3.4.5. Коэффициент заполнения несущего винта

Под коэффициентом заполнения НВ понимается отношение пло-щади всех лопастей (S_Σл) к площади ометаемого винтом диска S_НВ:

, (3.17)

где z – число лопастей НВ; – хорда лопастей на радиусе r = 0,7·R; _ср = R / b_0,7 ‑ среднее удлинение лопасти, _ср ≈ 18…21.

Величина σ в зависимости от схемы вертолета выбирается в пределах 0,03…0,08. Уменьшение σ сверх указанных пределов невыгодно, так как с уменьшением площади лопасти для создания необходимой подъемной силы потребуется увеличить угол установки лопасти, что в результате приведет к ограничению максимальной скорости горизонтального полета из-за возникновения срыва потока при больших углах атаки. Увеличение σ более 0,08 посредством увеличения площади лопасти или числа лопастей также может быть нецелесообразным, так как это снижает КПД несущего винта.

Коэффициент σ выбирается из условия недопущения срыва потока с лопастей НВ при полете на максимальной скорости у земли и на динамическом потолке [28, 90, 93]. Для выполнения этого требования необходимо, чтобы отношение С_Т / на указанных режимах не превышало допустимых значений начала интенсивного роста в полете переменных нагрузок в продольном направлении вертолета.

На динамическом потолке полет вертолета осуществляется на экономической скорости .

Полеты на сопровождаются уменьшением подъемной силы на азимуте ψ = 270º вследствие уменьшения разности , а на ‒ вследствие уменьшения плотности (разрежения) атмосферы. Эти "уменьшения" компенсируют увеличением угла установки лопастей НВ, что может привести к срыву потока на них.

Таким образом,

где – относительная плотность воздуха на высоте полета :

. (3.22)

В формулах (3.19), (3.21) и (3.22) и в км/ч; в км;

.

Коэффициент заполнения несущего винта вертолета определяется по наибольшему значению и :

.

В запас надежности расчетов эксплуатации принимают

. (3.23)