Ռոտորային աերոդինամիկայի հիմունքները. Ուղղաթիռի վերելակների նախագծման դասընթացի բնութագրական բանաձևը

Պտուտակի հաշվարկը պայմանականորեն կարելի է բաժանել երեք հաջորդական փուլերի.

Հաշվարկի առաջին փուլի նպատակն է որոշել պտուտակի ակնկալվող շառավիղը, մղումը և արդյունավետությունը:

Առաջին փուլի նախնական տվյալներն են.

Ցանկալի է հաշվարկն իրականացնել՝ օգտագործելով միջազգային համակարգ SI միավորներ.

Եթե ​​պտուտակի արագությունը տրված է րոպեում պտույտներով, ապա օգտագործելով բանաձևը

Այն պետք է փոխարկվի ռադիանի վայրկյանում:

Հաշվարկված պտուտակի արագությունը V ընտրվում է կախված ALS-ի նպատակից և արժեքից

Որտեղ K-ը գերթեթև օդանավի բարձրացման և քաշելու առավելագույն հարաբերակցությունն է. մ - թռիչքի քաշը:

Երբ Է
1000-ից 1500 E-ի արժեքներով խորհուրդ է տրվում նավարկության թռիչքի արագությունը V cr վերցնել որպես պտուտակի հաշվարկված արագություն V o:

Իսկ E 1500-ից ավելի արժեքների համար հաշվարկված արագությունը կարող է ընդունվել որպես բանաձևով հաշվարկված արագություն.

V o-ն ընտրելիս պետք է հաշվի առնել այն փաստը, որ տվյալ շարժիչի հզորության համար V-ի հաշվարկված արագության նվազումը հանգեցնում է թռիչքի առավելագույն արագության նվազմանը, իսկ դրա բարձրացումը հանգեցնում է թռիչքի բնութագրերի վատթարացման: ինքնաթիռի.

Տրանսոնային հոսքերը կանխելու պայմանի հիման վրա սայրի ծայրի արագությունը u . չպետք է գերազանցի 230 ... 250 մ / վրկ և միայն ներս առանձին դեպքերերբ ենթադրվում է, որ փոխանցման տուփ տեղադրվի, և պտուտակը չի կարող հեռացնել շարժիչի ամբողջ հզորությունը, թույլատրվում է մինչև 260 մ / վրկ:

Ցանկալի արդյունավետության սկզբնական արժեքը 0,8-ից բարձր արագության և 0,75-ից բարձր ցածր արագության ALS-ի համար անտեղի է ընտրել, քանի որ գործնականում դա հնարավոր չէ: Դրա նվազման քայլը սկզբում կարող է հավասարվել 0,05-ի, այնուհետև նվազեցնել արդյունավետության իրական արժեքին մոտենալուն պես:

Նախնական տվյալների հիման վրա հաջորդաբար որոշվում են.

Եթե ​​պահանջվող R շառավիղը պարզվում է, որ ավելի մեծ է, քան R GR սահմանը, ապա դա նշանակում է, որ սկզբնապես նշված արդյունավետությունը հնարավոր չէ ստանալ: Պետք է նվազեցնել ընտրված քանակով և կրկնել ցիկլը՝ սկսած նոր արժեքի սահմանումից: .

Ցիկլը կրկնվում է մինչև RR GR պայմանը կատարվի: Եթե ​​այս պայմանը կատարվում է, ապա ստուգվում է, թե արդյոք u K սայրի ծայրի ծայրամասային արագությունը չի գերազանցում u K.GR թույլատրելի արժեքը։

Եթե ​​u K u K.GR, ապա նոր արժեք է սահմանվում նախորդից փոքր արժեքով, և ցիկլը կրկնվում է:

R շառավիղի, մղման P-ի և պտուտակի արդյունավետության արժեքները որոշելուց հետո կարող եք անցնել հաշվարկի երկրորդ փուլին:

Պտուտակի հաշվարկի երկրորդ փուլը

Հաշվարկի երկրորդ փուլի նպատակն է որոշել մղումը, էներգիայի սպառումը և երկրաչափական չափերը. պտուտակ.

Հաշվարկի երկրորդ փուլի նախնական տվյալներն են.

Հաշվարկների համար պտուտակի սայրը (նկ. 6. 7)

Նկար 6.7 Հոսքի ուժի ազդեցությունը պտուտակի սայրի տարրերի վրա

Այն բաժանված է bR չափսերով վերջավոր թվով հատվածների: Ենթադրվում է, որ յուրաքանչյուր ընտրված հատվածում սայրի շրջադարձ չկա, և շառավղով հոսքի արագություններն ու անկյունները չեն փոխվում: R-ի նվազմամբ, այսինքն՝ դիտարկվող հատվածների քանակի ավելացմամբ, ընդունված ենթադրությամբ առաջացած սխալը նվազում է։ Պրակտիկան ցույց է տալիս, որ եթե յուրաքանչյուր հատվածի համար վերցնենք դրա կենտրոնական հատվածին բնորոշ արագություններն ու անկյունները, ապա սխալը դառնում է աննշան, երբ սայրը բաժանվում է 10 հատվածի R = 0.1r: Այս դեպքում կարող ենք ենթադրել, որ առաջին երեք հատվածները հաշվված պտուտակային առանցքի մղումը չի տրվում, մինչդեռ սպառում է շարժիչի հզորության 4 ... 5% -ը: Այսպիսով, նպատակահարմար է կատարել հաշվարկը յոթ բաժինների համար =0.3-ից մինչև =1.0:

Լրացուցիչ սահմանել.

Սկզբում փայտե պտուտակների համար ցանկալի է սահմանել սայրի առավելագույն հարաբերական լայնությունը 0,08:

Սայրի լայնության և հարաբերական հաստության փոփոխության օրենքը կարող է սահմանվել բանաձևի, աղյուսակի կամ պտուտակի գծագրի տեսքով (նկ. 6. 1):

Նկար 6.1 Ֆիքսված քայլի պտուտակ

Ընտրված հատվածների հարձակման անկյունները սահմանվում են դիզայների կողմից՝ հաշվի առնելով վերելք-քաշելու հակադարձ հարաբերակցությունը: Su և K=1/ գործակիցների արժեքները վերցված են նկ. 6.4 և 6.5, հաշվի առնելով ընտրված պրոֆիլը և արժեքները և .

Նկար 6.4 Վերելակների ուժի գործակցի և հակադարձ վերելք-քաշում հարաբերակցության կախվածությունը հարձակման անկյան և հարաբերական հաստության վրա VS-2 օդանավերի համար

Նկար 6.5 Բարձրացման գործակցի և հակադարձ վերելք-քաշում հարաբերակցության կախվածությունը հարձակման անկյան և հարաբերական հաստության վրա RAF-6 օդանավերի համար

Հաշվարկի երկրորդ փուլի առաջին քայլը պտուտակի հարթությունում հոսքի V արագության որոշումն է։ Այս արագությունը որոշվում է բանաձևով

Ստացվում է մղման և օդի հոսքի հավասարումների միացյալ լուծումից, որն անցնում է պտուտակի անցած տարածքով։

Մոտեցման P-ի, R շառավիղի և տարածքի S ohm-ի գնահատված արժեքները վերցված են հաշվարկի առաջին փուլից:

Եթե ​​հաշվարկի արդյունքում պարզվի, որ պտուտակով սպառված հզորությունը տարբերվում է առկա հզորությունից ոչ ավելի, քան 5 ... 10%, ապա հաշվարկի երկրորդ փուլը կարելի է համարել ավարտված:

Եթե ​​պտուտակի կողմից սպառվող հզորությունը տարբերվում է առկա հզորությունից 10 ... 20% -ով, ապա անհրաժեշտ է մեծացնել կամ նվազեցնել սայրի լայնությունը, հաշվի առնելով, որ պտուտակի էներգիայի սպառումը և մղումը փոխվում են մոտավորապես համամասնորեն: սայրի ակորդը. Հատվածների տրամագիծը, հարաբերական հաստությունները և տեղադրման անկյունները մնում են անփոփոխ:

