logo
4 Разд_3 (Тимченко)

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