Несущие винты вертолетов

Единичным оказалось разрушение от производственного дефекта, возникшего в материале лонжерона лопасти несущего винта вертолета Ми-6, изготовленного из сплава ЗОХГСА [80]. Поверхность лонжерона подвергают упрочнению для компенсации растягивающих напряжений от внешних нагрузок. Остаточные напряжения сжатия достигают 400 МПа. В рассматриваемом [c.48]

Второй класс повреждений материала деталей возникает в процессе эксплуатации. Наиболее типичным эксплуатационным дефектом материала является коррозия. От нее успешно защищаются с помощью нанесения всевозможных антикоррозионных покрытий. Однако в эксплуатации могут возникать механические повреждения деталей или не соблюдаться в полной мере условия хранения элементов конструкций, когда нет достаточных условий для защиты материала от коррозии и прочее. Поэтому на разных стадиях эксплуатации в элементах конструкции могут появляться коррозионные повреждения. Такая ситуация возникла, например, с лонжероном лопасти несущего винта вертолета, который изготавливается из алюминиевого сплава АВТ [80, 83]. В результате длительного хранения в лонжероне возникла коррозионная язва, от ко- [c.50]

Рис. 12.1. Схема (а) нагружения лопасти вертолета в эксплуатации с указанием расположения мест (цифры 1,2...) возникновения дефектов по сечению лонжерона, изготовленного из сплава АВТ-1, а также б) схема лопасти несущего винта вертолета и (в) датчика-сигнализатора потери внутреннего давления в лонжероне

Сведения о случаях усталостных разрушений лопастей несущих винтов вертолетов типа Ми-2, Ми-4, Ми-8, Ми-24 [c.634]

Поэтому были рассмотрены еще три случая, в которых развитие усталостной трещины происходило от дефектов различной глубины, расположенных у угла профиля. Трещины были выявлены датчиком сигнализатором. Причем два случая со- ответствовали обнаружению трещины, когда она стала сквозной, и ее распространение составило всего несколько миллиметров, а один случай соответствовал прорастанию сквозной трещины почти на 10 мм. Ниже наиболее полно изложена информация о закономерности роста трещины в лонжероне в лопасти несущего винта вертолета Ми-8 RA-25617, в котором размер обнаруженной сквозной трещины составил около 10 мм. [c.643]

В процессе эксплуатации после наработки около 90 ч вертолет В-3 потерпел тяжелое летное происшествие. Результаты расследования обстоятельств происшествия и сопоставления всех элементов конструкции вертолета показали, что основная зона начала разрушения находится в районе разрушенных рычагов поворота лопаете несущего винта вертолета (рис. 14.13). Один из рыча- [c.749]

Рис. 14.13. Общий вид разрушенных в полете рычагов поворота лопастей несущего винта вертолета В-3. Стрелкой "Л" указан рычаг, имеющий усталостное разрушение

Центровка вертолета определяется по отношению к оси несуш,его винта и выражается расстоянием от нее в миллиметрах. Одновинтовые и соосные вертолеты имеют небольшой диапазон центровок например, диапазон центровок Ми-4 составляет 370 мм 300 мм впереди и 70 мм позади оси несущего винта. Вертолеты же продольной схемы имеют большой диапазон центровок. Положение ц. т. вертолета значительно влияет на управляемость и меньше на его устойчивость. При выходе центровки за предельные величины управляемость вертолета нарушается. В этом случае рули не обеспечивают удержание вертолета в требуемом положении. [c.75]

Лопасти несущего винта вертолета 2 000—3000 200—300 [c.126]

Наложение переменного напряжения от внешней нагрузки (растяжение — сжатие) на остаточное растягивающее напряжение создает большие суммарные растягивающие напряжения,. способные сократить срок работы детали. Вот почему на практике прибегают к искусственному созданию поверхностного остаточного напряжения сжатия, например, при обработке внутренних и наружных поверхностей трубчатых лонжеронов несущих винтов вертолетов. [c.128]

Несущий винт вертолета предназначен для создания аэродинамических сил (подъемной силы, тяги). [c.204]

Пример 6.11. Определить режим и необходимый объем испытаний методом ступенчатого изменения нагрузки лонжерона лопасти несущего винта вертолета из сплава ЛВ иа базе 10 циклов при симметричном нагружении с целью оценки среднего значения предела ограниченной выносливости и среднего квадратического отклонения при средних требованиях к точности (бд = и = 0,3). [c.181]