Որոշ դեպքերում կարող է պարզվել, որ պտուտակի սպառած հզորությունը և դրա մղումը տարբերվում են ավելի քան 20% հաշվարկի առաջին փուլի արդյունքներից ակնկալվողներից: Այս դեպքում՝ ըստ սպառված և առկա հզորությունների հարաբերակցության

Օգտագործելով գրաֆիկը (նկ. 6. 10) որոշվում են k R և k P գործակիցների արժեքները: Այս գործակիցները ցույց են տալիս, թե քանի անգամ է անհրաժեշտ փոխել պտուտակի գնահատված շառավիղը և մղումը, որոնք սկզբնականներն են հաշվարկի երկրորդ փուլի համար։ Դրանից հետո կրկնվում է հաշվարկի երկրորդ փուլը։

Նկար 6.10 Ուղղիչ գործոնների կախվածությունը սպառված և առկա հզորությունների հարաբերակցությունից

Հաշվարկի երկրորդ փուլի վերջում արտադրության համար անհրաժեշտ պտուտակի երկրաչափական չափերը (R, r, b, c և ) դրա արտադրության համար հարմար միավորներով ամփոփված են աղյուսակում:

Պտուտակի հաշվարկի երրորդ փուլը

Երրորդ փուլի նպատակը պտուտակի ամրության ստուգումն է: Հաշվարկի այս փուլը կրճատվում է շեղբերների տարբեր հատվածներում գործող բեռների որոշմամբ և դրանք թույլատրելիների հետ համեմատելով՝ հաշվի առնելով երկրաչափությունը և նյութը, որից պատրաստված են սայրերը:

Բեռները որոշելու համար սայրը բաժանվում է առանձին տարրերի, ինչպես հաշվարկի երկրորդ փուլում՝ սկսած =0.3 հատվածից 0.1-ից =1 քայլով։

Սայրի յուրաքանչյուր ընտրված տարր m զանգվածով r շառավղով (նկ. 6. 11) ենթարկվում է իներցիոն ուժի։

Նկար 6.11 Աերոդինամիկական ուժերի ուժի ազդեցությունը պտուտակի սայրի տարրի վրա

Իսկ տարրական աերոդինամիկական ուժը F. Այս ուժերի ազդեցությամբ բոլոր տարրական հատվածներից սայրը ձգվում և թեքվում է։ Արդյունքում, սայրի նյութում առաջանում են առաձգական-սեղմիչ լարումներ։ Ամենաբեռնվածը (նկ. 6. 12)

Նկար 6.12 Լարվածության բաշխումը պտուտակի սայրի հատվածում

Սայրի հետևի կողմի մանրաթելերը պարզվում են, քանի որ այս մանրաթելերում ավելանում են իներցիոն ուժերի լարումները և ճկման պահը: Տրված ամրությունն ապահովելու համար անհրաժեշտ է, որ այս հատվածներում իրական լարումները, որոնք ամենահեռավորն են սայրի հատվածի առանցքից, լինեն ընտրված նյութի համար թույլատրվածից պակաս:

Հաշվարկների համար պահանջվող շառավիղների արժեքները, որոնց վրա գտնվում են դիտարկվող սայրի հատվածները, ակորդները b, հարաբերական հաստությունները և ուժերը F, վերցված են հաշվարկի երկրորդ փուլի աղյուսակներից: Այնուհետև յուրաքանչյուր հատվածի համար հաջորդաբար որոշվում են.

Լցման գործակիցը k 3 կախված է պտուտակի համար օգտագործվող պրոֆիլից: Ամենատարածված պտուտակային պրոֆիլների համար դա հետևյալն է. Clark-Y-k 3 =0.73; BC-2-k 3 = 0.7 և RAF-6-k 3 = 0.74:

Յուրաքանչյուր առանձին հատվածի վրա P-ի արժեքները հաշվարկելուց հետո դրանք գումարվում են սայրի ազատ ծայրից մինչև դիտարկվող հատվածը: Յուրաքանչյուր դիտարկվող հատվածում գործող ընդհանուր ուժը բաժանելով այս հատվածի տարածքի վրա՝ կարելի է իներցիոն ուժերից առաձգական լարումներ ստանալ։

Շեղբերի ճկման լարումները F աերոդինամիկական ուժերի ազդեցության տակ որոշվում են որպես անհավասար բաշխված բեռով հենակետային փնջի համար:

Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, առավելագույն լարումները կլինեն սայրի հետևի մանրաթելերում և սահմանվում են որպես իներցիոն և աերոդինամիկական ուժերի լարումների գումար: Այս լարումների մեծությունը չպետք է գերազանցի սայրի նյութի առաձգական ուժի 60 ... 70% -ը:

Եթե ​​սայրի ամրությունն ապահովված է, ապա պտուտակի հաշվարկը կարելի է համարել ավարտված։

Եթե ​​սայրի ամրությունը ապահովված չէ, ապա անհրաժեշտ է կամ ընտրել մեկ այլ, ավելի դիմացկուն նյութ, կամ, ավելացնելով շեղբի հարաբերական լայնությունը, կրկնել հաշվարկի բոլոր երեք փուլերը։

Եթե ​​սայրի հարաբերական լայնությունը գերազանցում է 0,075-ը կոշտ փայտից պատրաստված պտուտակների համար և 0,09-ը փափուկ փայտից պատրաստված պտուտակների համար, ապա կարիք չկա իրականացնել հաշվարկի երրորդ փուլը, քանի որ անհրաժեշտ ամրությունը, անշուշտ, կտրամադրվի:

նյութերի հիման վրա՝ Պ.Ի. Չումակ, Վ.Ֆ. Կրիվոկրիսենկո «ԱԼՍ-ի հաշվարկ և ձևավորում»

Ներածություն

Ուղղաթիռի նախագծումը բարդ գործընթաց է, որը զարգանում է ժամանակի ընթացքում՝ բաժանված նախագծման փոխկապակցված փուլերի և փուլերի: Ստեղծված ինքնաթիռը պետք է հանդիպի տեխնիկական պահանջներև համապատասխանում են նախագծման տեխնիկական և տնտեսական բնութագրերին: Տեխնիկական պայմանները պարունակում են ուղղաթիռի նախնական նկարագրությունը և դրա կատարողական բնութագրերը՝ ապահովելով բարձր տնտեսական արդյունավետությունըև նախագծված մեքենայի մրցունակությունը, այն է՝ կրողունակությունը, թռիչքի արագությունը, հեռահարությունը, ստատիկ և դինամիկ առաստաղը, ռեսուրսը, ամրությունը և արժեքը։

Տեխնիկական պայմանները սահմանվում են նախանախագծային հետազոտության փուլում, որի ընթացքում կատարվում է արտոնագրային որոնում, առկա տեխնիկական լուծումների վերլուծություն, հետազոտական ​​և մշակման աշխատանքներ: Նախանախագծային հետազոտության հիմնական խնդիրը նախագծված օբյեկտի և դրա տարրերի գործունեության նոր սկզբունքների որոնումն ու փորձարարական ստուգումն է:

Նախնական նախագծման փուլում ընտրվում է աերոդինամիկ սխեման, ձևավորվում է ուղղաթիռի արտաքին տեսքը և կատարվում է հիմնական պարամետրերի հաշվարկ՝ նշված թռիչքի կատարման ձեռքբերումն ապահովելու համար։ Այս պարամետրերը ներառում են՝ ուղղաթիռի զանգված, հզորություն շարժիչ համակարգ, հիմնական և պոչի ռոտորների չափերը, վառելիքի զանգվածը, գործիքավորման զանգվածը և հատուկ սարքավորումները։ Հաշվարկների արդյունքները օգտագործվում են մշակման մեջ դասավորության դիագրամուղղաթիռ և հաշվեկշիռ կազմել՝ զանգվածի կենտրոնի դիրքը որոշելու համար։

