ь 5. [c.1002]

Возбуждающая сила. Опасные самовозбуждающиеся колебания возникнут, когда возбуждающаядя сила, действующая на втулку несущего винта, будет увеличиваться в процессе колебаний. Это оказывается возможным при наличии вертикальных шарниров на втулке несущего винта. [c.114]

На рис. 4.3 показана схема свободно летающей модели вертолета с приводом от двигателя. Эта модель построена в Советско.м Союзе по одновинтовой схеме в конце 1940-х гг. В качестве несущего винта использован обычный пропеллер устанавливаемый на валу компрессионного двигателя типа ЦАМЛ-50 вып скавшегося в го время в СССР. Конструкция модели очень проста Основные материалы — это древесина (липа) и целлулоид. Привод рулевого винта выполнен в виде передачи, состоящей из двух фанерных ко. ес-роликов и пассика из резины, лески или прочной толстой нити, натертой канифолью. С целью сохранить модель после израсходования топлива на ней установлен парашют с раскрывающим механизмом, расположенным на втулке несущего винта. Несмотря на простоту конструкции, время по.пста модели составляло 40—50 секунд. [c.73]

Комлевая часть лопасти, представляющая собой узлы крепления и шарниры ее подвески, а также втулка несущего винта в создании тяги не участвуют. В поступательном полете при косой обдувке винта в центральной ч сти поверхности, ометаемой винтом при вращении, некоторая часть лопасти в азимутах от 180 до 360° обдувается с хвостика профиля и не создает подъемной силы. Следовательно, центральная часть площади несуи1его винта также должна быть исключена при подсчете эффективной площади. [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...