Авиационные приборы и системы

В связи с этим на вертолете практически отсутствуют места на фюзеляже с установившемся воздушным потоком, что резко осложняет восприятие давления Рп, Рст и температуры Тн.

В условиях возмущенного потока необходимо измерять скорости полета во всех направлениях, начиная с нуля; аэродинамический угол атаки, высоту полета, полное, статическое и динамиче-ское давления, температуру наружного воздуха (Тн).

С учетом этих особенностей строятся все пилотажно-навигационные приборы и системы, из-мерительно-вычислительные комплексы типа СЭИ, КИСС, СВС, СПКР.

Рассмотрим, как же образуется полезная тяга вертолета.

Несущий винт состоит из нескольких (3, 6, 8) лопастей, вращающихся вокруг оси над фюзеля-жем. Фюзеляж висит на винте. Каждая лопасть в отдельности представляет собой крыло. Ее подъемная сила образуется по известным законам аэродинамики, когда подъемная сила , где ? – угол лопасти по отношению к вектору потока воздуха. Однако приближенно можно представить, что вместе все лопасти представляют собой вращающийся диск. В этом слу-чае тяга несущего винта (НВ) определяется так:

, (2.42)

где Ст – коэффициент тяги; F – ометаемая площадь диска НВ; ? – плотность воздуха; ? – угло-вая частота вращения НВ; R – радиус НВ; v – скорость перемещения конца лопасти, v = ? R.

Частота НВ практически постоянна, редукция от двигателя постоянна, т.е. ?R постоянна. Пре-дельное критическое значение v = ? R ограничивается критическим значением числа М на око-нечности лопасти:

, или ,

где а – скорость звука. За пределами vкр наступает волновой кризис, подъемная сила падает.

Практически м/с (220?3,6 ? ? 800 км/ч). При этом под скоростью подразумевается ре-зультирующая скорость vрез = ?R ± vполета. Скорость полета вертолета зависит от угла атаки лопасти и угла наклона диска несущего винта. В формуле (2.42) скрыта зависимость тяги от скорости полета вертолета, т.е. поступательного движения НВ относительно воздуха. Практически тяга НВ есть функция многих параметров:

, (2.43)

где ? – коэффициент использования площади НВ, ; vв – скорость вер-толета, поступательная; v1 – скорость подсасывания; ? – угол атаки лопасти; F – площадь НВ.

Для разных режимов полета вертолета тяга определяется так:

– для режима висения, (2.44)

– для косого движения, (2.45)

где v1 – скорость подсасывания или средняя индуктивная скорость в плоскости вращения НВ; vв – скорость вертолета.

В режиме висения тяга Т и вес G вертолета равны между собой, т.е. Т = G, откуда имеем:

. (2.44)

Рис. 2.31. Образование тяги верто-лета:

v1 – скорость подсасывания;

v2 – скорость отбрасывания;

v2 = 2v1

Винт конкретного типа вертолета имеет определенную удельную нагрузку на ометаемую пло-щадь, которая определяется как р = G/F, кг/м2. Зная, что скорость отбрасывания v2 = 2v1, по фор-муле (2.46) можно определить ее минимальное значение на режиме висения, таблица 2.5:

Таблица 2.5

Тип вертолета Ми-1 Ми-2 Ми-8 Ми-6 Тяжелый

Удельная нагрузка р, кг/м2 14,2 21,5 31,2 42,1 60

v2, м/с при Н = 0 15,6 19,0 23,0 27,0 32,2

v2, м/с при Н = 1000 м 16,4 20,0 24,0 28,2 33,8

v2, м/с при Н = 2000 м 17,2 20,8 25,2 29,6 35,4

Важно отметить, что минимальные скорости отбрасывания, приведенные в таблице 2.5 доста-точно велики (от 51,12 до 127,4 км/ч), что дает уверенность в точном измерении отбрасываемого потока воздуха известными способами.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84