Vertolyotning uchish og'irligi va joylashuvini hisoblash. Birinchi taxminiy vertolyotning uchish massasini hisoblash Pervanelning ko'tarilishi kg.

0

Dizayn bo'yicha kurs ishi

engil vertolyot

1 Taktik va texnik talablarni ishlab chiqish. 2

2 Vertolyot parametrlarini hisoblash. 6

2.1 Foydali yuk massasini hisoblash. 6

2.2 Vertolyotning asosiy rotorining parametrlarini hisoblash. 6

2.3 Statik va dinamik shiftlardagi havoning nisbiy zichligi 8

2.4 Erga yaqin va dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlikni hisoblash. 8

2.5 Dinamik shiftdagi tekis parvozning maksimal va iqtisodiy tezligining nisbiy qiymatlarini hisoblash. 10

2.6 Erdagi maksimal tezlik va dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlik uchun asosiy rotorni to'ldirishga tortish koeffitsientining ruxsat etilgan nisbatlarini hisoblash. 10

2.7 Erga yaqin va dinamik shiftdagi asosiy rotorning surish koeffitsientlarini hisoblash 11

2.8 Asosiy rotorni to'ldirishni hisoblash. 12

2.9 Fyuzelaj va gorizontal quyruqning aerodinamik qarshiligini qoplash uchun asosiy rotorning tortishish kuchining nisbiy o'sishini aniqlash. 13

3 Vertolyotning harakatlanish tizimining quvvatini hisoblash. 13

3.1 Statik shiftda harakatlanishda quvvatni hisoblash. 13

3.2 Maksimal tezlikda tekis parvozda solishtirma quvvatni hisoblash. 14

3.3 Iqtisodiy tezlik bilan dinamik shiftdagi parvozda solishtirma quvvatni hisoblash.. 15

3.4 Uchish vaqtida bitta dvigatel ishlamay qolganda iqtisodiy tezlikda yer yaqinidagi parvozda solishtirma quvvatni hisoblash. 15

3.5 Har xil parvoz holatlari uchun maxsus qisqartirilgan quvvatlarni hisoblash 16

3.5.1 Statik shiftda harakatlanayotganda o'ziga xos kamaytirilgan quvvatni hisoblash 16

3.5.2 Maksimal tezlikda tekis parvozda o'ziga xos kamaytirilgan quvvatni hisoblash. 16

3.5.3 Iqtisodiy tezlik bilan dinamik shiftdagi parvozda o'ziga xos kamaytirilgan quvvatni hisoblash.. 17

3.5.4 Bitta dvigatel ishlamay qolganda iqtisodiy tezlik bilan yerga yaqin parvozda solishtirma kamaytirilgan quvvatni hisoblash. 18

3.5.5 Harakat tizimining kerakli quvvatini hisoblash. 19

3.6 Dvigatellarni tanlash. 19

4 Yoqilg'i massasini hisoblash. 20

4.1 Ikkinchi yaqinlashuvning kruiz tezligini hisoblash. 20

4.2 Solih yoqilg'i sarfini hisoblash. 22

4.3 Yoqilg'i massasini hisoblash. 23

5 Vertolyot komponentlari va agregatlarining massasini aniqlash. 24

5.1 Asosiy rotor pichoqlarining massasini hisoblash. 24

5.2 Asosiy rotor uyasi massasini hisoblash. 24

5.3 Booster boshqaruv tizimining massasini hisoblash. 25

5.4 Qo'lda boshqarish tizimining massasini hisoblash. 25

5.5 Asosiy vites qutisi massasini hisoblash. 26

5.6 Quyruq rotorli qo'zg'alish birliklarining massasini hisoblash. 27

5.7 Quyruq rotorining massasi va asosiy o'lchamlarini hisoblash. o'ttiz

5.8 Vertolyotning harakatlanish tizimining massasini hisoblash. 32

5.9 Vertolyotning fyuzelyaji va jihozlarining massasini hisoblash. 32

5.10 Ikkinchi yaqinlikdagi vertolyotning uchish og'irligini hisoblash. 35

6 Vertolyot sxemasining tavsifi. 36

Adabiyotlar.. 39

1 Taktik va texnik talablarni ishlab chiqish

Loyihalanayotgan ob'ekt maksimal uchish og'irligi 3500 kg bo'lgan engil bir rotorli vertolyotdir. Biz 3 ta prototipni shunday tanlaymizki, ularning maksimal uchish og'irligi 2800-4375 kg oralig'ida bo'ladi. Prototiplar engil vertolyotlar: Mi-2, Eurocopter EC 145, Ansat.

1.1-jadvalda ularning hisoblash uchun zarur bo'lgan taktik va texnik tavsiflari ko'rsatilgan.

1.1-jadval - Prototiplarning taktik va texnik tavsiflari

Vertolyot

Rotor diametri, m

Fuzelaj uzunligi, m

Bo'sh vazn, kg

Parvoz masofasi, km

Statik ship, m

Dinamik shift, m

Maksimal tezlik, km/soat

Kruiz tezligi, km/soat

Yoqilg'i massasi, kg

Power Point

2 GTD Klimov GTD-350

2 ta Turbomeca TVD

Uitni RW-207K

Dvigatel quvvati, kVt

1.1, 1.2 va 1.3-rasmlarda prototip diagrammalari ko'rsatilgan.

1.1-rasm - Mi-2 vertolyotining sxemasi

1.2-rasm - Eurocopter EC 145 vertolyotining sxemasi

1.3-rasm - Ansat vertolyotining sxemasi

Kimdan ishlash xususiyatlari va prototiplar sxemalari, biz miqdorlarning o'rtacha qiymatlarini aniqlaymiz va vertolyot dizayni uchun dastlabki ma'lumotlarni olamiz.

1.2-jadval - Vertolyotni loyihalash bo'yicha dastlabki ma'lumotlar

Maksimal uchish og'irligi, kg

Bo'sh vazn, kg

Maksimal tezlik, km/soat

Parvoz masofasi, km

Statik ship, m

Dinamik shift, m

Kruiz tezligi, km/soat

Rotor pichoqlari soni

Quyruq rotor pichoqlari soni

Fuzelaj uzunligi, m

Asosiy rotor tomonidan supurilgan maydonga yuk, H / m 2

2 Vertolyot parametrlarini hisoblash

2.1 Foydali yuk massasini hisoblash

Foydali yuk massasini aniqlash uchun formula (2.1.1):

Qayerda m mg - foydali yuk massasi, kg; m eq - ekipajning massasi, kg; L- parvoz masofasi, km; m 01 - vertolyotning maksimal uchish og'irligi, kg.

Yuk yukining og'irligi:

2.2 Vertolyotning asosiy rotorining parametrlarini hisoblash

Radius R, m, bitta rotorli vertolyotning asosiy rotori (2.2.1) formula bo'yicha hisoblanadi:

, (2.2.1)

Qayerda m 01 - vertolyotning uchish og'irligi, kg; g- erkin tushish tezlashuvi 9,81 m/s 2 ga teng; p- asosiy rotor tomonidan supurilgan maydondagi o'ziga xos yuk, p = 3.14.

Asosiy rotorning radiusini teng qabul qilamiz R= 7,2 m

Periferik tezlikni aniqlang wR 3-rasmda ko'rsatilgan diagrammadagi pichoqlarning uchlari:

3-rasm - Pichoqning uchi tezligining doimiy qiymatlar uchun parvoz tezligiga bog'liqligi diagrammasi M 90 va μ

Da Vmax= 258 km/soat wR = 220 m/s.

Burchak tezligini aniqlang w, s -1 va (2.2.2) va (2.2.3) formulalarga muvofiq asosiy rotorning aylanish chastotasi:

2.3 Statik va dinamik shiftdagi havoning nisbiy zichligi

Statik va dinamik shiftdagi havoning nisbiy zichligi mos ravishda (2.3.1) va (2.3.2) formulalar bilan aniqlanadi:

2.4 Erga yaqin va dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlikni hisoblash

Nisbiy maydon aniqlanadi S(2.4.1) formula bo'yicha ekvivalent zararli plastinka:

Qayerda S E 4-rasmdan aniqlanadi.

4-rasm - Har xil transport vertolyotlarining ekvivalent zararli plastinka maydonining o'zgarishi

Qabul qiling S E = 1,5

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

Qayerda I- induksiya koeffitsienti:

I =1,02+0,0004Vmax = 1,02+0,0004258=1,1232 ,

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

2.5 Dinamik shiftdagi tekis parvozning maksimal va iqtisodiy tezligining nisbiy qiymatlarini hisoblash

Dinamik shiftdagi gorizontal parvozning maksimal va iqtisodiy tezligining nisbiy qiymatlarini hisoblash mos ravishda (2.5.1) va (2.5.2) formulalar bo'yicha amalga oshiriladi:

; (2.5.1)

. (2.5.2)

2.6 Maksimal er tezligi va dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlik uchun rotorni to'ldirishning ruxsat etilgan nisbatlarini hisoblash

Ruxsat etilgan tortish koeffitsientining asosiy rotorni erga yaqin joyda maksimal tezlikni to'ldirishga nisbati uchun (2.6.1) formulasi quyidagi shaklga ega:

Dinamik shiftdagi iqtisodiy tezlik uchun ruxsat etilgan tortish koeffitsientining asosiy rotorni to'ldirishga nisbati uchun formula (2.6.2):

2.7 Erga yaqin va dinamik shiftdagi asosiy rotorni surish omillarini hisoblash

Erga yaqin va dinamik shiftdagi rotorning asosiy tortish koeffitsientlari mos ravishda (2.7.1) va (2.7.2) formulalar bo'yicha hisoblanadi:

2.8 Rotorni to'ldirishni hisoblash

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

Taxminiy to'ldirish qiymati sifatida s rotor, qiymat (2.8.3) shartdan olinadi:

qabul qilish.

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

2.9 Fyuzelaj va gorizontal quyruqning aerodinamik qarshiligini qoplash uchun asosiy rotorning tortishish kuchining nisbiy o'sishini aniqlash.

Fyuzelaj va gorizontal quyruqning aerodinamik qarshiligini qoplash uchun asosiy rotorning surish kuchining nisbiy ortishi sifatida qabul qilinadi.

3 Vertolyotning harakatlanish tizimining quvvatini hisoblash

3.1 Statik shiftda harakatlanayotganda quvvatni hisoblash

Asosiy rotorni statistik shiftdagi suzish rejimida haydash uchun zarur bo'lgan o'ziga xos quvvat (3.1.1) formula bo'yicha hisoblanadi.

Qayerda N H st - talab qilinadigan quvvat, Vt;

Statik shipning balandligiga bog'liq bo'lgan va (3.1.2) formula bo'yicha hisoblangan gaz kelebeği xarakteristikasi

m 0 - uchish og'irligi, kg;

g- erkin tushish tezlashishi, m/s 2;

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

D st - statik ship balandligidagi havoning nisbiy zichligi;

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

Fyuzelajning aerodinamik qarshiligini muvozanatlash uchun asosiy rotorning tortishish kuchining nisbiy ortishi:

3.2 Maksimal tezlikda tekis parvozda solishtirma quvvatni hisoblash

Maksimal tezlikda tekis parvozda asosiy rotorni haydash uchun zarur bo'lgan o'ziga xos quvvat (3.2.1) formula bo'yicha hisoblanadi.

pichoqlar uchlarining periferik tezligi qayerda;

Nisbiy ekvivalent zararli plastinka;

(3.2.2) formula bilan aniqlanadigan induksiya koeffitsienti.

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

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

dinamik shiftdagi havoning nisbiy zichligi qayerda;

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 (3.4.1) formula bo'yicha hisoblanadi.

yer yaqinidagi iqtisodiy tezlik qayerda;

3.5 Har xil parvoz holatlari uchun maxsus qisqartirilgan quvvatlarni hisoblash

3.5.1 Statik shiftda harakatlanayotganda o'ziga xos kamaytirilgan quvvatni hisoblash

Statik shiftda harakatlanishda o'ziga xos kamaytirilgan quvvatni hisoblash (3.5.1.1) formula bo'yicha amalga oshiriladi.

gaz kelebeğining o'ziga xos xususiyati qayerda:

x 0 - hover rejimida harakatlanish tizimining quvvatdan foydalanish koeffitsienti. Loyihalashtirilgan vertolyotning massasi 3,5 tonna bo'lgani uchun;

3.5.2 Maksimal tezlikda tekis parvozda o'ziga xos kamaytirilgan quvvatni hisoblash

Maksimal tezlikda tekis parvozda o'ziga xos pasaytirilgan quvvatni hisoblash (3.5.2.1) formula bo'yicha amalga oshiriladi.

maksimal parvoz tezligida quvvatdan foydalanish koeffitsienti qayerda,

Parvoz tezligiga qarab dvigatellarning gaz kelebeği xususiyatlari:

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

Iqtisodiy tezlik bilan dinamik shiftdagi parvozda o'ziga xos pasaytirilgan quvvatni hisoblash (3.5.3.1) formula bo'yicha amalga oshiriladi.

iqtisodiy parvoz tezligida energiyadan foydalanish koeffitsienti qayerda,

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

3.5.4 Bir dvigatelning ishlamay qolishi bilan iqtisodiy tezlikda yer yaqinidagi parvozda solishtirma kamaytirilgan quvvatni hisoblash

Bitta dvigatel ishlamay qolganda, iqtisodiy tezlik bilan yerga yaqin parvozda solishtirma kamaytirilgan quvvatni hisoblash (3.5.4.1) formula bo'yicha amalga oshiriladi.

iqtisodiy parvoz tezligida energiyadan foydalanish koeffitsienti qayerda;

Favqulodda ishda dvigatelning siqilish darajasi;

Vertolyot dvigatellari soni;

Iqtisodiy tezlikda yerga yaqin uchayotganda dvigatelning tebranish darajasi:

3.5.5 Harakat tizimining kerakli quvvatini hisoblash

Harakat tizimining zarur quvvatini hisoblash uchun (3.5.5.1) shartdan o'ziga xos kamaytirilgan quvvatning qiymati tanlanadi.

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

vertolyotning uchish og'irligi qayerda;

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

3.6 Dvigatellarni tanlash

Biz umumiy quvvati 2 × 735,51 kVt bo'lgan ikkita GTD-1000T gaz turbinali dvigatelini qabul qilamiz. Shart bajarilgan.

4 Yoqilg'i massasini hisoblash

4.1 Ikkinchi taxminiy kruiz tezligini hisoblash

Biz birinchi taxminiy kruiz tezligi qiymatini qabul qilamiz.

Biz (4.1.1) formula bo'yicha induksiya koeffitsientini hisoblaganimiz uchun:

Biz (4.1.2) formula bo'yicha kruiz rejimida parvozda asosiy rotorni haydash uchun zarur bo'lgan o'ziga xos quvvatni aniqlaymiz:

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

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

Ikkinchi taxminiy kruiz tezligini hisoblaymiz:

Birinchi va ikkinchi taxminiy kruiz tezligining nisbiy og'ishini aniqlaymiz:

Birinchi yaqinlashishning kruiz tezligini aniqlayotganimiz sababli, u ikkinchi yaqinlashishning hisoblangan tezligiga teng qabul qilinadi. Keyin (4.1.1) - (4.1.5) formulalar bo'yicha hisobni takrorlaymiz:

Qabul qilamiz.

4.2 Solih yoqilg'i sarfini hisoblash

Yoqilg'ining solishtirma iste'moli (4.2.1) formula bo'yicha hisoblanadi:

dvigatellarning ishlash rejimiga qarab o'ziga xos yoqilg'i sarfini o'zgartirish koeffitsienti qaerda;

(4.2.2) formula bo'yicha aniqlanadigan parvoz tezligiga bog'liq holda yoqilg'ining solishtirma sarfini o'zgartirish koeffitsienti:

Uchish rejimida o'ziga xos yoqilg'i sarfi, ;

Haroratga qarab o'ziga xos yoqilg'i sarfini o'zgartirish koeffitsienti,

Parvoz balandligiga qarab solishtirma yoqilg'i sarfining o'zgarish koeffitsienti, ;

4.3 Yoqilg'i massasini hisoblash

Parvoz uchun sarflangan yoqilg'i massasi quyidagilarga teng bo'ladi:

, (4.3.1)

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

Kruiz tezligi;

Maxsus yoqilg'i sarfi;

L- parvoz masofasi;

5 Vertolyot komponentlari va agregatlarining massasini aniqlash

5.1 Rotor pichoqlarining massasini hisoblash

Asosiy rotor pichoqlarining massasi (5.1.1) formula bilan aniqlanadi:

Qayerda R- rotor radiusi;

s- asosiy rotorni to'ldirish;

5.2 Asosiy rotor uyasi massasini hisoblash

Asosiy rotor uyasining massasi (5.2.1) formula bo'yicha hisoblanadi:

zamonaviy konstruktsiyalar vtulkalarining og'irlik koeffitsienti qayerda, ;

(5.2.2) formula bo'yicha hisoblangan pichoqlar sonining burilish massasiga ta'sir qilish koeffitsienti:

(5.2.3) formula bo'yicha hisoblangan pichoqlarga ta'sir qiluvchi markazdan qochma kuchi:

5.3 Booster boshqaruv tizimining massasini hisoblash

Kuchaytirgichni boshqarish tizimi chayqalish plitasi, gidravlik kuchaytirgichlar va asosiy rotor uchun gidravlik boshqaruv tizimini o'z ichiga oladi. Kuchaytirgichni boshqarish tizimining massasini hisoblash (5.3.1) formula bo'yicha amalga oshiriladi:

Qayerda b- pichoq akkordi;

13,2 kg / m 3 ga teng bo'lishi mumkin bo'lgan kuchaytirgichni boshqarish tizimining og'irlik koeffitsienti;

5.4 Qo'lda boshqarish tizimining massasini hisoblash

Qo'lda boshqarish tizimining massasini hisoblash (5.4.1) formula bo'yicha amalga oshiriladi:

qo'lda boshqarish tizimining og'irlik koeffitsienti bu erda 25 kg / m ga teng bir rotorli vertolyotlar uchun olinadi;

5.5 Asosiy vites qutisi massasini hisoblash

Asosiy vites qutisining massasi asosiy rotor milidagi momentga bog'liq va (5.5.1) formula bo'yicha hisoblanadi:

bu erda o'rtacha qiymati 0,0748 kg / (Nm) 0,8 bo'lgan og'irlik koeffitsienti.

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

vertolyotning uchish og'irligiga qarab qiymati olinadigan harakat tizimining quvvatdan foydalanish koeffitsienti qayerda. O'shandan beri;

5.6 Quyruq rotorli qo'zg'alish birliklari uchun vaznni hisoblash

Quyruq rotorining tortishish kuchi hisoblab chiqiladi:

rotor milidagi moment qayerda;

Asosiy va quyruq pervanellarining o'qlari orasidagi masofa.

