Сужение лопасти

Геометрические характеристики идеального несущего винта выбираются так, чтобы индуктивная мощность была минимальной. Однако углы атаки сечений этого винта определяются соотношением а = ак/г, так что только одно сечение работает при оптимальной величине отношения подъемной силы к сопротивлению. В результате профильная мощность идеального несущего винта не будет минимальной. Рассмотрим теперь несущий винт, оптимизированный и по индуктивной, и по профильной мощностям. Для минимума индуктивной мощности скорость протекания должна быть распределена равномерно. Профильная же мощность будет минимальна при условии, что каждое сечение лопасти работает под оптимальным углом атаки Копт, при котором достигается оптимальная величина отношения с /с<г. Эти два критерия определяют крутку и сужение лопастей оптимального несущего винта, имеющего наилучшие аэродинамические характеристики на режиме висения. [c.77]

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]

Установлено, что закрутка лопастей на отрицательные углы улучшает аэродинамические характеристики несущего винта при полете вперед, так как разгрузка концевых частей лопастей затягивает срыв на отступающей лопасти и проявление эффектов сжимаемости на наступающей лопасти. Однако крутка усиливает вибрации при полете вперед и оказывает некоторое влияние на характеристики авторотации. Таким образом, выбор крутки и сужения лопастей — сложная задача, для ре-щения которой необходимо рассматривать все режимы полета вертолета. [c.80]

Стоимость 19, 20 Структура следа 99 Сужение лопасти 79 Схема одновинтовая 298 [c.1026]

G.50], указано процентное уменьшение потребной мощности при различных комбинациях крутки и сужения по сравнению с мощностью при незакрученных лопастях с постоянной хордой. Более полные сведения о влиянии крутки и сужения можно найти в работах [G.50] и [G.66], [c.80]

В работе [L.16] путем испытаний модели винта в аэродинамической трубе исследовалось влияние на срыв таких параметров, как сужение и крутка лопасти, вогнутость профилей сечений, собственная частота крутильных колебаний лопасти и число лопастей винта. Измерялись аэродинамические характеристики винта, колебания лопастей и положения точки отрыва пограничного слоя. Оказалось, что изменение скорости роста Ст/о, маховое движение лопастей и переменные напряжения лопасти в плоскости хорд указывают на приближение срыва не хуже, чем положение точки отрыва пограничного слоя на лопасти. Установлено, что срыв начинается на стороне отступающей лопасти при 260° < ф < 330° на радиусе r 0,75R. С ростом Ст/а начало зоны срыва перемещается к азимуту ф = 180°, а конец этой зоны отходит назад, на азимут ф = 20°. При умеренной подъемной силе точка отрыва пограничного слоя на лопасти быстро перемещается от задней кромки к передней. При большой подъемной силе отрыв пограничного слоя происходит вблизи передней кромки и связан, по-видимому, со сходом пелены вихрей при срыве. При заданной скорости полета наступление срыва в первую очередь зависит от силы тяги несущего винта, а не от значений общего и циклического шагов, обеспечивающих требуемую подъемную силу. Значение Ст/а, при котором начинается срыв (срывное значение), уменьшается с ростом i. Использование суживающихся лопастей и вогнутых профилей существенно улучшает срывные характеристики винта, увеличивая срывное значение Ст/а и улучшая летные характеристики при срыве. Уменьшение жесткости на кручение отодвигает начало срывного флаттера, но изменение крутки, частоты крутильных колебаний и числа лопастей практически [c.819]

Процесс прессования не позволяет изменять форму сечения по заданному закону, поэтому требуемую высоту профиля по длине лопасти можно обеспечить только за счет фрезерования внешней поверхности. В результате конструктор имеет возможность разрабатывать конструктивно-силовую схему лопасти только прямоугольной формы в плане (сужение г = 1). [c.34]

Форма лопасти в плане. Наиболее распространены лопасти трапецевидной формы с сужением ее к концу. Такая форма лопасти является наиболее выгодной. Хорда ее у комля примерно в 2— 3 раза больше хорды на конце (рис. 51). Однако существуют вертолеты, которые имеют прямоугольную форму лопасти в плане. [c.62]

