uy » ro'yxatga olish » Birinchi taxminiy vertolyotning uchish og'irligini hisoblash. Dizayn bosqichida vertolyotning parvoz xususiyatlarini hisoblash Asosiy parametrlarni hisoblash va vertolyot sxemasini ishlab chiqish

Birinchi taxminiy vertolyotning uchish og'irligini hisoblash. Dizayn bosqichida vertolyotning parvoz xususiyatlarini hisoblash Asosiy parametrlarni hisoblash va vertolyot sxemasini ishlab chiqish

KIRISH

Vertolyot dizayni murakkab jarayon bo'lib, vaqt o'tishi bilan rivojlanib, o'zaro bog'liq dizayn bosqichlari va bosqichlariga bo'linadi. Yaratilgan samolyot uchrashishi kerak texnik talablar va loyiha uchun texnik topshiriqda ko'rsatilgan texnik-iqtisodiy tavsiflarga mos kelishi kerak. Texnik topshiriqda vertolyotning dastlabki tavsifi va uning ishlash ko'rsatkichlari yuqori bo'lgan iqtisodiy samaradorlik va loyihalashtirilgan mashinaning raqobatbardoshligi, xususan: yuk ko'tarish qobiliyati, parvoz tezligi, masofa, statik va dinamik shift, resurs, chidamlilik va narx.

Texnik topshiriqlar loyihadan oldingi tadqiqot bosqichida belgilanadi, uning davomida patent qidiruvi, mavjud texnik echimlarni tahlil qilish, ilmiy-tadqiqot va tajriba-konstruktorlik ishlari olib boriladi. Loyihadan oldingi tadqiqotning asosiy vazifasi loyihalashtirilgan ob'ekt va uning elementlarining ishlashning yangi tamoyillarini izlash va eksperimental tekshirishdan iborat.

Dastlabki loyihalash bosqichida aerodinamik sxema tanlanadi, vertolyotning tashqi ko'rinishi shakllantiriladi va belgilangan parvoz ko'rsatkichlariga erishish uchun asosiy parametrlarni hisoblash amalga oshiriladi. Ushbu parametrlarga quyidagilar kiradi: vertolyot massasi, quvvati harakatlantiruvchi tizim, asosiy va quyruq rotorlarining o'lchamlari, yoqilg'ining massasi, asboblar va maxsus jihozlarning massasi. Hisoblash natijalari ishlab chiqishda qo'llaniladi joylashtirish diagrammasi vertolyot va massa markazining holatini aniqlash uchun balansni tuzish.

Tanlangan texnik echimlarni hisobga olgan holda vertolyotning alohida birliklari va tarkibiy qismlarini loyihalash texnik loyihani ishlab chiqish bosqichida amalga oshiriladi. Shu bilan birga, loyihalashtirilgan birliklarning parametrlari loyiha loyihasiga mos keladigan qiymatlarni qondirishi kerak. Dizaynni optimallashtirish uchun ba'zi parametrlar aniqlanishi mumkin. Da texnik dizayn aerodinamik kuch va birliklarning kinematik hisob-kitoblari, shuningdek, konstruktiv materiallar va dizayn sxemalarini tanlash amalga oshiriladi.

Batafsil loyihalash bosqichida vertolyotning ishchi va yig'ish chizmalarini loyihalash, texnik xususiyatlar, tanlash ro'yxatlari va boshqalar. texnik hujjatlar qabul qilingan standartlarga muvofiq

Ushbu maqolada "Vertolyot dizayni" fanidan kurs loyihasini bajarish uchun foydalaniladigan dastlabki loyihalash bosqichida vertolyot parametrlarini hisoblash metodologiyasi keltirilgan.

1. Birinchi yaqinlikdagi vertolyotning uchish vaznini hisoblash

foydali yukning massasi qayerda, kg;

Ekipajning vazni, kg.

Parvoz diapazoni

2. Parametrlarni hisoblash rotor vertolyot

2.1 Radius R, m, bitta rotorli vertolyotning asosiy rotori formula bo'yicha hisoblanadi:

vertolyotning uchish og'irligi qayerda, kg;

g - erkin tushish tezlashuvi 9,81 m/s 2 ga teng;

p - asosiy rotor tomonidan supurilgan maydonga o'ziga xos yuk;

=3,14.

Maxsus yuk qiymati p vida bilan supurilgan maydon uchun ishda ko'rsatilgan tavsiyalar bo'yicha tanlanadi /1/: bu erda p= 280

Asosiy rotorning radiusini teng qabul qilamiz R= 7.9

Burchak tezligi , s -1, asosiy rotorning aylanishi aylana tezligi bilan cheklangan R vertolyotning uchish og'irligiga bog'liq va teng bo'lgan pichoqlarning uchlari R= 232 m/s.

C -1.

RPM

2.2 Statik va dinamik shiftdagi havoning nisbiy zichligi

2.3 Erga yaqin va dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlikni hisoblash

Ekvivalent zararli plastinkaning nisbiy maydoni aniqlanadi:

Qayerda S uh= 2.5

Yer yaqinidagi iqtisodiy tezlikning qiymati hisoblanadi V h, km/soat:

qayerda I = 1,09…1,10 - induksiya koeffitsienti.

km/soat.

Dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlikning qiymati hisoblanadi V din, km/soat:

qayerda I = 1,09…1,10 - induksiya koeffitsienti.

km/soat.

2.4 Dinamik shiftdagi maksimal va iqtisodiy nisbiy qiymatlar hisoblanadi gorizontal parvoz tezligi:

qayerda V maks=250 km/soat va V din\u003d 182,298 km / soat - parvoz tezligi;

R=232 m/s - pichoqlarning periferik tezligi.

2.5 Erga yaqin maksimal tezlik va dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlik uchun asosiy rotorni to'ldirishga tortish koeffitsientining ruxsat etilgan nisbatlarini hisoblash:

2.6 Erga yaqin va dinamik shiftdagi rotorning asosiy tortish koeffitsientlari:

2.7 Asosiy rotorni to'ldirishni hisoblash:

Rotorni to'ldirish maksimal va iqtisodiy tezlikda parvoz qilish holatlari uchun hisoblangan:

Taxminiy to'ldirish qiymati sifatida rotordan eng katta qiymat olinadi Vmax va V din:

Qabul qiling

akkord uzunligi b va cho'zilish rotor pichoqlari quyidagilarga teng bo'ladi:

Bu erda zl - rotor pichoqlari soni (zl = 3)

2.8 Asosiy rotorning tortishish kuchining nisbiy ortishi fyuzelaj va gorizontal quyruqning aerodinamik tortishishini qoplash uchun:

bu erda Sf - fyuzelyajning gorizontal proyeksiyasining maydoni;

S th - gorizontal quyruq maydoni.

S f \u003d 10 m 2;

S borish \u003d 1,5 m 2.

3. Vertolyotning harakatlanish tizimining quvvatini hisoblash.

3.1 Statik shiftda harakatlanishda quvvatni hisoblash:

Asosiy rotorni statistik shiftga osib qo'yish rejimida haydash uchun zarur bo'lgan o'ziga xos quvvat quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda N H st- talab qilinadigan quvvat, Vt;

m 0 - uchish og'irligi, kg;

g - erkin tushish tezlashishi, m/s 2;

p - asosiy rotor tomonidan supurilgan maydondagi o'ziga xos yuk, N / m 2;

st - statik shift balandligidagi havoning nisbiy zichligi;

0 - nisbiy samaradorlik hover rejimida asosiy rotor ( 0 =0.75);

Fyuzelaj va gorizontal quyruqning aerodinamik qarshiligini muvozanatlash uchun asosiy rotorning tortishish kuchining nisbiy oshishi:

3.2 Maksimal tezlikda tekis parvozda solishtirma quvvatni hisoblash

Maksimal tezlikda tekis parvozda asosiy rotorni haydash uchun zarur bo'lgan o'ziga xos quvvat quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

pichoqlar uchlarining periferik tezligi qayerda;

Nisbiy ekvivalent zararli plastinka;

I uh- induksiya koeffitsienti, quyidagi formulalar bo'yicha parvoz tezligiga qarab aniqlanadi:

km/soat tezlikda,

Km/soat tezlikda

3.3 Iqtisodiy tezlik bilan dinamik shiftdagi parvozda o'ziga xos quvvatni hisoblash

Dinamik shiftdagi asosiy rotorni haydash uchun o'ziga xos quvvat:

qayerda din- dinamik shiftdagi havoning nisbiy zichligi,

V din- dinamik shiftdagi vertolyotning iqtisodiy tezligi;

3.4 Uchish paytida bitta dvigatel ishdan chiqqan taqdirda iqtisodiy tezlikda yer yaqinidagi parvozda solishtirma quvvatni hisoblash

Bitta dvigatel ishlamay qolganda iqtisodiy tezlikda parvozni davom ettirish uchun zarur bo'lgan o'ziga xos quvvat quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

yerga yaqin iqtisodiy tezlik qayerda,

3.5 Har xil parvoz holatlari uchun maxsus qisqartirilgan quvvatlarni hisoblash

3.5.1 Statik shiftga o'rnatilganda o'ziga xos kamaytirilgan quvvat:

statik shiftning balandligiga bog'liq bo'lgan o'ziga xos gaz kelebeği xarakteristikasi qayerda H st va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

0 - vertolyotning uchish og'irligiga bog'liq bo'lgan qiymati hover rejimida harakatlanish tizimining quvvatdan foydalanish koeffitsienti m 0 :

Da m 0 < 10 тонн

10 25 tonnada

Da m 0 > 25 tonna

3.5.2 Maksimal tezlikda tekis parvozda o'ziga xos kamaytirilgan quvvat:

maksimal parvoz tezligida quvvatdan foydalanish koeffitsienti qayerda,

Havo tezligiga qarab dvigatellarning gaz kelebeği xususiyatlari V maks :

3.5.3 Iqtisodiy tezlik bilan dinamik shiftdagi parvozda o'ziga xos kamaytirilgan quvvat V din teng:

iqtisodiy parvoz tezligida energiyadan foydalanish koeffitsienti qayerda,

va - dinamik ship balandligiga qarab dvigatelning tebranish darajalari H va parvoz tezligi V din quyidagi gaz kelebeği xususiyatlariga ko'ra:

3.5.4 Uchish paytida bitta dvigatel ishlamay qolsa, iqtisodiy tezlik bilan erga yaqin parvozda o'ziga xos kamaytirilgan quvvat quyidagilarga teng:

iqtisodiy parvoz tezligida energiyadan foydalanish koeffitsienti qayerda,

Favqulodda rejimda dvigatelning tebranish darajasi,

n =2 - vertolyot dvigatellari soni.