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

bu erda 0,15 ... 0,2 m ga teng bo'shliq olinadi;

quyruq rotori radiusi. O'shandan beri

Quyruq rotorini aylantirish uchun sarflangan quvvat (5.6.3) formula bo'yicha hisoblanadi:

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

Rulda mili tomonidan uzatiladigan moment:

Bu erda (5.6.5) formula bo'yicha topilgan rul milining aylanish chastotasi:

Transmissiya mili tomonidan aylanish tezligida uzatiladigan moment:

Og'irligi m uzatish milida:

0,0318 kg / (Nm) 0,67 ga teng bo'lgan transmissiya mili uchun og'irlik koeffitsienti bu erda;

Oraliq vites qutisining massasi (5.6.9) formula bilan aniqlanadi:

bu erda oraliq vites qutisi uchun og'irlik koeffitsienti 0,137 kg / (Nm) 0,8 ga teng.

Quyruq rotorini aylantiruvchi dumli uzatmaning og'irligi:

qiymati 0,105 kg / (Nm) 0,8 bo'lgan quyruq tishli uchun og'irlik koeffitsienti qayerda;

5.7 Quyruq rotorining massasi va asosiy o'lchamlarini hisoblash

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

Quyruq rotorining tortishish nisbati:

Quyruq rotor pichoqlarini to'ldirish asosiy rotor bilan bir xil tarzda hisoblanadi:

surish koeffitsientining quyruq rotorini to'ldirishga nisbatining ruxsat etilgan qiymati bu erda,

Quyruq rotor pichoqlarining akkord uzunligi va nisbiy cho'zilishi (5.7.3) va (5.7.4) formulalar yordamida hisoblanadi:

rotor pichoqlari soni qayerda,

Quyruq rotor pichoqlarining massasi empirik formula bo'yicha hisoblanadi (5.7.5):

Quyruq rotor qanotlariga ta'sir qiluvchi va uya menteşalari tomonidan qabul qilinadigan markazdan qochma kuchning qiymati (5.7.6) formula bo'yicha hisoblanadi:

Quyruq rotor uyasining massasi asosiy rotor bilan bir xil formula yordamida hisoblanadi:

quyruq rotor pichog'iga ta'sir qiluvchi markazdan qochma kuch qayerda;

Yeng uchun og'irlik koeffitsienti 0,0527 kg / kN 1,35 ga teng;

Pichoqlar soniga qarab va (5.7.8) formula bo'yicha hisoblangan og'irlik koeffitsienti:

5.8 Vertolyotning harakatlanish tizimining massasini hisoblash

Vertolyotning harakatlanish tizimining solishtirma massasi (5.8.1) empirik formuladan foydalanib hisoblanadi:

, (5.8.1)

Qayerda N- harakatlanish tizimining quvvati;

Harakat tizimining massasi quyidagilarga teng bo'ladi:

5.9 Vertolyotning fyuzelyaji va jihozlarining massasini hisoblash

Vertolyot fyuzelyajining massasi (5.9.1) formula bo'yicha hisoblanadi:

fyuzelajning yuvilgan yuzasining maydoni qayerda:

5.8.1-jadval

Birinchi taxminiy uchish og'irligi;

1,1 ga teng koeffitsient;

Yoqilg'i tizimining og'irligi:

parvoz uchun ishlatiladigan yoqilg'ining massasi qayerda;

Yoqilg'i tizimi uchun olingan og'irlik koeffitsienti 0,09 ga teng;

Vertolyotning qo'nish moslamasining massasi:

shassi dizayniga qarab og'irlik omili qayerda. Dizaynlangan vertolyot tortiladigan qo'nish moslamasiga ega bo'lganligi sababli,

Vertolyotning elektr jihozlarining og'irligi (5.9.5) formula bo'yicha hisoblanadi:

asosiy va quyruq vintlarining o'qlari orasidagi masofa qayerda;

Rotor pichoqlari soni;

R- rotor radiusi;

Rotor pichoqlarining nisbiy cho'zilishi;

va - elektr simlari va boshqa elektr jihozlari uchun og'irlik omillari;

Boshqa vertolyot uskunalari massasi:

qiymati 1 ga teng bo'lgan og'irlik koeffitsienti qayerda.

5.10 Vertolyotning ikkinchi taxminiy uchish massasini hisoblash

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

Ikkinchi taxminiy vertolyotning uchish og'irligi:

Birinchi va ikkinchi yaqinlashishlar massalarining nisbiy og'ishini aniqlaymiz:

Birinchi va ikkinchi yaqinlashishlar massalarining nisbiy og'ishi shartni qondiradi. Bu vertolyot parametrlarini hisoblash to'g'ri ekanligini anglatadi.

6 Vertolyot sxemasining tavsifi

Loyihalashtirilgan vertolyot bitta rotorli sxema bo'yicha quyruq rotori, ikkita gaz turbinali dvigateli va qo'nish moslamasi bilan ishlab chiqarilgan.

Yarim monokok fuselaj. Fyuzelajning yuk ko'taruvchi quvvat elementlari alyuminiy qotishmalaridan tayyorlangan va korroziyaga qarshi qoplamaga ega. ta'zim kokpit kanopi bilan fyuzelyaj va dvigatel kapotlari shisha tolali shisha asosidagi kompozit materialdan tayyorlangan. Kokpitda ikkita eshik bor, derazalar muzga qarshi tizim va artgichlar bilan jihozlangan. Yuk-yo'lovchi kabinasining chap va o'ng eshiklari va fyuzelaj orqasidagi qo'shimcha lyuk kasal va jarohatlanganlarni zambillarga, shuningdek, katta hajmli yuklarni ortishda qulaylikni ta'minlaydi. Skid shassisi qattiq egilgan metall quvurlardan yasalgan. Buloqlar parda bilan qoplangan. Quyruq tayanchi quyruq rotorining qo'nish maydonchasiga tegishidan saqlaydi. Asosiy va quyruq rotor pichoqlari yasalgan kompozit materiallar shisha tolaga asoslangan va muzga qarshi tizim bilan jihozlanishi mumkin. To'rt qanotli asosiy rotor uyasi menteşesiz bo'lib, ikkita kesishgan shisha tolali to'sinlardan iborat bo'lib, ularning har biri ikkita pichoqqa biriktirilgan. Umumiy gorizontal menteşeli ikki pichoqli quyruq rotor uyasi. Umumiy sig'imi 850 litr bo'lgan yonilg'i baklari fyuzelyaj qavatida joylashgan. Vertolyotni boshqarish tizimi mexanik simsiz simli sim bo'lib, to'rt marta raqamli ortiqcha va ikki marta ortiqcha mustaqil quvvat manbaiga ega. Zamonaviy parvoz va navigatsiya uskunalari oddiy va qiyin ob-havo sharoitida parvozlarni, shuningdek, VFR va IFR qoidalariga muvofiq parvozlarni ta'minlaydi. Vertolyot tizimlarining parametrlari bort yordamida boshqariladi axborot tizimi BISK-A boshqaruvi. Vertolyot ogohlantirish va signalizatsiya tizimi bilan jihozlangan.

Vertolyot suv qo‘nish tizimi, shuningdek, yong‘in o‘chirish va kimyoviy purkash tizimlari bilan jihozlanishi mumkin.

Elektr stantsiyasi umumiy quvvati 2 × 735,51 kVt bo'lgan ikkita GTD-1000T gaz turbinali dvigatelidir. Dvigatellar fyuzelajga alohida nasellarda o'rnatilgan. Havo qabul qilish joylari lateral bo'lib, changdan himoya qilish moslamalari bilan jihozlangan. Gondollarning yon panellari xizmat ko'rsatish platformalarini yaratish uchun menteşeli. Dvigatel shaftalari markaziy vites qutisi va aksessuarlar qutisiga burchak ostida chiqadi. Dvigatellarning egzoz nozullari 24 "burchakda tashqariga buriladi. Qumdan himoya qilish uchun dvigatelga diametri 20 mikrondan ortiq bo'lgan zarrachalarning 90% kirib borishini oldini oladigan filtrlar o'rnatilgan.

Transmissiya dvigatel uzatmalar qutilari, oraliq uzatmalar qutilari, konik uzatmalar qutilari, asosiy uzatmalar qutisi, yordamchi quvvat blokining mili va uzatmalar qutisi, rul g'ildiragi va konik uzatmalar qutisidan iborat. Transmissiya tizimi titanium qotishmalaridan foydalanadi.

Elektr tizimi ikkita izolyatsiyalangan sxemadan iborat bo'lib, ulardan biri 115-120 V kuchlanishli alternatordan, ikkinchi zanjir esa 28 V doimiy oqim generatoridan quvvatlanadi. Generatorlar asosiy rotor vites qutisidan boshqariladi.

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.

Aloqa uskunasiga qo'mondonlik HF diapazoni - "Yurok", interkom SPU-34 kiradi.

Adabiyotlar ro'yxati

  1. Vertolyot dizayni / V.S. Krivtsov, L.I. Losev, Ya.S. Karpov. - Darslik. - Xarkov: Nat. aerokosmik un-t “Xark. aviatsiya in-t", 2003. - 344 b.
  2. www.wikipedia.ru
  3. www.airwar.ru
  4. people.ru
  5. http://www.vertolet-media.ru/helicopters/kvz/ansat/

Yuklab oling: Bizning serverimizdan fayllarni yuklab olish huquqiga ega emassiz.

Umumiy holat.

Vertolyotning asosiy rotori (HB) ko'tarish, haydash (qo'zg'alish) kuchi va boshqaruv momentlarini yaratish uchun mo'ljallangan.

Asosiy rotor markazdan, pichoqlardan iborat bo'lib, ular menteşalar yoki elastik elementlar yordamida markazga biriktiriladi.

Asosiy rotor pichoqlari, markazda uchta ilgak (gorizontal, vertikal va eksenel) mavjudligi sababli parvozda murakkab harakatni amalga oshiradi: - HB o'qi atrofida aylanish, kosmosda vertolyot bilan birga harakat qilish, burchak holatini o'zgartirish, bu menteşalarda burilish, shuning uchun asosiy rotor pichog'ining aerodinamikasi samolyot qanotining aerodinamikasiga qaraganda ancha murakkab.

NV atrofidagi oqimning tabiati parvoz rejimlariga bog'liq.

Asosiy rotorning (NV) asosiy geometrik parametrlari.

HB ning asosiy parametrlari diametri, supurilgan maydoni, pichoqlar soni, to'ldirish koeffitsienti, gorizontal va vertikal ilgaklarning oraliqlari va supurilgan maydonning o'ziga xos yukidir.

Diametri D - HV joyida bo'lganda pichoqlarning uchlari harakatlanadigan doira diametri. Zamonaviy vertolyotlarning diametri 14-35 m.

Tozalangan maydon Fom - aylananing maydoni bo'lib, u joyida ishlaganda HB pichoqlarining uchlarini tasvirlaydi.

To'ldirish omili s.ga teng:

s \u003d (Z l F l) / F ohm (12.1);

bu erda Z l - pichoqlar soni;

F l - pichoqning maydoni;

F ohm - tozalangan maydon HB.

Supurilgan maydonni pichoqlar bilan to'ldirish darajasini tavsiflaydi, s=0,04¸0,12 oralig'ida o'zgaradi.

To'ldirish koeffitsientining oshishi bilan HB surish rulman yuzalarining haqiqiy maydonining oshishi tufayli ma'lum bir qiymatga oshadi, keyin esa tushadi. Surish kuchining pasayishi oqim qiyshiqligi va etakchi pichoqdan vorteks uyg'onishi ta'siridan kelib chiqadi. S ning ortishi bilan pichoqlarning tortishish kuchayishi tufayli NV ga beriladigan quvvatni oshirish kerak. S ning ortishi bilan ma'lum bir kuchni olish uchun zarur bo'lgan qadam kamayadi, bu NV ni to'xtash rejimlaridan uzoqlashtiradi. To'xtash rejimlarining xususiyatlari va ularning paydo bo'lish sabablari quyida ko'rib chiqiladi.

Menteşalardagi gorizontal l g va vertikal l oralig'i menteşe o'qidan HB ning aylanish o'qiga qadar bo'lgan masofadir. Nisbiy jihatdan ko'rib chiqish mumkin (12.2.)

ichida joylashgan. Menteşa oralig'ining mavjudligi uzunlamasına-ko'ndalang nazorat samaradorligini oshiradi.

vertolyot og'irligining supurilgan HB maydoniga nisbati sifatida aniqlanadi.

(12.3.)

NV ning asosiy kinematik parametrlari.

NV ning asosiy kinematik parametrlariga aylanish chastotasi yoki burchak tezligi, NV ning hujum burchagi, umumiy yoki tsiklik qadamning burchaklari kiradi.

Aylanish chastotasi n s - soniyada HB aylanishlar soni; aylanish tezligi HB - uning aylana tezligini belgilaydi w R .

Zamonaviy vertolyotlarda w R qiymati 180¸220 m/sek.

Hujum burchagi HB (A) erkin oqim tezligi vektori va c o'rtasida o'lchanadi
Guruch. 12.1 Asosiy rotorning hujum burchaklari va uning ishlash rejimlari.

NV ning aylanish tekisligi (12.1-rasm). Agar A burchagi musbat hisoblanadi havo oqimi pastdan NV da ishlaydi. Savdoda uchish va ko'tarilish rejimlarida A manfiy, pasayishda A musbat.900.

Kollektiv pitch burchagi 0,7R radiusda kesimdagi barcha HB pichoqlarini o'rnatish burchagi.

HB ning tsiklik qadamining burchagi HB ning ishlash rejimiga bog'liq, bu masala HB ning qiya zarbasini tahlil qilishda batafsil ko'rib chiqiladi.

HB pichog'ining asosiy parametrlari.

Pichoqning asosiy geometrik parametrlariga radius, akkord, o'rnatish burchagi, tasavvurlar shakli, geometrik burma va rejadagi pichoq shakli kiradi.

Joriy pichoq qismi radiusi r uning HB aylanish o'qidan masofasini aniqlaydi. Nisbiy radius aniqlanadi

(12.4);

Profil akkordi- kesma profilining eng uzoq nuqtalarini bog'laydigan to'g'ri chiziq, b bilan belgilangan (12.2-rasm).

Guruch. 12.2. Pichoq profili parametrlari. Pichoq burchagi j - pichoq kesimining akkordi va HB ning aylanish tekisligi orasidagi burchak.

O'rnatish burchagi j ga `r=0,7 ga, boshqaruv elementlarining neytral holati va chayqalish harakatining yo'qligi butun pichoqni o'rnatish burchagi va HB ning umumiy qadami deb hisoblanadi.

Pichoq kesimi profili pichoqning bo'ylama o'qiga perpendikulyar tekislikka ega bo'lgan kesma shakli bo'lib, maksimal qalinligi bilan tavsiflanadi, nisbiy qalinligi maksimal. konkavlik f va egrilik . Rotorlarda, qoida tariqasida, bikonveks, engil egrilik bilan assimetrik profillar qo'llaniladi.

Geometrik burilish pichoqning uchigacha bo'lgan qismlarning burchaklarini qisqartirish orqali ishlab chiqariladi va pichoqning aerodinamik xususiyatlarini yaxshilashga xizmat qiladi.Vertolyot pichoqlari rejada to'rtburchaklar shaklga ega, bu aerodinamik ma'noda optimal emas, lekin texnologiya jihatidan oddiyroq.

Pichoqning kinematik parametrlari azimut holati, zarba, burilish va hujum burchagi burchaklari bilan belgilanadi.

Azimut pozitsiyasining burchagi y ma'lum bir vaqtda pichoqning bo'ylama o'qi va pichoqning nol holatining bo'ylama o'qi orasidagi HB ning aylanish yo'nalishi bilan belgilanadi. Bir tekis parvozda nol pozitsiyasi chizig'i deyarli vertolyotning quyruq bomuning uzunlamasına o'qiga to'g'ri keladi.

Otish burchagi b aylanish tekisligiga nisbatan gorizontal menteşedagi pichoqning burchak siljishini belgilaydi. Pichoq yuqoriga og'ishsa, bu ijobiy hisoblanadi.

Burilish burchagi x aylanish tekisligida vertikal menteşedagi pichoqning burchak siljishini tavsiflaydi (12-rasm). Pichoq aylanish yo'nalishiga qarshi og'ishsa ijobiy hisoblanadi.

Pichoq elementining hujum burchagi a element akkordi va kelayotgan oqim o'rtasidagi burchak bilan aniqlanadi.

Pichoqni tortish.

Pichoqning tortishish kuchi - markazning aylanish tekisligida harakat qiluvchi va HB ning aylanishiga qarshi qaratilgan aerodinamik kuch.

Pichoqning old qarshiligi profil, induktiv va to'lqin qarshiligidan iborat.

Profil qarshiligi ikki sababga ko'ra yuzaga keladi: pichoqning oldida va uning orqasida bosim farqi (bosim qarshiligi) va chegara qatlamidagi zarrachalarning ishqalanishi (ishqalanish qarshiligi).

Bosim qarshiligi pichoq profilining shakliga bog'liq, ya'ni. profilning nisbiy qalinligi () va nisbiy egriligi () bo'yicha. Qanchalik ko'p va ko'proq qarshilik. Bosim qarshiligi ish sharoitida hujum burchagiga bog'liq emas, lekin kritik a da ortadi.

Ishqalanish qarshiligi HB ning aylanish tezligiga va pichoqlar sirtining holatiga bog'liq. Induktiv tortishish - oqimning egilishi tufayli haqiqiy ko'taruvchining qiyaligidan kelib chiqadigan qarshilik. Pichoqning induktiv qarshiligi a hujum burchagiga bog'liq va uning ortishi bilan ortadi. Parvoz tezligi hisoblanganidan oshib ketganda va pichoqda zarbalar paydo bo'lganda, oldinga siljish pichog'ida to'lqin qarshiligi paydo bo'ladi.

Tortish, tortishish kabi, havo zichligiga bog'liq.

Asosiy rotor kuchini yaratishning impuls nazariyasi.

Impuls nazariyasining jismoniy mohiyati quyidagicha. Ishlaydigan ideal pervanel havoni tashlab, uning zarralariga ma'lum tezlikni beradi. Pervanel oldida assimilyatsiya zonasi, parvona orqasida tushish zonasi hosil bo'ladi va pervanel orqali havo oqimi o'rnatiladi. Ushbu havo oqimining asosiy parametrlari induktiv tezlik va pervanelning aylanish tekisligida havo bosimining oshishi hisoblanadi.

Eksenel oqim rejimida havo NVga har tomondan yaqinlashadi va pervanel orqasida toraytiruvchi havo oqimi hosil bo'ladi. Shaklda. 12.4. HB gilzasining markazida uchta xarakterli bo'limga ega bo'lgan juda katta shar ko'rsatilgan: vintning oldida, vintning aylanish tekisligida joylashgan 0-qism, oqim tezligi V 1 (so'rish tezligi) va bo'lim 1. 2 oqim tezligi V 2 (rad etish tezligi).