Ուղղաթիռի առանձին ստորաբաժանումների և բաղադրիչների նախագծումը, հաշվի առնելով ընտրված տեխնիկական լուծումները, իրականացվում է տեխնիկական նախագծի մշակման փուլում։ Միևնույն ժամանակ, նախագծված միավորների պարամետրերը պետք է բավարարեն նախագծի նախագծին համապատասխանող արժեքները: Որոշ պարամետրեր կարող են ճշգրտվել դիզայնի օպտիմալացման համար: Տեխնիկական նախագծման ընթացքում կատարվում են ագրեգատների աերոդինամիկ ամրության և կինեմատիկական հաշվարկներ, ինչպես նաև կառուցվածքային նյութերի և կառուցվածքային սխեմաների ընտրություն:

Մանրամասն նախագծման փուլում ուղղաթիռի աշխատանքային և մոնտաժային գծագրերի կատարումը, տեխնիկական բնութագրերը, հավաքագրման ցուցակները և այլն: տեխնիկական փաստաթղթերընդունված ստանդարտներին համապատասխան

Այս աշխատությունը ներկայացնում է նախնական նախագծման փուլում ուղղաթիռի պարամետրերի հաշվարկման մեթոդաբանությունը, որն օգտագործվում է «Ուղղաթիռների ձևավորում» առարկայի դասընթացի նախագիծն ավարտելու համար:


1. Առաջին մոտավորությամբ ուղղաթիռի թռիչքի քաշի հաշվարկը

- օգտակար բեռի զանգված, կգ; - անձնակազմի զանգվածը, կգ. - թռիչքի միջակայք կգ.

2. Պարամետրերի հաշվարկ ռոտորուղղաթիռ

2.1 Շառավիղ Ռ, m, մեկ ռոտոր ուղղաթիռի հիմնական ռոտորը հաշվարկվում է բանաձևով.

, - ուղղաթիռի թռիչքի քաշը, կգ;

է- ազատ անկման արագացում, որը հավասար է 9,81 մ/վ 2;

էջ- հիմնական ռոտորով ծածկված տարածքի հատուկ բեռ,

էջ =3,14.

Հատուկ բեռի արժեքը էջպտուտակով մաքրված տարածքի համար ընտրվում է աշխատանքում ներկայացված առաջարկությունների համաձայն /1/. որտեղ էջ = 280

մ.

Մենք ընդունում ենք հիմնական ռոտորի շառավիղը հավասար Ռ = 7.9

Անկյունային արագություն w, s -1 , հիմնական ռոտորի պտույտը սահմանափակվում է շրջագծային արագությամբ w Ռսայրերի ծայրերը, որը կախված է թռիչքի քաշից

ուղղաթիռ եւ պատրաստված w Ռ = 232 մ/վրկ. -1-ով: պտույտ/րոպե

2.2 Օդի հարաբերական խտությունները ստատիկ և դինամիկ առաստաղների վրա

2.3 Տնտեսական արագության հաշվարկը գետնի մոտ և դինամիկ առաստաղի վրա

Որոշվում է հարաբերական տարածքը

համարժեք վնասակար ափսե՝ , որտեղ Ս հա = 2.5

Հաշվարկվում է գետնին մոտ տնտեսական արագության արժեքը Վ հ, կմ/ժ:

,

որտեղ Ի

կմ/ժ.

Դինամիկ առաստաղի վրա տնտեսական արագության արժեքը հաշվարկվում է Վ դին, կմ/ժ:

,

որտեղ Ի\u003d 1.09 ... 1.10 - ինդուկցիոն գործակից:

կմ/ժ.

2.4 Դինամիկ առաստաղի վրա հորիզոնական թռիչքի առավելագույն և տնտեսական արագությունների հարաբերական արժեքները հաշվարկվում են.

, ,

որտեղ Vmax=250 կմ/ժ և Վ դին\u003d 182.298 կմ / ժ - թռիչքի արագություն;

w Ռ=232 մ/վ - սայրերի ծայրամասային արագություն:

2.5 Հպման գործակցի և հիմնական ռոտորի լցման թույլատրելի հարաբերությունների հաշվարկը գետնին մոտ առավելագույն արագության և դինամիկ առաստաղի վրա տնտեսական արագության համար.

pripri

2.6 Հիմնական ռոտորի մղման գործակիցները գետնի մոտ և դինամիկ առաստաղի մոտ.

, , , .

2.7 Հիմնական ռոտորի լցման հաշվարկ.

Ռոտորի լցնում սհաշվարկված առավելագույն և տնտեսական արագություններով թռիչքների դեպքերի համար.

; .

Որպես գնահատված լրացման արժեք սռոտոր, ամենամեծ արժեքը վերցված է ս VmaxԵվ ս Վ դին .

Ներածություն

Ուղղաթիռի նախագծումը բարդ գործընթաց է, որը զարգանում է ժամանակի ընթացքում՝ բաժանված նախագծման փոխկապակցված փուլերի և փուլերի: Ստեղծված օդանավը պետք է համապատասխանի տեխնիկական պահանջներին և համապատասխանի նախագծային մասնագրում նշված տեխնիկական և տնտեսական բնութագրերին: Տեխնիկական պայմանները պարունակում են ուղղաթիռի նախնական նկարագրությունը և դրա կատարողական բնութագրերը, որոնք ապահովում են նախագծված մեքենայի բարձր տնտեսական արդյունավետությունն ու մրցունակությունը, մասնավորապես՝ կրողունակությունը, թռիչքի արագությունը, հեռահարությունը, ստատիկ և դինամիկ առաստաղը, ռեսուրսը, ամրությունը և արժեքը:

Տեխնիկական պայմանները սահմանվում են նախանախագծային հետազոտության փուլում, որի ընթացքում կատարվում է արտոնագրային որոնում, առկա տեխնիկական լուծումների վերլուծություն, հետազոտական ​​և մշակման աշխատանքներ: Նախանախագծային հետազոտության հիմնական խնդիրը նախագծված օբյեկտի և դրա տարրերի գործունեության նոր սկզբունքների որոնումն ու փորձարարական ստուգումն է:

Նախնական նախագծման փուլում ընտրվում է աերոդինամիկ սխեման, ձևավորվում է ուղղաթիռի արտաքին տեսքը և կատարվում է հիմնական պարամետրերի հաշվարկ՝ նշված թռիչքի կատարման ձեռքբերումն ապահովելու համար։ Այս պարամետրերը ներառում են՝ ուղղաթիռի զանգվածը, շարժիչ համակարգի հզորությունը, հիմնական և պոչի ռոտորների չափերը, վառելիքի զանգվածը, գործիքավորման և հատուկ սարքավորումների զանգվածը։ Հաշվարկների արդյունքներն օգտագործվում են ուղղաթիռի դասավորության սխեմայի մշակման և զանգվածի կենտրոնի դիրքը որոշելու համար հաշվեկշռի կազմման մեջ:

Ուղղաթիռի առանձին ստորաբաժանումների և բաղադրիչների նախագծումը, հաշվի առնելով ընտրված տեխնիկական լուծումները, իրականացվում է տեխնիկական նախագծի մշակման փուլում։ Միևնույն ժամանակ, նախագծված միավորների պարամետրերը պետք է բավարարեն նախագծի նախագծին համապատասխանող արժեքները: Որոշ պարամետրեր կարող են ճշգրտվել դիզայնի օպտիմալացման համար: Տեխնիկական նախագծման ընթացքում կատարվում են ագրեգատների աերոդինամիկ ամրության և կինեմատիկական հաշվարկներ, ինչպես նաև կառուցվածքային նյութերի և կառուցվածքային սխեմաների ընտրություն:

Մանրամասն նախագծման փուլում ուղղաթիռի աշխատանքային և հավաքման գծագրերը, տեխնիկական բնութագրերը, փաթեթավորման ցուցակները և այլ տեխնիկական փաստաթղթերը պատրաստվում են ընդունված ստանդարտներին համապատասխան:

Այս աշխատությունը ներկայացնում է նախնական նախագծման փուլում ուղղաթիռի պարամետրերի հաշվարկման մեթոդաբանությունը, որն օգտագործվում է «Ուղղաթիռների ձևավորում» առարկայի դասընթացի նախագիծն ավարտելու համար:

1. Առաջին մոտավորությամբ ուղղաթիռի թռիչքի քաշի հաշվարկը

որտեղ է ծանրաբեռնվածության զանգվածը, կգ;

Անձնակազմի քաշը, կգ.