3.5.5 Harakat tizimining kerakli quvvatini hisoblash

Harakat tizimining kerakli quvvatini hisoblash uchun o'ziga xos kamaytirilgan quvvatning maksimal qiymati tanlanadi:

Kerakli quvvat N Vertolyotning harakatlanish tizimi quyidagilarga teng bo'ladi:

qayerda m 0 1 - vertolyotning uchish og'irligi,

g = 9,81 m 2 / s - erkin tushish tezlashishi.

3.6 Dvigatellarni tanlash

Biz har birining umumiy quvvatiga ega ikkita VK-2500 (TV3-117VMA-SB3) turboshaft dvigatellarini qabul qilamiz. N\u003d 1,405 10 6 Vt

VK-2500 (TV3-117VMA-SB3) dvigateli yangi avlod vertolyotlariga o'rnatish, shuningdek, mavjud vertolyotlarning parvoz ko'rsatkichlarini yaxshilash uchun dvigatellarni almashtirish uchun mo'ljallangan. U TV3-117VMA seriyali sertifikatlangan dvigateli asosida yaratilgan va "V.Ya. nomidagi zavod" Federal davlat unitar korxonasida ishlab chiqariladi. Klimov".

4. Yoqilg'i massasini hisoblash

Berilgan parvoz oralig'ini ta'minlaydigan yoqilg'ining massasini hisoblash uchun kruiz tezligini aniqlash kerak V kr. Kruiz tezligini hisoblash quyidagi ketma-ketlikda ketma-ket yaqinlashish usuli bilan amalga oshiriladi:

a) birinchi taxminiy kruiz tezligining qiymati olinadi:

km/soat;

b) induksiya koeffitsienti hisoblanadi I uh:

Km/soat tezlikda

c) kruiz rejimida parvozda asosiy rotorni haydash uchun zarur bo'lgan o'ziga xos quvvat aniqlanadi:

qo'zg'alish tizimining o'ziga xos kamaytirilgan kuchining maksimal qiymati bu erda,

Parvoz tezligiga qarab quvvatning o'zgarish koeffitsienti V kr 1 , formula bo'yicha hisoblanadi:

d) Ikkinchi yaqinlashishning kruiz tezligi hisoblanadi:

e) Birinchi va ikkinchi yaqinlashish tezligining nisbiy og'ishi aniqlanadi:

Birinchi yaqinlashuvning kruiz tezligi aniqlanganda V kr 1, ikkinchi yaqinlashishning hisoblangan tezligiga teng qabul qilinadi. Keyin hisoblash b) nuqtadan takrorlanadi va shart ostida tugaydi .

Maxsus yoqilg'i sarfi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

dvigatellarning ishlash rejimiga qarab solishtirma yoqilg'i sarfining o'zgarish koeffitsienti qayerda;

Parvoz tezligiga qarab o'ziga xos yoqilg'i sarfining o'zgarish koeffitsienti,

Uchish rejimida o'ziga xos yoqilg'i sarfi.

Kruiz rejimida parvoz qilishda quyidagilar qabul qilinadi:

kVt da;

kVt da.

kg/Wh,

Parvozda sarflangan yoqilg'i massasi m T teng bo'ladi:

kruiz tezligida iste'mol qilinadigan o'ziga xos quvvat qayerda,

Kruiz tezligi,

L - parvoz oralig'i.

5. Vertolyotning butlovchi qismlari va agregatlarining massasini aniqlash.

5.1 Asosiy rotor pichoqlarining massasi formula bo'yicha aniqlanadi:

qayerda R - rotor radiusi,

- asosiy rotorni to'ldirish,

kg,

5.2 Asosiy rotor uyasining massasi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda k Seshanba- zamonaviy dizayndagi vtulkalarning og'irlik koeffitsienti,

k l- pichoqlar sonining vtulka massasiga ta'sir koeffitsienti.

Siz hisobga olishingiz mumkin:

kg/kN,

shuning uchun transformatsiyalar natijasida biz quyidagilarni olamiz:

Asosiy rotor uyasining massasini aniqlash uchun pichoqlarga ta'sir qiluvchi markazdan qochma kuchni hisoblash kerak. N CB(kN da):

KN,

kg.

5.3 Booster boshqaruv tizimining massasi, o'z ichiga o'chirish plitasi, gidravlik kuchaytirgichlar, asosiy rotorni boshqarish gidravlik tizimi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda b- pichoq akkordi,

k vay- kuchaytirgichni boshqarish tizimining og'irlik koeffitsienti, uni 13,2 kg / m3 ga teng qabul qilish mumkin.

Kg.

5.4 Qo'lda boshqarish tizimining og'irligi:

qayerda k RU- 25 kg / m ga teng bo'lgan bir rotorli vertolyotlar uchun olingan qo'lda boshqarish tizimining og'irlik koeffitsienti.

Kg.

5.5 Asosiy vites qutisining massasi asosiy rotor milidagi momentga bog'liq va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda k ed- vazn koeffitsienti, o'rtacha qiymati 0,0748 kg / (Nm) 0,8.

Asosiy rotor milidagi maksimal moment harakat tizimining kamaytirilgan quvvati orqali aniqlanadi N va vida tezligi :

qayerda 0 - qo'zg'alish tizimining quvvatdan foydalanish koeffitsienti, uning qiymati vertolyotning uchish og'irligiga qarab olinadi. m 0 :

Da m 0 < 10 тонн

10 25 tonnada

Da m 0 > 25 tonna

N m

Asosiy vites qutisining massasi:

Kg.

5.6 Quyruq rotorli qo'zg'alish birliklarining massasini aniqlash uchun uning surish kuchi hisoblanadi T rv :

qayerda M nv- rotor milidagi moment,

L rv- asosiy va quyruq vintlarining o'qlari orasidagi masofa.

Asosiy va quyruq vintlarining o'qlari orasidagi masofa ularning radiusi va bo'shligi yig'indisiga teng pichoqlarining uchlari orasida:

qayerda - 0,15 ... 0,2 m ga teng olingan bo'shliq,

Vertolyotning uchish og'irligiga qarab, quyruq rotorining radiusi:

t da,

t da.

Quvvat N rv, quyruq rotorining aylanishiga sarflangan, quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda 0 - 0,6 ... 0,65 ga teng olinishi mumkin bo'lgan quyruq rotorining nisbiy samaradorligi.

Moment M rv Rulda mili tomonidan uzatiladigan quyidagilarga teng:

N m

Rulda milining aylanish chastotasi qayerda,

-1 bilan,

Transmissiya mili tomonidan uzatiladigan moment, N m, aylanish tezligida n v= 3000 aylanish tezligi teng:

N m

Og'irligi m v uzatish mili:

qayerdak v- 0,0318 kg / (Nm) 0,67 ga teng bo'lgan transmisyon mili uchun og'irlik koeffitsienti.

Og'irligi m va boshqalar oraliq vites quyidagilarga teng:

qayerda k va boshqalar- oraliq vites qutisi uchun og'irlik koeffitsienti, 0,137 kg / (Nm) 0,8 ga teng.

Quyruq rotorini aylantiruvchi dumli uzatmaning og'irligi:

qayerda k xp- qiymati 0,105 kg / (Nm) 0,8 bo'lgan dumli uzatma uchun og'irlik koeffitsienti

kg.

5.7 Quyruq rotorining massasi va asosiy o'lchamlari uning surish kuchiga qarab hisoblanadi T rv .

Bosim koeffitsienti C rv quyruq rotori quyidagilarga teng:

Quyruq rotor pichog'ini to'ldirish rv asosiy rotor bilan bir xil tarzda hisoblab chiqilgan:

bu erda quyruq rotorini to'ldirishga tortish koeffitsienti nisbatining ruxsat etilgan qiymati.

akkord uzunligi b rv va cho'zilish rv quyruq rotor pichoqlari formulalar bo'yicha hisoblanadi:

qayerda z rv- quyruq rotor pichoqlari soni.

Quyruq rotor pichoqlarining massasi m LR empirik formula bo'yicha hisoblanadi:

Markazdan qochma kuchning qiymati N cbr quyruq rotor pichoqlariga ta'sir qiladi va uya menteşalari tomonidan qabul qilinadi,

Quyruq rotor uyasi og'irligi m seshanba Asosiy rotor bilan bir xil formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda N CB- pichoqqa ta'sir qiluvchi markazdan qochma kuch;

k Seshanba- yeng uchun og'irlik koeffitsienti, 0,0527 kg / kN 1,35 ga teng qabul qilingan

k z- pichoqlar soniga qarab og'irlik koeffitsienti va formula bo'yicha hisoblanadi:

5.8 Vertolyotning harakatlanish tizimining massasini hisoblash

Vertolyotning harakatlanish tizimining solishtirma og'irligi dv empirik formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda N- harakatlanish tizimining quvvati.

Harakat tizimining massasi quyidagilarga teng bo'ladi:

kg.

5.9 Vertolyotning fyuzelyaji va jihozlarining massasini hisoblash

Vertolyot fyuzelyajining massasi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda S ohm- formula bo'yicha aniqlanadigan fyuzelajning yuvilgan yuzasi maydoni:

M 2,

m 0 - birinchi taxminiy uchish og'irligi,

k f- 1,7 ga teng koeffitsient.

kg,

Yoqilg'i tizimining og'irligi:

qayerda m T- parvozga sarflangan yoqilg'i massasi;

k ts- yonilg'i tizimi uchun olingan og'irlik koeffitsienti 0,09 ga teng.

kg,

Vertolyotning qo'nish moslamasining massasi:

qayerda k sh- shassi dizayniga qarab og'irlik koeffitsienti:

Qaytib bo'lmaydigan qo'nish moslamalari uchun,

Qaytib olinadigan qo'nish moslamasi uchun.

kg,

Vertolyotning elektr jihozlarining massasi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda L rv- asosiy va quyruq vintlarining o'qlari orasidagi masofa,

z l- rotor pichoqlari soni,

R - rotor radiusi,

l- asosiy rotor qanotlarining nisbiy cho'zilishi,

k va boshqalar va k elektron pochta- qiymatlari teng bo'lgan elektr simlari va boshqa elektr jihozlari uchun og'irlik koeffitsientlari:

kg,

Boshqa vertolyot uskunalari massasi:

qayerda k va boshqalar- og'irlik koeffitsienti, qiymati 2 ga teng.

kg.

