Эквивалентность махового движения

Эквивалентность махового движения лопастей и наклона вала несущего винта была показана в 1940 г. А. Н. Михайловым в работе [240], который ввел понятие эквивалентный несущий винт . — Прим. перев. [c.573]

Рис. 5.8. Эквивалентность махового и установочного движений.

Полезно рассмотреть несущий винт без относов осей ГШ и подшипников ОШ. Хотя такая конструкция практически неприемлема, она удобна для описания основных свойств шарнирного винта. ГШ и ОШ без относа эквивалентны креплению лопасти к втулке на кардане, который допускает произвольную ориентацию вала несущего винта ири сохранении лопастью неизменного положения в пространстве. В этом случае ориентация вала не оказывает влияния на аэродинамические и динамические характеристики лопасти значение имеет только взаимное расположение ППУ и ПКЛ. Поэтому при анализе в качестве плоскости отсчета можно использовать ППУ или ПКЛ, не принимая во внимание ориентацию вала винта, пока не потребуется рассчитать углы наклона тарелки автомата перекоса. В последнем случае эквивалентность махового и установочного движений позволяет [c.167]

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]

Если пружины нет, то v = 1, как у шарнирного винта без относа nil. Заметим, что кардан можно снабдить пружиной, которая не вращается вместе с ним и потому не вызывает непрерывное движение с частотой 1. Кроме того, продольное и поперечное движения могут быть ограничены пружинами разной жесткости. Нулевая, вторая и высшие гармоники махового движения лопа- fn карданного винта здесь такие же, как у бесшарнирного винта. Поэтому решение снова можно получить, рассматривая эквивалентную лопасть и принимая собственную частоту, соответствующую консольно закрепленной лопасти. [c.229]

ГШ (как обычно и бывает), а геометрические оси ГШ и тяги лопасти не пересекаются, то угол установки лопасти будет изменяться при изменении угла установки ). При фиксированном положении тарелки автомата перекоса маховое движение можно рассматривать как колебания вокруг оси воображаемого шарнира, соединяющей конец поводка лопасти с центром реального ГШ. Поэтому углом бз будет угол между геометрическими осями воображаемого и реального шарниров. Компенсация взмаха возникает также вследствие наличия угла отставания go лопастей, обусловленного аэродинамическим крутящим моментом несущего винта. Если ГШ расположен дальше от оси вращения, чем ВШ, то отставание эквивалентно повороту осей ГШ, т. е. бз = Со- Аналогичные связи возникают и у бесшарнирных винтов. Если у шарнирного винта связь углов установки и взмаха, а также другие связи определены конструкцией втулки, комля лопасти и системы управления, то у бесшарнирного винта нужно еще учитывать жесткостные и инерционные характеристики лопасти. Часто величина угла бз зависит от угла установки лопасти, так как расположение элементов цепи управления изменяется с изменением общего шага. Поэтому в общем случае нужно рас-считывать коэффициент Кр = —дд/д при заданных величинах общего шага, угла конусности и угла отставания лопастей. [c.232]

Петерс и Ормистон [Р.55] распространили методы расчета установившегося махового движения на бесшарнирные винты и исследовали влияние различных элементов расчетной схемы на получаемое решение. В результате исследования они сделали следующие выводы относительно выбора расчетной схемы при анализе махового движения и нагрузок лопастей. Для надежного расчета п-й гармоники махового движения анализ должен охватывать все гармоники до т-й, где т = п при О ц 0,4 и m = п + 1 при 0,4 [X < 1,0. Зону обратного обтекания следует учитывать только при ц > 0,6, неоперенную часть лопасти — только при 1,0, а концевые потери всегда важны. Сжимаемость воздуха имеет существенное значение, но при Mi, до <0,9 достаточна простая поправка, получаемая для Гэфф = 0,75. При Ml, 90 >0,9 необходимо учитывать изменение числа Маха по радиусу и азимуту. Схема эквивалентной пружины и относа не вполне удовлетворительна при расчете формы изгиба бесшар-нирного винта гораздо предпочтительнее использовать реальные формы упругой консольно закрепленной лопасти. Для надежного расчета нагрузок и движения лопастей нужно учитывать лишь одну форму при О < [X < 0,6, две формы при 0,6 < < р, < 1,2 и три формы при 1,2 < [X < 1,6. Эти выводы применимы также к шарнирным винтам, так как шарнирно подвешенную лопасть можно рассматривать как предельный случай консольно закрепленной гибкой лопасти. [c.263]

Вертикальная скорость втулки входит в быр, а скорости в плоскости вращения —в бит и би . Составляющие порыва ветра влияют аналогично скоростям втулки. Угловые скорости тангажа и крена винта порождают нормальную составляющую скорости 6ur, а движение рыскания в этом смысле аналогично движению лопасти в плоскости вращения. Установившаяся скорость полета на балансировочном режиме с составляющими ц и Япв определена в инерциальной системе координат. Изменения углов тангажа ау и крена ах вала вызывают возмущения составляющих скорости относительно плоскости втулки. Члены пвах и Хпва / в этих возмущениях на порядок меньше других и поэтому обычно не учитываются для вертолетных винтов с небольшими индуктивными скоростями. Угол установки лопасти измеряется относительно плоскости втулки, так что 60 = 0 — Кр . Здесь будем рассматривать только первые тоны махового движения и качания лопасти. Поскольку эквивалентная форма т) углового движения втулки точно равна г, формы лоиасти будем аппроксимировать так же rjp = tjj = г. При этом во многих случаях для движений лопасти и вала можно использовать одни и те же аэродинамические коэффициенты, что упрощает анализ. При численном анализе могут использоваться реальные формы, что несколько изменяет аэродинамические коэффициенты для степеней свободы винта, однако не сказывается существенно на расчетных характеристиках винта. [c.539]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...