Havo oqimi HB tomonidan T kuchi bilan tashlanadi, lekin havo ham xuddi shu kuch bilan pervaneni bosadi. Bu kuch asosiy rotorning surish kuchi bo'ladi. Kuch tananing massasi mahsulotiga teng va
Guruch. 12.3. Impuls yaratishning impuls nazariyasini tushuntirish uchun.

bu kuch ta'sirida tananing olgan tezlashishi. Shuning uchun, HB surish teng bo'ladi

(12.5.)

bu erda m s - HB maydonidan o'tadigan havoning ikkinchi massasi ga teng

(12.6.)

havo zichligi qayerda;

F - vint tomonidan supurib tashlangan maydon;

V 1 - induktiv oqim tezligi (so'rish tezligi);

a - oqimdagi tezlanish.

Formula (12.5.) boshqa shaklda ifodalanishi mumkin

(12.7.)

chunki, ideal vint nazariyasiga ko'ra, vint bilan havo chiqarish tezligi V HB ning aylanish tekisligidagi so'rish tezligi V 1 dan ikki baravar ko'pdir.

(12.8.)

Induktiv tezlikning deyarli ikki baravar oshishi HB radiusiga teng masofada sodir bo'ladi. Mi-8 vertolyotlari uchun V 1 assimilyatsiya tezligi 12 m/s, Mi-2 uchun - 10 m/s.

Xulosa: Asosiy rotorning surish kuchi havo zichligiga, HB ning supurilgan maydoniga va induktiv tezlikka (HB tezligi) mutanosibdir.

Bezovta qilinmagan havo muhitidagi atmosfera bosimiga nisbatan 1-2 qismdagi bosimning pasayishi induktiv tezlikning uchta bosim boshiga teng.

(12.9.)

HB orqasida joylashgan vertolyot konstruktiv elementlarining qarshiligining oshishiga olib keladi.

Pichoq elementlari nazariyasi.

Pichoq elementi nazariyasining mohiyati quyidagicha. Pichoq elementining har bir kichik qismi atrofidagi oqim hisobga olinadi va pichoqqa ta'sir qiluvchi elementar aerodinamik kuchlar d e va dx e aniqlanadi. Pichoqning ko'tarish kuchi U l va pichoqning qarshiligi X l pichoqning butun uzunligi bo'ylab uning dumba qismidan (r dan) oxirigacha (R) ta'sir qiluvchi shunday elementar kuchlarning qo'shilishi natijasida aniqlanadi. :

Asosiy rotorga ta'sir qiluvchi aerodinamik kuchlar barcha pichoqlarga ta'sir qiluvchi kuchlarning yig'indisi sifatida aniqlanadi.

Asosiy rotorning kuchini aniqlash uchun qanotni ko'tarish formulasiga o'xshash formuladan foydalaniladi.

(12.10.)

Pichoq elementi nazariyasiga ko'ra, asosiy rotor tomonidan ishlab chiqilgan surish kuchi tortish koeffitsientiga, HB ning supurilgan maydoniga, havo zichligiga va pichoqlar uchining periferik tezligining kvadratiga mutanosibdir. .

Impuls nazariyasi va pichoq elementi nazariyasi bo'yicha qilingan xulosalar bir-birini to'ldiradi.

Ushbu xulosalarga asoslanib, eksenel oqim rejimida HB ning tortish kuchi havo zichligiga (haroratga), pichoqlarni o'rnatish burchagiga (HB pitch) va asosiy rotorning aylanish tezligiga bog'liq bo'ladi.

HB ish rejimlari.

Rotorning asosiy ish rejimi HB ning havo oqimidagi holatiga qarab belgilanadi (12.1-rasm) Bunga qarab ikkita asosiy ish rejimi aniqlanadi: eksenel va qiya oqim rejimlari. Eksenel oqim rejimi yaqinlashib kelayotgan buzilmagan oqim HB vtulka o'qiga parallel ravishda harakatlanishi bilan tavsiflanadi (HB vtulkaning aylanish tekisligiga perpendikulyar). Ushbu rejimda asosiy rotor vertikal parvoz rejimlarida ishlaydi: hover, vertikal ko'tarilish va vertolyotning tushishi. Ushbu rejimning asosiy xususiyati shundaki, vintdagi oqimga nisbatan pichoqning holati o'zgarmaydi, shuning uchun pichoq azimutda harakat qilganda aerodinamik kuchlar o'zgarmaydi. Oblik oqim rejimi havo oqimining NVga o'z o'qiga burchak ostida o'tishi bilan tavsiflanadi (12.4-rasm). Havo pervanega V tezlik bilan yaqinlashadi va induktiv assimilyatsiya tezligi Vi tufayli pastga buriladi. NV orqali hosil bo'lgan oqim tezligi buzilmagan oqim va induktsiya tezligining vektor yig'indisiga teng bo'ladi.

V1 = V + Vi (12.11.)

Natijada, NV orqali oqib o'tadigan havoning ikkinchi oqimi ortadi va natijada, parvoz tezligi ortishi bilan ortib boradigan asosiy rotor surish kuchayadi. Amalda, 40 km / s dan yuqori tezlikda NV surishning ortishi kuzatiladi.

Guruch. 12.4. Asosiy rotorning qiya puflash rejimida ishlashi.

Egri puf. NV ning aylanish tekisligida pichoq elementi atrofidagi oqimning samarali tezligi va uning NV ning supurilgan yuzasi bo'ylab o'zgarishi.

Eksenel oqim rejimida pichoqning har bir elementi oqimda bo'lib, uning tezligi elementning aylana tezligiga teng. , bu erda pichoqning berilgan elementining radiusi (12.6-rasm).

Hujum burchagi HB nolga teng bo'lmagan (A=0) qiyshiq oqim rejimida oqimning pichoq elementi atrofidan oqib o'tadigan W tezligi, u elementning aylana tezligiga, parvoz tezligi V1 ga bog'liq. va azimut burchagi.

W = u + V1 sinps (12.12.)

bular. doimiy parvoz tezligida va HB ning doimiy aylanish tezligida (ōr = const.), pichoq atrofidagi oqimning samarali tezligi azimut burchagiga qarab o'zgaradi.

12.5-rasm. Pichoq atrofidagi oqim tezligining propellantning aylanish tekisligida o'zgarishi.

NV ning supurilgan yuzasi atrofidagi oqimning samarali tezligining o'zgarishi.

Shaklda. 12.6. aylana tezligi va parvoz tezligini qo'shish natijasida pichoq elementiga o'tadigan oqimning tezlik vektorlarini ko'rsatadi. Diagramma shuni ko'rsatadiki, samarali oqim tezligi pichoq bo'ylab ham, azimutda ham o'zgaradi. Pervanel uyasi o'qida aylana tezligi noldan pichoqlar uchlarida maksimal darajaga ko'tariladi. 90-azimutda pichoq elementlarining tezligi taxminan , 270 o azimutda hosil bo'lgan tezlik , d diametrli zonadagi pichoqning dumbasida, oqim fin tomondan o'tadi, ya'ni. teskari oqim zonasi, surish hosil qilishda ishtirok etmaydigan zona hosil bo'ladi.

Teskari oqim zonasining diametri qanchalik katta bo'lsa, NV ning radiusi qanchalik katta bo'lsa va NV ning doimiy aylanish chastotasida parvoz tezligi shunchalik katta bo'ladi.

y=0 va y=180 0 azimutlarda pichoq elementlarining natijaviy tezligi ga teng.

12.6-rasm. Portlovchi moddalarning supurilgan yuzasi atrofidagi oqimning samarali tezligining o'zgarishi.

Egri puf. Pichoq elementining aerodinamik kuchlari.

Pichoq elementi oqimda bo'lganda, pichoq elementining umumiy aerodinamik kuchi paydo bo'ladi, bu tezlikni koordinata tizimida ko'tarish va tortish kuchiga ajralishi mumkin.

Elementar aerodinamik kuchning qiymati quyidagi formula bilan aniqlanadi:

Rr = CR(rW²r/2)Sr (12.13.)

Elementar surish kuchlari va aylanishga qarshilik kuchlarini umumlashtirib, surish kuchining kattaligini va butun pichoqning aylanishiga qarshilikni aniqlash mumkin.

Pichoqning aerodinamik kuchlarini qo'llash nuqtasi umumiy aerodinamik kuchning pichoq akkordi bilan kesishgan joyida joylashgan bosim markazidir.

Aerodinamik kuchning kattaligi pichoq elementining hujum burchagi bilan belgilanadi, bu pichoq elementining akkordi va kelayotgan oqim orasidagi burchakdir (12.7-rasm).

Pichoq elementining o'rnatish burchagi ph - asosiy rotorning strukturaviy tekisligi (CPV) va pichoq elementining akkordi o'rtasidagi burchak.

Oqim burchagi deb tezliklar orasidagi burchak hisoblanadi (12.7-rasm).

12.7-rasm Qiyma zarba bilan pichoq elementining aerodinamik kuchlari.

Pichoqlarni qattiq mahkamlashda ag'darish momentining paydo bo'lishi. Surish kuchlari pichoqning barcha elementlari tomonidan yaratiladi, lekin pichoq radiusining ¾ qismida joylashgan elementlar eng katta elementar kuchlarga ega bo'ladi T l, natijada T l ning qiymati pichoqning surish atrofidagi qiya oqim rejimida. pichoq azimutga bog'liq. ps = 90 da maksimal, ps = 270 da minimal. Elementar surish kuchlarining bunday taqsimlanishi va natijaviy kuchning joylashishi pichoq M izg ildizida katta o'zgaruvchan egilish momentining hosil bo'lishiga olib keladi.

Bu moment pichoqni biriktirish joyida katta yuk hosil qiladi, bu uning yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin. T l1 va T l2 tayoqlarining tengsizligi natijasida vertolyotning egilish momenti paydo bo'ladi,

M x \u003d T l1 r 1 -T l2 r 2, (12.14.)

bu vertolyot tezligi bilan ortadi.

Qattiq pichoqli pervanel quyidagi kamchiliklarga ega (12.8-rasm):

Egri oqim rejimida ag'darish momentining mavjudligi;

Pichoqni biriktirish joyida katta egilish momentining mavjudligi;

Azimutda pichoqni surish o'zgarishi.

Ushbu kamchiliklar pichoqni gorizontal menteşalar yordamida markazga ulash orqali yo'q qilinadi.

12.8-rasm Pichoqlarni qattiq mahkamlashda ag'darish momentining paydo bo'lishi.

Pichoqning turli azimut pozitsiyalarida surish kuchi momentini tekislash.

Gorizontal ilgak mavjud bo'lganda, pichoqning surish kuchi bu ilgakka nisbatan bir momentni hosil qiladi, bu pichoqni aylantiradi (12. 9-rasm). Bosish momenti T l1 (T l2) pichoqning bu ilgakka nisbatan aylanishiga sabab bo'ladi.

yoki (12.15.)

shuning uchun moment vtulkaga uzatilmaydi, ya'ni. vertolyotning ag'darish momenti yo'q qilinadi. Bukilish momenti Muzg. pichoqning ildizida nolga teng bo'ladi, uning ildiz qismi tushiriladi, pichoqning egilishi kamayadi, buning natijasida charchoq stresslari kamayadi. Azimutdagi tortishishning o'zgarishi natijasida yuzaga keladigan tebranishlar kamayadi. Shunday qilib, gorizontal menteşe (HH) quyidagi funktsiyalarni bajaradi:

Qiyma puflash rejimida ag'darilish momentini yo'q qiladi;

Pichoqning ildiz qismini M dan tushiradi;

Asosiy rotorni boshqarishni soddalashtirish;

Vertolyotning statik barqarorligini yaxshilash;

Azimutda pichoqni surishning o'zgarishi miqdorini kamaytiring.

Pichoqdagi charchoq kuchlanishini kamaytiradi va azimutdagi surish kuchining o'zgarishi tufayli uning tebranishini kamaytiradi;

Qon tomir tufayli pichoq elementining hujum burchaklarini o'zgartirish.

Pichoq ps azimutida 0 dan 90 ° gacha qiya zarba rejimida harakat qilganda, gorizontal parvoz tezligi komponenti (HB hujumining past burchaklarida) tufayli pichoq atrofidagi oqim tezligi doimiy ravishda oshib boradi. ) (12-rasm. 10.)

bular. . (12.16.)

Shunga ko'ra, pichoqning surish kuchi ortadi, bu erkin oqim tezligining kvadratiga va gorizontal menteşega nisbatan bu pichoqning surish momentiga proportsionaldir. Pichoq yuqoriga siljiydi
12.9-rasm Pichoqning turli azimut pozitsiyalarida surish kuchi momentini tekislash.

pichoqning kesimi qo'shimcha ravishda yuqoridan puflanadi (12.10-rasm) va bu hujumning haqiqiy burchaklarining pasayishiga va pichoqning ko'tarilishining pasayishiga olib keladi, bu esa aerodinamik qopqoq kompensatsiyasiga olib keladi. ps 90 dan ps 180 gacha harakatlanayotganda, pichoqlar atrofidagi oqim tezligi pasayadi, hujum burchaklari ortadi. Azimutda ps = 180 o va ps = 0 o da pichoqlarning oqim tezligi bir xil va ōr ga teng.

ps = 270 o azimutga pichoq oqim tezligining pasayishi va T l ning pasayishi tufayli tusha boshlaydi, pichoqlar qo'shimcha ravishda pastdan puflanadi, bu esa pichoq elementining hujum burchaklarining oshishiga olib keladi, va shuning uchun liftning biroz oshishi.

ps = 270 da, pichoq atrofidagi oqim tezligi minimal, pichoqning Vy pastga tebranishi maksimal va pichoqlar uchlaridagi hujum burchaklari kritikga yaqin. Har xil azimutlarda pichoq atrofidagi oqim tezligining farqi tufayli ps = 270 o dagi hujum burchaklari ps = 90 o da kamayganidan bir necha marta ko'payadi. Shuning uchun, vertolyotning parvoz tezligining oshishi bilan, azimut mintaqasida ps = 270 o, hujum burchaklari kritik qiymatlardan oshib ketishi mumkin, bu esa oqimning pichoq elementlaridan ajralib chiqishiga olib keladi.

Qiyma oqim HB diskining old qismidagi burchak burchaklari 180 0 azimut mintaqasidagi diskning orqa qismiga qaraganda 0 0 dan kattaroq bo'lishiga olib keladi. Diskning bunday moyilligi HB konusining obstruktsiyasi deb ataladi. Erkin HB bo'yicha azimutda pichoqning zarbasi burchaklarining o'zgarishi, zarba nazorati bo'lmaganda, quyidagicha o'zgaradi:

azimut 0 dan 90 0 gacha:

Pichoq atrofidagi oqimning hosil bo'lgan tezligi oshadi, ko'tarish kuchi va uning momenti ortadi;

Strok burchagi b va vertikal tezlik V y oshadi;

azimut 90 0:

V y maksimal tezlikni oshirish;

azimut 90 0 – 180 0:

Pichoqning ko'tarilish kuchi hosil bo'lgan oqim tezligini kamaytirish orqali kamayadi;

Yuqoriga qarab urish tezligi V y pasayadi, lekin pichoqning urish burchagi o'sishda davom etadi.

azimut 200 0 – 210 0:

Vertikal aylanish tezligi nolga teng V y = 0, pichoqning burilish burchagi b maksimal, pichoq, ko'tarilishning pasayishi natijasida pastga tushadi;

azimut 270 0:

Pichoq atrofidagi oqim tezligi minimal, ko'tarish kuchi va uning momenti kamayadi;

Pastga aylanish tezligi V y - maksimal;

Vurilish burchagi b kamayadi.

azimut 20 0 - 30 0:

Pichoq atrofidagi oqim tezligi oshib keta boshlaydi;

V y \u003d 0, pastga burilish burchagi maksimal.

Shunday qilib, qiya zarba bilan erkin o'ng aylanish NV uchun konus yana chapga yiqilib tushadi. Parvoz tezligi oshishi bilan konusning obstruktsiyasi kuchayadi.

12.10-rasm.Kurilish tufayli pichoq elementining hujum burchaklarini o'zgartirish.

Qon tomir regulyatori (RV). Uchish harakati pichoq tuzilishidagi dinamik yuklarning oshishiga va rotor diski bo'ylab pichoqlarning hujum burchaklarining noqulay o'zgarishiga olib keladi. Burilish amplitudasining pasayishi va HB konusining tabiiy moyilligining chapdan o'ngga o'zgarishi belanchak regulyatori tomonidan amalga oshiriladi. Burilish regulyatori (12.11-rasm) eksenel ilgak va aylanma plitaning aylanuvchi halqasi o'rtasidagi kinematik bog'lanish bo'lib, u pichoqlar j burchaklarining kamayishini b burilish burchagining pasayishi bilan va aksincha, ortib borishini ta'minlaydi. burilish burchagi ortishi bilan pichoqlar burchagida. Bu bog'lanish surishning biriktirilish nuqtasini gorizontal ilgak o'qidan eksenel ilgak bog'ichiga (A nuqta) (12.12-rasm) siljitishdan iborat. Mi tipidagi vertolyotlarda zarbani boshqarish HB konusini orqaga va o'ngga aylantiradi. Bunday holda, hosil bo'lgan HB kuchidan Z o'qi bo'ylab lateral komponent quyruq rotorining surish yo'nalishiga qarshi o'ngga yo'naltiriladi, bu vertolyotni lateral muvozanatlash uchun sharoitlarni yaxshilaydi.

Fig.12.11 Supurish boshqaruvchisi, Kinematik diagramma. . . Pichoqning gorizontal ilgakka nisbatan muvozanati.

Pichoqning (12.12-rasm) surish kuchi tekisligida qanotli harakati paytida unga quyidagi kuchlar va momentlar ta'sir qiladi:

Pichoq uzunligining ¾ qismiga qo'llaniladigan surish T l, zarbani oshirish uchun pichoqni aylantirib, M t \u003d T a momentini hosil qiladi;

HB tashqi tomonga konstruktiv aylanish o'qiga perpendikulyar ta'sir qiluvchi markazdan qochma kuchi F cb. Pichoqning o'qiga perpendikulyar va zarbaning tezlashishiga qarama-qarshi yo'naltirilgan pichoqning zarbasidan inersiya kuchi;

Og'irlik kuchi G l pichoqning og'irlik markaziga qo'llaniladi va burilishni kamaytirish uchun pichoqni aylantirganda M G =G·in moment hosil qiladi.

Pichoq hosil bo'lgan kuch Rl bo'ylab kosmosda bir pozitsiyani egallaydi. Pichoqning gorizontal ilgakka nisbatan muvozanat shartlari ifoda bilan aniqlanadi

(12.17.)

12.12-rasm. Urish tekisligida pichoqqa ta'sir qiluvchi kuchlar va momentlar.

HB pichoqlari konusning generatrix bo'ylab harakatlanadi, uning ustki qismi markazning markazida joylashgan va o'qi pichoqlar uchlari tekisligiga perpendikulyar.

Har bir pichoq ma'lum bir azimutda HB ning aylanish tekisligiga nisbatan b l bir xil burchak pozitsiyalarini egallaydi.

Pichoqlarning volan harakati tsiklik bo'lib, HB ning bir aylanish vaqtiga teng bo'lgan davr bilan qat'iy takrorlanadi.