Թռիչքի միջակայքը

կգ.

2. Ուղղաթիռի հիմնական ռոտորի պարամետրերի հաշվարկ

2.1 շառավիղ Ռ, մ, մի ռոտոր ուղղաթիռի հիմնական ռոտորհաշվարկվում է բանաձևով.

,

որտեղ է ուղղաթիռի թռիչքի քաշը, կգ;

է- ազատ անկման արագացումը հավասար է 9,81 մ/վրկ 2 ;

էջ - հիմնական ռոտորով ծածկված տարածքի հատուկ բեռ,

=3,14.

Հատուկ բեռի արժեքըէջպտուտակով մաքրված տարածքի համար ընտրվում է աշխատանքում ներկայացված առաջարկությունների համաձայն /1/. որտեղէջ= 280

մ.

Մենք ընդունում ենք հիմնական ռոտորի շառավիղը հավասարՌ= 7.9

Անկյունային արագություն, սկսած -1 , հիմնական ռոտորի պտույտը սահմանափակվում է ծայրամասային արագությամբՌսայրերի ծայրերը, որը կախված է ուղղաթիռի թռիչքի ծանրությունից և կազմել էՌ= 232 մ/վրկ.

-ից -1 .

պտույտ/րոպե

2.2 Օդի հարաբերական խտությունները ստատիկ և դինամիկ առաստաղների վրա

2.3 Տնտեսական արագության հաշվարկը գետնի մոտ և դինամիկ առաստաղի վրա

Համարժեք վնասակար ափսեի հարաբերական տարածքը որոշվում է.

ՈրտեղՍ հա = 2.5

Հաշվարկվում է գետնին մոտ տնտեսական արագության արժեքը Վ հ , կմ/ժ:

,

որտեղԻ = 1,09…1,10 - ինդուկցիայի գործակիցը.

կմ/ժ.

Դինամիկ առաստաղի վրա տնտեսական արագության արժեքը հաշվարկվում է Վ դին , կմ/ժ:

,

որտեղԻ = 1,09…1,10 - ինդուկցիայի գործակիցը.

կմ/ժ.

2.4 Հաշվարկվում են դինամիկ առաստաղի առավելագույն և տնտեսական արժեքները հորիզոնական թռիչքի արագություններ.

,

որտեղՎ առավելագույնը =250 կմ/ժ ևՎ դին \u003d 182.298 կմ / ժ - թռիչքի արագություն;

Ռ=232 մ/վ - սայրերի ծայրամասային արագություն:

2.5 Հպման գործակիցի թույլատրելի հարաբերակցությունների հաշվարկը հիմնական ռոտորի լցման համար գետնին մոտ առավելագույն արագության և դինամիկ առաստաղի վրա տնտեսական արագության համար.

2.6 Հիմնական ռոտորի մղման գործակիցները գետնի մոտ և դինամիկ առաստաղի մոտ.

,

,

,

.

2.7 Հիմնական ռոտորի լցման հաշվարկ.

Ռոտորի լցնում հաշվարկված առավելագույն և տնտեսական արագություններով թռիչքների դեպքերի համար.

;

.

Որպես գնահատված լրացման արժեք ռոտոր, ամենամեծ արժեքը վերցված է Vmax Եվ Վ դին :

Ընդունել

ակորդի երկարությունը բ և երկարացում ռոտորի շեղբերները հավասար կլինեն.

, որտեղ զ լ - ռոտորի շեղբերների քանակը ( զ լ =3)

մ,

.

2.8 Հիմնական ռոտորի մղման հարաբերական աճփոխհատուցել ֆյուզելյաժի և հորիզոնական պոչի աերոդինամիկ ձգումը.

,

որտեղՍ զ - ֆյուզելաժի հորիզոնական նախագծման տարածքը.

Ս րդ - հորիզոնական փետուրի տարածքը.

Ս զ =10 մ 2 ;

Ս րդ =1,5 մ 2 .

3. Ուղղաթիռի շարժիչ համակարգի հզորության հաշվարկ.

3.1 Հզորության հաշվարկը ստատիկ առաստաղի վրա սավառնելիս.

Վիճակագրական առաստաղի վրա սավառնող ռեժիմով հիմնական ռոտորը վարելու համար պահանջվող հատուկ հզորությունը հաշվարկվում է բանաձևով.

,

որտեղ Ն Հ սբ - պահանջվող հզորություն, Վտ;

մ 0 - թռիչքի քաշը, կգ;

է - ազատ անկման արագացում, մ/վ 2 ;

էջ - հիմնական ռոտորով ծածկված տարածքի հատուկ բեռ, N/m 2 ;

սբ - օդի հարաբերական խտությունը ստատիկ առաստաղի բարձրության վրա.

0 - հարաբերական արդյունավետություն հիմնական ռոտորը սավառնող ռեժիմում ( 0 =0.75);

Հիմնական ռոտորի մղման հարաբերական աճը՝ ֆյուզելյաժի և հորիզոնական պոչի աերոդինամիկական ձգումը հավասարակշռելու համար.

.

3.2 Հատուկ հզորության հաշվարկը մակարդակի թռիչքի ժամանակ առավելագույն արագությամբ

Հիմնական ռոտորը հարթ թռիչքի ժամանակ առավելագույն արագությամբ վարելու համար պահանջվող հատուկ հզորությունը հաշվարկվում է բանաձևով.

,

որտեղ է շեղբերների ծայրերի ծայրամասային արագությունը.

- հարաբերական համարժեք վնասակար ափսե;

Ի հա - ինդուկցիայի գործակիցը, որը որոշվում է կախված թռիչքի արագությունից՝ համաձայն հետևյալ բանաձևերի.

կմ/ժ արագությամբ,

, կմ/ժ արագությամբ։

3.3 Դինամիկ առաստաղով թռիչքի ժամանակ հատուկ հզորության հաշվարկ տնտեսական արագությամբ

Դինամիկ առաստաղի վրա հիմնական ռոտորը վարելու հատուկ հզորությունը հետևյալն է.

,

որտեղ դին - օդի հարաբերական խտությունը դինամիկ առաստաղի վրա,

Վ դին - ուղղաթիռի տնտեսական արագությունը դինամիկ առաստաղի վրա,

3.4 Երկրի մոտ թռիչքի ժամանակ հատուկ հզորության հաշվարկը տնտեսական արագությամբ՝ թռիչքի ժամանակ մեկ շարժիչի խափանումների դեպքում

Մեկ շարժիչի խափանման դեպքում թռիչքը տնտեսական արագությամբ շարունակելու համար պահանջվող հատուկ հզորությունը հաշվարկվում է բանաձևով.

,

որտեղ է տնտեսական արագությունը գետնին մոտ,

3.5 Տարբեր թռիչքների դեպքերի համար հատուկ նվազեցված հզորությունների հաշվարկ

3.5.1 Ստատիկ առաստաղի վրա սավառնելիս հատուկ նվազեցված հզորությունը հետևյալն է.

,

որտեղ է շնչափողի հատուկ հատկանիշը, որը կախված է ստատիկ առաստաղի բարձրությունից Հ սբ և հաշվարկվում է բանաձևով.

,

0 - շարժման համակարգի էներգիայի օգտագործման գործակիցը սավառնող ռեժիմում, որի արժեքը կախված է ուղղաթիռի թռիչքի քաշից.մ 0 :

ժամը մ 0 < 10 тонн

10 25 տոննայի վրա

ժամը մ 0 > 25 տոննա

,

,

3.5.2 Առավելագույն արագությամբ մակարդակով թռիչքի հատուկ նվազեցված հզորությունը հետևյալն է.

