Крутка лопасти линейная

Если считать распределение скоростей протекания равномерным, а крутку лопасти линейной, то интегрирование по радиусу можно выполнить аналитически, в результате получим [c.188]

Крутку лопасти будем считать линейной, а распределение скоростей протекания, — как правило, равномерным. Угол взмаха представлен бесконечным рядом Фурье, но фактически в большей части этой главы будут рассматриваться только нулевая и первые гармоники угла взмаха. [c.176]

Геометрическая крутка лопасти. Обычно лопасти несущих винтов вертолетов имеют отрицательную линейную крутку, так что у комля они работают на больших углах атаки (рис. 52). Это дает более равномерное распределение аэродинамических сил вдоль лопасти и уменьшает индуктивные потери несущего винта, вызываемые неравномерностью распределения потока. [c.62]

При постоянной хорде лопастей с линейной круткой и равномерном распределении скорости протекания отсюда находим [c.72]

Рассмотрим несущий винт, имеющий лопасти с постоянной хордой и идеальной круткой 0 = 0кД. В разд. 2.5 было показано, что такая крутка обеспечивает равномерное распределение скорости протекания по диску винта и, следовательно, соответствует минимальной индуктивной мощности. При идеальной крутке распределение нагрузки лопасти по размаху будет линейным [c.76]

Как и у идеального несущего винта, геометрические характеристики оптимального винта зависят от режима работы. Кроме того, распределение хорд и крутка имеют особенности вблизи корня лопасти. Однако рассмотрение оптимального несущего винта полезно тем, что обнаруживает предельное улучшение аэродинамических характеристик, которое может быть достигнуто выбором крутки и сужения, и показывает конструктору направления совершенствования реального несущего винта. Общий вывод состоит в том, что в направлении от корня лопасти к ее концу угол установки должен убывать (т. е. требуется отрицательная закрутка), а лопасть — суживаться. Правда, выигрыш в аэродинамических характеристиках, достигаемый в результате сужения лопасти, часто не оправдывает дополнительных расходов на изготовление таких лопастей. Раньше обычно конструировали лопасти с линейной круткой и постоянной хордой и лишь изредка — трапециевидные. При современных материалах и технологии производства делают лопасти с нелинейной круткой и переменной хордой. Анализ оптимального винта показывает, что конструкция реального несущего винта обязательно будет результатом компромисса. [c.78]

Это, по существу, эмпирическая зависимость, так как для надежной оценки характеристик нужно выбрать подходящие значения и .Дан пример использования теории элемента лопасти для расчета несущего винта, имеющего лопасти с постоянной хордой и линейной круткой при постоянной индуктивной скорости. Наконец, элементно-импульсная теория применена к расчету такого же винта, но при неравномерном распределении индуктивной скорости. [c.80]

В качестве примера рассмотрим шарнирный несущий винт с коэффициентом заполнения а — 0,1, массовой характеристикой 7 = 8, градиентом линейной крутки 0кр = —8° и градиентом подъемной силы сечений а = 5,7. Пусть винт работает при нагрузке на лопасть Ст/а = 0,12, а сопротивление вертолета определяется относительной площадью эквивалентного сопротивления f/A = 0,015. Указанные величины параметров весьма характерны, за исключением величины нагрузки на лопасть. Последняя значительно больше тех величин, при которых обычно работают лопасти несущих винтов при полете вперед. Такая нагрузка на лопасть взята с целью продемонстрировать распределение углов атаки сечений по диску вблизи срыва. Наблюдаемые закономерности аналогичны тем, которые присущи винту с типичной нагрузкой на лопасть (например, Сг/сг = 0,08). Рассмотрены также примеры, в которых Ст/а = 0,04, f/A = О или 0кр = О (каждый раз изменялся только один параметр). По формулам, выведенным в предыдущих разделах, рассчитаны нагрузки несущего винта и маховое движение лопастей. Все результаты получены при равномерном распределении скоростей протекания (неравномерные распределения рассмотрены в разд. 13.2). [c.194]

