ПАРАМЕТРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ. ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕСУЩИХ ВИНТОВ

Диаметр несущего винта (Д=15,9 м) —диаметр окруж­ности, описываемой концами лопастей при их вращении.

Площадь, ометаемая несущим винтом

= 198 м’. Для вертолетов соосной схемы с равными диа­метрами несущих винтов за ометасмую площадь принима­ется площадь, ометаемая одним несущим винтом.

Количество лопастей (k = 6). У соосных винтов в расче­тах оперируют суммарным количеством лопастей обоих винтов.

кГ

Коэффициент заполнения о = —- я= (),0<) — отношс-

F ом

ние суммарной площади лопастей к площади, омстаемой несущим винтом. Величина этого коэффициента существен­но влияет на тягу несущих винтов и прежде всего па срыв — ные характеристики. Чем больше о, тем позже наступает срыв потока, так как для создания той же подъемной силы необходим меньший угол установки лопасти.

Удельная нагрузка на ометасмую площадь определяет­ся как отношение массы вертолета к площади, омстаемой
несущим винтом (р= ——— кгс/м^). Этот параметр влияет на

Том

максимальную скорость горизонтального полета и на вер — шкальную скорость снижения на режиме самовращсния несущих винтов.

Форма лопасти в плане (рис. 1.2) —прямоугольная. Та­кая лопасть создает меньшую, чем трапециевидная лопасть, подъемную систему, но она проще в изготовлении и имеет хорошие характеристики перехода на режим самовраще — ння при авторотации несущих винтов.

Геометрическая крутка лопасти — разность между уста­новочными углами у корня и у конца лопасти. Эта разность на любом шаге винта остается постоянной. Крутка необхо­дима для выравнивания аэродинамических сил по размаху лопасти, так как вследствие разности окружных скоростей у корня и у конца лопасть по длине обдувается воздушным потоком под разными углами атаки.

До участка с относительным радиусом г = 0,31 угол крутки постоянен и равен 3°20′, а далее до конца лопасти но линейному закону уменьшается до —2С30′. Таким образом, Дер — <рк0р1| — <ркони = 5°50′ •

Геометрическая крутка улучшает условия работы эле­ментов лопасти, углы атаки приближаются к наивыгодней — шим, что приводит к увеличению тяги несущих винтов па 5—7% и увеличивает критическую скорость по срыву потока, ,…

Если несущий винт разрезать двумя цилиндрическими поверхностями, радиусы которых отличаются один от дру­гого на бесконечно малую величину Дг = Г2— г4 (рис. 1.3)’,

Рис. 1.3. Элемент лопасти

то получим элемент лопасти с малой длиной А г, такой, что основные параметры, характеризующие условия работы лопасти по длине этого элемента, можно считать постоян­ными. Такими параметрами являются:

— форма профиля;

— установочный угол;

— угол атаки;

— скорость обтекания.

Профиль лопасти (рис. 1.4) —МЛСА-230, двояковыпук­лый, несимметричный, с относительной толщиной в сече­ниях:

от г = 0,13 до г = 0,3, с=14,5%;

от г=0,4 до г= 1,0, с— 12%.

Основные аэродинамические характеристики этого про­филя:

— угол атаки нулевой подъемной силы (су — 0) <*о = •—1,3°;

— критический угол атаки (Сумакс = М) аКр=18°;

— наивыгоднейший угол атаки (/Смакс=60) а1Ш = 4—7°.

Благодаря высокому аэродинамическому качеству про­филя, которое незначительно изменяется в большом диапа­зоне углов атаки, обеспечивается хороший переход лопасти па режим самовращения при отказе двигателей.

Угол установки элемента лопасти <ре (рис. 1.5)—угол, заключенный между хордой профиля (Ь) и плоскостью вращения.

Рис. 1.5. Треугольник скоростей апемента лопасти

Угол атаки элемента лопасти ае — угол, заключенный между хордой профиля и вектором суммарной скорости по­тока (И7е).

Угол притекания потока ре — угол, заключенный между векторами суммарной и окружной скоростей набегающего па элемент потока.

Поскольку все лопасти винтов имеют геометрическую крутку, понятие «угол установки лопасти» становится не­определенным. Поэтому условно углом установки лопасти, а значит и винта, считают угол установки сечений на отно­сительном радиусе г=0,7.

Скорость обтекания We является векторной суммой ок­ружной скорости (сол) и индуктивной скорости подсасыва­ния (щ):

U7e = o>r +|г>,.

При наборе высоты или снижении к указанным векто­рам скоростей добавляется вектор вертикальной скорости

*■ У

(I/y), а при поступательном полете еще и вектор скорости

взмаха лопасти (УВэм), что приводит к изменению угла атаки сечения.

Угол азимутального положения лопасти ij) (рис. 1.6) — угол, заключенный между продольной осью лопасти в дан­ный момент и продольной осью лопасти, когда она нахо­дится в нулевом положении. За нулевое принято считать положение, когда продольная ось лопасти направлена в сторону, противоположную полету. Отсчет угла произво­дится в сторону вращения несущего винта.

Рис. 1.6. Азимутальное положение лопастей ВНВ и ННВ

Угол азимутального положения служит для определе­ния положения лопасти относительно направления полета вертолета.

Угол атаки несущего винта Л — угол, заключенный меж-

—*■

ду вектором скорости воздушного потока (Увп), набегаю­щего на винт, и плоскостью вращения НВ (рис. 1.7).

Если воздушный поток набегает на плоскость вращения НВ снизу, угол атаки винта положительный, если сверху — отрицательный. В зависимости от направления полета вер­толета угол атаки НВ может меняться от 0 до ±180°.