,

որտեղ - էներգիայի օգտագործման գործակիցը թռիչքի առավելագույն արագությամբ,

- Շարժիչների շնչափողի բնութագրերը՝ կախված թռիչքի արագությունից Վ առավելագույնը :

;

3.5.3 Տնտեսական արագությամբ դինամիկ առաստաղով թռիչքի ժամանակ հատուկ նվազեցված հզորություն Վ դին հավասար է.

,

և - շարժիչի կլանման մակարդակները կախված դինամիկ առաստաղի բարձրությունից Հ և թռիչքի արագությունը Վ դին ըստ շնչափողի հետևյալ բնութագրերի.

,

.

;

3.5.4 Հատուկ նվազեցված հզորությունը գետնին մոտ տնտեսական արագությամբ թռիչքի ժամանակ թռիչքի ժամանակ մեկ շարժիչի խափանման դեպքում հավասար է.

,

որտեղ է էներգիայի օգտագործման գործակիցը տնտեսական թռիչքի արագության վրա,

- վթարային ռեժիմում շարժիչի կծկման աստիճանը,

n = 2 - ուղղաթիռի շարժիչների քանակը.

,

,

3.5.5 Շարժիչ համակարգի պահանջվող հզորության հաշվարկը

Շարժիչ համակարգի պահանջվող հզորությունը հաշվարկելու համար ընտրվում է հատուկ նվազեցված հզորության առավելագույն արժեքը.

.

Պահանջվող հզորություն Ն Ուղղաթիռի շարժիչ համակարգը հավասար է լինելու.

,

որտեղ մ 01 - ուղղաթիռի թռիչքի քաշը,

է = 9,81 մ 2 / s - ազատ անկման արագացում:

Վ,

3.6 Շարժիչների ընտրություն

Ընդունեք երկու տուրբոլիսեռ շարժիչներVK-2500(TV3-117VMA-SB3) յուրաքանչյուրի ընդհանուր հզորությունը Ն =1,405∙10 6 Երք

ՇարժիչVK-2500 (TV3-117VMA-SB3) նախատեսված է նոր սերնդի ուղղաթիռների վրա տեղադրելու, ինչպես նաև գործող ուղղաթիռների շարժիչները փոխարինելու համար՝ դրանց թռիչքի կատարողականը բարելավելու համար: Այն ստեղծվել է TV3-117VMA սերիական սերտիֆիկացված շարժիչի հիման վրա և արտադրվում է Դաշնային պետական ​​ունիտար ձեռնարկությունում «Վ.Յա. Կլիմով»:

4. Վառելիքի զանգվածի հաշվարկ

Վառելիքի զանգվածը հաշվարկելու համար, որն ապահովում է թռիչքի տվյալ միջակայքը, անհրաժեշտ է որոշել նավարկության արագությունըՎ կր . Նավարկության արագության հաշվարկն իրականացվում է հաջորդական մոտարկումների մեթոդով հետևյալ հաջորդականությամբ.

ա) առաջին մոտարկման արագության արժեքը վերցված է.

կմ/ժ;

բ) հաշվարկված է ինդուկցիայի գործակիցը Ի հա :

կմ/ժ-ով

կմ/ժ-ով

գ) նավարկության ռեժիմում թռիչքի ժամանակ հիմնական ռոտորը վարելու համար պահանջվող հատուկ հզորությունը որոշվում է.

,

որտեղ է շարժիչ համակարգի հատուկ նվազեցված հզորության առավելագույն արժեքը,

- Հզորության փոփոխության գործակիցը կախված թռիչքի արագությունից Վ կր 1 , հաշվարկված բանաձևով.

.

դ) Երկրորդ մոտարկման արագությունը հաշվարկվում է.

.

ե) Առաջին և երկրորդ մոտարկման արագությունների հարաբերական շեղումը որոշվում է.

.

Երբ առաջին մոտարկման արագությունը ճշգրտվում է Վ կր 1 , այն վերցված է երկրորդ մոտարկման հաշվարկված արագությանը հավասար։ Այնուհետև հաշվարկը կրկնվում է բ) կետից և ավարտվում պայմանով.

Վառելիքի հատուկ սպառումը հաշվարկվում է բանաձևով.

,

որտեղ է վառելիքի հատուկ սպառման փոփոխության գործակիցը կախված շարժիչների շահագործման ռեժիմից,

- վառելիքի հատուկ սպառման փոփոխության գործակիցը կախված թռիչքի արագությունից,

- վառելիքի հատուկ սպառում թռիչքի ռեժիմում:

Կռուիզային ռեժիմով թռիչքի դեպքում ընդունվում է հետևյալը.

;

;

կՎտ-ով;

կՎտ-ով:

կգ/Վտժ,

Թռիչքի վրա ծախսված վառելիքի զանգվածը մ Տ հավասար կլինի՝

որտեղ է նավարկության արագության ժամանակ սպառվող հատուկ հզորությունը,

- նավարկության արագություն,

Լ - թռիչքի միջակայք.

կգ.

5. Ուղղաթիռի բաղադրիչների և հավաքների զանգվածի որոշում.

5.1 Հիմնական ռոտորի շեղբերների զանգվածը որոշվում է բանաձևով:

,

որտեղ Ռ - ռոտորի շառավիղը,

- հիմնական ռոտորի լցնում,

կգ,

5.2 Հիմնական ռոտորի հանգույցի զանգվածը հաշվարկվում է բանաձևով:

,

որտեղ կ Երք - ժամանակակից դիզայնի թփերի քաշի գործակիցը,

կ լ - թփերի զանգվածի վրա շեղբերների քանակի ազդեցության գործակիցը.

Դուք կարող եք հաշվի առնել.

կգ/կՆ,

,

հետևաբար, փոխակերպումների արդյունքում ստանում ենք.

Հիմնական ռոտորի հանգույցի զանգվածը որոշելու համար անհրաժեշտ է հաշվարկել սայրերի վրա ազդող կենտրոնախույս ուժըՆ ԿԲ (kN-ով):

,

kN,

կգ.

5.3 Խթանիչ կառավարման համակարգի զանգվածը, որը ներառում է ափսե, հիդրավլիկ ուժեղացուցիչներ, հիմնական ռոտորի հիդրավլիկ կառավարման համակարգը հաշվարկվում է բանաձևով.

,

որտեղ բ - սայրի ակորդ,

կ բոյ - ուժեղացուցիչ կառավարման համակարգի քաշի գործակիցը, որը կարելի է ընդունել հավասար 13,2 կգ/մ 3 .

կգ.

5.4 Ձեռքով կառավարման համակարգի քաշը:

,

որտեղ կ RU - մեխանիկական կառավարման համակարգի քաշի գործակիցը, վերցված մեկ ռոտոր ուղղաթիռների համար, որը հավասար է 25 կգ/մ.

կգ.

5.5 Հիմնական փոխանցման տուփի զանգվածը կախված է հիմնական ռոտորի լիսեռի ոլորող մոմենտից և հաշվարկվում է բանաձևով.

,

որտեղ կ խմբ - կշռման գործակից, որի միջին արժեքը կազմում է 0,0748 կգ / (Նմ) 0,8 .

Հիմնական ռոտորային լիսեռի առավելագույն ոլորող մոմենտը որոշվում է շարժիչ համակարգի նվազեցված հզորության միջոցովՆ և պտուտակի արագությունը :

,

որտեղ 0 - շարժիչ համակարգի էներգիայի օգտագործման գործակիցը, որի արժեքը վերցվում է կախված ուղղաթիռի թռիչքի քաշից.մ 0 :

ժամը մ 0 < 10 тонн

10 25 տոննայի վրա

ժամը մ 0 > 25 տոննա

N∙m,

Հիմնական փոխանցման տուփի զանգվածը.

կգ.

5.6 Պոչային ռոտորի շարժիչ միավորների զանգվածը որոշելու համար հաշվարկվում է դրա մղումը Տ ռվ :

,

որտեղ Մ nv - ոլորող մոմենտ ռոտորի լիսեռի վրա,

Լ ռվ - հիմնական և պոչի պտուտակների առանցքների միջև հեռավորությունը:

Հիմնական և պոչի պտուտակների առանցքների միջև հեռավորությունը հավասար է դրանց շառավիղների և բացվածքի գումարին նրանց շեղբերների ծայրերի միջև.