5.10 Vertolyotning ikkinchi taxminiy uchish massasini hisoblash

Bo'sh vertolyotning massasi asosiy birliklarning massalari yig'indisiga teng:

Ikkinchi yaqinlikdagi vertolyotning uchish og'irligi m 02 yig'indiga teng bo'ladi:

qayerda m T - yoqilg'i massasi,

m gr- foydali yukning massasi,

m ek- ekipajning massasi.

kg,

6. Vertolyot sxemasining tavsifi

Loyihalangan vertolyot bitta rotorli sxema bo'yicha quyruq rotori, ikkita gaz turbinali dvigateli va ikkita podshipnikli chang'i bilan jihozlangan. Vertolyotning ramka konstruktsiyasining fyuzelyaji burun va markaziy qismlardan, quyruq va oxirgi nurlardan iborat. Kamonda ikkita uchuvchidan iborat ikki o'rinli ekipaj kabinasi mavjud. Idishning oynasi bilan ta'minlaydi yaxshi ko'rib chiqish, o'ng va chap toymasin pufakchalar favqulodda chiqarish mexanizmlari bilan jihozlangan. Markaziy qismida 6,8 x 2,05 x 1,7 m o'lchamdagi kabina va favqulodda tushirish mexanizmi bilan 0,62 x 1,4 m o'lchamdagi markaziy toymasin eshik mavjud. yuk kabinasi U og'irligi 2 tonnagacha bo'lgan yuklarni tashish uchun mo'ljallangan va 12 yo'lovchi uchun yig'ma o'rindiqlar, shuningdek, 5 ta nosilkani biriktirish uchun tugunlar bilan jihozlangan. Yo'lovchi versiyasida salonga 12 ta o'rindiq joylashtirilgan, 0,5 m qadam va 0,25 m o'tish joyi bilan o'rnatilgan; orqada esa ikkita qanotdan iborat orqa kirish eshigi uchun teshik mavjud.

Ishlaydigan teriga ega bo'lgan to'sin-stringer tipidagi perchinli konstruktsiyasining quyruq bumi boshqariladigan stabilizatorni va quyruq tayanchini ulash uchun tugunlar bilan jihozlangan.

O'lchami 2,2 m va maydoni 1,5 m 2 bo'lgan stabilizator, bitta shpatli dizayndagi NACA 0012 profilli, qovurg'alar va duralumin va mato qoplamasi bilan.

Ikki tomonlama tayanch, chang'i, o'z-o'zidan yo'naltirilgan old tayanch, o'lchamlari 500 x 185 mm, suyuq gazli ikki kamerali amortizatorli asosiy tayanch shaklidagi turi, o'lchamlari 865 x 280 mm. Quyruq tayanchi ikkita tirgak, amortizator va tayanch tovonidan iborat; chang'i yo'li 2 m, chang'i bazasi 3,5 m.

Menteşali kanatlar, gidravlik amortizatorlar va mayatnikli tebranish damperlari bo'lgan asosiy rotor, oldinga egilish 4° 30" bilan o'rnatilgan. Pichoqlar 0,67 m chord va NACA 230 profilli va 5% geometrik burilishli reja bo'yicha to'rtburchaklar, uchi. pichoqlarning tezligi 200 m / s ni tashkil qiladi, pichoqlar vizual shpat shikastlanishi signalizatsiya tizimi va elektrotermik muzga qarshi qurilma bilan jihozlangan.

Diametri 1,44 m bo'lgan quyruq rotori uch qanotli, itaruvchi, kardan tipidagi yengli va rejada to'liq metall to'rtburchaklar pichoqlari bilan, 0,51 m akkord va NACA 230M profiliga ega.

Elektr stantsiyasi Sankt-Peterburgning VK-2500 (TV3-117VMA-SB3) erkin turbinasiga ega ikkita turboshaftli gaz turbinali dvigateldan iborat. Har bir N = 1405 Vt umumiy quvvatga ega V.Ya.Klimov, fyuzelajning tepasiga o'rnatilgan va eshiklari ochiladigan umumiy kaput bilan yopilgan. Dvigatelda to‘qqiz pog‘onali eksenel kompressor, halqasimon yonish kamerasi va ikki pog‘onali turbina mavjud.Dvigatellar changdan himoya qiluvchi qurilmalar bilan jihozlangan.

Transmissiya asosiy, oraliq va quyruq vites qutilari, tormoz vallari, asosiy rotordan iborat. VR-8A asosiy vites qutisi uch bosqichli bo'lib, u dvigatellardan asosiy rotorga, quyruq rotoriga va sovutish uchun fanga, dvigatel moyi sovutgichlariga va asosiy vites qutisiga quvvat uzatishni ta'minlaydi; neft tizimining umumiy quvvati 60 kg.

Boshqaruv ko'paytiriladi, qattiq va kabel o'tkazgichlari va asosiy va zaxira gidravlik tizimlardan boshqariladigan gidravlik kuchaytirgichlar. AP-34B to'rt kanalli avtopiloti vertolyotning aylanish, yo'nalish, balandlik va balandlik bo'yicha parvoz paytida barqarorligini ta'minlaydi. Asosiy gidravlik tizim barcha gidravlikalarni quvvat bilan ta'minlaydi, zaxirasi esa faqat gidravlik kuchaytirgichlardir.

Isitish va ventilyatsiya tizimi ekipaj va yo'lovchilar kabinalariga isitiladigan yoki sovuq havo etkazib berishni ta'minlaydi, muzga qarshi tizim asosiy va quyruq rotor qanotlarini, ekipaj kabinasining old oynalarini va dvigatel havo kirish joylarini muzlashdan himoya qiladi.

Kecha va kunduz qiyin meteorologik sharoitlarda asboblar bilan parvoz qilish uchun ikkita sun'iy gorizont, ikkita HB tezlik ko'rsatkichi, birlashtirilgan valyuta kursi tizimi GMK-1A, avtomatik radio kompas, radio altimetr RV-3.

Aloqa uskunalariga R-860 va R-828 VHF buyruq radiostantsiyalari, R-842 va Karat aloqa HF radiostantsiyalari, SPU-7 samolyot interkomlari kiradi.

7. Vertolyot balansini hisoblash

Jadval 1. Bo'sh vertolyot balansi

Birlik nomi	birlik og'irligi, m i, kg	Koordinata x i birlikning massa markazi, m	Birlikning statik momenti M xi	Koordinata y i birlikning massa markazi, m	Birlikning statik momenti M yi
1 ta asosiy rotor
1.1 Pichoqlar
1.2 yeng
2 Boshqarish tizimi
2.1 Booster boshqaruv tizimi
2.2 Qo'lda boshqarish tizimi
3 Transmissiya
3.1 Asosiy vites qutisi
3.2 Oraliq vites qutisi
3.3 Quyruq moslamasi
3.4 Transmissiya mili
4 Quyruq vinti
4.1 Pichoqlar
4.2 yeng
5 Harakatlanish tizimi
6 Yoqilg'i tizimi
7 Fyuzelyaj
7.1 Yoy (15%)
7.2 O'rta qism (50%)
7.3 Quyruq qismi (20%)
7.4 Vites qutisini mahkamlash (4%)
7,5 davlumbaz (11%)

8.1 Asosiy (82%)
8.2 Old (16%)
8.3 Dumni qo'llab-quvvatlash (2%)
9 Elektr jihozlari
10 Uskunalar
10.1 Kokpitdagi asboblar (25%)
10.2 Radio jihozlari (27%)
10.3 Gidravlika uskunalari (20%)
10.4 Pnevmatik uskunalar (6%)

Statik momentlar hisoblab chiqiladi M cx i va M su i koordinata o'qlariga nisbatan:

Butun vertolyotning massa markazining koordinatalari formulalar bo'yicha hisoblanadi :

Jadval 2. Maksimal yuk bilan markazlashtirilgan ro'yxat

Jadval 3. 5% qolgan yoqilg'i va to'liq tijorat yuki bilan markazlashtirilgan ro'yxat

Massa koordinatalari markazi bo'sh vertolyot: x0 = -0,003; y0 = -1,4524;

Maksimal yuk bilan massa koordinatalari markazi: x0 =0,0293; y0 = -2,0135;

5% qolgan yoqilg'i va to'liq foydali yuk bilan massa markazi koordinatalari tor: x 0 \u003d -0,0678; y 0 = -1,7709.

Xulosa

Ushbu kurs loyihasida vertolyotning uchish og'irligi, uning tarkibiy qismlari va agregatlari massasi, shuningdek, vertolyotning joylashuvi bo'yicha hisob-kitoblar amalga oshirildi. Joylashtirish jarayonida vertolyotning balansi aniqlandi, uni hisoblashdan oldin birliklar va elektr stantsiyasining vazni hisob-kitoblari, asbob-uskunalar, jihozlar, yuklar va boshqalar ro'yxati asosida og'irlik hisoboti tayyorlanadi. Loyihaning maqsadi vertolyotning asosiy parametrlari va belgilangan talablarning bajarilishini ta'minlaydigan uning tizimlarining optimal kombinatsiyasini aniqlashdir.

Dizayn bosqichida vertolyotning parvoz xususiyatlarini hisoblash

1999-2000 yillardagi nashrlarida. AON jurnali Ukrainada turli toifadagi vertolyotlarni ishlab chiqish va ishlab chiqarishning maqsadga muvofiqligi masalasini bir necha bor ko'targan. 1999-yil oktabr oyida “Aviaimpeks” MChJ negizida tashkil etilgan “XXI asrning istiqbolli ko‘p maqsadli Ukraina vertolyoti” ilmiy-amaliy konferensiyasidan so‘ng ushbu muammoni hal etishda muayyan yutuqlarga erishildi. Ayni paytda Ukrainada engil vertolyotlarni yaratish va ishlab chiqarish bo'yicha qator loyihalar amalga oshirilmoqda. Loyihalashtirilgan vertolyotlarning ba'zi namunalari va modellari 1999 va 2000 yillarda Aviamir-XXI aviako'rgazmalarida taqdim etilgan.

Ayniqsa, Dnepropetrovsklik V.N.Alekseevning (“AON” No12, 1999 yil) maktubi bizda katta taassurot qoldirdi, unda u davlatimizda vertolyot qurilishini rivojlantirish uchun zarur bo‘lgan zarur nazariy va ilmiy bazani yaratishga chaqirdi. Buni amalga oshirish kerak, chunki ixtisoslashgan vertolyot firmalari, ilmiy-tadqiqot institutlari va universitetlar aerodinamik va kuch hisob-kitoblari, harakat dinamikasi, boshqaruv tizimlari va boshqalar bo'yicha nazariy va eksperimental tadqiqotlar bilan chuqur shug'ullanadilar. vertolyotga nisbatan, hozirda Ukrainada yo'q. Shu bilan birga, xorijiy firmalar to'laydi katta e'tibor modellashtirish markazlarini yaratish va samarali matematik modellarni ishlab chiqish, bunga katta mablag' sarflash.