Yengning gorizontal ilmoqlarining momenti HB (M gsh).

NV atrofida eksenel oqim rejimida pichoqlar R n kuchlarining natijasi NV o'qi bo'ylab yo'naltiriladi va gilzaning markazida qo'llaniladi. Qiyma puflash rejimida R n kuchi konusning tiqilib qolishi tomon og'adi. Gorizontal ilgaklarning oraliqlari tufayli aerodinamik kuch R n yeng markazidan o'tmaydi va R n kuch vektori bilan yeng markazi o'rtasida yelka hosil bo'ladi. HB vtulkaning gorizontal ilmoqlarining inersiya momenti deb ataladigan Mgsh momenti mavjud. Bu gorizontal ilgaklarning l r oralig'iga bog'liq. HB butasining Mgsh gorizontal ilgaklarining momenti ortib borayotgan masofa l r bilan ortadi va HB konusining tiqilib qolishi tomon yo'naltiriladi.

Gorizontal menteşalarning ajralishi mavjudligi HB ning damping xususiyatini yaxshilaydi, ya'ni. vertolyotning dinamik barqarorligini yaxshilaydi.

Vertikal menteşe (VSH) ga nisbatan pichoqning muvozanati.

HB ning aylanishi vaqtida pichoq x burchakka og'adi. Burilish burchagi x HB ning aylanish tekisligida pichoqning radial chiziq va uzunlamasına o'qi o'rtasida o'lchanadi va agar pichoq radial chiziqqa nisbatan orqaga qaytsa (ortda qolsa) ijobiy bo'ladi (12.13-rasm).

O'rtacha burilish burchagi 5-10 o, o'z-o'zidan aylanish rejimida esa salbiy va HB aylanish tekisligida 8-12 o ga teng. Pichoqqa quyidagi kuchlar ta'sir qiladi:

Bosim markazida qo'llaniladigan tortishish kuchi X l;

Pichoqning massa markazini va HB ning aylanish o'qini bog'laydigan to'g'ri chiziq bo'ylab yo'naltirilgan markazdan qochma kuchi;

Pichoqning o'qiga perpendikulyar va tezlanishga qarama-qarshi yo'naltirilgan F inertsiya kuchi pichoqning massa markazida qo'llaniladi;

Pichoqning massa markazida qo'llaniladigan F k belgisi o'zgaruvchan Coriolis kuchlari.

Koriolis kuchining paydo bo'lishi energiyaning saqlanish qonuni bilan izohlanadi.

Aylanish energiyasi radiusga bog'liq, agar radius kamaygan bo'lsa, energiyaning bir qismi aylanishning burchak tezligini oshirish uchun sarflanadi.

Shuning uchun, pichoq yuqoriga siljiganida, pichoqning massa markazining radiusi r ts2 va aylana tezligi pasayadi, aylanishni tezlashtirishga moyil bo'lgan Koriolis tezlanishi paydo bo'ladi va shuning uchun pichoqni nisbatan oldinga buradigan kuch - Koriolis kuchi vertikal menteşe uchun. Yurish burchagining pasayishi bilan Koriolis tezlashishi va shuning uchun kuch aylanishga qarshi yo'naltiriladi. Koriolis kuchi pichoqning og'irligiga, HB ning aylanish tezligiga, zarbaning burchak tezligiga va zarba burchagiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

Yuqoridagi kuchlar pichoq harakatining har bir azimutida muvozanatli bo'lishi kerak bo'lgan momentlarni hosil qiladi.

. (12.15.)

Fig.12.13.. Pichoqning vertikal menteşe (VSH) ga nisbatan muvozanati.

NVda momentlarning paydo bo'lishi.

NV ning ishlashi davomida quyidagi fikrlar yuzaga keladi:

Pichoqlarning aerodinamik qarshilik kuchlari tomonidan yaratilgan moment M k, HB parametrlari bilan aniqlanadi;

Reaktiv moment M p asosiy vites qutisiga va fyuzelajdagi vites qutisi ramkasi orqali qo'llaniladi.;

Asosiy vites qutisi orqali HB miliga uzatiladigan dvigatellarning momenti dvigatellarning momenti bilan belgilanadi.

Dvigatellarning momenti HB ning aylanishi bo'ylab yo'naltiriladi va HB ning reaktiv va momenti aylanishga qarshi yo'naltiriladi. Dvigatel momenti yoqilg'i sarfi, avtomatik boshqaruv dasturi, tashqi atmosfera sharoitlari bilan belgilanadi.

Stabil parvoz rejimlarida M dan = M p = - M dv.

HB momenti ba'zan HB reaktiv momenti yoki vosita momenti bilan aniqlanadi, lekin yuqorida ko'rinib turganidek, bu momentlarning jismoniy mohiyati boshqacha.

NV atrofidagi kritik oqim zonalari.

NVda qiya zarba bilan quyidagi kritik zonalar hosil bo'ladi (12.14-rasm):

Teskari oqim zonasi;

To'xtash zonasi;

To'lqinli inqiroz zonasi;

Orqaga aylantirish zonasi. Gorizontal parvozda 270 0 azimut mintaqasida pichoqlarning dumba qismlari old tomondan emas, balki pichoqning orqa chetidan uchib ketadigan zona hosil bo'ladi. Ushbu zonada joylashgan pichoqning bo'limi pichoqni ko'tarish kuchini yaratishda ishtirok etmaydi. Bu zona parvoz tezligiga bog'liq, parvoz tezligi qanchalik baland bo'lsa, teskari oqim zonasi qanchalik katta bo'ladi.

To'xtash zonasi. Pichoqlarning uchlarida 270 0 - 300 0 azimutda uchishda pichoqning pastga siljishi tufayli pichoq qismining hujum burchaklari ortadi. Bu ta'sir vertolyot parvozi tezligining oshishi bilan kuchayadi, chunki. shu bilan birga, pichoqlarning chayqalish harakatining tezligi va amplitudasi ortadi. HB pitchining sezilarli darajada oshishi yoki parvoz tezligining oshishi bilan ushbu zonada oqim to'xtashi paydo bo'ladi (12.14-rasm) pichoqlar hujumning o'ta kritik burchaklariga etib borishi sababli, bu ko'tarilishning pasayishiga va ko'tarilishning oshishiga olib keladi. bu zonada joylashgan pichoqlarning tortilishi. Ushbu sektordagi asosiy rotorning surish kuchi pasayadi va HBda parvoz tezligining katta ortishi bilan sezilarli poshnali moment paydo bo'ladi.

To'lqinli inqiroz zonasi. Pichoqdagi to'lqin qarshiligi 90 0 azimut mintaqasida sodir bo'ladi yuqori tezlik parvoz, pichoq atrofidagi oqim tezligi mahalliy tovush tezligiga yetganda va mahalliy zarbalar hosil bo'lganda, bu to'lqin qarshiligining paydo bo'lishi tufayli C ho koeffitsientining keskin oshishiga olib keladi.

C ho \u003d C xtr + C xv. (12.18.)

To'lqin qarshiligi ishqalanish qarshiligidan bir necha barobar ko'p bo'lishi mumkin va buyon har bir pichoqdagi zarba to'lqinlari tsiklik va qisqa vaqt ichida paydo bo'ladi, bu pichoqning tebranishiga olib keladi, bu esa parvoz tezligining oshishi bilan ortadi. Asosiy rotor atrofidagi kritik oqim joylari asosiy rotorning samarali maydonini kamaytiradi va shuning uchun HB ning tortishish kuchi umuman vertolyotning aerodinamik va ekspluatatsion xususiyatlarini yomonlashtiradi, shuning uchun vertolyot parvozlarining tezligi cheklovlari bilan bog'liq. ko'rib chiqilgan hodisalar bilan.

.Vortex halqasi.

Vorteks halqasi rejimi vertolyot dvigatellari ishlaganda past gorizontal tezlikda va vertolyotning yuqori vertikal tushish tezligida sodir bo'ladi.

Vertolyot shu rejimda tushganda, HB ostida ma'lum masofada a-a sirt hosil bo'ladi, bu erda induktiv orqaga qaytish tezligi tushish tezligi V y ga teng bo'ladi (12.15-rasm). Ushbu sirtga yetib, induktiv oqim HB tomon buriladi, qisman u tomonidan ushlanadi va yana pastga tashlanadi. V y ning ortishi bilan a-a sirt HB ga yaqinlashadi va ma’lum bir kritik pasayish tezligida deyarli barcha chiqarilgan havo yana asosiy rotor tomonidan so‘riladi va vint atrofida girdobli torus hosil qiladi. Vorteks halqasi rejimi o'rnatiladi.

12.14-rasm. NV atrofidagi kritik oqim zonalari.

Bunda umumiy surish HB kamayadi, pasayishning vertikal tezligi V y ortadi. Yuzaki a-a bo'limi vaqti-vaqti bilan sinadi, torus girdoblari aerodinamik yukning taqsimlanishini va pichoqlarning chayqalish harakatining tabiatini keskin o'zgartiradi. Natijada, HB zarbasi pulsatsiyalanadi, vertolyot silkitadi va aylanadi, boshqaruv samaradorligi yomonlashadi, tezlik indikatori va variometr beqaror ko'rsatkichlarni beradi.

Pichoqlarni o'rnatish burchagi va gorizontal parvoz tezligi qanchalik kichik bo'lsa, vertikal tushish tezligi qanchalik katta bo'lsa, vorteks halqasi rejimi qanchalik qizg'in namoyon bo'ladi. 40 km/soat yoki undan kam parvoz tezligida tushish.

Vertolyotning "vorteks halqasi" rejimiga kirishiga yo'l qo'ymaslik uchun vertikal tezlikni cheklash bo'yicha Parvoz qo'llanmasining talablariga rioya qilish kerak.

Vertolyot aylanuvchi qanotli mashina bo'lib, unda pervanel ko'tarish va surish kuchini yaratadi. Asosiy rotor vertolyotni havoda saqlash va harakatlantirish uchun ishlatiladi. Gorizontal tekislikda aylanayotganda, asosiy rotor yuqoriga yo'naltirilgan surish (T) hosil qiladi, ko'taruvchi kuch (Y) vazifasini bajaradi. Rotorning asosiy zarbasi vertolyotning og'irligidan (G) katta bo'lsa, vertolyot uchishsiz erdan ko'tariladi va vertikal ko'tarilishni boshlaydi. Agar vertolyotning og'irligi va asosiy rotorning surish kuchi teng bo'lsa, vertolyot havoda harakatsiz osilib qoladi. Vertikal tushish uchun asosiy rotorni vertolyot og'irligidan bir oz kamroq qilish kifoya. Vertolyotning tarjima harakati (P) rotorni boshqarish tizimidan foydalangan holda asosiy rotorning aylanish tekisligini egish orqali ta'minlanadi. Pervanelning aylanish tekisligining moyilligi umumiy aerodinamik kuchning mos keladigan moyilligini keltirib chiqaradi, uning vertikal komponenti vertolyotni havoda ushlab turadi va gorizontal komponent vertolyotning mos keladigan yo'nalishda aylanishiga olib keladi.

1-rasm. Kuchlarni taqsimlash sxemasi

Vertolyot dizayni

Fyuzelyaj vertolyot konstruktsiyasining asosiy qismi bo'lib, uning barcha qismlarini bir butunga ulash, shuningdek, ekipaj, yo'lovchilar, yuk va jihozlarni joylashtirish uchun xizmat qiladi. Quyruq rotorini asosiy rotorning aylanish zonasidan tashqariga joylashtirish uchun quyruq va oxirgi nurlarga ega va qanot (ba'zi vertolyotlarda asosiy rotorning qisman tushirilishi tufayli maksimal parvoz tezligini oshirish uchun qanot o'rnatilgan (MI). -24)).Elektr stantsiyasi (dvigatellar)asosiy va quyruq parvonalarini aylanishga haydash uchun mexanik energiya manbai hisoblanadi. U dvigatellar va ularning ishlashini ta'minlaydigan tizimlarni (yoqilg'i, moy, sovutish tizimi, dvigatelni ishga tushirish tizimi va boshqalar) o'z ichiga oladi. Asosiy rotor (HB) vertolyotni havoda saqlash va harakatlantirish uchun ishlatiladi va pichoqlar va asosiy rotor uyasidan iborat. Quyruq rotori asosiy rotorning aylanishi paytida yuzaga keladigan reaktiv momentni muvozanatlash va vertolyotning yo'nalishini boshqarish uchun xizmat qiladi. Quyruq rotorining surish kuchi vertolyotning og'irlik markaziga nisbatan moment hosil qiladi, asosiy rotorning reaktiv momentini muvozanatlashtiradi. Vertolyotni aylantirish uchun quyruq rotorining surish qiymatini o'zgartirish kifoya. Quyruq rotori shuningdek, pichoqlar va burmalardan iborat. Asosiy rotor maxsus qurilma tomonidan boshqariladi, deb ataladigan chayqalish. Quyruq rotori pedallar bilan boshqariladi. Uchish va qo‘nish moslamalari vertolyotni to‘xtab turish vaqtida tayanch bo‘lib xizmat qiladi va vertolyotning yerda harakatlanishini, uchish va qo‘nishini ta’minlaydi. Shok va zarbalarni yumshatish uchun ular amortizatorlar bilan jihozlangan. Uchish va qo'nish moslamalari g'ildirakli qo'nish moslamasi, suzuvchi va chang'i shaklida tayyorlanishi mumkin.

2-rasm Vertolyotning asosiy qismlari:

1 - fyuzelaj; 2 - samolyot dvigatellari; 3 — rotor (tashuvchi tizim); 4 - uzatish; 5 - quyruq rotori; 6 - oxirgi nur; 7 - stabilizator; 8 - quyruq bumi; 9 - shassi

Pervanel va pervanelni boshqarish tizimi tomonidan ko'tarish kuchini yaratish printsipi

Vertikal parvozdaAsosiy rotorning umumiy aerodinamik kuchi bir soniyada asosiy rotor tomonidan supurib tashlangan sirtdan oqib o'tadigan havo massasi va chiquvchi reaktiv tezligining mahsuloti sifatida ifodalanadi:

Qayerda pD 2/4 - asosiy rotor tomonidan supurilgan sirt maydoni;V—parvoz tezligi Xonim; ρ - havo zichligi;u-chiquvchi reaktiv tezligi m/sek.

Aslida, vintning surish kuchi havo oqimi tezlashtirilganda reaktsiya kuchiga teng.

Vertolyotning oldinga siljishi uchun rotorning aylanish tekisligining buzilishi kerak va aylanish tekisligining o'zgarishiga asosiy rotor uyasini egish orqali erishiladi (garchi vizual effekt aynan shunday bo'lishi mumkin), lekin chegaralangan doira kvadrantlarining turli qismlarida pichoqning o'rnini o'zgartirish orqali.

Asosiy rotor pichoqlari, aylanish jarayonida o'q atrofida to'liq doirani tasvirlab, kelayotgan havo oqimi bilan turli yo'llar bilan oqib chiqadi. To'liq doira 360º. Keyin pichoqning orqa holatini 0º, so'ngra har 90º to'liq burilishda olamiz. Shunday qilib, 0º dan 180º gacha bo'lgan pichoq oldinga siljish va 180º dan 360º gacha bo'lgan pichoqdir. Bunday nomning printsipi, menimcha, aniq. Rivojlanayotgan pichoq kiruvchi havo oqimiga qarab harakat qiladi va bu oqimga nisbatan uning harakatining umumiy tezligi oshadi, chunki oqimning o'zi, o'z navbatida, unga qarab harakat qiladi. Axir, vertolyot oldinga uchadi. Shunga ko'ra, ko'tarish kuchi ham ortadi.


3-rasm MI-1 vertolyoti uchun pervanelning aylanishi paytida erkin oqim tezligining o'zgarishi (o'rtacha parvoz tezligi).

Orqaga tortilgan pichoq qarama-qarshi rasmga ega. Ushbu pichoq, go'yo undan "qochib ketish" tezligi kelayotgan oqim tezligidan chiqariladi. Natijada, bizda kamroq ko'tarish kuchi mavjud. Vintning o'ng va chap tomonidagi kuchlarda jiddiy farq paydo bo'ladi va shuning uchun aniq ag'darish momenti. Bunday holatda, vertolyot oldinga siljishga harakat qilganda, ag'dariladi. Bunday narsalar rotorli kemalarni yaratishning birinchi tajribasi paytida sodir bo'lgan.

Buning oldini olish uchun dizayner bitta hiyla ishlatgan. Gap shundaki, asosiy rotor pichoqlari yengga mahkamlangan (bu chiqish miliga o'rnatilgan shunday massiv yig'ilish), lekin qattiq emas. Ular unga maxsus menteşalar (yoki ularga o'xshash qurilmalar) yordamida ulanadi. Menteşalar uch xil bo'ladi: gorizontal, vertikal va eksenel.

Keling, aylanish o'qiga bog'langan pichoq bilan nima bo'lishini ko'rib chiqaylik. Shunday qilib, bizning pichog'imiz hech qanday tashqi boshqaruvsiz doimiy tezlikda aylanadi..


Guruch. 4 Menteşeli pervanel uyasiga osilgan pichoqqa ta'sir qiluvchi kuchlar.

Kimdan 0º dan 90º gacha, pichoq atrofidagi oqim tezligi oshadi, ya'ni ko'tarish kuchi ham ortadi. Lekin! Endi pichoq gorizontal menteşe ustiga osilgan. Haddan tashqari ko'tarilish natijasida u gorizontal menteşe bo'lib, yuqoriga ko'tarila boshlaydi (mutaxassislar "belanchak qiladi" deyishadi). Shu bilan birga, tortishishning ortishi tufayli (oxir-oqibat, oqim tezligi oshdi), pichoq pervanel o'qining aylanishidan orqada qolib, orqaga buriladi. Buning uchun vertikal shar-nir ham xizmat qiladi.

Biroq, tebranish paytida, pichoqqa nisbatan havo ham bir oz pastga harakatga ega bo'ladi va shuning uchun kelayotgan oqimga nisbatan hujum burchagi kamayadi. Ya'ni, ortiqcha ko'tarilishning o'sishi sekinlashadi. Ushbu sekinlashuvga qo'shimcha ravishda nazorat harakatining yo'qligi ta'sir qiladi. Bu shuni anglatadiki, pichog'iga biriktirilgan chayqalish plitasi o'z holatini o'zgarmagan holda ushlab turadi va pichoq tebranib, o'zining eksenel menteşesida aylanishga majbur bo'ladi, bog'lovchi tomonidan ushlab turiladi va shu bilan uning o'rnatish burchagi yoki yaqinlashib kelayotgan burchakka nisbatan hujum burchagi kamayadi. oqim. (Rasmda sodir bo'layotgan voqealar tasviri. Bu erda Y - ko'taruvchi kuch, X - tortish kuchi, Vy - havoning vertikal harakati, a - hujum burchagi.)


5-rasm Asosiy rotor pichog'ining aylanishi paytida kelayotgan oqimning tezligi va hujum burchagi o'zgarishi tasviri.