Уменьшение высоты лопастей и сужение обода на выходе приводят к уменьшению быстроходности и достижению требуемой при высоких напорах жесткости и прочности рабочего колеса. Гидродинамические качества, жесткость и прочность радиально-осгвого рабочего колеса в большой мере зависят от конфигурации его основных элементов ступицы, лопастей и обода показанных на рис. VI.1. [c.175]

Формовка колеса является очень ответственным делом. Ошибки в ней ведут к значительной порче работы-турбины. На фиг. 17-9 даны характеристики двух испытанных в ВИГМ одинаковых турбин РЗОО-ВО-42 с колесами по одному чертежу, но разного изготовления. Одно из колес, исполненное хорошо, дало приведенную мощность до 11,2 кет и к. п. д. до 77,3%, другое с недостатками в отливке (с перекосом лопастей и с сужением, выходных сечений) дало лишь 7,8 кет и к. п. д. 73,8%. [c.242]

Предполагая, что все сечения имеют одну и ту же величину аопт, получим условие равномерности скорости протекания в виде or = onst. Следовательно, лопасти должны иметь сужение, определяемое формулой сг = ак/г (с = ск/г). Тогда требуемая [c.77]

Таким образом, сужение и крутка оптимального несущего винта при заданном профиле лопастей (который определяет Сопт) будут [c.78]

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]

В предыдущих разделах получено несколько выражений для аэродинамических характеристик на режиме висения как в случае реального, так и идеального несущих винтов. Здесь мы приведем численные примеры и сопоставим расчетные аэродинамические характеристики в различных случаях. Будут рассмотрены три вида несущих винтов с предельными характеристиками 1) винт, у которого коэффициент совершенства равен единице, т. е. профильная мощность равна нулю, а индуктивная мощность минимальна, так что p = r7V2 2) оптимальный винт, у которого крутка лопастей обеспечивает равномерную скорость протекания, а их сужение — постоянство углов атаки сечений, вследствие чего минимальны и профильная, и индуктивная мощности 3) идеальный винт, лопасти которого имеют постоянную хорду и крутку, обеспечивающую равномерную скорость протекания и минимум индуктивной мощности. При расчете аэродинамических характеристик реального несущего винта используется формула, называемая далее простой [c.80]

Глауэрт [G.85] впервые разработал теорию несущего винта с машущими лопастями при полете вперед, чтобы проверить полезность изобретения, сделанного Сиерва применительно к автожирам. Глауэрт рассматривал винт с машущими лопастями без крутки и сужения, а также без управления циклическим шагом (т. е. не вводил ППУ). По теории элемента лопасти он нашел угол конусности и коэффициенты первой гармоники махового движения, а по импульсной теории — индуктивную скорость. Наиболее серьезное ограничение, сделанное в этой теории, состояло в том, что в формулах сохранялись только члены порядка [ . Были использованы предположения о малости углов и о постоянстве градиента подъемной силы ( i = aa), а коэффициент сопротивления был принят равным его среднему значению. На базе импульсной теории Глауэрт вывел формулу для индуктивной скорости при полете вперед [c.254]

Деформирование в изотермических условиях способствует успешному осуществлению процесса -штамповки титановых сплавов. Под Р-штамповкой понимают деформирование при температуре, незначительно (на 10—30° С) превышающей точку полиморфного (а р Р)-превращения сплава, закалку с быстрым охлаждением (например, в воде или солевом растворе) и последующее старение. При строгом соблюдении режимов технологии процесс Р-штамповки обеспечивает высокие механические свойства детали и имеет следующие преимущества уменьшается усилие деформирования, повышается пластичность обрабатываемого сплава, увеличивается точность поковок, что позволяет довести до минимума обработку резанием. После р-штамповки предел прочности сплавов 1М1680, Т1—6А1—6У—2,55п и Т1—6А1—6У—32г—25п 1260 МПа, относительное удлинение 6% и относительное сужение 15%. Актуальность способа обусловлена тем, что в новых сплавах наблюдается тенденция к увеличению содержания р-стабилизаторов (Мо, V, Сг), что понижает температуру полиморфного превращения. При деформировании таких сплавов в (а + Р)-области возрастает усилие штамповки, снижается пластичность сплава и точность поковок. Процесс Р-штамповки считают перспективным для изготовления дисков компрессора, кронштейнов, лопастей винтов и других деталей [82]. [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...