На рис. 187 представлены распределения долговечности по данным ресурсных испытаний 46 образцов комлевых отсеков лопастей несущего винта вертолета, из которых одна часть отсеков не подвергалась локальному поверхностному конвективно-радиационному нагреву (прямая 7), а другая нагревалась при 500°С в течение 15 мин (прямая 2). [c.335]

Рис. 187. Распределение долговечности комлевых отсеков лопастей несущего винта вертолета

Большое распространение углепластики получили как конструкционный материал в отраслях новой техники авиация, космонавтика, ядерная техника. Из них производят конструкции, работающие на устойчивость под воздействием внешнего изгибающего момента, давления лопасти несущего винта вертолетов корпуса компрессора и вентилятора, вентиляторные лопатки диски статора и ротора компрессора низкого давления авиационных двигателей. В результате применения в этих узлах углепластиков вместо металлов масса двигателя снижается на 15-20 %. [c.319]

НЕСУЩИЙ ВИНТ ВЕРТОЛЕТА [c.20]

Упрочняющая поверхностная обработка деталей является одним из способов увеличения периода зарождения трещин при циклическом нагружении различных элементов конструкции. При такой обработке создаются остаточные сжимающие напряжения в поверхностном слое материала, что приводит к существенному повышению длительности периода зарождения усталостных трепщн в элементах авиационных конструкций. Это типичная ситуация для поверхности стоек шасси ВС, изготавливаемых из высокопрочных сталей, и лонжеронов лопастей несущих винтов вертолетов, изготавливаемых из алюминиевого сплава АВТ и стали ЗОХГСА. Поверхностная обработка влияет на перераспределение соотношения между длительностями периода распространения трещины и долговечностью. [c.65]

Лопасти несущих винтов вертолетов являются основным силовым элементом конструкции, разрушение которого в воздухе приводит к драматическим последствиям. Лонжероны лопастей изготавливают из алюминиевого сплава АВТ-1 и стали ЗОХГСА и 40ХН2МА. Подавляющее число не-силошностей лопастей, наблюдавшееся на вертолетах Ми-2, Ми-4 и Ми-8, было связано с возникновением и распространением усталостных трещин в лонжероне, изготавливаемом из алюминиевого сплава АВТ-1, который воспринимает основную внешнюю нагрузку. По химическому составу и механическим характеристикам Gq2 — (340-360) МПа и Q2 (420-550) МПа, материал всех исследованных лонжеронов соответствовал требованиям чертежа на алюминиевый сплав АВТ-1. [c.629]

Рис. 12.2. Общий вид (а) излома стального лонжерона лопасти несущего винта вертолета Ми-6 и (б) схема расположения в изломе блоков макролиний (1, 2, 3...) усталостного разрушения

Рис. 12.3. Общий вид (а) изломов двух (слева / с очагом из-за отсутствия ребра жесткости, а справа 2 с очагом из-за коррозии) из разрушенных лонжеронов лонасти несущего винта вертолета, изготовленных из алюминиевого снлава АВТ-1 и (в) общая схема последовательности формирования различных зон (/, 2 и 3) излома в лонжеронах. Комментарии даны в тексте

Рис. 12.8. Общий вид (а) расположения выявленной трещины в лонжероне лопасти несущего винта вертолета Ми-8 в эксплуатации по срабатыванию датчика-сигпализатора и (б) схема сечения лонжерона с зоной усталостной трещины

Рис. 12.17. Зависимость шага усталостных бороздок 8 от длины а сквозной усталостной трещины в двух направлениях (левое — участок и1, правое — участок иЗ) влонжероне№ 1 (см.рис. 12.15) лопасти несущего винта вертолета Ми-8МТВ-1

В связи с этим есть основания полагать, что в лонжероне № 1 датчик зафиксировал наличие трещины до нескольких полетов, после которых произошел обрыв лопасти. Это подтверждается еще одним случаем обнаружения трещины в лонжероне лопасти несущего винта вертолета Ми-8МТВ-1 НК 3908 при наработке вертолета в эксплуатации 1354 ч 36 мин. Согласно техническому акту датчиком-сигнализатором была выявлена трещина между 7-м и 8-м хвостовыми отсеками лонасти, что соответствует относительному радиусу около 0,5. Трещина была расположена на задней стенке лонжерона и но нижней полке имела длину около 32 мм. Эта трещина близка по размеру к трещине в лонжероне № 2. Причем нагружен-ность сечения лонжерона на относительном радиусе около 0,5 является промежуточной между лонжеронами № 1 и 2. Из этого следует, что при прочих равных условиях датчик-сигнализатор в рассматриваемых лонжеронах вертолетов типа Ми-8МТВ позволяет выявлять трещины достаточно небольших размеров на относительных радиусах лопасти, где имеет место большая и меньшая на-груженность материала. После срабатывания дат- [c.663]