Dastlabki loyihalash (dastlabki loyihalash) bosqichida, asosiy dizayn echimlari ishlab chiqilganda, vertolyotning aerodinamik va og'irlik parametrlari, uning birliklari va tizimlari aniqlanganda, geometrik va kinematik maydonni topish kerak. Taktik va texnik talablarda ko'rsatilgan parvoz ko'rsatkichlari bajariladigan asosiy va quyruq rotorlarining parametrlari kelajakdagi vertolyotning texnik tavsiflari. Shu bilan birga, mahalliy (sovet) va xorijiy analoglar bo'yicha statistik ma'lumotlardan, shuningdek, zamonaviy matematik usullar va hisoblash modellaridan maksimal darajada foydalanish kerak.

Vertolyotlarni loyihalash jarayonida har doim bir necha oraliq bosqichlar mavjud bo'lib, ularga qat'iy belgilangan vaqt oralig'ida ma'lum bir narxda erishish kerak. Kalendar yoki byudjet cheklovlarini buzish ham loyiha, ham loyiha tashkiloti uchun eng jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin. 1-rasmda loyihaga o'zgartirish kiritish xarajatlarining oshishi ko'rsatilgan samolyot uni yaratishning turli bosqichlarida, bu dastlabki loyihalash bosqichida qabul qilingan qarorlarning ahamiyati va mas'uliyatini ko'rsatadi.

Ushbu maqolada mualliflar Mil-Yaroshenko usulidan foydalangan holda vertolyotni aerodinamik hisoblashning taniqli yondashuviga asoslanib, vertolyotning asosiy parvoz xususiyatlarini hisoblashning raqamli usulini taklif qiladilar. Mil-Yaroshenkoning grafik-analitik usulidan farqli o'laroq, taklif qilingan yondashuv Glauert-Locke impuls nazariyasi tenglamalari asosida asosiy va quyruq rotoridan tashkil topgan soddalashtirilgan sxemani aerodinamik hisoblash muammosini raqamli ravishda hal qilishga imkon beradi.

1. Muammoning bayoni. Asosiy nisbatlar

Biz vertolyotning kichik traektoriya qiyalik burchaklari bilan barqaror tekis parvozini ko'rib chiqamiz. Berilgan asosiy rotor tezligida (HB) biz uning surish kuchi vertolyotning og'irligini muvozanatlashtiradi deb hisoblaymiz. Olingan HB kuchining vertolyot harakati yo'nalishi bo'yicha proyeksiyasini faqat asosiy rotorning hujum burchagini o'zgartirish orqali o'zgartirish mumkin (2-rasm). Vertikal bo'ylab kuchlar muvozanatini saqlash uchun umumiy qadam HB burchagini va pervanelga uzatiladigan quvvatni o'zgartirish kerak.

Vertolyotning barqaror gorizontal parvozdagi harakat tenglamasini quyidagicha yozamiz:

(1) tenglamalarga NV vali Nn va Nsu vertolyotining elektr stantsiyasidagi quvvatlarning tengligini ifodalovchi tenglama qo'shamiz.

bu erda x - quvvatni yo'qotish omili.

Natija yo'nalishi va tezlik vektoriga nisbatan normal orasidagi burchakni munosabatdan aniqlash mumkin

(N/T<< 1), и в горизонтальном полете выполняется условие R » T. Тогда уравнения движения вертолета (1) - (2) принимают вид

HB supurilgan hududga tegishli vertolyotning zararli qarshilik koeffitsienti;

Koeffitsient

HB to'ldirish;

Pichoqning uchining aylana tezligi HB.

Gorizontal parvoz uchun zarur bo'lgan hosil bo'lgan HB kuchining moyillik burchagi (4) tizimning birinchi tenglamasidan topiladi.

Doimiy ko'tarilish bilan traektoriyaning maksimal egilish burchagi munosabatlardan topiladi:

ma'lum bir parvoz rejimida elektr stantsiyasining barcha mavjud quvvatidan foydalanganda natijaning moyillik burchagi qiymati bu erda.

Hisoblash vazifasi vertolyotning har bir barqaror parvoz rejimi uchun natijaning kerakli moyillik burchagini aniqlashdan iborat. Vertolyotning parvoz rejimi parvoz balandligi H, pervanel rejimining koeffitsienti m yoki nisbiy parvoz tezligi bilan o'rnatiladi. Barqaror ko'tarilishning vertikal tezliklari formula bo'yicha topiladi

Formulalarga (3), (4) kiritilgan uzunlamasına kuch va moment NV koeffitsientlarining qiymatlari ishlarning formulalari bilan aniqlandi. Bu formulalar quyidagicha:

Perkolatsiya koeffitsienti

(8)

Hujum burchagi HB

Moment koeffitsienti HB

Uzunlamasına kuch koeffitsienti

(10) va (11) tenglamalarga kiritilgan, pichoqlarning qanotli harakatlarining birinchi harmonikalarining koeffitsientlari soddalashtirilgan formulalar (12) - (14) yordamida topilgan.

Formulalar (8) - (14) ga kiritilgan so'nggi yo'qotish koeffitsienti B HB qiymati tavsiyalarga muvofiq aniqlandi va pichoqning inertial-massa xususiyatlarini taxminiy formulalar yordamida hisoblash mumkin.

Quyruq rotorining (RV) xususiyatlarini hisoblashda vertolyot yo'lini muvozanatlash sharti barcha parvoz rejimlarida bajarilganligi hisobga olingan:

Ushbu shartdan RV surish koeffitsientining kerakli qiymati topildi:

bu erda - mos ravishda pichoq RV uchining to'ldirish omili va periferik tezligi.

Keyin (8) - (14) formulalar bo'yicha RV ning aerodinamik xarakteristikalari hisoblab chiqilgan.

Vertolyotning o'z-o'zidan aylanish rejimida tushish xususiyatlari katta amaliy qiziqish uyg'otadi. Shu bilan birga, HB ning doimiy berilgan tezligini saqlab turish uchun umumiy qadam burchaklarining kerakli qiymatlarini j 0,7 HB tushish tezligiga qarab bilish muhimdir.

HB o'z-o'zidan aylanish rejimida vertolyotning tushish xususiyatlarini hisoblash vertolyotning aerodinamik sifati (17) asosida amalga oshiriladi.

t - berilgan parvoz rejimida NV tortish koeffitsienti;

O'z-o'zidan aylanish rejimida HB harakatlantiruvchi kuch koeffitsienti.

HB o'z-o'zidan aylanish rejimida vertolyotning tushish burchagi vertolyotning teskari sifatiga teng.

Vertolyotning tushish tezligining gorizontal va vertikal komponentlari munosabatlardan topiladi

Taklif etilayotgan usul vertolyotning asosiy parvoz xususiyatlarini dastlabki loyihalash bosqichlarida, pichoq profili tanlanganda, asosiy va quyruq rotorlarining geometrik, kinematik, inertial-massa parametrlarini, quvvat xususiyatlarini hisoblash imkonini beradi. o'simlik va vertolyotning parvoz og'irligi ma'lum.

Hisoblash umumiy pichoq qadamining burchaklari j 0,7 = 2 ° dan 2 ° gacha bo'lgan qadam bilan 20 ° gacha o'zgarganda, ish rejimi koeffitsientining parvoz qiymatlari oralig'idagi turli balandliklar uchun amalga oshiriladi.

2. Olingan natijalarning ishonchliligini asoslash

Taklif etilgan usul bo'yicha olingan natijalarning ishonchliligini asoslash ma'lum vertolyotlarning parvoz xususiyatlarini aniqlash uchun sinov masalalarini hal qilish asosida amalga oshirildi.

Shaklda. 3-rasmda Mi-4 va Mi-34 vertolyotlarining xarakterli parvoz tezligining balandlikka bog'liqliklari ko'rsatilgan. Hisoblash natijalari ish ma'lumotlari bilan taqqoslanadi. Mi-4 vertolyoti uchun hisob parvoz og'irligi m=7200 kg va pichoq uchining periferik tezligi wR=196 m/s uchun amalga oshirildi, Mi-34 vertolyoti aerobatik versiyada m=1020 kg bilan hisoblab chiqilgan. va wR=206 m/s.

Turli balandliklar uchun dvigatelning nominal ish rejimida (wR = 180 m / s) tekis parvoz qilish uchun Mi-34 vertolyotining NV umumiy qadamining kerakli burchaklari bo'yicha hisoblangan ma'lumotlarni taqqoslash rasmda ko'rsatilgan. 4.

Rasmdagi grafiklarda. 5-rasmda H=0 km balandlikda HB o'z-o'zidan aylanish rejimida Mi-4 vertolyotining vertikal tezligi va tushish burchagining bog'liqliklari ko'rsatilgan.

Maqolaning cheklangan hajmi ushbu vertolyotlar uchun barcha hisoblangan materiallarni taqdim etishga imkon bermaydi.

Uslubiy tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, taklif etilayotgan usul vertolyotning parvoz rejimini uning parvoz xususiyatlariga aniqlik bilan aniqlaydigan ko'plab parametrlarning ta'sirini etarli darajada aniqlik bilan tahlil qilish imkonini beradi. Ishlash rejimi koeffitsienti m 0,08 dan 0,3 gacha o'zgarishi doirasida, HB disk bo'ylab pichoq qismlarining hujum burchaklari maksimal ruxsat etilgan qiymatdan oshmasa, Cy(a) bog'liqligining chiziqliligi haqida nazariyadagi taxminlar. va Shrs=const amal qiladi, bu usul 8-10% dan oshmaydigan xatoliklarni hisoblab chiqadi. Yengil vertolyotlar uchun bu 25 kgf / m2 gacha bo'lgan supurilgan maydon yuki G / F va 220-230 km / soatgacha bo'lgan maksimal parvoz tezligiga to'g'ri keladi.

3. Hisoblash misollari

Maqolada Robinson R22 (m=620 kg, wR=217 m/s) va Hughes 269V/300 (m=930 kg, wR=202 m/s) vertolyotlarining parvoz xususiyatlarini hisoblash natijalari keltirilgan. Ishdan asosiy va quyruq rotorlarining, shuningdek, umuman vertolyotlarning geometrik va kinematik parametrlari olinadi.

R22 vertolyoti diametri 7,67 m (sn=0,03) va NACA-63015 pichoq profiliga ega ikki qanotli HBga ega, supurilgan maydondagi yuk 13,45 kgf/m2 ni tashkil qiladi. Elektr stantsiyasi sifatida N = 160 ot kuchiga ega bo'lgan bitta Lycoming U-320-B2C pistonli dvigatel ishlatiladi.

Vertolyot modeli 269/300 diametri D = 8,18 m (sn = 0,04) va pichoq profili NACA-0015 bo'lgan uch qanotli pervaneldan foydalanadi, supurilgan maydondagi yuk 17,7 kgf / m2 ni tashkil qiladi. Lycoming HIO-360D pistonli dvigatel 190 ot kuchiga teng uchish quvvatini ta'minlaydi.