Nuqtaga 90º haddan tashqari ko'tarilish o'sishda davom etadi, lekin yuqoridagi sabablarga ko'ra ortib borayotgan sekinlashuv bilan. 90º dan keyin bu kuch kamayadi, lekin uning mavjudligi tufayli pichoq sekinroq bo'lsa-da, yuqoriga ko'tarilishni davom ettiradi. U maksimal burilish balandligiga 180º nuqtadan bir necha marta erishadi. Buning sababi shundaki, pichoq ma'lum bir vaznga ega va unga inersiya kuchlari ham ta'sir qiladi.

Keyingi aylanish bilan pichoq orqaga chekinadi va xuddi shu jarayonlar unga ta'sir qiladi, ammo teskari yo'nalishda. Yuk ko'tarish kuchining kattaligi pasayadi va markazdan qochma kuch og'irlik kuchi bilan birga uni pastga tushira boshlaydi. Biroq, shu bilan birga, yaqinlashib kelayotgan oqim uchun hujum burchaklari ortadi (endi havo allaqachon pichoqqa nisbatan yuqoriga qarab harakat qilmoqda) va novdalarning harakatsizligi tufayli pichoqni o'rnatish burchagi ortadi. vertolyotning siljish plitasi . Voqea sodir bo'lgan hamma narsa orqaga tortuvchi pichoqning ko'tarilishini kerakli darajada ushlab turadi. Pichoq pastga tushishda davom etadi va 0º nuqtasidan keyin yana inersiya kuchlari tufayli minimal urish balandligiga etadi.

Shunday qilib, vertolyotning pichoqlari, asosiy rotor aylanganda, "to'lqinli" yoki hatto "to'lqin" deganday tuyuladi. Biroq, siz oddiy ko'z bilan aytganda, bu chayqalishni sezishingiz dargumon. Pichoqlarning yuqoriga ko'tarilishi (shuningdek, ularning vertikal menteşadagi orqaga burilishi) juda kichik. Gap shundaki, markazdan qochma kuch pichoqlarga juda kuchli barqarorlashtiruvchi ta'sir ko'rsatadi. Masalan, ko'tarish kuchi pichoqning og'irligidan 10 baravar ko'p, markazdan qochma kuchi esa 100 marta. Bu markazdan qochma kuch bo'lib, bir qarashda statsionar holatda egilgan "yumshoq" pichoqni vertolyot vertolyotining asosiy rotorining qattiq, bardoshli va mukammal ishlaydigan elementiga aylantiradi.

Biroq, ahamiyatsizligiga qaramasdan, pichoqlarning vertikal og'ishi mavjud va asosiy rotor aylanish jarayonida konusni tasvirlaydi, garchi u juda yumshoq bo'lsa. Ushbu konusning asosi vintning aylanish tekisligi(1-rasmga qarang.)

Vertolyotga translyatsion harakatni berish uchun siz ushbu tekislikni umumiy aerodinamik kuchning gorizontal komponenti, ya'ni pervanelning gorizontal surish kuchi paydo bo'lishi uchun egishingiz kerak. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, siz vintni aylanishning butun xayoliy konusini egishingiz kerak. Agar vertolyot oldinga siljishi kerak bo'lsa, u holda konusni oldinga burish kerak.

Pervanelning aylanishi paytida pichoq harakatining tavsifiga asoslanib, bu 180º holatidagi pichoq tushishi va 0º (360º) holatida u ko'tarilishi kerakligini anglatadi. Ya'ni, 180º nuqtasida ko'tarish kuchi kamayishi kerak va 0º (360º) nuqtasida u oshishi kerak. Va bu, o'z navbatida, pichoqni o'rnatish burchagini 180º nuqtasida kamaytirish va uni 0º (360º) nuqtasida oshirish orqali amalga oshirilishi mumkin. Vertolyot boshqa yo'nalishlarda harakat qilganda shunga o'xshash narsalar sodir bo'lishi kerak. Faqat bu holatda, albatta, boshqa burchak nuqtalarida pichoqlar holatida o'xshash o'zgarishlar sodir bo'ladi.

Ko'rsatilgan nuqtalar orasidagi pervanelning oraliq aylanish burchaklarida, pichoqning o'rnatish burchaklari oraliq pozitsiyalarni egallashi kerakligi aniq, ya'ni aylana bo'ylab asta-sekin, tsiklik harakat qilganda pichoqning o'rnatish burchagi o'zgaradi. pichoqning tsiklik o'rnatish burchagi deb ataladigan narsa ( tsiklik qadam). Men bu nomni ta'kidlayman, chunki umumiy pervanel pitch (umumiy qadam burchagi) ham mavjud. U bir vaqtning o'zida barcha pichoqlarda bir xil miqdorda o'zgaradi. Bu, odatda, asosiy rotorning umumiy ko'tarilishini oshirish uchun amalga oshiriladi.

Bunday harakatlar amalga oshiriladi vertolyotning siljishi . U asosiy rotor pichoqlarini o'rnatish burchagini o'zgartiradi (pervanel pitch), ularni eksenel menteşelerde ularga biriktirilgan novdalar yordamida aylantiradi. Odatda har doim ikkita nazorat kanali mavjud: pitch va roll, shuningdek, asosiy rotorning umumiy qadamini o'zgartirish uchun kanal.

Pitch samolyotning ko'ndalang o'qiga nisbatan burchak holatini (burun yuqoriga va pastga), mos ravishda uning bo'ylama o'qiga (chapga o'ngga egilish) nisbatan akrenni anglatadi.

Strukturaviy jihatdan vertolyotning siljishi juda qiyin bo'ldi, ammo vertolyot modelining o'xshash birligi misolida uning tuzilishini tushuntirish juda mumkin. Model mashinasi, albatta, o'zining akasidan ko'ra sodda, ammo printsip mutlaqo bir xil.

Guruch. 6 Vertolyotning egilish plitasi modeli

Bu ikki qanotli vertolyot. Har bir pichoqning burchak holati novdalar orqali boshqariladi6. Bu novdalar ichki plastinka deb ataladigan 2 (oq metalldan yasalgan) bilan bog'langan. U vint bilan birga aylanadi va barqaror holatda vintning aylanish tekisligiga parallel bo'ladi. Lekin u o'zining burchak o'rnini (qiyalikni) o'zgartirishi mumkin, chunki u vint o'qiga sharli podshipnik orqali mahkamlanadi3. Uning moyilligi (burchak holati) o'zgarganda, u novdalarga6 ta'sir qiladi, ular o'z navbatida pichoqlarga ta'sir qiladi, ularni eksenel ilgaklarga aylantiradi va shu bilan pervanelning tsiklik qadamini o'zgartiradi.

Ichki plastinka bir vaqtning o'zida bu podshipnikning ichki poygasidir, uning tashqi poygasi vint1ning tashqi plitasi. U aylanmaydi, lekin pitch kanali4 orqali va rulonli kanal5 orqali boshqaruv ta'sirida o'zining moyilligini (burchak holatini) o'zgartirishi mumkin. Boshqarish ta'sirida moyilligini o'zgartirib, tashqi idish ichki idishning moyilligini va natijada asosiy rotorning aylanish tekisligining moyilligini o'zgartiradi. Natijada vertolyot to‘g‘ri yo‘nalishda uchadi.

Vintning umumiy qadami ichki plastinani2 vint o'qi bo'ylab mexanizm7 yordamida harakatlantirish orqali o'zgartiriladi. Bunday holda, o'rnatish burchagi ikkala pichoqda darhol o'zgaradi.

Yaxshiroq tushunish uchun men vintli uyaning yana bir nechta rasmlarini siljish bilan qo'ydim.

Guruch. 7 Teshik plitasi bilan vintli uyasi (diagramma).


Guruch. 8 Asosiy rotor uyasining vertikal menteşasida pichoqning aylanishi.

Guruch. 9 MI-8 vertolyotining asosiy rotor uyasi

ROTOR FIZIKASI

Ajoyib mashina - vertolyot! Ajoyib fazilatlar uni minglab holatlarda ajralmas qiladi. Faqat vertolyot vertikal ravishda ko'tarilish va qo'nish, havoda harakatsiz osilib turish, yon tomonga va hatto quyruqda harakatlanishga qodir.

Nega bunday ajoyib imkoniyatlar? Uning parvozi fizikasi nimadan iborat?Keling, bu savollarga qisqacha javob berishga harakat qilaylik.

Vertolyotning pervanesi liftni yaratadi. Parvona pichoqlari bir xil tumshuqlardir. Ufqqa ma'lum bir burchak ostida o'rnatilgan bo'lib, ular kiruvchi havo oqimida qanot kabi harakat qiladilar: pichoqlarning pastki tekisligi ostida bosim paydo bo'ladi va uning ustida kamdan-kam uchraydi. Bu farq qanchalik katta bo'lsa, ko'tarish kuchi shunchalik katta bo'ladi. Ko'tarish kuchi vertolyotning og'irligidan oshib ketganda, u havoga ko'tariladi, agar buning aksi bo'lsa, vertolyot pastga tushadi.

Agar samolyot qanotida ko'tarish kuchi faqat samolyot harakatlanayotganda paydo bo'lsa, u holda vertolyotning "qanotida" vertolyot harakatsiz turganda ham paydo bo'ladi: "qanot" harakatlanmoqda. Bu asosiy narsa.

Ammo keyin vertolyot balandlikka ko'tarildi. Endi u oldinga uchishi kerak. Buni qanday qilish kerak? Vint faqat yuqoriga qarab surish hosil qiladi! Keling, kokpitdagi bu daqiqani ko'rib chiqaylik. U boshqaruv tayoqchasini undan uzoqlashtirdi. Vertolyot burnini biroz bosib, oldinga uchib ketdi. Nega?

Boshqaruv tayoqchasi mohir qurilmaga ulangan - avtomatik uzatish. Vertolyotni boshqarish uchun nihoyatda qulay bu mexanizmni akademik B. N. Yuryev talabalik yillarida ixtiro qilgan. Uning qurilmasi ancha murakkab va maqsadi quyidagicha: uchuvchiga pichoqlarning ufqqa moyillik burchagini o'z xohishiga ko'ra o'zgartirishga imkon berish.

Vertolyotning gorizontal parvozi vaqtida uning pichoqlaridagi bosim atrofdagi havoga nisbatan har xil tezlikda harakatlanishini tushunish oson. Oldinga o'tadigan pichoq havo oqimiga qarab harakat qiladi va orqaga burilsa - oqim bo'ylab. Shuning uchun, pichoq oldinga siljiganida, pichoqning tezligi va u bilan birga ko'tarish kuchi yuqori bo'ladi. Pervanel vertolyotni yon tomonga burishga moyil bo'ladi.

Bunga yo'l qo'ymaslik uchun nonstruntorlar pichoqlarni o'qga harakatlanuvchi tarzda, menteşalarda bog'ladilar. Keyin kattaroq ko'tarish kuchi bilan oldinga siljigan pichoq yuqoriga ko'tarila boshladi. Ammo bu harakat endi vertolyotga uzatilmadi, u xotirjam uchdi. Pichoqning tebranish harakati tufayli uning ko'tarish kuchi butun inqilob davomida doimiy bo'lib qoldi.

Biroq, bu oldinga siljish muammosini hal qilmadi. Axir, siz pervanelning surish kuchining yo'nalishini o'zgartirishingiz kerak, vertolyotni gorizontal harakatga keltiring. Bu chayqalish plitasini yasashga imkon berdi. Har bir pervanel qanotining burchagini doimiy ravishda o'zgartiradi, shunda eng katta ko'tarilish taxminan uning aylanish orqa qismida sodir bo'ladi. Natijada asosiy rotorning surish kuchi egilib, vertolyot ham egilib, oldinga siljiy boshlaydi.

Bunday ishonchli va qulay vertolyotni boshqarish apparati darhol yaratilmagan. Parvoz yo'nalishini boshqarish moslamasi ham darhol paydo bo'lmadi.

Albatta, bilasizki, vertolyotda rul yo‘q. Ha, unga rotor kerak emas. Uning o'rniga quyruqga o'rnatilgan kichik pervane o'rnatiladi. Uchuvchi uni o'chirishga harakat qilgan bo'lardi - vertolyot o'zini o'zi aylantirgan bo'lardi. Ha, u asosiy rotorning aylanishiga qarama-qarshi yo'nalishda tezroq va tezroq aylana boshlashi uchun burildi. Bu rotor aylanayotganda yuzaga keladigan reaktiv momentning natijasidir. Quyruq rotori reaktiv moment ta'sirida vertolyotning dumini aylanib ketishiga yo'l qo'ymaydi, uni muvozanatlashtiradi. Va agar kerak bo'lsa, uchuvchi quyruq rotorining kuchini oshiradi yoki kamaytiradi. Keyin vertolyot to'g'ri tomonga buriladi.

Ba'zan ular bir-biriga qarab aylanadigan vertolyotlarga ikkita rotorni o'rnatib, quyruq rotorisiz to'liq ishlaydi. Bu holatda reaktiv momentlar, albatta, yo'q qilinadi.

“Havoning butun er usti transporti” va tinimsiz mehnatkash – vertolyot shunday uchadi.

§ 1. Parvonalarning maqsadi va turlari
Maqsad pervanel dvigateldan uzatiladigan momentni aerodinamik kuchga aylantirishdan iborat. Aerodinamik kuchning shakllanishi mexanikaning uchinchi qonuni bilan izohlanadi. Parvona aylanishi paytida ma'lum bir havo massasini ushlaydi va tashlaydi. Bu massa orqaga tepishga qarshilik ko'rsatib, pervanelni birga itaradi samolyot otish yo'nalishiga qarama-qarshi yo'nalishda.
Pervanelning aerodinamik kuchini yaratish sababi parvona tomonidan tashlangan havo massasining reaktsiyasidir.
Samolyot parvonalari samolyotning oldinga siljishi uchun zarur bo'lgan kuchni yaratish uchun ishlatiladi.
Vertolyotning asosiy rotori vertolyotni havoda ushlab turish uchun zarur bo'lgan liftni va vertolyotning translatsiya harakati uchun zarur bo'lgan surish kuchini yaratish uchun ishlatiladi. Qayd etilganidek, vertolyotning afzalliklaridan biri uning istalgan yo'nalishda harakat qilish qobiliyatidir. Vertolyotning harakat yo'nalishi a asosiy rotorning surish kuchi qayerga egilganligiga bog'liq - oldinga, orqaga yoki yon tomonga (1.32-rasm).
Asosiy rotor barcha rejimlarda vertolyotning boshqarilishi va barqarorligini ta'minlaydi. Shunday qilib, asosiy rotor bir vaqtning o'zida qanotning rolini, tortish vintini va asosiy boshqaruv elementlarini bajaradi.
Vertolyotning dumi rotorlari reaktiv momentni va vertolyotning yo'nalishini boshqarishni muvozanatlash uchun xizmat qiladi.

§ 2. Asosiy rotorni tavsiflovchi asosiy parametrlar
Vertolyotning asosiy rotorini tavsiflovchi asosiy parametrlar:
Pichoqlar soni. Zamonaviy vertolyotlar uch, to'rt va besh qanotli pervanellardan foydalanadi. Pichoqlar sonining ko'payishi pichoqlarning zararli o'zaro ta'siri tufayli asosiy rotorning ishlashiga putur etkazadi. Pichoqlar sonini kamaytirish (uchtadan kam) pervanel tomonidan ishlab chiqarilgan surishning pulsatsiyalanuvchi tabiatiga va parvoz paytida vertolyotning tebranishlarining kuchayishiga olib keladi. Rotor diametri D - aylanish jarayonida pichoqlar uchlari bilan tasvirlangan doiraning diametri. Bu doiraning radiusi R harfi bilan belgilanadi va rotor radiusi deb ataladi. Asosiy rotorning aylanish o'qidan ko'rib chiqilayotgan qismgacha bo'lgan masofa r harfi bilan belgilanadi (1.33-rasm).

Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, pervanelga berilgan bir xil quvvat uchun uning kuchayishi diametrning oshishi bilan ortadi. Masalan, diametrni ikki baravar oshirish surishni 1,59 baravar oshiradi, diametrini besh marta oshirish esa 2,92 baravar oshiradi.
Biroq, diametrning oshishi pervanel og'irligining ortishi, pichoqlarning mustahkamligini ta'minlashda katta qiyinchiliklar, pichoqlarni ishlab chiqarish texnologiyasining murakkabligi, pichoq uzunligining oshishi bilan bog'liq. quyruq bumi va boshqalar.
Shuning uchun, vertolyotni ishlab chiqishda ba'zi optimal diametr tanlanadi.

Asosiy rotor F0M tomonidan supurilgan maydon aylanish paytida asosiy rotor pichoqlarining uchlari bilan tasvirlangan doira maydonidir.
Supurilgan maydon tushunchasi kiritildi, chunki bu hududni havoning yopishqoqligi va inertligi bo'yicha samolyot qanotiga o'xshash ma'lum bir ko'taruvchi sirt deb hisoblash mumkin, u supurilgan maydondan o'tganda bitta umumiy oqim hosil qiladi. pervanel. Zamonaviy vertolyotlar F0M= 100-:-1000 m2 ga ega.
Supurilgan maydondagi yuk p - vertolyot G og'irligining aylanish paytida pervanel tomonidan supurilgan maydonga nisbati:
FomR=G/Fohm (kg/m2).
P ning ortishi kamayishiga olib keladi maksimal balandlik parvoz va asosiy rotorning o'z-o'zidan aylanish rejimida tushish tezligini oshirish.
Zamonaviy vertolyotlar uchun P=12-:-45kg/m2 yoki 118-:-440n/m2

To'ldirish koeffitsienti Q - bu barcha pervanel kanatlarining maydoni supurilgan maydonning qaysi qismi ekanligini ko'rsatadigan qiymat.

Rejadagi pichoqlarning shakli(1.34-rasm). Asosiy rotor pichog'i rejada to'rtburchaklar, trapezoidal yoki aralash shaklga ega bo'lishi mumkin. Trapezoid pichog'ining torayishi 2-3 dan ortiq emas.
Pichoqning torayishi - dumbadagi akkordning oxirgi akkordga nisbati.
Pichoq profili - uning shakli ko'ndalang kesim. Rotor pichoqlari uchun samolyot qanotlariga o'xshash profillar qo'llaniladi. Odatda bu nisbiy qalinligi c = bo'lgan assimetrik profillardir
7-=-14%'. Profilning uzunligi bo'ylab shakli o'zgaruvchan bo'lishi mumkin (pichoqning aerodinamik burilishi). Tanlashda profil shakllari uning eng katta aerodinamik sifatga ega bo'lishini ta'minlashga intiladi.

Pichoq qismining hujum burchagi a - profil akkordi va kelayotgan havo oqimining yo'nalishi o'rtasidagi burchak berilgan bo'lim. Hujum burchagi qiymati aerodinamik kuchlar koeffitsientlarining qiymatlarini aniqlaydi.