В-3 Рычаг поворота лопастей несущего винта вертолета Изгиб 90 - Нет 40ХНМА [c.741]

Привод(ы) (F 02 [(генераторов электрической энергии в системах зажигания D 1/06 В 61/00-67/00 нагнетателей В 39/(02-12) распределителей и прерывателей в системах зажигания Р 7/10) ДВС роторов газотурбинных установок С 7/(268-277)] В 66 (грейферов С 3/06-3/10, 3/12 грузоподъемных элементов автопогрузчиков F 9/20-9/24 домкратов (F 3/02, 3/24-3/42 передвижных F 5/02-5/04) канатных, тросовых и ценных лебедок D 1/02-1/24 подъемников в жилых зданиях и сооружениях В 11 /(04-08) рудничных подъемных устройств В 15/08 для талей, полиспастов и т. п. D 3/12-3/16) грохотов и сит В 07 В 1/42-1/44 В 66 (лебедок D 3/20-3/22 подвесных тележек подъемных кранов С 11/(16-24)) В 61 <ж.-д. стрелок, путевых тормозных башмаков и сигнальных устройств L 5/00-7/10, 11/(00-08), 19/(00-16) в канатных дорогах В 12/10 шлагбаумов L 29/(08-22)) клапанов (аэростатов и дирижаблей В 64 В 1/64 F 16 (в водоотводчиках, конденсационных горшках и т. п. Т 1/40-1/42 вообще К) силовых машин или двигателей с изменяемым распределением потока рабочею тела F 01 L 15/00-35/00) для ковочных молотов В 21 J 7/20-7/46 колосниковых решеток F 23 Н 11/20 машин для резки, перфорирования, пробивки, вырубки и т. п. разделения материалов В 26 D 5/00-5/42 В 23 (металлообрабатывающих станков G 5/00-5/58 ножниц для резки металла D 15/(12-14)) F 04 В (насосов (гидравлические 9/08-9/10 механические 9/02-9/06 паровые и пневматические 9/12) органов распределения в компрессорах объемного вытеснения 39/08) (несущих винтов вертолетов 27/(12-18) новерхноетей управления (предкрылков, закрылков, тормозных щитков и интерцепторов) самолетов 13/(00-50) гпасси самолетов и т.п. 25/(18-30)) В 64 С для отстойников В 01 D 21/20 переносных инструментов ударного действия В 25 D 9/06-9/12 пневматические F 15 В 15/00 В 24 В (полировальных 47/(00-28) шлифовальных 47/(00-28)) устройств поршневых смазочных насосов F 16 N 13/(06-18)J Привод(ы) F 01 [распределительных клапанов (L 1/02-1/10, 1/26, 9/00-9/04, 31/(00-24) пемеханические L 9/00-9/04) ручных инструментов, использование машин и двигагелей специального назначения для этой цели С 13/02] регулируемых лопастей [(воздушных винтов 11/(32-44) несущих винтов [c.150]

Турбовинтовые двигатели (ТВД) и турбовальные двигатели, имеют рабочий процесс, сходный с рабочим процессом ТРД, и отличаются тем, что у них расширение газа в турбинах происходит до давления, близкого к атмосферному, поэтому суммарная мощность их турбин превышает потребную для привода компрессора газогенератора. Этот избыток мощности передается на вал двигателя и затем используется для вращения воздушного винта самолета, несущего винта вертолета или для каких-либо других целей. Согласование частот вращения выходного вала двигателя и воздушного винта здесь обычно требует применения редуктора, что утяжеляет конструкцию и усложняет эксплуатацию силовой установки. По этим причинам, а также в связи с потребностью дальней- [c.12]

Разновидностью ГТД являются также вертолетные турбоваль-ные двигатели, рабочий процесс которых аналогичен рабочему процессу ТВД, однако преобразование избыточной потенциальной энергии газа в мощность осуществляется с помощью отделенной от газогенератора свободной турбины, а передача мощности на несущий винт вертолета происходит при существенно отличающихся частотах вращения вала свободной турбины и вала винта, для чего используется отдельный агрегат, не включаемый в конструкцию двигателя, — главный редуктор вертолета с передаточным отношением от 20 1 до 50 1. [c.10]

