logo
4 Разд_3 (Тимченко)

3.5. Потребная энерговооруженность вертолета

Для современных вертолетов характерными (расчетными) режимами полета [90] принято считать: висение на статическом потолке = 1000...1500 м; полет на динамическом потолке ; полет с максимальной скоростью = 250…300 км/ч на высоте  = 500 м; продолженный взлет при отказе одного двигателя (другой работает на чрезвычайном режиме). Каждый из расчетных случаев характеризуется потребной мощностью для привода НВ и РВ и величиной потерь мощности. Потребная энерговооруженность вертолета определяется максимальным значением мощности двигателя на заданном режиме полета.

Мощность силовой установки (мощность двигателя) для каждого режима рассчитывают через удельную мощность , потребную для привода несущего винта на соответствующем режиме полета. При этом удельную мощность приводят к мощности на высоте = 0 ( ) и при = 0 ( ) с учетом степени дросселирования двигателей в зависимости от режима и коэффициента использования мощности :

, (3.27)

где “0”‑ индекс приведения; ‑ коэффициенты, учитывающие изменение располагаемой мощности двигателя в зависимости от высоты, скорости полета и дросселирования двигателя:

 0,0695· ( в км); (3.28)

+ 5,5·10-7· ( в км/ч). (3.29)

При вычислении и используются значения и , соответствующие рассматриваемому расчетному режиму (табл. 3.5).

Таблица 3.5

Параметры полета

Висение на статическом потолке

Полет на динамическом потолке

Горизонтальный полет на максимальной скорости

Продолженный взлет при отказе одного двигателя

, км

500

0

, км/ч

0

Коэффициент использования мощности в общем случае является функцией скорости (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Зависимость

На режиме висения для легких вертолетов можно принять [28]:

= 0,84…0,86 при m0 10000 кг.

На экономической скорости горизонтального полета, обеспечивающей минимальный расход топлива, следует принять = 0,865; на максимальной ‑ = 0,875; на крейсерской ‑ = 0,872.

В табл. 3.6 приведены значения постоянных и переменных потерь эффективной мощности двигательной установки при передаче ее на несущий винт трансмиссией [28]: .

Таблица 3.6

Характеристики потерь

Виды потерь эффективной мощности двигателя при передаче ее на несущий винт вертолета

Коэффициенты потерь мощности,

Постоянные потери мощности

Привод рулевого винта: ‑ на режиме висения; ‑ на режиме горизонтального полета

0,08...0,12 0,02...0,04

Привод агрегатов двигателя и вертолета

0,01

Трение в трансмиссии

0,03

Привод вентилятора охлаждения

0,015

Гидравлические сопротивления входных устройств

0,025

Временные потери мощности

Воздушно-тепловая противообледенительная система

0,04

Пылезащищенное устройство (ПЗУ): ‑ ПЗУ выключено; ‑ ПЗУ включено

0,025

0,06

Значения коэффициентов мощности, характеризующих степень дросселирования двигателя на различных режимах его работы, приведены в табл. 3.7.

Таблица 3.7

Степень дросселирования

Чрезвычайный режим

Номинальный режим

Крейсерский режим

=

= 1,07…1,1

= 0,9

= 0,76…0,81