Нагрузки, действующие на лопасти. рулевого винта в полете
В зависимости от режима полета вертолета на лопасти рулевого винта действуют нагрузки, обусловленные уравновешиванием реактивного момента, а также нагрузки, вызванные маневрированием вертолета.
На режиме висения вертолета рулевой винт уравновешивает реактивный момент от несущего винта, который достигает в этом случае максимальной величины и определяется по формуле
yWy = rp. B/=716,2-^/,
ft
где N — мощность двигателей; 5— коэффициент, учитывающий потери мощности в трансмиссии; для современных вертолетов g=0,81; п — обороты несущего винта; TV. B — тяга рулевого винта; I — расстояние от центра тяжести до оси вращения рулевого винта.
В зависимости от режимов полета на лопасти рулевого винта действуют силы в пределах от 160 до 230 кГ.
146
На прочность и долговечность лопастей рулевого винта существенное влияние оказывают дополнительные нагрузки, вызванные маневром вертолета. Максимальной величины эти нагрузки достигают при вращении вертолета относительно вертикальной оси, при вводе и выводе вертолета из скольжения, вводе и выводе из виража, а также при резком перемещении педалей ножного управления.
В режиме разгона и торможения на скоростях полета 20—50 км/ч возникают повышенные вибрации вертолета, вызванные перестройкой обтекания несущего винта из осевого в косое и наоборот. От этих вибраций полностью избавиться невозможно и они обусловлены особенностью аэродинамики вертолета. Инерционные силы лопастей рулевого винта складываются с кориолисовыми силами и вызывают дополнительные нагрузки лопастей в плоскости вращения.
Лопасти рулевого винта испытывают большие нагрузки также при резком изменении углов крена вертолета. Так как рулевой винт подобно любому быстро вращающемуся телу стремится сохранить направление оси вращения неизменным, то при изменении углов крена возникает изгибающий гироскопический момент винта. Под действием гироскопических сил лопасти будут изгибаться в плоскости наименьшей жесткости, что может привести при резких эволюциях к ударам лопастей об упоры горизонтальных шарниров и разрушению рулевого винта.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что лопасти рулевого винта сильно нагружены.