Авиаль АВТ 0,6 0,25 0.8 0,2 33 16 95 Обтекатели, дефлекторы, покрытие лопастей несущих винтов вертолетов [c.433]

Для гладких и надрезанных образцов различных типоразмеров из деформи рованных алюминиевых сплавов, а также для натурных элементов конструкций (лон керон лопасти несущего винта вертолета, лопасть винта самолета, бурильные трубы) параметр а уравнения (6.24) оказывается постоянным и равным а = 2 а параметр Р уравнения (6.25) равным Р = 0,5. [c.146]

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]

Органоволокниты используют в элементах несущих и вспомогательных конструкций современных самолетов и вертолетов. Их применяют для обшивки самолетов и вертолетов, лопастей несущих винтов вертолетов, под- [c.294]

При вращенни несущего винта вертолета на земле отклонения лопастей относительно вертикальных шарниров и перемещения втулки в горизонтальном направлении вследствие податливости шасси составляют степени свободы колебательной системы. При определенных значениях угловой скорости и некоторых конструктивных параметров в этой системе может возникнуть опасная колебательная неустойчивость [25]. Для предотвращения этих колебаний устанавливают специальные демпферы на вертикальных шарнирах лопастей и выбирают соответствующие характеристики амортизации шасси. [c.507]

Локальный конвективно-радиационный нагрев до 200°С в течение 1,5 ч (это характерно для технологической операции склеивания, например, хвостовых отсеков лоцастей несущего винта вертолета) приводит к полному снятию эффекта упрочнения. При локальном кондуктивном нагреве в тех же режимах, что и конвективно-радиационный, сопротивление усталости снижается в 2 раза меньше, чем при локальном конвективнорадиационном нагреве. [c.335]

В приводе несущего винта вертолета (рис. 10.2.33, б) в качестве самоуправляемых устройств использованы механизмы (муфты) свободного хода i и 2. В совокупности они, по существу, образуют суммирующий механизм С. При поочередном пуске двигателей остановленный двигатель отсоединяется автоматически от кинематической цепи. Остановившийся двигатель тут же отсоединяется от кинематической цепи. Оба двигателя отсоеди-няются при полете вертолета на режимах са-мовращения несущего винта. Энергия работающих двигателей без циркуляции передается выходному звену. [c.583]

Органоволокниты используют в элементах несущих и вспомогательных конструкций современных самолетов и вертолетов. Их применяют для обшивки самолетов и вертолетов, лопастей несущих винтов вертолетов, подкрепляющих элементов балок, в панелях пола, в сотовых конструкциях. Применение органоволокнитов на 20-40 % снижает массу деталей при сохранении их эксплуатационной надежности. [c.322]

Вертолет — это летательный аппарат, в котором для создания подъемной и пропульсивной сил, а также для управления используются вращающиеся крылья. На рис. 1.1—1.3 показаны наиболее распространенные типы вертолетов. Лопасти несущего винта вращаются вокруг вертикальной оси, ометая диск в горизонтальной или почти горизонтальной плоскости. Аэродинамические силы возникают вследствие движения крыла относительно воздуха. Вращающиеся крылья вертолета могут создавать эти силы даже тогда, когда скорость самого аппарата равна нулю. В этом отличие вертолета от летательного аппарата с фиксированными крыльями, который для того, чтобы держаться в воздухе, должен перемещаться. Таким образом, вертолет способен совершать вертикальный полет, включая вертикальные взлет и посадку. Эффективность вертикального полета — важнейшая характеристика несущего винта вертолета. [c.17]

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]

Висение — это режим полета, при котором вертикальная и горизонтальная составляющие скорости несущего винта относительно невозмущенного воздуха равны нулю. В общем случае вертикального полета набегающий поток направлен вдоль оси винта. Обтекание несущего винта в вертикальном полете предполагается осесимметричным, так что скорости и нагрузки лопастей не зависят от азимута. Осевая симметрия сильно упрощает исследование вопросов динамики и аэродинамики несущего винта вертолета, как это станет ясным позже при рассмотрении полета вперед. Теория винта в осевом потоке была в основном создана в XIX в. применительно к корабельным винтам. Позже ее применили к пропеллерам самолетов. Главная задача теории несущего винта на режиме висения состоит в определении сил, создаваемых лопастями, и требуемой для их вращения мощности, что обеспечивает основу для проекти-рювания высокоэффективных несущих винтов. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...