O'rnatish burchagi F profilning akkordi va rotorning aylanish tekisligi orasidagi burchak deb ataladi. Vertolyot pervanellarini o'rnatish burchagi pervanel radiusining 0,7 masofasida o'lchanadi.Ushbu konventsiya pichoqlarning geometrik burilishi mavjudligi sababli kiritilgan, buning natijasida pichoqlarning barcha bo'limlari har xil (pastga tomon kamayib boradi). end) o'rnatish burchaklari. Geometrik burilish zarurati quyidagicha izohlanadi. Birinchidan, pichoqning oxirigacha ortib borayotgan periferik tezlik tufayli induktiv tezliklarning notekis taqsimlanishi va natijada pichoq uzunligi bo'ylab aerodinamik kuchlar mavjud. Yukning yanada tekis taqsimlanishini ta'minlash uchun pichoqning oxirigacha o'rnatish burchagi kamayadi. Ikkinchidan, translatsion parvozda, pichoqlarning ma'lum bir holatida hujum burchagining oshishi tufayli pichoqlar uchidan to'xtash paydo bo'ladi, geometrik burishning mavjudligi uchi stendni yuqori parvoz tezligiga suradi. Bu masala quyida batafsil ko'rib chiqiladi.
Asosiy rotor pichog'ining qadami eksenel menteşede aylantirilganda o'zgaradi, ya'ni. uzunlamasına o'q atrofida.
Strukturaviy ravishda, asosiy rotor eksenel menteşedagi barcha pichoqlar bir vaqtning o'zida bir xil burchakka yoki turli burchaklarga burilishi uchun mo'ljallangan.
Rotorning hujum burchagi. Yuqorida aytilishicha, asosiy rotor tomonidan supurilgan maydon ma'lum bir yuk bo'lgan birlik maydoniga yotqizilgan sirt sifatida qaralishi mumkin.
Biz kontseptsiyani kiritamiz - asosiy rotor A ning hujum burchagi, bu orqali biz asosiy rotorning aylanish tekisligi va kelayotgan havo oqimining yo'nalishi (parvoz yo'nalishi) o'rtasidagi burchakni nazarda tutamiz. Agar oqim pastdan asosiy rotorning aylanish tekisligiga kirsa (1.36-rasm), hujum burchagi musbat, yuqoridan esa salbiy hisoblanadi.
Vertolyot havoda istalgan yo'nalishda harakat qilganligi sababli, asosiy rotorning hujum burchagi ± 180 ° ichida o'zgarishi mumkin. Vertikal tushish bilan A = +90 °, vertikal ko'tarilish bilan A = -90 °.

Pichoqning azimut burchagi. Vertolyotning parvozi paytida asosiy rotor qanotlarining aylanish harakati butun vertolyotning translatsion harakatiga qo'shiladi. Shu sababli, pichoqlarning ishlash shartlari parvoz yo'nalishiga nisbatan ularning holatiga ko'proq bog'liq. Pichoqlarning ishlash xususiyatlarini ularning holatiga qarab baholash uchun pichoqning azimut pozitsiyasi tushunchasi kiritiladi.
Pichoqning azimut holatining burchagi - parvoz yo'nalishi va pichoqning uzunlamasına o'qi orasidagi burchak (1.37-rasm).

Agar pichoqning bo'ylama o'qi kelayotgan havo oqimining yo'nalishiga to'g'ri kelsa, f=0 ni hisobga olish odatiy holdir. Shuni ta'kidlash kerakki (chunki vertolyot oldinga, orqaga yoki yon tomonga harakatlanishi mumkin) barcha holatlarda azimutal pozitsiya burchagini pichoqning yo'nalishi bo'yicha o'lchash kerak, bu esa kelayotgan havo oqimining yo'nalishiga to'g'ri keladi. Asosiy rotorning aylanish yo'nalishi bo'yicha hisoblash odatiy holdir. Ko'rinib turibdiki, bitta aylanish uchun pichoqning azimut holatining burchagi qiymati 0 dan 360 ° gacha (0 dan 2n gacha).
Asosiy rotorning aylanishlar soni. Vertolyotlarning asosiy rotorlari katta diametrli pervanellar bo'lganligi sababli, ularning aylanishlar soni kichik - 100-600 rpm.
Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, pervanelning maksimal kuchga ega bo'lishi uchun (ma'lum quvvat uchun) uning diametrini oshirish va tezlikni kamaytirish kerak. Shunday qilib, masalan, tortishni uch marta oshirish uchun tezlikni o'n besh marta kamaytirish kerak (bu holda vintning diametri taxminan besh baravar ortadi).
Muayyan pervanel uchun tezlik ortishi bilan surish kuchayadi, lekin bu kirish quvvatini oshirishni talab qiladi.
Asosiy rotorning aylanishlar soni, birinchi navbatda, kelayotgan oqim tomon harakatlanuvchi pichoqlar uchlarida (azimut rj = 90 ° yaqinida) sodir bo'lgan to'lqin inqirozi bilan cheklanadi.
To'lqin qarshiligini engish uchun katta yo'qotishlarga yo'l qo'ymaslik uchun zamonaviy vertolyotlarning rotorlarining aylanish soni pichoqlarning uchlari subsonik oqim tezligiga ega bo'lishi uchun tanlanadi. Zamonaviy vertolyotlarda pichoqlar uchlarining aylana tezligi 200-250 m / s ga etadi.
§ 3. Eksenel oqimdagi ideal rotorning tortish kuchi
Ideal pervanel pervanel bo'lib, uning ishlashi paytida ishqalanish yo'qotishlari va pervanel orqasida reaktiv aylanish hisobga olinmaydi. Eksenel oqim rejimi - havo oqimi pervanelning aylanish o'qi bo'ylab yo'naltirilgan shunday rejim. Bunday holda, asosiy rotorning hujum burchagi 90 ° ni tashkil qiladi. Eksenel oqim rejimida asosiy rotor vertolyotni suzish, vertikal ko'tarish va vertikal tushirish paytida ishlaydi.
Asosiy rotor havoni U1 tezlikda so'radi va uni U2 tezlikda tashlaydi. U1 va U2 tezliklar induktiv tezliklar deb ataladi (1.38-rasm).

Agar vint atrofidagi oqim tezligi V ga teng bo'lsa, u holda vint oldida V + U1 ga, vint orqasida V + U2 ga teng bo'ladi.
Havo massasi supurilgan maydondan o'tib, pervanel tomonidan yaratilgan F kuchi ta'sirida j tezlanishini oladi. Mexanikaning uchinchi qonuniga asoslanib, bir xil kattalikdagi, lekin qarama-qarshi yo'naltirilgan kuch T, havo asosiy rotorga ta'sir qiladi. T kuchi pervanelning surish kuchidir. Mexanikaning ikkinchi qonuniga asoslanib, T = mj.Supurilgan maydondan o'tadigan havo massasini hajmni massa zichligiga ko'paytirish orqali aniqlash mumkin. N. E. Jukovskiy otishning induktiv tezligi so‘rishning induktiv tezligidan ikki baravar yuqori ekanligini nazariy jihatdan isbotladi va tajribada tasdiqladi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, pervanel diskidagi induktiv tezlik pervaneldan o'tgan havo tomonidan olingan umumiy tezlik o'sishining yarmiga teng.

Induktiv assimilyatsiya tezligi empirik tarzda aniqlanadi va 8-15 m / s ga teng.
Olingan tortish formulasidan kelib chiqadiki, asosiy rotorning surish kuchi havoning massa zichligiga, supurilgan maydonga va induktiv assimilyatsiya tezligiga bog'liq.
Parvoz balandligining oshishi yoki atrof-muhit havosi haroratining oshishi bilan massa zichligi P va natijada surish kuchi kamayadi. Pervanelning tezligi va qadami ortishi bilan induktiv tezlik U1 (parvona surish) ortadi.
Asosiy rotor Fov tomonidan supurilgan maydon dizayn parametridir va ma'lum bir vint uchun doimiydir.
Asosiy rotorning surish kuchini boshqa yo'l bilan ham olish mumkin - alohida pichoqlar tomonidan yaratilgan aerodinamik kuchlarning yig'indisi sifatida, chunki pichoqlar atrofidagi oqim qanot atrofidagi oqimga o'xshaydi. Biroq, farq shundaki, pichoq translyatsion emas, balki aylanish harakatini amalga oshiradi va shuning uchun uning barcha bo'limlari (elementlari) turli tezliklarda harakatlanadi. Shuning uchun pichoq tomonidan ishlab chiqarilgan aerodinamik kuchni ta'sir qiluvchi aerodinamik kuchlarning yig'indisi sifatida hisoblash kerak.
pichoq elementida (1.39-rasm).

Pichoq elementining ko‘taruvchi kuchi DY va elementning tortish kuchi mos ravishda DT elementning surish kuchi va DQ elementining aylanishiga qarshilik kuchidan kattaligi bilan farq qiladi.
Bu ko'taruvchi kuchning kesmaga tushayotgan oqimga perpendikulyar yo'naltirilganligi, frontal qarshilik oqim bo'ylab yo'naltirilganligi, surish kuchi elementning aylanish tekisligiga perpendikulyar va qarshilik kuchi bilan izohlanadi. aylanish aylanish tekisligida joylashgan.
§ 4. Egri oqimdagi asosiy rotorning surish kuchi
Oblik oqim rejimi deganda havo oqimi asosiy rotorning aylanish tekisligiga (90 ° ga teng bo'lmagan) qandaydir ixtiyoriy hujum burchagiga yo'naltirilgan rejim tushuniladi. Ushbu rejim vertolyotning gorizontal parvozi paytida, shuningdek, eğimli traektoriya bo'ylab ko'tarilish va tushish paytida amalga oshiriladi.

O'rganilayotgan masalani soddalashtirish uchun biz birinchi navbatda asosiy rotor atrofidagi lateral oqim holatini ko'rib chiqamiz, ya'ni oqim asosiy rotorning aylanish tekisligiga parallel ravishda yo'naltirilgan va rotorning hujum burchagi. nol. Bunday holda, kelayotgan oqim tezligi V so'rish tezligiga u qo'shiladi va natijada V1 tezlikni beradi (1.41-rasm). Ko'rinib turibdiki, V>u1.

Formuladan ko'rinib turibdiki, bir xil orqaga qaytarish tezligi U2da, lateral oqim bilan pervanelning surish kuchi eksenel oqimga qaraganda kattaroqdir. Jismoniy jihatdan, bu pervanel tomonidan supurilgan maydondan oqib o'tadigan havoning ikkinchi massasining ortishi bilan izohlanadi.
Eğimli oqimning umumiy holatini ko'rib chiqsak, havo pervanel tomonidan supurilgan samolyotga A asosiy rotorning hujumining biron bir ixtiyoriy burchagida yaqinlashganda, biz shunga o'xshash rasmga ega bo'lamiz. Shuni yodda tutish kerakki, har bir aniq holatda asosiy rotor tekisligiga oqib chiqadigan havoning tezligi yaqinlashib kelayotgan oqim tezligi va assimilyatsiya tezligining geometrik yig'indisiga teng bo'lishi kerak.
§ 5. Asosiy rotorning surish kuchini o'zgartirish
qiyshiq oqimda, pichoqlarning azimut holatiga qarab
Asosiy rotor atrofidagi eğimli oqim bilan, pichoqlar atrofidagi oqim tezligi aylanish tezligi va kelayotgan havo oqimining tarjima tezligi yig'indisidir. Fikrlashning soddaligi uchun keling, pichoqning oxirgi qismi atrofidagi oqimni ko'rib chiqaylik. E'tibor bering, pichoq bo'ylab yo'naltirilgan kelayotgan oqimning tezlik komponenti liftni yaratishda ishtirok etmaydi. Oxirgi qismning periferik tezligi wR ga teng. Kelayotgan oqimning tezligi V ga teng bo'lsin. Keling, bu tezlikni pichoq bo'ylab va unga perpendikulyar yo'nalishga kengaytiramiz (1.42-rasm).

90° azimutda + V ga, 270° azimutda esa -V ga aylanadi. Shunday qilib, pichoqning bir aylanishi davomida uning oqimining tezligi 90 ° azimutda maksimal va 270 ° azimutda minimal darajaga etadi.
Formuladan biz pichoqning surish kuchi o'zgaruvchan qiymat ekanligini va azimutga bog'liqligini ko'ramiz. U o'zining maksimal qiymatini 90 ° azimutda, aylana tezligining qiymati parvoz tezligiga qo'shilganda, minimal qiymat - 270 ° azimutda, parvoz tezligi periferik tezlikdan ayirilsa, oladi.
ikki qanotli pervanelning surish kuchining kattaligi azimutga bog'liq va o'zgaruvchan qiymatdir. Ikki qanotli pervanelning surish kuchining o'zgaruvchan komponenti vertolyotning tebranishini kuchaytiradi va shuning uchun ikki qanotli rotorlardan foydalanish cheklangan. Uch qanotli pervanelning surish kuchini hisoblash uchun bir-biridan azimutda 120 ° masofada joylashgan uchta pichoqning surish kuchini qo'shish kerak. Elementar matematik hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, uch yoki undan ortiq qanotli pervanellar uchun o'zgaruvchan komponent yo'qoladi va umumiy surish azimutga bog'liq bo'lmagan doimiy qiymatga aylanadi.
Shuni ta'kidlash kerakki, asosiy rotorning qiya puflash paytida markazga mahkam o'rnatilgan pichoqlari bilan umumiy surish kuchi aylanish o'qiga to'g'ri kelmaydi, lekin havo oqimiga qarab harakatlanadigan pichoqlar tomon siljiydi. Buning sababi shundaki, oqimga qarshi harakatlanuvchi pichoqlarning ko'tarish kuchi oqim yo'nalishi bo'yicha harakatlanuvchi pichoqlarni ko'tarish kuchidan kattaroqdir va geometrik qo'shilish natijasida ko'taruvchi kuchlarning natijaviy qismi oqim tomon siljiydi. pichoqlar oqimga qarshi harakat qiladi. Asosiy rotorning siljigan surish kuchi vertolyotning og'irlik markaziga nisbatan egilish (aylanma) momentini hosil qiladi (1.43-rasm). Qattiq mahkamlangan pichoqlari bo'lgan asosiy rotor, agar u biron bir muhim tezlikni yaratishga harakat qilsa, muqarrar ravishda vertolyotni ag'daradi.
Vertolyotni bo'ylama o'qiga nisbatan ag'darishga moyil bo'lgan, asosiy rotorning qiya zarbasi bilan birga, uzunlamasına moment ham paydo bo'lib, asosiy rotorning aylanish tekisligini ko'ndalang o'qga nisbatan aylantiradi. hujum burchagi. Ushbu momentning paydo bo'lishi 180 ° azimutga yaqin pichoqlar atrofidagi oqim uchun sharoit 360 ° azimutga qaraganda yaxshiroq ekanligi bilan izohlanadi. Natijada, pervanelning surish kuchining qo'llanilishi nuqtasi aylanish o'qidan oldinga siljiydi, bu esa kobrasing momentining shakllanishiga olib keladi. Elastik pichoqning bo'ylama momentining kattaligi qo'shimcha ravishda ko'taruvchi kuchlar ta'sirida pichoqlarning yuqoriga egilishi tufayli ortadi, chunki pastdan 180 ° azimut mintaqasida joylashgan pichoqqa qarshi oqim ta'sir qiladi. rasmda. 1.43.

Qattiq mahkamlangan pichoqlar bilan pervanada ag'darish momentining paydo bo'lishi
azimut 0 ° mintaqasida joylashgan pichoq - yuqoridan (1.44-rasm). To'ntarish va uzunlamasına momentlarning zararli ta'sirini yo'q qilish menteşeli suspenziya bilan amalga oshiriladi.

pichoqlar.
§ 6. Rotorning qiya oqimida tortilishi
Rotor tomonidan supurilgan samolyot rulman yuzasi deb hisoblanadi. Bu sirt kelayotgan havo oqimi tufayli ko'tarilish va tortishni hosil qiladi. Asosiy rotorning qarshiligi, qanotga o'xshab, profil va induktivdan iborat.
Eksenel oqim bilan barcha azimutlardagi pichoqlarning profil qarshiligi bir xil va ularning natijasi nolga teng.

Eğimli burchakda profil qarshiligining paydo bo'lishining jismoniy ma'nosi
oqimini quyidagicha ifodalash mumkin.
Bir inqilob paytida pichoqning qarshiligi vaqti-vaqti bilan o'zgaradi,
90° azimutda maksimal va 270° azimutda minimal darajaga etadi. "Oldinga" va "chekuvchi" pichoqlarning qarshiliklari o'rtasidagi farq vertolyotning harakatiga qarama-qarshi yo'nalishda yo'naltirilgan kuchni beradi. Bu kuch asosiy rotorning profil qarshiligi X pr (1.45-rasm). Asosiy rotorning induktiv qarshiligini xuddi shunday tushuntirish mumkin
qanot atrofida oqayotganda, ya'ni oqimning energiyasini iste'mol qiladigan vortekslarning shakllanishi bilan bir xil sabablar. Asosiy rotorning tortishish kuchi profil va induktiv X nv \u003d X pr + X yig'indisidir.
Asosiy rotorning tortishish qiymati pichoqlar profilining shakliga, ularni o'rnatish burchagiga, aylanishlar soniga, parvoz tezligiga va asosiy rotorning hujum burchagiga bog'liq.
O'z-o'zidan aylanish rejimida uchishda asosiy rotorning tortishishini hisobga olish kerak.

§ 7. Teskari oqim zonasi
Pichoq F = 180-:-360 ° azimutlarda harakat qilganda, pichoqning dumba yaqinida joylashgan qismlari hujum chetidan emas, balki oqim chetidan aylanadi. Darhaqiqat, azimutda

270 ° bunday oqim aylanish o'qidan pichoq ustidagi nuqtaga v = wr bo'lgan, ya'ni periferik tezlik parvoz tezligiga teng bo'lgan nuqtaga qadar joylashgan pichoqning barcha qismlari uchun bo'ladi (1.46-rasm). ). Ushbu tezliklarning qarama-qarshi yo'nalishi tufayli umumiy tezlik
bu nuqta atrofidagi oqim nolga teng (Wr = 0).
ph ning turli qiymatlarini hisobga olgan holda, ikkinchisidan olish oson
teskari oqim zonasi uchun ifodalar. Bu zona asosiy rotor tomonidan supurilgan diskda joylashgan d = V / w diametrli doira ekanligini tekshirish oson (1.46-rasm).
Teskari oqim zonasining mavjudligi salbiy hodisadir. Pichoqning ushbu zonadan o'tadigan qismi pastga qarab kuch hosil qiladi, bu esa asosiy rotorning surishini kamaytiradi va uning kuchayishiga olib keladi.

pichoqlar va butun vertolyotning tebranishlari. Parvoz tezligi oshishi bilan teskari oqim zonasi ortadi.
Teskari oqim zonasining qiymati asosiy rotorning ishlash rejimi m ning xarakterli koeffitsienti bilan baholanishi mumkin.
Asosiy rotorning ishlash rejimi xususiyatlarining koeffitsienti tarjima harakati tezligining aylanaga nisbatini tushunadi
pichoq uchi tezligi.
Koeffitsient pichoqning qaysi qismida joylashganligini ko'rsatadi
azimut 270°, teskari oqim zonasida joylashgan. Masalan,
agar m = 0,25 bo'lsa, u holda d = 0,25 R. Bu pichoqning to'rtinchi qismi teskari sharoitlarda ishlashini anglatadi.
oqim va teskari oqim zonasining diametri rotor radiusining 25% ni tashkil qiladi.
§ 8 Asosiy rotor tomonidan energiya yo'qolishi. Pervanelning nisbiy samaradorligi
Ideal pervanelning harakatlanish formulasini olishda (ushbu bobning 3-bandi) biz barcha turdagi yo'qotishlarni e'tiborsiz qoldirdik. Haqiqiy pervanel ish sharoitida ishlaganda, uning aylanishi uchun zarur bo'lgan quvvatning taxminan 30% pichoqlarning profil qarshiligini engishga sarflanadi. Profil yo'qotishlarining qiymati profilning shakli va sirt holatiga bog'liq.
Ideal pervanelning ishlashini tahlil qilib, biz supurilgan maydonning barcha nuqtalarida induktiv tezlik bir xil deb taxmin qildik. Ammo bu unday emas. Pichoq yaqinida induktiv tezlik pichoqlar orasidagi bo'shliqlarga qaraganda kattaroqdir. Bundan tashqari, induktiv tezlik pichoq bo'ylab o'zgaradi, kesma radiusining ortishi bilan ortib boradi, bu qismning aylana tezligining oshishi tufayli (1.47-rasm). Shunday qilib, asosiy rotor tomonidan yaratilgan induktiv tezliklar maydoni bir xil emas.

