3.12.8.1. Центровка вертолета
По достижении допустимой погрешности вычисления взлетной массы, выбора параметров и характеристик вертолета, принятого критерия оценки его эффективности, подбора двигателя, а также систем силовой установки, выполняется расчет центровки (определение координат х0, у0, z0 центра масс) вертолета.
Центровкой достигается требуемое положение центра масс (ЦМ) вертолета на всех режимах полета, с учетом влияющих на положение ЦМ факторов (выгорание топлива, перемещение целевой нагрузки и т.д.). В учебном цикле предварительного и эскизного проектирования легкого вертолета расчет центровки проводится как минимум для трех случаев: при взлете с максимальной нагрузкой, при посадке с 5%-м запасом топлива на борту и при стоянке пустого вертолета:
, , . (3.90)
Часто продольную центровку вычисляют по углу , образуемому осью НВ и линией, соединяющей центр втулки НВ с ЦМ вертолета (табл. 3.14, рис. 3.24):
. (3.91)
В табл. 3.14 приведена также схема значений положения ЦМ легкого вертолета для случаев нормальной, предельно допустимых передней и задней центровок.
Таблица 3.14
Диапазон центровок одновинтового легкого вертолета (схема)
Схема вертолета: одновинтовая с РВ
| Центровка | |||
Угол ЦМ (ЦТ) | Нормальная | Предельно допустимая | ||
передняя | задняя | |||
| -3º | -6º * | 2º | |
* ‑ со стабилизатором (при ) |
Создание или составление соответствующих технических документов (масштабные эскизы центровки вертолета (рис. 3.24)), расчет центровки (центровочная ведомость (табл. 3.15 – продольная центровка) и др. являются частью объемно-массовой компоновки (см. рис. 2.1 – 2.8, а также рис. 2.9 и 2.10).
Рис. 3.19 Масштабные эскизы центровки легкого вертолета Рис. 3.19. Масштабные эскизы центровки легкого вертолета Рис. 3.19 Масштабные эскизы центровки легкого вертолета Рис. 3.19 Масштабные эскизы центровки легкого вертолета Рис. 3.24. Масштабные эскизы центровки легкого вертолета |
Таблица 3.15
Центровочная ведомость (схема) | |||||
Наименование агрегата | Масса агрегата , кг | Положение ЦТ по оси , м | Стати-ческий момент , кг·м | Положение ЦТ по оси , м | Стати-ческий момент , кг·м |
Несущий винт: ‑ лопасти, ‑ втулка |
|
|
|
|
|
Система управления: ‑ бустерная, ‑ ручная |
|
|
|
|
|
Трансмиссия: ‑ главный редуктор, ‑ промежуточный редуктор, ‑ трансмиссионный вал |
|
|
|
|
|
Рулевой винт: ‑ лопасти, ‑ втулка |
|
|
|
|
|
Силовая установка: ‑ двигатели, ‑ воздухозаборники, ‑ системы СУ и т.д. |
|
|
|
|
|
Топливная система |
|
|
|
|
|
Фюзеляж: ‑ носовая часть, ‑ средняя часть, ‑ хвостовая часть, ‑ крепление редуктора, ‑ капоты |
|
|
|
|
|
Шасси: ‑ главное, ‑ переднее, ‑ хвостовая опора |
|
|
|
|
|
Электрооборудование |
|
|
|
|
|
Оборудование: ‑ приборы в кабине, ‑ радиооборудование, ‑ оборудование кабин и т.д. |
|
|
|
|
|
- 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