,

որտեղ - վերցված բացը հավասար է 0,15 ... 0,2 մ,

պոչի ռոտորի շառավիղն է, որը, կախված ուղղաթիռի թռիչքի քաշից, կազմում է.

տ,

տ,

ժամը տ.

մ,

մ,

Հ,

Ուժ Ն ռվ , ծախսվում է պոչի ռոտորի պտտման վրա, հաշվարկվում է բանաձևով.

,

որտեղ 0 - պոչի ռոտորի հարաբերական արդյունավետությունը, որը կարող է հավասար լինել 0,6 ... 0,65:

Վ,

Ոլորող մոմենտ Մ ռվ ղեկի լիսեռով փոխանցվողը հավասար է.

N∙m,

որտեղ է ղեկի լիսեռի պտտման հաճախականությունը,

-ից -1 ,

Փոխանցման լիսեռով փոխանցվող ոլորող մոմենտ, N∙m, պտտման արագությամբ n մեջ = 3000 rpm հավասար է:

N∙m,

N∙m,

Քաշը մ մեջ փոխանցման լիսեռ:

,

որտեղ կ մեջ - փոխանցման լիսեռի կշռման գործակիցը, որը հավասար է 0,0318 կգ / (Նմ) 0,67 . կգ

Կենտրոնախույս ուժի արժեքը Ն cbr գործում է պոչի ռոտորի շեղբերների վրա և ընկալվում է հանգույցի ծխնիներով,

Պոչ ռոտորի հանգույցի քաշը մ երեքշաբթի հաշվարկվում է նույն բանաձևով, ինչ հիմնական ռոտորի համար.

,

որտեղ Ն ԿԲ - սայրի վրա գործող կենտրոնախույս ուժ,

կ Երք - թփի քաշի գործակիցը, վերցված հավասար է 0,0527 կգ/կՆ 1,35

կ զ - կշռման գործակիցը կախված սայրերի քանակից և հաշվարկվում է բանաձևով. կգ,

Ուղղաթիռի էլեկտրական սարքավորումների զանգվածը հաշվարկվում է բանաձևով.

,

որտեղ Լ ռվ - հիմնական և պոչի պտուտակների առանցքների միջև հեռավորությունը,

զ լ - ռոտորի շեղբերների քանակը,

Ռ - ռոտորի շառավիղը,

լ - հիմնական ռոտորի շեղբերների հարաբերական երկարացում,

կ և այլն Եվ կ էլ - էլեկտրական լարերի և այլ էլեկտրական սարքավորումների քաշի գործակիցները, որոնց արժեքները հավասար են.

,

Վայրէջքային բևեռների հաշվարկ և կառուցում 3.4 Վճարումեւ շինարարություն... / Ս 0.15 10. Ընդհանուր տվյալներ 10.1 Հանել քաշըինքնաթիռ կգ m0 880 10 ...

  • ՎճարումԱն-124 ինքնաթիռի կատարողական բնութագրերը

    Փորձնական աշխատանք >> Տրանսպորտ

    Դասընթաց աերոդինամիկայի ոլորտում» Վճարում աերոդինամիկ բնութագրերԻնքնաթիռ ... և շարժիչների տեսակը Հանելմեկ շարժիչի մղում Հանելմեկ շարժիչի հզորություն ... TRD 23450 - Վերելք քաշըԻնքնաթիռ Քաշըդատարկ սարքավորված ինքնաթիռ Վճարովի բեռ ...

  • Վճարումօդանավի երկայնական շարժման վերահսկման օրենքը

    Դասընթացի աշխատանք>> Տրանսպորտ

    Բջջային հեռախոսի դիրքի փոփոխություն զանգվածներըարագացուցիչը ամրագրված է պոտենցիոմետրիկ կամ... կառավարման համակարգով։ Որպես գործիք հաշվարկներխորհուրդ է տրվում օգտագործել MATLAB փաթեթը, ... թռիչքի ժամանակ; բ) կայանման ժամանակ հանելժապավեն; գ) ազատ անկման ժամանակ...

  • Թռիչքից առաջ նախապատրաստություն

    Փորձաքննություն >> Ավիացիա և տիեզերագնացություն

    Իրական հանել զանգվածայինորոշվում է որոշումների կայացման արագությունը V1: Վճարումծանրաբեռնվածության սահմանաչափը Անփոփոխ է քաշը = քաշը ...

  • Եթե ​​վաղը պատերազմ լինի, ֆիլմի պատմությունը

    Վերացական >> Մշակույթ և արվեստ

    ...) Քաշըդատարկ՝ 1,348 կգ Նորմալ հանել քաշը 1 765 կգ Առավելագույն հանել քաշը 1859 կգ Քաշըվառելիք... բնութագրեր՝ տրամաչափ, մմ 152.4 Վճարում, անձ. 10 Քաշըպահեստավորված դիրքում, կգ 4550 ...

  • Հաշվեք հիմնական ռոտորի մղումը: Եթե ​​պտտման ընթացքում պտուտակով քշված մակերեսը (F տարածքը) դիտարկենք որպես անթափանց հարթություն, ապա կտեսնենք, որ այս հարթության վրա ազդում է pi ճնշումը վերևից, իսկ p2 ճնշումը ներքևից, իսկ p-2-ն ավելի մեծ է։ քան px.

    Մեխանիկայի երկրորդ օրենքից հայտնի է, որ զանգվածը արագացում է ստանում միայն այն դեպքում, երբ նրա վրա ինչ-որ ուժ է գործում։ Ընդ որում, այդ ուժը հավասար է զանգվածի և արագացման արտադրյալին և ուղղված է արագացման (մեր դեպքում՝ ներքև) ուղղությամբ։

    Ի՞նչ է այս ուժը: Մի կողմից ակնհայտ է, որ այդ ուժը օդի վրա պտուտակի գործողության արդյունք է։ Մյուս կողմից՝ այդպես է։ ուժը, համաձայն մեխանիկայի երրորդ օրենքի, պետք է համապատասխանի պտուտակի վրա օդի ազդեցության ուղղությամբ հավասար մեծությամբ և հակառակ ուղղությամբ: Վերջինս ոչ այլ ինչ է, քան պտուտակի մղման ուժը։

    Այնուամենայնիվ, եթե մենք նայենք դինամոմետրին, որը չափում է պտուտակի իրական մղումը, մենք կհայտնաբերենք, որ մեր հաշվարկը որոշակիորեն սխալ է: Իրականում մղումը ավելի քիչ կլինի, քանի որ մենք պտուտակի աշխատանքը համարում էինք իդեալական և հաշվի չենք առել էներգիայի կորուստները շփման և օդային հոսքի հետևում պտտվելու հետևանքով:

    Իրականում օդի մասնիկները մոտենում են պտուտակին՝ ունենալով ոչ միայն ինդուկտիվ արագություն առանցքային ուղղությամբ՝ ուղղահայաց պտտման հարթությանը, այլ նաև ոլորման արագություն։ Ուստի u2 ինդուկտիվ ներծծման և արտանետման արագությունները հաշվարկելիս հաշվի է առնվում նաև օդի պտույտը հիմնական ռոտորի պտտման ժամանակ։

    Շարժման բանաձևում բարձրացման գործակիցը su նման է մղման գործակցին. թռիչքի արագությունը համապատասխանում է պտուտակի շեղբերների ծայրերի շրջագծային արագությանը, որոնք ունեն r շառավիղ և անկյունային արագություն, թևի տարածքը 5 համապատասխանում է պտուտակի կողմից ծածկված սկավառակի տարածքին, lg2: Գործակիցը որոշվում է հարձակման տարբեր անկյուններում տվյալ պտուտակի անկման կորից:

    Տրված ռեժիմում գործող հատուկ, արդեն իսկ ստեղծված պտուտակի համար անչափ մղման գործակցի արժեքը կարելի է հաշվարկել՝ պտուտակի մղումը T-ը, արտահայտված կիլոգրամներով, բաժանելով պտուտակի այլ պարամետրերի արտադրյալի վրա, որն ունի նաև մղման ուժի չափը՝ կգ. .