Qo'shni havo oqimlari turli tezliklarda harakat qiladi, shuning uchun havo yopishqoqligi ta'sirida notekis oqim yoki induktiv yo'qotishlar tufayli yo'qotishlar mavjud bo'lib, ular kerakli quvvatning taxminan 6% ni tashkil qiladi. Ushbu yo'qotishlarni kamaytirishning usullaridan biri pichoqlarning geometrik burilishidir.
Asosiy rotor nafaqat havo massasini chiqarib tashlaydi va shu bilan bosim hosil qiladi, balki reaktivni ham aylantiradi. Reaktiv aylanish yo'qolishi pervanelga beriladigan quvvatning taxminan 0,2% ni tashkil qiladi.
Pervanelning aylanish tekisligi ostidagi va yuqoridagi bosim farqi tufayli havo asosiy rotor diskining aylanasi bo'ylab pastdan yuqoriga qarab oqadi. Shu sababli, asosiy rotor tomonidan supurilgan samolyotning aylanasi atrofida joylashgan ba'zi bir tor halqa surish hosil qilishda ishtirok etmaydi (1.48-rasm). Qo'shish joylari joylashgan pichoqlarning dumba qismlari ham surish kuchini yaratishda ishtirok etmaydi. Hammasi bo'lib, oxiri va dumba yo'qotishlari kerakli quvvatning taxminan 3% ni tashkil qiladi.
Ushbu yo'qotishlar mavjudligi sababli, ideal pervanelga teng bo'lgan surish hosil qiluvchi haqiqiy pervanelni aylantirish uchun zarur bo'lgan quvvat kattaroqdir.
Minimal yo'qotishlarni ta'minlash nuqtai nazaridan u yoki bu haqiqiy vintni qanchalik muvaffaqiyatli baholash mumkin

rotorning nisbiy samaradorligi bo'yicha r| 0 , bu havoni rad etish va ma'lum bir kuchni olish uchun zarur bo'lgan quvvatning bir xil kuchni yaratadigan haqiqiy pervanelning aylanishiga haqiqatda sarflangan quvvatga nisbati.

§ 9. Rotor pichoqlarining bo'g'imli suspenziyasi
Ushbu bobning 2-bandida asosiy rotorlarning eksenel ilgaklari borligi ko'rsatilgan bo'lib, ular parvoz paytida pervanelning qadamini o'zgartirishga xizmat qiladi. Pitch o'zgarishiga pichoqlarni eksenel menteşeler atrofida chegaralar ichida aylantirish orqali erishiladi? = 0-15°.Vintlar eksenel ilgaklardan tashqari gorizontal va vertikal ilgaklarga ega.
Gorizontal menteşe (GSh) pichoqni vertikal tekislikda og'ish imkonini beradi. Rahmat
Ushbu ilgak bilan pichoq oqim tomon harakatlanayotganda yuqoriga, oqim yo'nalishi bo'yicha harakatlanayotganda pastga siljish qobiliyatiga ega. Shunday qilib, gorizontal menteşe pichoqlarning uchib ketishiga imkon beradi.
Pichoqning o'qi va pervanel uyasi tekisligi o'rtasida joylashgan burchakka urish burchagi deyiladi. Con-
tizimli ravishda, pichoqning gorizontal menteşega nisbatan og'ishi to'xtashlar bilan cheklangan (yuqoriga
25-30°, pastga 4-8°). Parvozda chayqalish harakatlarining mavjudligiga qaramay, pichoq to'xtash joylariga tegmaydi, chunki burish burchaklarining diapazoni to'xtash joylari orasidagi burchakdan kichikroq. Pichoq to'xtash joylariga faqat tezlikning kuchli pasayishi va shunga mos ravishda pichoqning markazdan qochma kuchining qabul qilinishi mumkin bo'lmagan pasayishi bilan tegadi.
Vertolyot to'xtab turganda, asosiy rotor aylanmasa yoki past tezlikda aylanmasa, pichoqlarning uchlari og'irligi tufayli pastga egiladi va agar pichoq pastki to'xtash joyiga suyansa, u holda quyruq bumi yoki fyuzelyajiga zarba. mumkin. Shuning uchun, pastki to'xtash joyiga qo'shimcha ravishda, past tezlikda pichoqning haddan tashqari pastga tushishiga va vertolyotga urilishiga yo'l qo'ymaydigan maxsus haddan tashqari cheklovchi ham mavjud.
Tezlikning oshishi bilan, aerodinamik kuchlar pichoqlarning uchlarini yuqoriga egganda, haddan tashqari cheklovchi o'chiriladi, shundan so'ng pichoq pastki to'xtash joyiga uchishi mumkin.
Vertikal menteşe (VSH) tekislikdagi yengga nisbatan pichoqning burilishini ta'minlaydi.
vint aylanishi. Quyida asosiy rotor aylanganda pichoq neytral (radial) holatdan ma'lum bir burchak ostida orqaga yoki oldinga siljishi mumkinligi ko'rsatiladi. Bu burchak orqada qolgan (etakchi) burchak deb ataladi va ? harfi bilan belgilanadi. Ushbu burchakning qiymati to'xtashlar bilan cheklangan. Pichoq orqaga burilishi mumkinmi? = 10-:-18° va oldinga? = 6-:-8°*.
Gorizontal va vertikal menteşalarning mavjudligi tashuvchining ishlashida sezilarli o'zgarishlarga olib keladi
vint.

* Texnik tavsiflarda kechikish (ilg'ayish) burchakning qiymati pichoqning radial holatiga nisbatan emas, balki gorizontal menteşeye perpendikulyarga nisbatan berilgan.
25
Birinchidan, ko'taruvchi kuchlar ta'sirida pichoqlar gorizontal ilgaklarga nisbatan og'ishi va markazning aylanish tekisligidan yuqoriga ko'tarilishi tufayli konusning (lola) shakllanishiga e'tibor qaratish lozim. Ikkinchidan, chayqalish harakatlari tufayli turli azimutlardagi pichoqlarning ko'taruvchi kuchlari tenglashtiriladi, bu esa translatsiya parvozi paytida vertolyotning ag'darilishi va egilishini bartaraf etishga imkon beradi. Nihoyat, pichoqlarning dumba qismlari pichoqlar qattiq o'rnatilganda yuzaga keladigan katta egilish momentlaridan tushiriladi.
§ 10. Gorizontal ilgak (GSh)
Pichoqning gorizontal ilgakka nisbatan muvozanatini ko'rib chiqing, ya'ni pastda harakat qiluvchi kuchlar.
aylanish tekisligiga perpendikulyar tekislikda og'iz (1.49-rasm).

Bu tekislikda pichoqqa quyidagi kuchlar ta'sir qiladi: (Gl - og'irlik; Yl - ko'tarish kuchi; Fts. b -
markazdan qochma kuch.
Yuk ko'tarish kuchi pichoqning og'irligidan 10-15 baravar ko'p. Eng kattasi pichoqning og'irligidan 100-150 marta oshib ketadigan markazdan qochma kuchdir. Muvozanat holatida pichoqqa ta'sir etuvchi barcha kuchlarning GSga nisbatan momentlari yig'indisi nolga teng bo'lishi kerak. Boshqacha qilib aytganda, bu kuchlarning natijasi GS o'qi orqali o'tishi kerak.
Aylanish vaqtida pichoq konusga yaqin sirtni tasvirlaydi va shuning uchun zarba burchagi konusning burchagi deb ataladi.

Eksenel oqim, doimiy qadam va aylanishlar bilan burchak qiymati
konus juda aniq. Agar, masalan, biz ko'paytirsak

pichoq pichog'i, keyin ko'tarish kuchidan ko'tarilgan moment ta'sirida pichoq burilish burchagining ortishi tomon og'ishni boshlaydi.
Strok burchagi ortishi bilan moment ham ortadi.
pichoqning burilishiga to'sqinlik qiladigan markazdan qochma kuchi va muvozanat tiklanganda, pichoq katta burchak burchagi bilan aylanadi.
0-180 ° azimutlarda qiya oqim bilan pichoq oqim tomon, 180-360 ° azimutlarda esa oqim yo'nalishi bo'yicha harakat qiladi. Oqim tomon harakatlanadigan pichoq ko'tarilishning kuchayishini oladi va yuqoriga siljiydi, chunki ko'tarish momenti markazdan qochma kuch momentidan kattaroqdir (kichik qiymatlar tufayli og'irlik momenti e'tiborga olinmaydi).
Oqim yo'nalishi bo'yicha harakatlanuvchi pichoqda ko'tarish kuchi kamayadi va moment ta'sirida
markazdan qochma kuch, u pastga siljiydi. Shunday qilib, bitta inqilobda pichoq yuqoriga siljiydi va
pastga siljiting.
Oqim tezligi 90 ° azimutda eng katta, shuning uchun ko'tarilishning o'sishi bu erda eng katta.
Eng kam ko'tarish kuchi 270 ° azimutda bo'ladi, bu erda oqim tezligi minimal va teskari oqim zonasining ta'siri eng aniq bo'ladi. Shu bilan birga, pichoqlarning GS va chayqalish harakatlari mavjudligi sababli, ko'rsatilgan azimutlarda ko'tarish kuchlarining ortishi va kamayishi nisbatan kichikdir. Bu qanotli pichoqlarning hujum burchaklarining o'zgarishi bilan izohlanadi. Haqiqatan ham, pichoq yuqoriga siljiganida, hujum burchagi pasayadi va pastga tushganda u ortadi (1.50-rasm). Shu sababli, azimutlarda ko'tarish kuchlarining kattaligi tenglashtiriladi, bu esa vertolyotda harakat qiluvchi tovon va uzunlamasına momentlarni amalda yo'q qiladi.

Natijada shuni ta'kidlash kerakki, gorizontal ilgaklarning maqsadi barcha azimutlarda pichoqlarning ko'tarish kuchlarini tenglashtirish va egilish momentlaridan dumba qismlarini tushirishdir. Gorizontal menteşalar vintning aylanish o'qidan ma'lum masofa Lgsh bilan tizimli ravishda ajratiladi (1.51-rasm). Eksenel oqimda inqilob konusining o'qi va gilzaning o'qi mos keladi. Shuning uchun, GSh ga shartli ravishda qo'llaniladigan Ftsb pichoqlarining markazdan qochma kuchlari o'zaro muvozanatlangan. Egri oqimda konusning o'qi va gilzaning o'qi bir-biriga to'g'ri kelmaydi va markazdan qochma kuchlar turli (parallel) tekisliklarda yotadi. Muayyan yelkadagi bu kuchlar c momentini hosil qiladi M g.w = FtsbS, bu vertolyotning boshqarilishini yaxshilaydi. Bundan tashqari, vertolyotning bo'ylama yoki ko'ndalang o'qga nisbatan tasodifiy og'ishida ko'rsatilgan moment damping ta'siriga ega, ya'ni vertolyotning barqarorligini yaxshilaydigan og'ish tomonga qarama-qarshi yo'nalishda yo'naltiriladi.

§ 11. Revolyutsiya konusining qiya zarba bilan to'sqinlik qilish
Oldingi xatboshida, gorizontal ilgaklarning mavjudligi tufayli pichoqlar 0-180 ° azimutlarda yuqoriga, 180-360 ° azimutlarda esa pastga siljishi ko'rsatilgan. Aslida, pichoqlarning tebranish harakati tasviri biroz murakkabroq ko'rinadi. Pichoqlar massaga ega bo'lganligi sababli, burchakning ortishi

inertsiya tebranishi 180° azimutga emas, balki biroz uzoqroqqa, pasayish - 360° ga emas, shuningdek, biroz uzoqroqda davom etadi.Bundan tashqari, 180° azimutga yaqin joyda oqim pastdan pichoqqa oqib, 360 ga yaqin azimutga o'tadi. ° - yuqoridan, bu ham 180 ° azimutga yaqin burilish burchagining doimiy o'sishiga va 360 ° azimutga yaqin burilish burchagining pasayishiga yordam beradi.
Shakl 1.52, a B-1 o'rnatishda olingan burilish burchagining azimutga eksperimental bog'liqligini ko'rsatadi. 20 m/s qiya zarba tezligida qattiq pichoqli sinov rotorli modeli uchun maksimal burilish burchagi 196 ° azimutda, minimal esa 22 ° azimutda edi. Bu inqilob konusining o'qi orqaga va chapga egilganligini anglatadi. Majburiy oqim paytida asosiy rotorning aylanish konusining o'qining og'ishi hodisasi aylanish konusining obstruktsiyasi deb ataladi (1.53-rasm).

Nazariy jihatdan, qiya zarbali asosiy rotor konusi orqaga va chapga qulab tushadi. Bu blokirovka yuqoridagi tajriba bilan ham tasdiqlandi. Shu bilan birga, lateral blokirovkaning yo'nalishi pichoqlarning deformatsiyasi va gorizontal menteşeler oralig'idan sezilarli darajada ta'sirlanadi. Haqiqiy rotor pichog'i etarli darajada qattiqlikka ega emas va unga ta'sir qiluvchi kuchlar ta'siri ostida
27

kuchli deformatsiyalangan - egilish va burilishlar. Burilish hujum burchaklarining kamayishi yo'nalishida sodir bo'ladi, bu bilan yuqoriga tebranish oldinroq to'xtaydi (F = 160 °). Shunga ko'ra, pastga siljish ham ertaroq to'xtaydi (ph=340°).
1.52, b-rasmda V-2 moslamasida olingan burilish burchagi a ning azimutga eksperimental bog'liqligi ko'rsatilgan. Moslashuvchan pichoqli pervanel modelini sinovdan o'tkazishda maksimal burilish burchagi azimutda ph=170°, minimal - ph=334° azimutda olingan. Shunday qilib, haqiqiy vertolyotlarda aylanish konusi orqaga va o'ngga tushadi. Rulo burchagining qiymati parvoz tezligiga, pervanelning qadamiga va aylanish tezligiga bog'liq. Vintning qadami va tezligi oshishi bilan va aylanishlarning kamayishi bilan aylanish konusining o'qi ortadi.
Zamonaviy vertolyotlar vertolyot harakati yo'nalishi bo'yicha aylanish konusini egish orqali boshqariladi. Misol uchun, oldinga siljish uchun uchuvchi asosiy rotorning aylanish konusining o'qini oldinga buradi (smashplata yordamida). Konusning moyilligi asosiy rotor surishining mos keladigan yo'nalishdagi moyilligi bilan birga keladi, bu vertolyotning harakatlanishi uchun zarur komponentni beradi (1.32-rasm). Biroq, parvoz tezligi oshib borishi bilanoq, qiya oqim tufayli, konus orqaga va yon tomonga tushadi. Konusning tiqilib qolishi ta'siri vertolyotni boshqarish tayog'ining qo'shimcha harakati bilan bartaraf etiladi.
§ 12. Vertikal ilgak (VSH)
Gorizontalga qo'shimcha ravishda vertikal to'pni o'rnatish zarurligiga ishonch hosil qilish uchun -
Nir, aylanish tekisligida pichoqqa ta'sir qiluvchi kuchlarni ko'rib chiqing.
Parvona aylanayotganda, aylanish tekisligida uning qanotlariga Q l aylanishga qarshilik kuchlari ta'sir qiladi. Hover rejimida bu kuchlar barcha azimutlarda bir xil bo'ladi. Vint atrofidagi eğimli oqim bilan, oqimga qarab harakatlanuvchi pichoqning qarshiligi oqim yo'nalishi bo'yicha harakatlanadigan pichoqdan kattaroqdir. Gorizontal menteşalarning mavjudligi va pichoqlarning chayqalish harakatlari bu farqni kamaytirishga yordam beradi (hujum burchaklarining hizalanishi tufayli), lekin uni butunlay yo'q qilmaydi. Shuning uchun, aylanish qarshilik kuchi pichoqlarning ildizlarini yuklaydigan o'zgaruvchan kuchdir.
Tezlik o'zgarganda, inertial kuchlar asosiy rotorning pichoqlariga ta'sir qiladi, tezlikning oshishi bilan - aylanishga qarshi yo'naltirilgan va tezlikning pasayishi bilan - vintning aylanish yo'nalishi bo'yicha. Inertial kuchlar asosiy rotor uyasining doimiy aylanishlarida ham paydo bo'lishi mumkin, chunki asosiy rotor diskiga havo oqimining notekisligi sababli, bu aerodinamik kuchlarning o'zgarishiga va pichoqlarning markazga nisbatan qo'shimcha harakatlanish tendentsiyasiga olib keladi. Parvozda inersiya kuchlari nisbatan kichikdir. Biroq, erda hozirda tashuvchi aylanadi
pervanel, inertial kuchlar katta qiymatga etadi va uzatishning keskin boshlanishi bilan hatto pichoqlarning sinishiga olib kelishi mumkin.
Bundan tashqari, pichoqlarning chayqalish harakatlarini ta'minlaydigan gorizontal ilgaklarning mavjudligi pichoqning og'irlik markazi vaqti-vaqti bilan vintning aylanish o'qiga yaqinlashib, uzoqlashishiga olib keladi (1.54-rasm).

