3.12.1. Максимально допустимый радиус нв
Выполнение условия (3.70) включает проверку ограничения максимального радиуса лопасти на допустимый ее прогиб [28]:
. (3.76)
Если , то принимают = . Следует помнить и учитывать, что вычисляется для .
Максимальный радиус лопасти, ограничиваемый величиной ее относительного допустимого прогиба , определяют по формуле [85]
, (3.77)
где “0,0585” м0,87/кг0,435 – значение эмпирического коэффициента; ‑ коэффициент, который характеризует совершенство компоновки лопасти по величине минимального прогиба и зависит от конструкции лопасти с учетом материала лонжерона, распределения моментов инерции и погонных масс по длине лопасти. Примерные значения коэффициента следующие: для лопастей с дюралюминиевым прессованным лонжероном ≈ 0,353·10-6 м2/кгс; для лопастей из стеклопластика ≈ 0,388·10-6 м2/кгс (согласно статистическим данным); – коэффициент (3.59); – относительный коэффициент тяги НВ:
, (3.78)
здесь - коэффициент тяги НВ при = 0 и = 220 м/с, (см. рис. 3.4).
В этом случае
, (3.79)
Зависимость от входящих в формулы (3.77), (3.79) параметров приведена на рис. 3.15.
Приведенные условия обычно оказываются определяющими при выборе радиуса НВ для вертолетов средней и большой грузоподъемности и, как правило, без особых специальных усилий (зачастую автоматически) выполняются для легких вертолетов, если лопасти и втулка НВ выполнены из металлических материалов. Композитные лопасти (выполненные, например, из стеклопластика) обладают меньшей жесткостью на изгиб из-за существенно (в два-три раза) меньшего модуля упругости на растяжение/сжатие и вследствие высокой податливости материала лопастей при их изгибе из-за межслойного сдвига слоев стеклопластика.
Поэтому учет ограничения по максимальному радиусу НВ для современных легких вертолетов является необходимым.
|
Рис. 3.15. Максимально допустимый радиус НВ по величине допустимого прогиба лопасти НВ |
- Раздел 3. Выбор параметров легкого вертолета
- 3.1. Весовая категория проектируемого вертолета
- 3.2. Форма таблицы статистических данных вертолетов
- 3.3. Определение взлетной массы вертолета в первом приближении
- 3.4. Расчет параметров несущего винта вертолета
- 3.4.1. Выбор диапазона варьирования удельной нагрузки
- 3.4.2. Определение радиуса несущего винта
- 3.4.3. Выбор профиля сечения лопасти
- 3.4.4. Определение окружной скорости несущего винта
- 3.4.5. Коэффициент заполнения несущего винта
- 3.4.6. Определение количества лопастей нв
- 3.4.7. Хорда лопасти нв
- 3.4.8. Форма лопасти нв в плане
- 3.4.9. Профилировка, крутка лопасти нв
- 3.5. Потребная энерговооруженность вертолета
- 3.5.1. Мощность для висения вертолета на статическом потолке Удельная приведенная мощность, потребная для висения вертолета на статическом потолке [64, 90]:
- 3.5.2. Мощность для горизонтального полета вертолета на
- 3.5.3. Мощность для полета вертолета на динамическом потолке
- 3.5.4. Мощность для продолжения взлета вертолета при отказе одного двигателя
- 3.5.5. Анализ энерговооруженности вертолета
- 3.6. Относительная масса конструкции планера
- 3.6.1. Относительная масса фюзеляжа
- 3.6.2. Относительная масса оперения
- 3.6.3. Относительная масса шасси
- 3.6.4. Относительная масса управления
- 3.7. Относительная масса топлива
- 3.8. Относительная масса силовой установки
- 3.8.1. Относительная масса двигателей с системами и всу
- 3.8.2. Относительная масса винтов
- 3.8.3. Относительная масса трансмиссии
- 3.9. Масса оборудования
- 3.10. Анализ влияния удельной нагрузки нв на взлетную массу вертолета и его агрегатов
- 3.11. Выбор двигателя
- 3.11.1. Силовые установки с поршневыми двигателями
- 3.11.2. Силовые установки с турбовальными двигателями
- 3.11.3. Выбор двигателя
- 3.12. Определение параметров агрегатов легкого вертолета
- 3.12.1. Максимально допустимый радиус нв
- 3.12.2. Выбор параметров расположения несущего винта
- 3.12.3. Выбор параметров расположения рулевого винта и оперения
- 3.12.4. Выбор параметров фюзеляжа
- 3.12.5. Выбор параметров шасси
- 3.12.6. Выбор параметров трансмиссии легкого вертолета
- 3.12.7. Выбор схемы топливной системы вертолета
- 3.12.8. Компоновочная схема и общий вид вертолета
- 3.12.8.1. Центровка вертолета
- 3.12.8.2. Компоновка вертолета
- 3.12.8.3. Общий вид вертолета