6-rasmda R22 va Hughes 269/300 vertolyotlari uchun balandliklarning operatsion diapazonlari va barqaror parvoz tezligi ko'rsatilgan. Maksimal yer tezligi Robinson R22 uchun 190 km/soat va Hughes 269/300 uchun 175 km/soat. Shuningdek, u maksimal barqaror ko'tarilish rejimini ta'minlaydigan Vek iqtisodiy tezligining qiymatlarini ko'rsatadi.

Yer yaqinida o'z-o'zidan aylanish rejimida tushish paytida HB vertolyotining umumiy burchak burchagining talab qilinadigan qiymatlari 7-rasmda ko'rsatilgan. Ushbu jc qiymatlari bilan HB ning aylanish tezligi doimiy saqlanadi.

5. Jonson V. Vertolyot nazariyasi. 1-kitob. M.: Mir, 1983.

6. Braverman A.S. Vertolyotning sifati va harakatlanish samaradorligi. Aerodinamik hisoblashni chiziqlilashtirish // Vertolyotning parvoz xususiyatlarini hisoblash to'g'risida. TsAGI materiallari. prof. N.E.Jukovskiy, 2448-son, 1989 yil.

7. Xorijiy vertolyotlarning statistik ma'lumotlari / Sharhlar No 678. TsAGI im. prof. N.E.Jukovskiy, M.: ONTI TsAGI, 1988 yil.

8. Araslanov S. A. Ukrainaga qanday vertolyotlar kerak? // Umumiy aviatsiya, № 10, 1999 yil.

Kirish

Vertolyot dizayni murakkab jarayon bo'lib, vaqt o'tishi bilan rivojlanib, o'zaro bog'liq dizayn bosqichlari va bosqichlariga bo'linadi. Yaratilgan samolyot texnik talablarga javob berishi va dizayn spetsifikatsiyasida ko'rsatilgan texnik va iqtisodiy xususiyatlarga mos kelishi kerak. Texnik topshiriqda vertolyotning dastlabki tavsifi va loyihalashtirilgan mashinaning yuqori iqtisodiy samaradorligi va raqobatbardoshligini ta'minlaydigan uning ishlash ko'rsatkichlari, xususan: yuk ko'tarish qobiliyati, parvoz tezligi, masofa, statik va dinamik shift, resurs, chidamlilik va narx.

Dastlabki loyihalash bosqichida aerodinamik sxema tanlanadi, vertolyotning tashqi ko'rinishi shakllantiriladi va belgilangan parvoz ko'rsatkichlariga erishish uchun asosiy parametrlarni hisoblash amalga oshiriladi. Ushbu parametrlarga quyidagilar kiradi: vertolyotning massasi, harakatlanish tizimining kuchi, asosiy va quyruq rotorlarining o'lchamlari, yoqilg'i massasi, asboblar va maxsus jihozlarning massasi. Hisob-kitoblar natijalari vertolyotni joylashtirish sxemasini ishlab chiqishda va massa markazining holatini aniqlash uchun balansni tuzishda qo'llaniladi.

Tanlangan texnik echimlarni hisobga olgan holda vertolyotning alohida birliklari va tarkibiy qismlarini loyihalash texnik loyihani ishlab chiqish bosqichida amalga oshiriladi. Shu bilan birga, loyihalashtirilgan birliklarning parametrlari loyiha loyihasiga mos keladigan qiymatlarni qondirishi kerak. Dizaynni optimallashtirish uchun ba'zi parametrlar aniqlanishi mumkin. Texnik loyihalash jarayonida birliklarning aerodinamik quvvati va kinematik hisob-kitoblari, shuningdek, konstruktiv materiallar va dizayn sxemalarini tanlash amalga oshiriladi.

Batafsil loyihalash bosqichida vertolyotning ishchi va yig'ish chizmalari, texnik shartlar, qadoqlash varaqlari va boshqa texnik hujjatlar qabul qilingan standartlarga muvofiq tayyorlanadi.

Ushbu maqolada "Vertolyot dizayni" fanidan kurs loyihasini bajarish uchun foydalaniladigan dastlabki loyihalash bosqichida vertolyot parametrlarini hisoblash metodologiyasi keltirilgan.

1. Birinchi yaqinlikdagi vertolyotning uchish vaznini hisoblash

foydali yukning massasi qayerda, kg;

Ekipajning vazni, kg.

Parvoz diapazoni

2. Vertolyotning asosiy rotorining parametrlarini hisoblash

2.1 Radius R, m, bitta rotorli vertolyotning asosiy rotori quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

vertolyotning uchish og'irligi qayerda, kg;

g- erkin tushish tezlashuvi 9,81 m/s 2 ga teng;

p- asosiy rotor tomonidan supurilgan maydonga o'ziga xos yuk;

Maxsus yuk qiymati p vida bilan supurilgan maydon uchun ishda ko'rsatilgan tavsiyalar bo'yicha tanlanadi /1/: bu erda p= 280

Asosiy rotorning radiusini teng qabul qilamiz R= 7.9

Burchak tezligi w, s -1, asosiy rotorning aylanishi aylana tezligi bilan cheklangan wR vertolyotning uchish og'irligiga bog'liq va teng bo'lgan pichoqlarning uchlari wR= 232 m/s.

2.2 Statik va dinamik shiftdagi havoning nisbiy zichligi

2.3 Erga yaqin va dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlikni hisoblash

Ekvivalent zararli plastinkaning nisbiy maydoni aniqlanadi:

Qayerda Suh= 2.5

Yer yaqinidagi iqtisodiy tezlikning qiymati hisoblanadi Vh, km/soat:

qayerda I

Dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlikning qiymati hisoblanadi Vdin, km/soat:

qayerda I\u003d 1.09 ... 1.10 - induksiya koeffitsienti.

2.4 Dinamik shiftdagi gorizontal parvozning maksimal va iqtisodiy tezligining nisbiy qiymatlari:

qayerda Vmax=250 km/soat va Vdin\u003d 182,298 km / soat - parvoz tezligi;

wR=232 m/s - pichoqlarning periferik tezligi.

2.5 Erga yaqin maksimal tezlik va dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlik uchun asosiy rotorni to'ldirishga tortish koeffitsientining ruxsat etilgan nisbatlarini hisoblash:

2.6 Erga yaqin va dinamik shiftdagi rotorning asosiy tortish koeffitsientlari:

2.7 Asosiy rotorni to'ldirishni hisoblash:

Rotorni to'ldirish s maksimal va iqtisodiy tezlikda parvoz qilish holatlari uchun hisoblangan:

Taxminiy to'ldirish qiymati sifatida s rotordan eng katta qiymat olinadi sVmax va sVdin:

Qabul qiling

akkord uzunligi b va cho'zilish l rotor pichoqlari quyidagilarga teng bo'ladi:

Bu erda z l - rotor pichoqlari soni (z l \u003d 3)

2.8 Fyuzelaj va gorizontal quyruqning aerodinamik qarshiligini qoplash uchun asosiy rotorning tortishish kuchining nisbiy oshishi:

bu erda S f - fyuzelajning gorizontal proyeksiyasining maydoni;

S th - gorizontal quyruq maydoni.

S th \u003d 1,5 m 2.

3. Vertolyotning harakatlanish tizimining quvvatini hisoblash.

3.1 Statik shiftda harakatlanishda quvvatni hisoblash:

Statistik shiftdagi asosiy rotorni hover rejimida boshqarish uchun zarur bo'lgan o'ziga xos quvvat quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda N Hst- talab qilinadigan quvvat, Vt;

m 0 - uchish og'irligi, kg;

g- erkin tushish tezlashishi, m/s 2;

p-asosiy rotor tomonidan supurilgan maydonga xos yuk, N/m 2;

D st- statik shift balandligidagi havoning nisbiy zichligi;

h 0 - nisbiy samaradorlik. hover rejimida asosiy rotor ( h 0 =0.75);

Fyuzelaj va gorizontal dumning aerodinamik qarshiligini muvozanatlash uchun asosiy rotorning tortishish kuchining nisbiy oshishi:

3.2 Maksimal tezlikda tekis parvozda solishtirma quvvatni hisoblash

Maksimal tezlikda tekis parvozda asosiy rotorni haydash uchun zarur bo'lgan o'ziga xos quvvat quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

pichoqlar uchlarining periferik tezligi qayerda;

Nisbiy ekvivalent zararli plastinka;

Iuh- induksiya koeffitsienti, quyidagi formulalar bo'yicha parvoz tezligiga qarab aniqlanadi:

km/soat tezlikda,

Km/soat tezlikda

3.3 Iqtisodiy tezlik bilan dinamik shiftdagi parvozda o'ziga xos quvvatni hisoblash

Dinamik shiftdagi asosiy rotorni haydash uchun o'ziga xos quvvat:

qayerdaD din- dinamik shiftdagi havoning nisbiy zichligi,

Vdin- dinamik shiftdagi vertolyotning iqtisodiy tezligi;

3.4 Uchish paytida bitta dvigatel ishdan chiqqan taqdirda iqtisodiy tezlikda yer yaqinidagi parvozda solishtirma quvvatni hisoblash

Bir dvigatel ishdan chiqqan taqdirda iqtisodiy tezlikda parvozni davom ettirish uchun zarur bo'lgan o'ziga xos quvvat quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

yerga yaqin iqtisodiy tezlik qayerda,

3.5 Har xil parvoz holatlari uchun maxsus qisqartirilgan quvvatlarni hisoblash

3.5.1 Statik shiftga o'rnatilganda o'ziga xos kamaytirilgan quvvat:

statik shiftning balandligiga bog'liq bo'lgan o'ziga xos gaz kelebeği xarakteristikasi qayerda Hst va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

x 0 - vertolyotning uchish og'irligiga bog'liq bo'lgan qiymati hover rejimida harakatlanish tizimining quvvatdan foydalanish koeffitsienti m 0:

da m 0

10 25 tonnada

da m 0 > 25 tonna

3.5.2 Maksimal tezlikda tekis parvozda o'ziga xos kamaytirilgan quvvat:

maksimal parvoz tezligida quvvatdan foydalanish koeffitsienti qayerda,

Havo tezligiga qarab dvigatellarning gaz kelebeği xususiyatlari Vmax :

3.5.3 Iqtisodiy tezlikda dinamik shiftdagi parvozda o'ziga xos kamaytirilgan quvvat Vdin teng:

iqtisodiy parvoz tezligida energiyadan foydalanish koeffitsienti qayerda,

va - dinamik ship balandligiga qarab dvigatelning tebranish darajalari H va parvoz tezligi Vdin quyidagi gaz kelebeği xususiyatlariga ko'ra:

3.5.4 Iqtisodiy tezlikda yerga yaqin parvozda dvigatelning bitta ishlamay qolishi bilan solishtirma kamaytirilgan quvvat quyidagilarga teng:

iqtisodiy parvoz tezligida energiyadan foydalanish koeffitsienti qayerda,

Favqulodda rejimda dvigatelning tebranish darajasi,

n=2 - vertolyot dvigatellari soni.