Energiyaning saqlanish qonuniga asoslanib, aylanuvchi tashuvchining kinetik energiyasi
pervanel pichoqning chayqalishidan qat'i nazar, doimiy bo'lib qolishi kerak (boshqa turdagi energiyadagi o'zgarishlar e'tiborga olinmaydi). Aylanadigan vintning kinetik energiyasi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

bu erda m - aylanadigan pichoqlarning massasi;
w-
pichoqning aylanish tezligi,
r-aylanish o'qidan pichoqning og'irlik markazigacha bo'lgan masofa;

Formuladan ko'rinib turibdiki, doimiy kinetik energiyada pichoqning og'irlik markazining aylanish o'qiga yaqinlashishi (yuqoriga tebranish) aylanish burchak tezligining oshishi bilan birga bo'lishi kerak. aylanish o'qidan pichoqning og'irlik markazi (pastga tebranish) aylanish burchak tezligining pasayishi bilan birga bo'lishi kerak. Bu hodisa qo'llarni tanaga keskin yaqinlashtirib, tanasining aylanish tezligini oshiradigan raqqosalarga yaxshi ma'lum (1.55-rasm). Aylanadigan tizimning inersiya momentining o'zgarishi bilan aylanishning burchak tezligining ortishi yoki kamayishi ta'sirida kuchlar Koriolis deb ataladi.

Pichoqlar yuqoriga burilganda, Koriolis kuchlari asosiy rotorning aylanish yo'nalishi bo'yicha yo'naltiriladi, pastga silkitilganda ular qarshi bo'ladi.
Qopqoqlik harakatlaridan kelib chiqadigan Coriolis kuchlari sezilarli qiymatga etadi va pichoqlarning ildiz qismlarini o'zgaruvchilar bilan yuklaydi.
asosiy rotorning aylanish tekisligida harakat qiluvchi egilish momentlari.
Shunday qilib, ruxsat etilgan gorizontal menteşelerin o'rnatilishi
egilish momentlarining pervanel uyasiga o'tkazilishini bartaraf etish va pichoqlarning dumba qismlarini tebranish tekisligida tushirish, shu bilan birga o'zgaruvchan moment bilan pichoqlarning ildiz qismlarini yuklaydigan Koriolis kuchlarining paydo bo'lishi bilan bog'liq bo'lgan noxush hodisalarni keltirib chiqardi. aylanish tekisligi. Koriolis kuchlarining o'zgaruvchan momenti asosiy rotor podshipniklariga, rotor uyasi va motor miliga o'tkaziladi, bu esa o'zgaruvchan yuklarni keltirib chiqaradi, bu esa asosiy bosh podshipniklarining tez aşınmasına va tebranishlarga olib keladi.
vertolyot.
Pichoqlarning ildiz qismlarini aylanish tekisligida harakat qiluvchi o'zgaruvchan egilish momentlaridan va vertolyot tebranishlarini keltirib chiqaradigan o'zgaruvchan yuklardan tushirish uchun vertikal ilmoqlar o'rnatiladi, ular pervanelning aylanish tekisligida tebranish harakatlarini ta'minlaydi. pichoqlar.
Ko'rib chiqilgan kuchlardan tashqari, aylanish tekisligida pichoqqa markazdan qochma kuchi ham ta'sir qiladi.
Vertikal ilgak va rejimda kelayotgan havo oqimi tezligining bir xil maydoni mavjud bo'lganda.
suzib yuruvchi pichoq radial holatdan ma'lum bir burchakka orqada qoladimi? 1.56-rasmda momentlarning tengligi bilan aniqlangan ortda qoladigan burchakning qiymati ko'rsatilgan:

Fc.bLc.b =Ql LQ.
Tarjima tezligi bilan parvozga o'tishda aerodinamik kuchlarga o'zgaruvchan inertial va Koriolis kuchlari qo'shiladi va aerodinamik kuchlarning o'zi ham o'zgaruvchan bo'ladi. Ushbu kuchlar ta'sirida pichoq aylanish harakati, translatsiya (vertolyot bilan birgalikda), GMga nisbatan volan va VRga nisbatan tebranishdan iborat murakkab harakatni amalga oshiradi.
VSC mavjud bo'lganda, pichoq aylanadi

Kechikish burchagi bormi? (1.57-rasm, a). Bunday holda, pichoq shunday joylashganki, aerodinamik va markazdan qochma kuchlarning natijasi N uning o'qi bo'ylab yo'naltiriladi. Natijani GM o'qiga o'tkazish va uni A va B kuchlariga parchalash, biz GM podshipniklari bir xil yuklanmaganligiga ishonch hosil qilamiz. Haqiqatan ham, bitta kuch A mavjudligida, kabi
old va orqa GSh podshipniklari bir xil radial yuklar bilan yuklanadi. Biroq, kuch
B, orqa rulmanni tushirish, qo'shimcha ravishda old qismini yuklaydi, bu esa rulmanlarning notekis aşınmasına olib keladi. Bunga qo'shimcha ravishda, GSh uchun eksenel bo'lgan B kuchi rulmanlarni o'rnatishni talab qiladi.
GSh podshipniklarining ish sharoitlarini nosimmetrik yuk sharoitlariga yaqinlashtirish uchun siljish qo'llaniladi.
Yengning oldinga aylanishiga nisbatan GS (1.57-rasm, b). Bunday holda, kechikish burchagi mavjudligi?
pichoqning o'qi GSH o'qiga taxminan perpendikulyar joylashganligiga olib keladi.

Vertikal menteşalar pichoqlarni asosiy rotorning aylanish tekisligida tebranishiga imkon berganligi sababli, podshipnikda bu tebranishlarning amplitudasini oshirish imkoniyatini oldini olish uchun

Zamonaviy vertolyotlarning pervanellari maxsus amortizatorlar - tebranish damperlari bilan jihozlangan. Damperlar ishqalanish va gidravlikdir. Ularning ham, boshqalarning ham ishlash printsipi tebranish energiyasini aylantirishdir issiqlik energiyasi, keyinchalik u atrofdagi bo'shliqqa tarqaladi.
Erda, dvigatelni ishga tushirish va asosiy rotorni aylantirishdan oldin, uning pichoqlari VSH ning oldingi to'xtash joylariga joylashtirilishi kerak. Bu aylanishning dastlabki momentida pichoqlarning burchak tezlanishini (inertsiya kuchini) kamaytirish uchun amalga oshiriladi.
VSH ga nisbatan pichoqlarning teng bo'lmagan aylanishi asosiy rotorning og'irlik markazining aylanish o'qidan siljishiga olib keladi. Natijada, pervanel aylanganda, vertolyotning tebranishini (belanchak) keltirib chiqaradigan inertial kuch paydo bo'ladi.
Ushbu hodisa, ayniqsa, asosiy rotor erda ishlayotganda xavflidir, chunki elastik qo'nish moslamasidagi vertolyotning tabiiy chastotasi harakatlantiruvchi kuchning chastotasiga teng yoki ko'p bo'lishi mumkin, bu odatda tebranishlarga olib keladi. yer rezonansi.
§ 13. Swing kompensatsiyasi
Ma'lumki, pervanelning aylanish konusini to'sib qo'yishning asosiy sababi - bu egilgan oqimdagi pichoqlarning chayqalish harakatlari. Yuqoriga burilishning maksimal burchagi qanchalik katta bo'lsa, aylanish konusining to'siqlari shunchalik katta bo'ladi. Konusning katta blokirovkasi mavjudligi istalmagan, chunki translatsiya parvozida vertolyotni boshqarishda blokirovkani qoplash uchun qo'mondon tutqichlarining qo'shimcha og'ishini talab qiladi. Shuning uchun GS ga nisbatan momentlar muvozanati chayqalish harakatlarining kichikroq amplitudasida o'rnatilishi kerak.
Burilish harakatlarining amplitudasi bardoshlik chegarasida bo'lishi uchun belanchak kompensatsiyasi qo'llaniladi. Burilish kompensatsiyasi printsipi shundan iboratki, boshqaruv tasmasining (A) biriktiruvchi nuqtasi gorizontal menteşe o'qiga o'rnatilmagan, lekin pichoq tomon siljiydi (1.58-rasm).

Agar A nuqtasi gorizontal ilgak o'qida yotmasa va harakatsiz bo'lsa, yuqoriga burilganda o'rnatish burchagi va shuning uchun pichoqning hujum burchagi kamayadi va pastga silkitilganda ular ortadi. Pichoqni chayqash paytida hujum burchaklarining o'zgarishi tufayli aerodinamik kuchlar paydo bo'lib, bu harakatlarning amplitudasining oshishiga to'sqinlik qiladi.
Kompensatsiyaning samaradorligi ko'p jihatdan tg ?1 ga bog'liq (1.58-rasm), belanchak kompensatsiya xarakteristikasi deb ataladi. Qanchalik kattaroq tg ?1 bo'lsa, zarba paytida pichoqni o'rnatish burchagi qanchalik katta bo'ladi. Binobarin, tg ≈ 1 ortishi bilan qopqoq kompensatsiyasining samaradorligi oshadi.
Kechikish burchagi bormi? vertikal menteşe o'rnatilganda, volanlarning amplitudasini oshirishi mumkin
harakatlar (1.59-rasm). Pichoq VS atrofida burchak ostida og'ishganda? oldingi qirrasi (A nuqtasi) orqa chetidan (B nuqtasi) GSh dan uzoqroq bo'ladi. Shuning uchun tebranish paytida A nuqtaning yo'li B nuqtasi bosib o'tgan yo'ldan kattaroq bo'ladi, buning natijasida yuqoriga burilganda pichoqning hujum burchagi ortadi, pastga tebranilganda esa, uning hujum burchagi. pichoq kamayadi.

Shunday qilib, orqada qoladigan burchak pichoqda qo'shimcha aerodinamik kuchlarning paydo bo'lishiga yordam beradi, bu esa siljish harakatlarining amplitudasini oshirishga intiladi. Shuning uchun, ayniqsa, vertikal menteşeli pichoqlarning zarbasi uchun kompensatsiyadan foydalanish maqsadga muvofiqdir.

§ 14. Rotorning reaksiya momenti
Asosiy rotor aylanganda, havo qarshilik kuchlari uning pichoqlariga ta'sir qiladi, bu rotorning o'qiga nisbatan aylanishga qarshilik momentini yaratadi. Ushbu momentni engib o'tish uchun fyuzelajga o'rnatilgan dvigateldan mexanik haydovchiga ega vertolyotlarda asosiy rotor miliga moment qo'llaniladi. Tork asosiy vites qutisi orqali asosiy rotor miliga uzatiladi. Mexanikaning uchinchi qonuniga (harakat va reaktsiya tengligi qonuni) muvofiq, reaktiv moment paydo bo'ladi, u asosiy vites qutisining ulanish nuqtalari orqali vertolyot fyuzelyajiga uzatiladi va uni vertolyotga teskari yo'nalishda aylantirishga intiladi. moment. Tork va reaktiv moment, pervanelning ishlash rejimidan qat'i nazar, har doim kattalikda teng va Mcr = Mp yo'nalishi bo'yicha qarama-qarshidir.
Dvigatellar pichoqlarning o'ziga o'rnatilgan bo'lsa, reaktsiya momenti yo'qligi aniq. Reaktiv
moment asosiy rotorning o'z-o'zidan aylanish rejimida ham yo'q, ya'ni moment bo'lgan barcha holatlarda.
asosiy rotor milidagi moment fyuzelajga o'rnatilgan dvigateldan uzatilmaydi.
Avvalroq aytilgan ediki, bitta rotorli sxemali vertolyotlarda reaktsiya momentini mexanik qo'zg'alish bilan muvozanatlash vertolyotning og'irlik markaziga nisbatan quyruq rotorining surish kuchi tomonidan yaratilgan moment orqali amalga oshiriladi.
Ikki rotorli vertolyotlarda ikkala asosiy rotorning reaktiv momentlarini kompensatsiya qilish pervanellarni turli yo'nalishlarda aylantirish orqali erishiladi. Bundan tashqari, ikkala vintning qarama-qarshi yo'naltirilgan reaktiv momentlarining tengligini ta'minlash uchun vintlar aylanishlarning aniq sinxronizatsiyasi bilan bir xil tarzda amalga oshiriladi.

Asosiy rotorga uzatiladigan quvvat tengdir
Formuladan ko'rinib turibdiki, rotor tezligi qanchalik past bo'lsa, moment shunchalik katta bo'ladi va natijada
faol va reaktiv.
Vertolyotning asosiy rotorining aylanishlari soni samolyot pervanelining aylanishlari sonidan ancha kam. Shuning uchun, xuddi shunday dvigatel kuchi bilan, vertolyotning asosiy rotorining reaktiv momenti samolyot pervaneliga qaraganda ancha katta.
Tork va reaktiv momentlar ham asosiy rotorning surish miqdoriga qarab o'zgaradi. Shunday qilib, masalan, pervanelning tortish kuchini oshirish uchun umumiy qadamni oshirish kerak. Vintning qadamining oshishi uning aylanishiga qarshilik momentining oshishi bilan birga keladi. Shuning uchun, vintning qadamining ortishi bilan vintga berilgan momentni oshirish kerak. Agar bu bajarilmasa, asosiy rotorning aylanishlar soni kamayadi, bu esa asosiy rotorning surishini pasayishiga olib keladi.
Shuning uchun asosiy rotorning kuchini oshirish uchun faqat vintning qadamini emas, balki momentni ham oshirish kerak. Buning uchun kokpitda dvigatelga kinematik ravishda bog'langan va pervanelning qadamini o'zgartiruvchi mexanizmga "pitch-gaz" dastagi o'rnatilgan. Tutqichni harakatga keltirganda, vintning momenti va qadamining mutanosib o'zgarishi va shu bilan birga, reaktiv momentning o'zgarishi mavjud. Yagona rotorli vertolyotda reaktsiya momentining o'zgarishi burilishni bartaraf etish uchun quyruq rotorining tortishish kuchining mos keladigan o'zgarishini talab qiladi.

§ 15. Quyruq rotorining surish kuchi
Quyruq rotorining surish kuchining kattaligini (1.60-rasm) tenglamadan aniqlash mumkin.

parvona tomonidan iste'mol qilinadigan quvvat eriydi va shuning uchun quyruq parvona tomonidan yaratilgan kerakli surish ham ortadi.
Quyruq rotori qiya zarba sharoitida ishlaydi, chunki parvoz paytida uning aylanish tekisligi kelayotgan oqim yo'nalishiga perpendikulyar emas.
Qattiq vintni qiya zarbasi bilan oqim tezligining o'zgarishi unga tushadi
pichoqlar, intervalgacha sabab bo'ladi
har bir pichoqning surish kuchini o'zgartiradi va tebranishlarga olib keladi.
Barcha azimutlarda pichoqlarning surish kuchini tenglashtirish uchun va
pichoqlarni harakatdan tushirish
egilish momentlarida, haqiqiy quyruq rotorining pichoqlari gorizontal menteşalar yordamida uyaga biriktiriladi, bu esa pichoqlarni chayqash harakatlarini amalga oshirishga imkon beradi.
Vintli ushlagichning dizaynida eksenel ilgaklarning mavjudligi pichoqlarning aylanishini ta'minlaydi.
balandlikni o'zgartirish uchun zarur bo'lgan uzunlamasına o'q.
Og'ir vertolyotlarda vertikal menteşalar quyruq rotorlariga ham o'rnatilishi mumkin.
§ 16. Mavjud rotor quvvati
IN elektr stansiyalari zamonaviy vertolyotlar pistonli yoki turbovintli samolyot dvigatellaridan foydalanadi.
Vertolyotlarda havo sovutgichli pistonli samolyot dvigatellarining ishlashining o'ziga xos xususiyati
dvigatelning sovutilgan yuzalarini maxsus fanatlar yordamida majburiy puflash zarurati. Vertolyotlarda dvigatellarning majburiy havo oqimi translatsiya parvozida sovutish uchun tezlik bosimidan foydalanish imkoniyatlarining etarli emasligi va hover rejimida bosimning yo'qligi bilan bog'liq. Qoidaga ko'ra, fanatlar turboprop dvigatelli vertolyotlarda asosiy vites qutisi, moy sovutgichlari, generatorlar va boshqa agregatlarni sovutish uchun o'rnatiladi. Noxl dvigatel quvvatining bir qismi fanatlarni haydash uchun ishlatiladi.
Dvigatel quvvatining bir qismi dvigatelni ulaydigan transmissiyadagi ishqalanishni bartaraf etishga sarflanadi
vintlar N tr, quyruq rotorini aylantirish uchun Npv va gidravlik tizim nasoslari va boshqa agregatlarni haydash uchun
Na.
Shunday qilib, asosiy rotorga uzatiladigan quvvat samarali quvvatdan kamroq
Dvigatel mili ustida ishlab chiqilgan.
Agar xarajatlar samarali quvvatdan ayirilsa, biz mavjud rotor quvvati Np ni olamiz
Np \u003d Yo'q.- Noxl.- Ntp - Npv - Na
Turli vertolyotlar uchun Np 75-85% Ne.
Boshqacha qilib aytganda, sovutish, uzatish, rul va qo'zg'aysan birliklari uchun quvvat yo'qotishlari
Samarali dvigatel kuchining 15-25%.
Samarali dvigatel kuchi va mavjud rotor kuchi tezlik va balandlikka bog'liq
ammo, vertolyotning past parvoz tezligi tufayli tezlikning Ne va Np ga ta'sirini e'tiborsiz qoldirish mumkin.
Parvoz balandligidan mavjud quvvatning o'zgarishi tabiati dvigatelning turiga bog'liq va tomonidan belgilanadi
uning balandligi xarakteristikasi (1.61-rasm).

Ma'lumki, porshenli dvigatelning quvvati superchargersiz, doimiy tezlikda ko'tariladi
og'irlik zaryadining pasayishi tufayli balandlik tushadi, havo-yonilg'i aralashmasi silindrlarga kiradi. Xuddi shunday, asosiy rotorga uzatiladigan quvvat o'zgaradi (1.61-rasm / a).
Bir pog'onali super zaryadlovchi bilan jihozlangan pistonli dvigatelning kuchi atrof-muhit havosi haroratining pasayishi va silindrlarni tozalashning yaxshilanishi tufayli havo-yonilg'i aralashmasining og'irlik zaryadining oshishi tufayli balandlikning ko'tarilishi bilan dizayn balandligigacha oshadi. . Superchargerning havo amortizatorini asta-sekin ochish orqali kuchaytiruvchi bosim hisoblangan balandlikgacha doimiy ravishda saqlanadi. Hisoblangan balandlikda havo damperi to'liq ochiladi va vosita quvvati maksimal darajaga etadi. Dizayn balandligidan yuqori, samarali quvvat va shuning uchun asosiy rotorning mavjud quvvati super zaryadlovchisiz dvigatel bilan bir xil tarzda kamayadi (1.61-rasm, b).

Ikki tezlikli super zaryadlovchiga ega dvigatel uchun parvoz balandligidan samarali va mavjud quvvatning o'zgarishi tabiati rasmda ko'rsatilgan. 1.61, c.
Turboprop dvigatel uchun asosiy rotorning mavjud kuchining parvoz balandligiga bog'liqligi 1-rasmda ko'rsatilgan. 1.61, d. Turbovintli dvigatel quvvatining ma'lum balandlikka ko'tarilishi qabul qilingan boshqaruv tizimi bilan izohlanadi, bu turbina oldidagi gazlar haroratining ma'lum bir balandlikka ko'tarilishini ta'minlaydi.