    Մենք պարզել ենք, որ եթե օդանավի բարձրացման ուժը ստեղծվում է օդը թևի ներքև նետելով, ապա ուղղաթիռի բարձրացման ուժն առաջանում է հիմնական ռոտորից ներքև օդ նետելու միջոցով:

    Երբ ուղղաթիռն ունի առաջընթաց արագություն, ապա, բնականաբար, ցած նետված օդի ծավալը մեծանում է։

    Դրա պատճառով, նույն հզորության ծախսումով, ուղղաթիռի հիմնական ռոտորը, որն ունի փոխադրական արագություն, զարգացնում է ավելի մեծ մղում, քան կախված ուղղաթիռի ռոտորը:

    Եվ հակառակը, նույն մղումը ստեղծելու համար ավելի քիչ հզորություն պետք է փոխանցվի դեպի առաջ արագություն ունեցող ուղղաթիռի պտուտակին, քան կախված ուղղաթիռի պտուտակին:

    Արագության աճով պահանջվող հզորության նվազումը տեղի է ունենում միայն մինչև որոշակի արագության արժեք, որի դեպքում օդային դիմադրության բարձրացումը ուղղաթիռի շարժմանը ոչ միայն կլանում է ուժի ավելացումը, այլև նույնիսկ պահանջում է վերջինիս ավելացում:

    Ի

    բարձրացնող ուժև ուղղաթիռի թարգմանական շարժման համար մղումը ստեղծվում է հիմնական ռոտորի միջոցով: Դրանով այն տարբերվում է ինքնաթիռից և սլայդերից, որոնցում օդում շարժվելիս բարձրացնող ուժը ստեղծվում է կրող մակերևույթի կողմից՝ թևը, որը կոշտորեն կապված է ֆյուզելյաժին, իսկ մղումը ՝ պտուտակի կամ պտուտակի միջոցով: ռեակտիվ շարժիչ(նկ. 6):

    Սկզբունքորեն կարելի է համեմատել ինքնաթիռի և ուղղաթիռի թռիչքը։ Երկու դեպքում էլ բարձրացնող ուժն առաջանում է երկու մարմինների՝ օդի և ինքնաթիռի (ինքնաթիռի կամ ուղղաթիռի) փոխազդեցության շնորհիվ։

    Համաձայն գործողության և ռեակցիայի հավասարության օրենքի՝ հետևում է, որ ինչ ուժով է օդանավը գործում օդի վրա (քաշ կամ ձգողականություն), նույն ուժով օդը գործում է օդանավի վրա (բարձրացման ուժ)։


    Ինքնաթիռի թռիչքի ժամանակ տեղի է ունենում հետևյալ երևույթը. հանդիպակաց մոտեցող օդի հոսքը հոսում է թևի շուրջը և թեքվում թևի հետևում: Բայց օդը անբաժանելի, բավականին մածուցիկ միջավայր է, և այս հնձմանը մասնակցում են ոչ միայն թևի մակերեսի անմիջական մերձակայքում գտնվող օդային շերտը, այլև նրա հարևան շերտերը։ Այսպիսով, թևի շուրջը հոսելիս օդի բավականին զգալի ծավալը ամեն վայրկյան ետ է թեքվում, մոտավորապես հավասար է մխոցի ծավալին, որի խաչմերուկը թևերի բացվածքին հավասար տրամագծով շրջան է, իսկ երկարությունը՝ թռիչքի արագությունը վայրկյանում. Սա ոչ այլ ինչ է, քան օդի երկրորդ հոսքը, որը ներգրավված է թևի բարձրացման ուժի ստեղծմանը (նկ. 7):

    Բրինձ. 7. Օդի ծավալը, որը ներգրավված է օդանավի բարձրացման ուժի ստեղծման մեջ

    Տեսական մեխանիկայից հայտնի է, որ իմպուլսի փոփոխությունը միավոր ժամանակում հավասար է գործող ուժին.

    որտեղ R -գործող ուժ;

    օդանավի թևի հետ փոխազդեցության արդյունքում։ Հետևաբար, թևի բարձրացման ուժը հավասար կլինի ելքային շիթում ուղղահայաց երկայնքով իմպուլսի երկրորդ աճին:

    Եվ -ուղղահայաց թեքության արագությունը թևի հետևում ներս մ/վրկ.Նույն կերպ, ուղղաթիռի հիմնական ռոտորի ընդհանուր աերոդինամիկ ուժը կարող է արտահայտվել օդի հոսքի մեկ վայրկյանում և թեք արագությամբ (ելքային օդի հոսքի առաջացած արագությունը):

    Պտտվող հիմնական ռոտորը մաքրում է մակերեսը, որը կարելի է պատկերացնել որպես կրող՝ ինքնաթիռի թևին նման (նկ. 8): Հիմնական ռոտորով ծածկված մակերևույթով հոսող օդը պտտվող սայրերի հետ փոխազդեցության արդյունքում ներքև է նետվում ինդուկտիվ արագությամբ։ Եվ.Հորիզոնական կամ թեք թռիչքի դեպքում օդը որոշակի անկյան տակ հոսում է հիմնական ռոտորով ծածկված մակերես (շեղ փչում): Ինչպես օդանավը, հիմնական ռոտորի ընդհանուր աերոդինամիկ ուժի ստեղծմանը ներգրավված օդի ծավալը կարող է ներկայացվել որպես գլան, որի հիմքի մակերեսը հավասար է հիմնական ռոտորի կողմից քշված մակերեսին, իսկ երկարությունը՝ հավասար է թռիչքի արագությանը, արտահայտված մ/վրկ.

    Երբ հիմնական ռոտորը գտնվում է տեղում կամ ուղղահայաց թռիչքի մեջ (ուղիղ փչում), օդի հոսքի ուղղությունը համընկնում է հիմնական ռոտորի առանցքի հետ: Այս դեպքում օդի բալոնը կտեղակայվի ուղղահայաց (նկ. 8, բ): Հիմնական ռոտորի ընդհանուր աերոդինամիկ ուժը արտահայտվում է որպես հիմնական ռոտորի կողմից մեկ վայրկյանում քշված մակերևույթով հոսող օդի զանգվածի արտադրյալ և ելքային շիթերի ինդուկտիվ արագություն.

    Ներսում ելքային շիթերի ինդուկտիվ արագությունը մ/վրկ.Անհրաժեշտ է վերապահում անել, որ դիտարկված դեպքերում և՛ օդանավի թևի, և՛ ուղղաթիռի հիմնական ռոտորի համար առաջացած արագության համար. Եվելքային շիթերի ինդուկտիվ արագությունը վերցվում է կրիչի մակերեսից որոշ հեռավորության վրա: Օդային շիթերի ինդուկտիվ արագությունը, որը տեղի է ունենում հենց կրող մակերեսի վրա, կրկնակի փոքր է:

    Թևի բարձրացման ուժի ծագման կամ հիմնական ռոտորի ընդհանուր աերոդինամիկ ուժի ծագման նման մեկնաբանությունը լիովին ճշգրիտ չէ և վավեր է միայն իդեալական դեպքում: Այն միայն սկզբունքորեն ճիշտ է և հստակ բացատրում է երևույթի ֆիզիկական իմաստը։ Այստեղ տեղին է նկատել մեկ շատ կարևոր հանգամանք, որը բխում է վերլուծված օրինակից.