3.5.5 Harakat tizimining kerakli quvvatini hisoblash

Harakat tizimining kerakli quvvatini hisoblash uchun o'ziga xos kamaytirilgan quvvatning maksimal qiymati tanlanadi:

Kerakli quvvat N Vertolyotning harakatlanish tizimi quyidagilarga teng bo'ladi:

qayerda m 01 - vertolyotning uchish og'irligi,

g\u003d 9,81 m 2 / s - erkin tushish tezlashishi.

3.6 Dvigatellarni tanlash

Biz har birining umumiy quvvatiga ega ikkita VK-2500 (TV3-117VMA-SB3) turboshaft dvigatellarini qabul qilamiz. N\u003d 1,405 10 6 Vt

VK-2500 (TV3-117VMA-SB3) dvigateli yangi avlod vertolyotlariga o'rnatish, shuningdek, mavjud vertolyotlarning parvoz ko'rsatkichlarini yaxshilash uchun dvigatellarni almashtirish uchun mo'ljallangan. U seriyali sertifikatlangan TV3-117VMA dvigateli asosida yaratilgan va "V.Ya.Klimov nomidagi zavod" Federal davlat unitar korxonasida ishlab chiqariladi.

4. Yoqilg'i massasini hisoblash

Berilgan parvoz oralig'ini ta'minlaydigan yoqilg'ining massasini hisoblash uchun kruiz tezligini aniqlash kerak Vkr.Kruiz tezligini hisoblash quyidagi ketma-ketlikda ketma-ket yaqinlashish usuli bilan amalga oshiriladi:

a) birinchi taxminiy kruiz tezligining qiymati olinadi:

b) induksiya koeffitsienti hisoblanadi Iuh:

km/soat tezlikda

c) kruiz rejimida parvozda asosiy rotorni haydash uchun zarur bo'lgan o'ziga xos quvvat aniqlanadi:

qo'zg'alish tizimining o'ziga xos kamaytirilgan kuchining maksimal qiymati bu erda,

Parvoz tezligiga qarab quvvatning o'zgarish koeffitsienti Vkr 1 , formula bo'yicha hisoblanadi:

d) Ikkinchi yaqinlashishning kruiz tezligi hisoblanadi:

e) Birinchi va ikkinchi yaqinlashish tezligining nisbiy og'ishi aniqlanadi:

Birinchi taxminiy kruiz tezligi aniqlanmoqda Vkr 1, ikkinchi yaqinlashishning hisoblangan tezligiga teng qabul qilinadi. Keyin hisoblash b) nuqtadan takrorlanadi va shart bilan tugaydi.

Maxsus yoqilg'i sarfi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

dvigatellarning ishlash rejimiga qarab solishtirma yoqilg'i sarfining o'zgarish koeffitsienti qayerda;

Parvoz tezligiga qarab o'ziga xos yoqilg'i sarfining o'zgarish koeffitsienti,

Uchish rejimida o'ziga xos yoqilg'i sarfi.

Kruiz rejimida parvoz qilishda quyidagilar qabul qilinadi:

kg/Wh,

Parvozda sarflangan yoqilg'i massasi mT teng bo'ladi:

kruiz tezligida iste'mol qilinadigan o'ziga xos quvvat qayerda,

Kruiz tezligi,

L- parvoz oralig'i.

5. Vertolyotning butlovchi qismlari va agregatlarining massasini aniqlash.

5.1 Asosiy rotor qanotlarining massasi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

qayerda R- rotor radiusi

s- asosiy rotorni to'ldirish,

5.2 Asosiy rotor uyasining massasi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda kSeshanba- zamonaviy dizayndagi vtulkalarning og'irlik koeffitsienti,

kl- pichoqlar sonining vtulka massasiga ta'sir koeffitsienti.

Siz hisobga olishingiz mumkin:

shuning uchun transformatsiyalar natijasida biz quyidagilarni olamiz:

Asosiy rotor uyasining massasini aniqlash uchun pichoqlarga ta'sir qiluvchi markazdan qochma kuchni hisoblash kerak. NCB(kN da):

5.3 Boosterni boshqarish tizimining massasi, uning tarkibiga siljish plitasi, gidravlik kuchaytirgichlar, rotorni boshqarishning asosiy gidravlik tizimi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda b- pichoq akkordi,

kvay- 13,2 kg / m 3 ga teng bo'lishi mumkin bo'lgan kuchaytirgichni boshqarish tizimining og'irlik omili.

5.4 Qo'lda boshqarish tizimining massasi:

qayerda kRU-qo'lda boshqarish tizimining og'irlik koeffitsienti, bitta rotorli vertolyotlar uchun 25 kg / m ga teng.

5.5 Asosiy vites qutisining massasi asosiy rotor milidagi momentga bog'liq va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda ked- vazn koeffitsienti, o'rtacha qiymati 0,0748 kg / (Nm) 0,8.

Asosiy rotor milidagi maksimal moment harakat tizimining kamaytirilgan quvvati orqali aniqlanadi N va vida tezligi w:

qayerda x 0 - qo'zg'alish tizimining quvvatdan foydalanish koeffitsienti, uning qiymati vertolyotning uchish og'irligiga qarab olinadi. m 0:

da m 0

10 25 tonnada

da m 0 > 25 tonna

Asosiy vites qutisining massasi:

5.6 Quyruq rotorli qo'zg'alish birliklarining massasini aniqlash uchun uning surish kuchi hisoblanadi Trv:

qayerda Mnv- rotor milidagi moment,

Lrv- asosiy va quyruq vintlarining o'qlari orasidagi masofa.

Asosiy va quyruq vintlarining o'qlari orasidagi masofa ularning radiusi va bo'shligi yig'indisiga teng d pichoqlarining uchlari orasida:

qayerda d- 0,15 ... 0,2 m ga teng olingan bo'shliq,

Vertolyotning uchish og'irligiga qarab, quyruq rotorining radiusi:

Quvvat Nrv, quyruq rotorining aylanishiga sarflangan, quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda h 0 - 0,6 ... 0,65 ga teng olinishi mumkin bo'lgan quyruq rotorining nisbiy samaradorligi.

Moment Mrv Rulda mili tomonidan uzatiladigan quyidagilarga teng:

Rulda milining aylanish chastotasi qayerda,

Transmissiya mili tomonidan uzatiladigan moment, N∙m, aylanish tezligida nv= 3000 aylanish tezligi:

Og'irligi mv uzatish mili:

qayerda kv- 0,0318 kg / (Nm) 0,67 ga teng bo'lgan transmisyon mili uchun og'irlik koeffitsienti.

Og'irligi mva boshqalar oraliq vites quyidagilarga teng:

qayerda kva boshqalar- oraliq vites qutisi uchun og'irlik omili, 0,137 kg / (Nm) 0,8 ga teng.

Quyruq rotorini aylantiruvchi dumli uzatmaning og'irligi:

qayerda kxp- qiymati 0,105 kg / (Nm) 0,8 bo'lgan dumli uzatma uchun og'irlik koeffitsienti

5.7 Quyruq rotorining massasi va asosiy o'lchamlari uning surish kuchiga qarab hisoblanadi Trv.

Bosim koeffitsienti Crv quyruq rotori quyidagilarga teng:

Quyruq rotor pichog'ini to'ldirish srv asosiy rotor bilan bir xil tarzda hisoblab chiqilgan:

bu erda quyruq rotorini to'ldirishga tortish koeffitsienti nisbatining ruxsat etilgan qiymati.

akkord uzunligi brv va cho'zilish lrv quyruq rotor pichoqlari formulalar bo'yicha hisoblanadi:

qayerda zrv- quyruq rotor pichoqlari soni.

Quyruq rotor pichoqlarining massasi mLR

Markazdan qochma kuchning qiymati Ncbr quyruq rotor pichoqlariga ta'sir qiladi va burma ilmoqlar tomonidan seziladi;

Quyruq rotor uyasi og'irligi mseshanba Asosiy rotor bilan bir xil formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda NCB- pichoqqa ta'sir qiluvchi markazdan qochma kuch;

kSeshanba- yeng uchun og'irlik koeffitsienti, 0,0527 kg / kN 1,35 ga teng qabul qilingan

kz- pichoqlar soniga qarab og'irlik koeffitsienti va formula bo'yicha hisoblanadi:

5.8 Vertolyotning harakatlanish tizimining massasini hisoblash

Vertolyotning harakatlanish tizimining solishtirma og'irligi gdv empirik formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda N- harakatlanish tizimining quvvati.

Harakat tizimining massasi quyidagilarga teng bo'ladi:

5.9 Vertolyotning fyuzelyaji va jihozlarining massasini hisoblash

Vertolyot fyuzelyajining massasi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda Sohm- formula bo'yicha aniqlanadigan fyuzelajning yuvilgan yuzasi maydoni:

m 0 - birinchi taxminiy uchish og'irligi,

kf-1,7 ga teng koeffitsient.

Yoqilg'i tizimining og'irligi:

qayerda mT- parvoz uchun ishlatiladigan yoqilg'i massasi;

kts- yonilg'i tizimi uchun olingan og'irlik koeffitsienti 0,09 ga teng.

Vertolyotning qo'nish moslamasining massasi:

qayerda ksh-shassi dizayniga qarab og'irlik koeffitsienti:

Ruxsat etilgan qo'nish moslamalari uchun,

Qaytib olinadigan qo'nish moslamasi uchun.

Vertolyotning elektr jihozlarining massasi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

qayerda Lrv- asosiy va quyruq vintlarining o'qlari orasidagi masofa,

zl- rotor pichoqlari soni,

R- rotor radiusi,

ll- asosiy rotor qanotlarining nisbiy cho'zilishi,

kva boshqalar va kelektron pochta- qiymatlari teng bo'lgan elektr simlari va boshqa elektr jihozlari uchun og'irlik koeffitsientlari:

Boshqa vertolyot uskunalari massasi:

qayerda kva boshqalar-vazn koeffitsienti, qiymati 2 ga teng.

5.10 Vertolyotning ikkinchi taxminiy uchish massasini hisoblash

Bo'sh vertolyotning massasi asosiy birliklarning massalari yig'indisiga teng:

Ikkinchi yaqinlikdagi vertolyotning uchish og'irligi m 02 yig'indiga teng bo'ladi:

qayerda mT- yoqilg'i massasi,

mgr- foydali yukning massasi,

mek- ekipajning massasi.