Для расчета нагрузок лопасти была использована теория несущей линии. Рассматривались маховое движение только абсолютно жесткой лопасти и управление только общим и циклическим шагами. Качание и установочное движение лопасти (помимо определяемого управлением), а также ее изгиб в плоскости взмаха в расчет не принимались. Был рассмотрен шарнирный винт без относа ГШ, пружин в шарнирах и без связи между углами взмаха и установки. Зона обратного обтекания не учитывалась, все углы (кроме азимута) считались малыми. При определении аэродинамических характеристик сечений градиент подъемной силы по углу атаки был принят постоянным, а коэффициент сопротивления — равным его среднему значению. Влияние срыва, сжимаемости воздуха и радиального течения не учитывалось. Распределение индуктивных скоростей по диску было принято равномерным. Рассматривались только лопасти с постоянной хордой и линейной круткой. Неоперенная часть лопасти, концевые потери, высшие гармоники махового движения и вес лопасти не учитывались. [c.201]

Теория элемента лопасти позволяет найти общий шаг. Для лопастей с линейной круткой и постоянной хордой при равномерном протекании справедливо соотношение [c.268]

При заданных силе тяги, радиусе и концевой скорости несущего винта индуктивная и профильная мощности могут быть минимизированы соответствующим выбором крутки и сужения. На внешней части лопасти, где нагрузки самые большие, оптимальные распределения длин хорд и углов установки можно хорошо аппроксимировать линейными функциями. В самом деле, с лопастями, линейно закрученными на углы от —8 до 12°, получается почти весь тот выигрыш (по сравнению с незакру-ченными лопастями), который дают лопасти с идеальной круткой. Лопасти с линейной круткой просты в производстве, так что значительное улучшение аэродинамических характеристик достигается за счет лишь небольшого увеличения стоимости производства. Сужение также улучшает аэродинамические характеристики, но вследствие высокой стоимости производства оправдывается только для очень больших несущих винтов. В приведеной ниже таблице, составленной по данным Гессоу [c.79]

Бейли [В.4] разработал метод расчета характеристик, в котором сила тяги винта, аэродинамический крутящий момент и профильная мощность представлены в виде функций 0о и ЯппУ Коэффициенты в выражениях этих функций зависят от крутки лопастей, массовой характеристики лопасти, коэффициента концевых потерь, коэффициентов So, Si и S2, определяющих профильное сопротивление сечения, и от характеристики режима работы винта. Бейли рассматривал шарнирный винт без относа шарниров, имеющий линейно-закрученные лопасти постоянной хорды. В расчетной схеме была учтена зона обратного обтекания (с точностью до а аэродинамические коэффициенты сечений представлены в виде l — аа и = бо + Sia + S2a . Распределение индуктивных скоростей предполагалось равномерным, влияние срыва, сжимаемости воздуха и радиального течения не учитывалось. Метод был разработан для автожиров, что отразилось в предложенной последовательности расчета и в форме представления результатов. Исходными данными служили параметры несущего винта, скорость полета, а также либо вредное сопро- [c.288]

Лопасть несущего винта обычно закручена вдоль размаха. В теории часто рассматривают случай линейной крутки, в котором конструктивный угол установки сечения относительно комлевого сечения изменяется по формуле Д0 = ЭкрГ. Градиент 0кр линейной крутки (равный разности углов установки на конце лопасти и у ее комля) для лопасти вертолета обычно отрицателен. Важное значение имеют следующие производные величины [c.37]

Для лопасти с постоянной хордой и линейной круткой [6 = = 00+ 0кр/ = 00,75 +(/ — 0,75)бкр] при условии равномерной скорости протекания = onst) получим [c.65]

Уитли [W.51] обобщил теорию Глауэрта — Локка и оценил надежность теории, сопоставив результаты расчета с экспериментальными данными. Он рассматривал винт без относа ГШ с машущими лопастями, имеющими линейную крутку и постоянную хорду, учитывал концевые потери (посредством коэффициента В), вторую гармонику махового движения и зону обратного обтекания, а распределение индуктивных скоростей считал линейным (изменение направления действия силы тяги и сопротивления в зоне обратного обтекания было принято в расчет подстановкой ит вместо Uj в выражениях элементарных сил). Уитли считал углы малыми, градиент подъемной силы постоянным i = aa), коэффициент сопротивления равным его [c.255]

Тэпскотт и Гессоу [Т.27] по формулам работы [G.61] построили графики коэффициентов махового двил ения (Ро, Pi Pu, 2 и P2s)- По формулам той же работы были построены [G.67] графики характеристик в случае прямоугольной в плане лопасти с линейной круткой (бкр = О, —8 и —16°) в диапазоне 0,05 [i 0,50. Более подробно вычисление характеристик рассмотрено в гл. . [c.260]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...