    Եթե ​​հիմնական ռոտորի ընդհանուր աերոդինամիկ ուժը արտահայտվում է որպես հիմնական ռոտորով անցնող մակերևույթով հոսող օդի զանգվածի արտադրյալ և ինդուկտիվ արագություն, և այս զանգվածի ծավալը գլան է, որի հիմքը մակերևույթի մակերեսն է հիմնական ռոտորը, իսկ երկարությունը թռիչքի արագությունն է, ապա բացարձակապես պարզ է, որ ավելի բարձր թռիչքի արագությամբ և հետևաբար ավելի մեծ արագությամբ հաստատուն արժեքի (օրինակ՝ ուղղաթիռի քաշին հավասար) մղում ստեղծելու համար. Պահանջվում է արտանետվող օդի ծավալ, ավելի ցածր ինդուկտիվ արագություն և, հետևաբար, ավելի ցածր շարժիչի հզորություն:

    Ընդհակառակը, ուղղաթիռը տեղում «սավառնելիս» օդում պահելու համար ավելի շատ ուժ է պահանջվում, քան որոշակի առաջընթաց արագությամբ թռիչքի ժամանակ, որի դեպքում ուղղաթիռի շարժման պատճառով օդի հակահոսք է լինում։

    Այլ կերպ ասած, նույն հզորության ծախսումով (օրինակ՝ շարժիչի անվանական հզորությունը), բավականաչափ բարձր արագությամբ թեք թռիչքի դեպքում կարելի է ավելի մեծ առաստաղի հասնել, քան ուղղահայաց բարձրանալով, երբ շարժման ընդհանուր արագությունը

    ուղղաթիռներն ավելի քիչ են, քան առաջին դեպքում։ Հետևաբար, ուղղաթիռն ունի երկու առաստաղ. ստատիկուղղահայաց թռիչքով բարձրանալիս և դինամիկ, երբ բարձրությունը ձեռք է բերվում թեք թռիչքով, իսկ դինամիկ առաստաղը միշտ ավելի բարձր է, քան ստատիկը.

    Ուղղաթիռի հիմնական ռոտորի և օդանավի պտուտակի աշխատանքի միջև շատ ընդհանրություններ կան, բայց կան նաև հիմնարար տարբերություններ, որոնք կքննարկվեն ավելի ուշ:

    Համեմատելով նրանց աշխատանքը՝ երևում է, որ ընդհանուր աերոդինամիկ ուժը և, հետևաբար, ուղղաթիռի հիմնական ռոտորի մղումը, որը ուժի բաղադրիչ է.

    Ռհանգույցի առանցքի ուղղությամբ, միշտ ավելի շատ (5-8 անգամ) նույն շարժիչի հզորության և նույն քաշի համար Ինքնաթիռպայմանավորված է նրանով, որ ուղղաթիռի հիմնական ռոտորի տրամագիծը մի քանի անգամ մեծ է օդանավի պտուտակի տրամագծից։ Այս դեպքում հիմնական ռոտորի օդի արտանետման արագությունը պակաս է պտուտակի արտամղման արագությունից:

    Հիմնական ռոտորի մղման չափը շատ մեծ չափով կախված է դրա տրամագծից:

    Դև հեղափոխությունների քանակը։ Եթե ​​պտուտակի տրամագիծը կրկնապատկվի, նրա մղումը կաճի մոտավորապես 16 անգամ, եթե պտույտների թիվը կրկնապատկվի, ապա մղումը կաճի մոտավորապես 4 անգամ: Բացի այդ, հիմնական ռոտորի մղումը նույնպես կախված է օդի խտությունից ρ, սայրի անկյունից φ (գլխավոր ռոտորի քայլը),տվյալ պտուտակի երկրաչափական և աերոդինամիկ բնութագրերը, ինչպես նաև թռիչքի ռեժիմը։ Վերջին չորս գործոնների ազդեցությունը սովորաբար արտահայտվում է պտուտակի մղման բանաձևերում՝ մղման գործակցի միջոցով. ա տ . .

    Այսպիսով, ուղղաթիռի հիմնական ռոտորի մղումը համաչափ կլինի.

    - մղման գործակիցը............. ա ռ

    Հարկ է նշել, որ գետնին մոտ թռիչքների ժամանակ մղման արժեքի վրա ազդում է այսպես կոչված «օդային բարձը», որի շնորհիվ ուղղաթիռը կարող է գետնից իջնել և բարձրանալ մի քանի մետր ավելի քիչ էներգիայի սպառման դեպքում, քան պահանջվում է «սավառնելու համար»: 10-15 բարձրության վրա մ.Հասանելիություն» օդային բարձ», բացատրվում է նրանով, որ պտուտակով նետված օդը հարվածում է գետնին և որոշակիորեն սեղմվում է, այսինքն՝ մեծացնում է դրա խտությունը։ «Օդային բարձի» ազդեցությունը հատկապես ուժեղ է, երբ պտուտակն աշխատում է գետնին մոտ: Օդի սեղմման պատճառով հիմնական ռոտորի մղումն այս դեպքում նույն էներգիայի սպառման դեպքում ավելանում է 30-ով:

    40%. Այնուամենայնիվ, գետնից հեռավորության վրա այս ազդեցությունը արագորեն նվազում է, և թռիչքի բարձրության վրա, որը հավասար է պտուտակի տրամագծի կեսին, «օդային բարձը» ավելացնում է մղումը ընդամենը 15-ով: 20%. «Օդային բարձի» բարձրությունը մոտավորապես հավասար է հիմնական ռոտորի տրամագծին: Հետագայում, ձգողականության աճը անհետանում է:

    Հովերի ռեժիմում հիմնական ռոտորի մղման կոպիտ հաշվարկի համար օգտագործվում է հետևյալ բանաձևը.

    հիմնական ռոտորի աերոդինամիկ որակը և «օդային բարձի» ազդեցությունը բնութագրող գործակից: Կախված հիմնական ռոտորի բնութագրերից, գործակիցի արժեքը բայցգետնին մոտ սավառնելիս այն կարող է ունենալ 15-25 արժեքներ:

    Ուղղաթիռի հիմնական ռոտորն ունի չափազանց կարևոր հատկություն՝ շարժիչի կանգառի դեպքում ինքնապտույտի (ավտոռոտացիայի) ռեժիմում վերելակ ստեղծելու ունակություն, ինչը թույլ է տալիս ուղղաթիռին կատարել անվտանգ սահում կամ պարաշյուտային վայրէջք և վայրէջք:

    Պտտվող հիմնական ռոտորը պլանավորում կամ պարաշյուտով թռչելիս պահպանում է անհրաժեշտ քանակությամբ պտույտներ, եթե դրա շեղբերները տեղափոխվում են տեղադրման փոքր անկյան տակ:

    (l--5 0) 1. Միաժամանակ պահպանվում է բարձրացնող ուժը, որն ապահովում է վայրէջքը հաստատուն ուղղահայաց արագությամբ (6-10. մ/վ), սդրա հետագա նվազումը հավասարեցման ընթացքում մինչև վայրէջք կատարելը l--1,5 մ/վրկ.

    Հիմնական ռոտորի աշխատանքի մեջ զգալի տարբերություն կա շարժիչի թռիչքի դեպքում, երբ շարժիչից ուժը փոխանցվում է պտուտակին, իսկ թռիչքի դեպքում՝ ինքնապտույտի ռեժիմում, երբ այն էներգիա է ստանում դեպի պտտել պտուտակը հանդիպակաց օդային հոսքից, զգալի տարբերություն կա.

    Շարժիչային թռիչքի ժամանակ եկող օդը վերևից կամ վերևից անկյան տակ հոսում է հիմնական ռոտորի մեջ: Երբ պտուտակն աշխատում է ինքնապտտման ռեժիմում, օդը ներքևից կամ ներքևից անկյան տակ հոսում է պտտման հարթություն (նկ. 9): Ռոտորի հետևում գտնվող հոսքի թեքությունը երկու դեպքում էլ ուղղված կլինի դեպի ներքև, քանի որ առաջացած արագությունը, ըստ իմպուլսի թեորեմի, ուղղվելու է ուղղակիորեն հակառակ մղմանը, այսինքն՝ մոտավորապես ներքև ռոտորի առանցքի երկայնքով:

    Այստեղ մենք խոսում ենք արդյունավետ տեղադրման անկյան մասին, ի տարբերություն կառուցողականի։