6. Vertolyot sxemasining tavsifi

Loyihalangan vertolyot bitta rotorli sxema bo'yicha quyruq rotori, ikkita gaz turbinali dvigateli va ikkita podshipnikli chang'i bilan jihozlangan. Vertolyotning ramka konstruktsiyasining fyuzelyaji burun va markaziy qismlardan, quyruq va oxirgi nurlardan iborat. Kamonda ikkita uchuvchidan iborat ikki o'rinli ekipaj kabinasi mavjud. Idishning oynasi yaxshi ko'rinishni ta'minlaydi, o'ng va chap toymasin pufakchalar favqulodda vaziyatlarni bo'shatish mexanizmlari bilan jihozlangan. Markaziy qismida 6,8 x 2,05 x 1,7 m o'lchamdagi kabina va favqulodda tushirish mexanizmi bilan 0,62 x 1,4 m o'lchamdagi markaziy toymasin eshik mavjud. Yuk kabinasi og'irligi 2 tonnagacha bo'lgan yuklarni tashish uchun mo'ljallangan va 12 yo'lovchiga mo'ljallangan yig'ma o'rindiqlar, shuningdek, 5 ta nosilkani biriktirish uchun tugunlar bilan jihozlangan. Yo'lovchi versiyasida salonda 0,5 m qadam va 0,25 m o'tish joyi bilan o'rnatilgan 12 ta o'rindiq mavjud; orqada esa ikkita qanotdan iborat orqa kirish eshigi uchun teshik mavjud.

Ishlaydigan teriga ega bo'lgan to'sin-stringer tipidagi perchinli konstruktsiyasining quyruq bumi boshqariladigan stabilizatorni va quyruq tayanchini ulash uchun tugunlar bilan jihozlangan.

O'lchami 2,2 m va maydoni 1,5 m 2 bo'lgan stabilizator, bitta shpatli dizayndagi NACA 0012 profilli, qovurg'alar va duralumin va mato qoplamasi bilan.

Ikki tomonlama tayanch, chang'i, o'z-o'zidan yo'naltirilgan old tayanch, o'lchamlari 500 x 185 mm, suyuq gazli ikki kamerali amortizatorli shaklli turdagi asosiy tayanchlar, o'lchamlari 865 x 280 mm. Quyruq tayanchi ikkita tirgak, amortizator va tayanch tovonidan iborat; chang'i yo'li 2 m, chang'i bazasi 3,5 m.

Diametri 1,44 m bo'lgan quyruq rotori uch qanotli, itaruvchi, kardan tipidagi yengli va rejada to'liq metall to'rtburchaklar pichoqlari bilan, 0,51 m akkord va NACA 230M profiliga ega.

Kecha va kunduz qiyin meteorologik sharoitlarda asboblar bilan parvoz qilish uchun uskunalar ikkita sun'iy gorizont, ikkita NV tezlik ko'rsatkichi, GMK-1A kombinatsiyalangan yo'nalish tizimi, avtomatik radio kompas va RV-3 radio altimetrini o'z ichiga oladi.

Aloqa uskunalariga R-860 va R-828 VHF buyruq radiostantsiyalari, R-842 va Karat aloqa HF radiostantsiyalari, SPU-7 samolyot interkomlari kiradi.

7. Vertolyot balansini hisoblash

Jadval 1. Bo'sh vertolyotning balanslash ro'yxati

Birlik nomi	birlik og'irligi, m i, kg	Koordinata x i birlikning massa markazi, m	Birlikning statik momenti M xi	Koordinata y i birlikning massa markazi, m	Birlikning statik momenti M yi
1 rotor
1.1 Pichoqlar
1.2 yeng
2 Boshqarish tizimi
2.1 Booster boshqaruv tizimi
2.2 Qo'lda boshqarish tizimi
3 Transmissiya
3.1 Asosiy vites qutisi
3.2 Oraliq vites qutisi
3.3 Quyruq moslamasi
3.4 Transmissiya mili
4 Quyruq vinti
4.1 Pichoqlar
4.2 yeng
5 Harakatlanish tizimi
6 Yoqilg'i tizimi
7 Fyuzelyaj
7.1 Yoy (15%)
7.2 O'rta qism (50%)
7.3 Quyruq qismi (20%)
7.4 Vites qutisini mahkamlash (4%)
7,5 davlumbaz (11%)

8.1 Asosiy (82%)
8.2 Old (16%)
8.3 Dumni qo'llab-quvvatlash (2%)
9 Elektr jihozlari
10 Uskunalar
10.1 Kokpitdagi asboblar (25%)
10.2 Radio jihozlari (27%)
10.3 Gidravlika uskunalari (20%)
10.4 Pnevmatik uskunalar (6%)

Statik momentlar hisoblab chiqiladi M cxi va M sui koordinata o'qlariga nisbatan:

Butun vertolyotning massa markazining koordinatalari quyidagi formulalar bo'yicha hisoblanadi:

Jadval 2. Maksimal yuk bilan markazlashtirilgan ro'yxat

Birlik nomi	birlik og'irligi, m i, kg	Koordinata x i birlikning massa markazi, m	Birlikning statik momenti M xi	Koordinata y i birlikning massa markazi, m	Birlikning statik momenti M yi
Vertolyot
Yoqilg'i baklari 1 va 2

Jadval 3. 5% qolgan yoqilg'i va to'liq tijorat yuki bilan markazlashtirilgan ro'yxat

Birlik nomi	birlik og'irligi, m i, kg	Koordinata x i birlikning massa markazi, m	Birlikning statik momenti M xi	Koordinata y i birlikning massa markazi, m	Birlikning statik momenti M yi
Vertolyot

Vertolyotning bo'sh massa koordinatalari markazi: x 0 =-0,003;y 0 =-1,4524;

Maksimal yuk bilan massa markazining koordinatalari: x 0 \u003d 0,0293; y 0 \u003d -2,0135;

5% qolgan yoqilg'i va to'liq tijorat yuki bilan massa koordinatalari markazi: x 0 \u003d -0,0678; y 0 = -1,7709.

Xulosa

Ushbu kurs loyihasida vertolyotning uchish og'irligi, uning tarkibiy qismlari va agregatlari massasi, shuningdek, vertolyotning joylashuvi bo'yicha hisob-kitoblar amalga oshirildi. Joylashtirish jarayonida vertolyotning tekislanishi aniqlandi, uni hisoblashdan oldin birliklar va elektr stantsiyasining vazni hisob-kitoblari, asbob-uskunalar, jihozlar, yuklar va boshqalar ro'yxatlari asosida og'irlik hisoboti tayyorlanadi. Dizayn maqsadi - vertolyotning asosiy parametrlari va belgilangan talablarning bajarilishini ta'minlaydigan uning tizimlarining optimal kombinatsiyasini aniqlash.

Kirish

Dastlabki loyihalash bosqichida aerodinamik sxema tanlanadi, vertolyotning tashqi ko'rinishi shakllantiriladi va belgilangan parvoz ko'rsatkichlariga erishish uchun asosiy parametrlarni hisoblash amalga oshiriladi. Ushbu parametrlarga quyidagilar kiradi: vertolyotning massasi, harakatlanish tizimining kuchi, asosiy va quyruq rotorlarining o'lchamlari, yoqilg'i massasi, asboblar va maxsus jihozlarning massasi. Hisob-kitoblar natijalari vertolyotni joylashtirish sxemasini ishlab chiqishda va massa markazining holatini aniqlash uchun balansni tuzishda qo'llaniladi.

Tanlangan texnik echimlarni hisobga olgan holda vertolyotning alohida birliklari va tarkibiy qismlarini loyihalash texnik loyihani ishlab chiqish bosqichida amalga oshiriladi. Shu bilan birga, loyihalashtirilgan birliklarning parametrlari loyiha loyihasiga mos keladigan qiymatlarni qondirishi kerak. Dizaynni optimallashtirish uchun ba'zi parametrlar aniqlanishi mumkin. Texnik loyihalashda birliklarning aerodinamik quvvati va kinematik hisob-kitoblari, shuningdek, konstruktiv materiallar va konstruktiv sxemalarni tanlash amalga oshiriladi.

Batafsil loyihalash bosqichida vertolyotning ishchi va yig'ish chizmalari, texnik shartlar, qadoqlash varaqlari va boshqa texnik hujjatlar qabul qilingan standartlarga muvofiq tayyorlanadi.

Ushbu maqolada "Vertolyot dizayni" fanidan kurs loyihasini bajarish uchun foydalaniladigan dastlabki loyihalash bosqichida vertolyot parametrlarini hisoblash metodologiyasi keltirilgan.

1. Birinchi yaqinlikdagi vertolyotning uchish vaznini hisoblash

foydali yukning massasi qayerda, kg;

Ekipajning vazni, kg.

Parvoz diapazoni

kg.

2. Vertolyotning asosiy rotorining parametrlarini hisoblash

2.1 Bir rotorli vertolyotning asosiy rotorining radiusi R, m, quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

vertolyotning uchish og'irligi qayerda, kg;

g - erkin tushish tezlashishi, 9,81 m / s 2 ga teng;

p - asosiy rotor tomonidan supurilgan maydondagi o'ziga xos yuk,

Pervanel tomonidan supurilgan maydondagi p solishtirma yukning qiymati ishda keltirilgan tavsiyalarga muvofiq tanlanadi /1/: bu erda p=280

Rotor radiusini R=7,9 ga teng olamiz

Asosiy rotorning aylanish burchak tezligi w, s -1 , pichoqlar uchlarining aylana tezligi wR bilan chegaralanadi, bu vertolyotning uchish massasiga bog'liq va wR=232 m/s ni tashkil qiladi.

-1 bilan.

rpm

2.2 Statik va dinamik shiftdagi havoning nisbiy zichligi

2.3 Erga yaqin va dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlikni hisoblash

Ekvivalent zararli plastinkaning nisbiy maydoni aniqlanadi:

Bu erda S e \u003d 2.5

Yer yaqinidagi iqtisodiy tezlikning qiymati V s, km/soat hisoblanadi:

V dyne dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlikning qiymati, km/soat hisoblanadi:

bu erda I \u003d 1,09 ... 1,10 - induksiya koeffitsienti.

2.4 Dinamik shiftdagi gorizontal parvozning maksimal va iqtisodiy tezligining nisbiy qiymatlari:

bu erda V max \u003d 250 km / soat va V dyn \u003d 182,298 km / soat - parvoz tezligi;

wR=232 m/s - pichoqlarning periferik tezligi.

