Л_4

1.

ЛЕКЦІЯ № 4
Змістовий модуль 1. Характеристики
вертольотів
Тема: Характеристики тяги НГ
вертольотів
1. Тяга несучого гвинта.
2. Характеристики тяги НГ вертольотів.
1

2.

1. Тяга несучого гвинта
Рис. 1. Аеродинамічна сила НГ та її проекції у напівзв’язаній
системі координат
2

3.

Аеродинамічна сила НГ (Rн) має три
проекції на вісі
напівзв’язаної з НГ системи координат:
Тун (Т) – сила тяги, спрямована вздовж
нормальної осі;
Тхн (Н) – поздовжня сила, спрямована
вздовж поздовжньої осі;
Тzн (S) – бокова сила, спрямована вздовж
поперечної осі.
Таким чином тяга НГ – це проекція Rн на
вісь ОнYн напівзв’язаної з НГ системи
координат.
3

4.

Сила тяги НГ при
навкісному
обтіканні
дорівнює (за імпульсною
теорією):
Примітка. При Vн > 50 км/год можна вважати VΣ = Vн . При зростанні
швидкості польоту Vн зростає маса повітря, що проходить крізь НГ, а це
веде до зростання сили тяги Т.
4

5.

На НГ відбуваються перетікання повітря на кінцях лопатей, які
викликані різницею тиску на НГ і під ним.
í
Рис. 2. Кінцеві перетікання повітря на лопаті НГ
У реальних умовах для створення сили тяги використовується не
вся площа НГ, а її частина. Для визначення цієї площі застосовується
коефіцієнт використання площі НГ – . Величина становить
(0,85...0,95) Fн і залежить від , r , 0 , r0 та інших параметрів НГ.
5

6.

Площу, що бере участь у створенні сили тяги, називають ефективною
площею.
Fåô Fí
З урахуванням кінцевих і комлевих
перетікань тяга реального НГ на
режимі висіння визначається
Fеф
T 2 Fí i2 .
r0
Рис. 3. Ефективна площа НГ
Для створення заданої сили тяги Т
середня індуктивна швидкість у
реального НГ має бути більшою, ніж
у ідеального:
T
i
.
2 Fí
6

7.

Yí
По радіусу r
вздовж
лопаті
Рис. 4. Розподіл індуктивних швидкостей по диску НГ
7

8.

Полярою НГ називається залежність коефіцієнта тяги Ст від
коефіцієнта крутного моменту mк на режимі висіння.
Ст
ωнr = 210 м/с
220
230
0,024
16°
0,018
13°
10°
0,012
7°
0,006
0
φ0 = 4°
0,0006 0,0012 0,0018 0,0024 0,003
mк
Рис. 5. Поляра несучого гвинта
8

9.

2. Характеристики тяги НГ вертольотів
Також величину
формулою:
сили
Т
можливо
визначити
за
( н R) 2
T Cт
Fн
2
Коефіцієнт сили тяги НГ залежить від кута загального
кроку НГ, кута атаки несучого гвинта та швидкості
польоту:
C т C т 0 0 C т н н C т
де
Vн cos н
н R
– коефіцієнт відносної швидкості польоту
вертольота (коефіцієнт режиму роботи НГ).
Тяга НГ залежить від:
– температури зовнішнього середовища;
– висоти розташування ЗПП над рівнем моря;
– швидкості та напрямку вітру;
– від висоти висіння (вплив землі).
9

10. Рис. 6. До пояснення впливу поверхні землі на тягу НГ

ΔT
T
G
Рис. 6. До пояснення впливу поверхні землі на тягу НГ
10

11. Рис. 7. Залежності максимальної тяги НГ від висоти висіння над площадкою при злітному (1) та номінальному (2) режимах роботи

Ми-8МТ
Tmax,
кгс
НЗПС = 0
tн = 15 °С
14 000
1
13 000
2
12 000
11 000
0
5
10
15
h, м
Рис. 7. Залежності максимальної тяги НГ від висоти висіння
над площадкою при злітному (1) та номінальному (2)
режимах роботи двигунів:
ПЗП вимкнено;
ПЗП увімкнено
11

12.

Ми-8МСБ
Рис. 8. Залежність відносної тяги НГ вертольоту
Мі-8МСБ від висоти висіння над землею при постійній потужності двигунів
12

13.

Ми-8МСБ
КЛЕ
Рис. 7.1а.2.
Максимально допустимі
злітні та посадкові маси
вертольота, залежно від
барометричної висоти
розташування майданчика,
температури навколишнього
повітря, швидкості
зустрічного вітру при зльоті
та посадці з використанням
впливу «повітряної
подушки» при виконанні
вимог до злітно-посадкових
характеристик за категорією
«В»

14.

Ми-8МСБ
КЛЕ
Рис. 7.1а.3. Максимально
допустимі злітні та посадкові маси
вертольота, залежно від
барометричної висоти
розташування майданчика,
температури навколишнього
повітря, швидкості зустрічного
вітру при зльоті та посадці без
використання впливу «повітряної
подушки» при виконанні вимог до
злітно-посадкових характеристик
за категорією «В»

15.

Ми-8МТ

16.

Ми-8МТ

17.

Навчальна література
1. Аеродинаміка та динаміка польоту вертольота. Ч. 1.
Аеродинаміка вертольота : навч. посіб. / А. Г. Зінченко, О. О.
Бурсала,
О.
Л.
Бурсала
та ін.; за заг. ред. А. Г. Зінченка. – Х. : ХНУПС, 2017. – 308 с.:
іл.
2. Практична аеродинаміка вертольота Ми-8МТ. Ч. 1.
Аеродинамічне компонування, характеристики стійкості,
балансування та експлуатаційні обмеження вертольота:
навч. посіб. / А. М. Алімпієв, В. М. Костенко, І. Б. Ковтонюк
та ін. ; за заг. ред. В. М. Костенка. – Х.: ХУПС, 2013. – 77с.
3. Вертоліт Мі-8. Технічний опис. Кн.1, ЛТХ.
4. Інструкція екіпажу вертольота Мі-8МТ.
5. Вертоліт Мі-8МСБ. Посібник з льотної експлуатації.
Р080000000 РЛЕ (Редакція 2).
17