2.5 Erdagi maksimal tezlik va dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlik uchun asosiy rotorni to'ldirishga tortish omilining ruxsat etilgan nisbatlarini hisoblash:

2.6 Erga yaqin va dinamik shiftdagi rotorning asosiy tortish koeffitsientlari:

2.7 Asosiy rotorni to'ldirishni hisoblash:

Asosiy rotorni to'ldirish s maksimal va iqtisodiy tezlikda parvoz qilish holatlari uchun hisoblanadi:

;

Asosiy rotorning hisoblangan to'ldirish qiymati sifatida s Vmax va s V dyn ning eng katta qiymati olinadi:

Qabul qiling

Asosiy rotor qanotlarining akkord uzunligi b va nisbiy uzayishi l quyidagilarga teng bo'ladi:

Bu erda z l - rotor pichoqlari soni (z l \u003d 3)

2.8 Fyuzelaj va gorizontal quyruqning aerodinamik qarshiligini qoplash uchun asosiy rotorning tortishish kuchining nisbiy oshishi:

bu erda S f - fyuzelajning gorizontal proyeksiyasining maydoni;

S th - gorizontal quyruq maydoni.

S th \u003d 1,5 m 2.

Jangovar topshiriqni bajarish va parvoz xavfsizligini ta'minlash uchun vertolyotning dizayni etarlicha kuchli va qattiq bo'lishi kerak. Quvvat deganda ular strukturaning ish paytida duch keladigan berilgan tashqi yuklarni yiqilmasdan idrok etish qobiliyatini anglatadi. Qattiqlik deganda strukturaning yuk ostida deformatsiyaga qarshi turish qobiliyati tushuniladi.

Ish paytida vertolyot har xil tabiat va kattalikdagi yuklarga duchor bo'ladi: statik (doimiy yoki vaqt o'tishi bilan sekin o'zgarib turadi), dinamik (zarba va tebranish). Yuklash turiga qarab, struktura yoki uning alohida qismi tegishli turdagi quvvatga ega bo'lishi kerak.

Kerakli qiymatlarning kombinatsiyasi har xil turlari quvvat, ta'minlash normal ish Belgilangan chegaralar va muddatlarda tuzilmalar, operatsion quvvat deb ataladi.

Ish paytida strukturaning mustahkamligi o'zgarishsiz qolmaydi. Katta yuklar, chegaraga yaqin, uning elementlarida doimiy deformatsiyalarga olib kelishi mumkin. Kichik, lekin qayta-qayta takrorlanadigan yuklar strukturani zaiflashtiradigan charchoq yoriqlari rivojlanishiga sabab bo'ladi. Aşınma va yirtiqlik paydo bo'ladi

ishqalanish qismlari, HB pichoqlarining abraziv aşınması, pichoqlar gaz turbinali dvigatellar chang, qum ta'siri ostida. Bundan tashqari, at texnik xizmat ko'rsatish zarar tishlar, tirnalgan, tirnalgan, nicks, va hokazo shaklida joriy etiladi Bularning barchasi strukturaviy mustahkamlikning bosqichma-bosqich pasayishiga olib keladi va vertolyotni vertolyotning resursini (uchish soatlarini) cheklashga majbur qiladi.

Ishlash jarayonida struktura doimiy ravishda haroratning o'zgarishi, yog'ingarchilik, chang, quyosh nurlari va boshqalar ta'sirida bo'ladi.Bu omillarning ta'siri konstruktiv elementlarning korroziyasiga, oyna oynalari va boshqa metall bo'lmagan qismlarning yorilishi va himoya qoplamalarining shikastlanishiga olib keladi. Natijada, uskunaning ishlashining kalendar vaqtini cheklash kerak (xizmat muddati).

Shunday qilib, strukturaning kuchini pasaytiradigan va ish faoliyatini yomonlashtiradigan yuqoridagi barcha tashqi omillar uning chidamliligini cheklaydi. Samolyotning chidamliligi - bu texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlashni hisobga olgan holda, parvoz xavfsizligi talablari buzilgan va ekspluatatsiya samaradorligi pasaygan ma'lum bir cheklov holatiga qadar ishlash qobiliyatini saqlab turish qobiliyati. Chidamlilik ko'rsatkichlari resurs va xizmat muddati hisoblanadi.

Aviatsiya texnikasini texnik ekspluatatsiya qilishning asosiy vazifalaridan biri haqiqiy ish sharoitida butun xizmat muddati davomida kerakli quvvatni saqlashdir.

Vertolyotning kuchini hisoblashning umumiy tamoyillari

Quvvat standartlari shuningdek quyidagilarni nazarda tutadi: rejalashtirishga kirishda salbiy G = -0,5 ta'siri, havoda vertolyotning energetik burilishlari, havoning vertikal va lateral shamollarining ta'siri va boshqalar. Har bir dizayn holatlari kuch uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega. vertolyotning u yoki bu qismi yoki birligi.

Qo'nish loyihalash holatlari ko'rib chiqiladi turli xil variantlar qo'nish: barcha tayanchlarda, faqat asosiylarida, yon zarba bilan qo'nish va boshqalar.

Zaminni loyihalash holatlarida shamolning ta'siri, vertolyotni tayyorlanmagan joyga tortish va boshqalar ko'rib chiqiladi.

Vertolyotning kuchini hisoblashning alohida qiyinligi shundaki, uning asosiy yuklari, masalan, HB pichoqlaridagi kuchlar kattaligi va yo'nalishi bo'yicha o'zgaruvchan bo'lib, bu pichoqlarning o'zlari va umuman vertolyot tuzilishining tebranishini keltirib chiqaradi. Bunday yuklanish dinamik deb ataladi. Qayta-qayta takrorlanadigan yuklarning uzoq muddatli ta'siri bilan strukturaning buzilishi doimiy, statik yukga qaraganda ancha past bo'lgan stresslarda sodir bo'ladi. Bu moddiy charchoq fenomeni bilan bog'liq.

Kuchlilik standartlari, shuningdek, strukturaning qattiqligini, uning dinamik quvvatini va resursini (xizmat muddati) hisoblash uchun barcha kerakli ma'lumotlarni taqdim etadi.

Statik quvvatni hisoblash tushunchasi

Agar strukturaning yuki doimiy bo'lsa yoki sekin o'zgarib tursa, undagi deformatsiyalar va kuchlanishlar ham tebranish jarayonlarisiz doimiy bo'ladi yoki yukga mutanosib ravishda asta-sekin o'zgaradi. Bunday yuklanish statik deb ataladi.

Vertolyot uchun statik yuklarni hisobga olish mumkin: asosiy va quyruq parvonalarining surish kuchi; pichoqlarning markazdan qochma kuchlari; qanot va quyruqning aerodinamik kuchlari.

Statik quvvatni hisoblash quyidagilarni o'z ichiga oladi:

- mustahkamlik me'yorlariga muvofiq, dizayn yuklarining taqsimlanishining kattaligi va xarakterini aniqlash;
- vertolyot konstruktsiyasining ko'rib chiqilayotgan qismi uchun ko'ndalang Q va bo'ylama N kuchlar, egilish va moment momentlarining diagrammalarini qurish;
- eng katta kuchlanishlar mumkin bo'lgan strukturaning eng yuklangan qismlarini aniqlash;
- konstruktiv elementlardagi kuchlanishlarni aniqlash va ularni vayron qiluvchilar bilan solishtirish.

Strukturaning statik kuchi, agar uning elementlaridagi kuchlanishlar halokatli qiymatlardan oshmasa, ta'minlanadi.

Biroq, statik quvvat kafolat bermaydi xavfsiz ishlash vertolyot, chunki uning tuzilishidagi o'zgaruvchan yuklar ta'sirida mos keladigan o'zgaruvchan stresslar paydo bo'ladi. Doimiy bo'lganlarga qo'shilgan bu stresslar umumiy kuchlanishni oshiradi va shuningdek, strukturaning charchashiga olib kelishi mumkin.

Vertolyotning o'zgaruvchan yuk manbalari

Vertolyotning asosiy yuklari tabiatan o'zgaruvchan bo'lib, ular doimo ma'lum chastotalar bilan kattaligi va yo'nalishi bo'yicha o'zgarib turadi.

O'zgaruvchan yuklarning asosiy manbalari asosiy va quyruq rotorlaridir. HB pichoqlariga ta'sir qiluvchi kuchlarning davriy o'zgarishining sababi vertolyotning translyatsion parvozi paytida turli azimutlarda va turli uchastkalarda ulardagi oqim tezligi va yo'nalishining doimiy o'zgarishidir. Pichoq aylanish jarayonida vertolyotda kiruvchi oqim tomon harakat qilganda, uning oqimining umumiy tezligi oshadi va orqaga qarab harakatlanayotganda, aksincha, pasayadi. Aerodinamik kuchlar oqim tezligi kvadratiga proporsional bo'lganligi sababli, ko'taruvchi kuch Ul va pichoqning Xl tortish kuchi ham doimiy ravishda o'zgarib turadi. Bu pichoqlarning vertikal tekislikda qoplanishiga va aylanish tekisligida tebranishiga olib keladi.

Volan harakati paytida pichoqlarning massa markazlari vaqti-vaqti bilan vintning o'qiga yaqinlashadi va uzoqlashadi, bu esa aylanish tekisligida harakat qiluvchi o'zgaruvchan Koriolis kuchlarining paydo bo'lishiga olib keladi. Bu kuchlar, shuningdek, pichoqlarning aylanish tekisligida tebranishiga olib keladi.

Bu barcha o'zgaruvchan kuchlar HB vtulkaga, keyin esa pervanel vali va vites qutisi orqali vertolyot fyuzelyajiga uzatiladi, bu esa uning vertikal va gorizontal tekisliklarda tebranishini keltirib chiqaradi. Pichoqlardan uzatiladigan o'zgaruvchan kuchlarning amplitudalari minglab nyutonlar, og'ir vertolyotlar uchun esa o'n minglab bo'lishi mumkin. Ushbu kuchlarning chastotalari pervanel tezligi va pichoqlar sonining ko'paytmasiga teng.

O'zgaruvchan kuchlarning qo'shimcha manbalari noto'g'ri muvozanat va pichoqlarning noto'g'ri joylashishi bo'lishi mumkin. Noto'g'ri muvozanat pichoqlarning teng bo'lmagan statik momentlaridan iborat bo'lib, bu ularning markazdan qochma kuchlarida nomutanosiblikni keltirib chiqaradi. Noto'g'rilik, ularning tashqi shakllaridagi farqlar, burilish qat'iyligi yoki o'rnatish burchaklarining noto'g'ri sozlanishi tufayli pichoqlarning chayqalish harakatining turli amplitudalarida namoyon bo'ladi. Xuddi shu sabablarga ko'ra, o'zgaruvchan quyruq rotor kuchlari paydo bo'ladi.

Birinchi taxminiy vertolyotning uchish og'irligini hisoblash. Dizayn bosqichida vertolyotning parvoz xususiyatlarini hisoblash Asosiy parametrlarni hisoblash va vertolyot sxemasini ishlab chiqish

Vertolyotning kuchini hisoblashning umumiy tamoyillari

Statik quvvatni hisoblash tushunchasi

Vertolyotning o'zgaruvchan yuk manbalari

Mashhur