И ВЛИЯНИЕ ’’ЗЕМНОЙ ПОДУШКИ”
При малых скоростях полета аэродинамические характеристики несущего винта должны моделироваться с учетом режима ’’вихревого кольца”, а при малых высотах еще и с учетом влияния ’’земной подушки”.
Моделирование ’’вихревого кольца” производится корректировкой при постоянных углах установки 5’0 = const зависимости тяги несущего винта Т (коэффициента тяги tH) от скорости V’yn. При этом в мощность несущего винта, определяемую по формулам, приведенным в разд. 2.3.1, поправки не вносятся. Для корректировки Г используются зависимости типа показанных на рис. 2.17, а, полученные с учетом и без учета (пунктирные линии) ’’вихревого кольца”. Далее находят разность ATBllxp (рис. 2.17, б). Таким образом, для определения тяги несущего винта необходимо к ее значениям, полученным по формуле (2.30), добавить величину А 7^^ , которая находится из произведения двух функций:
Д7;ихр = bTBKXp{V;H,5’o, VXH = о )f{VXH). (2.59)
|
Рис. 2.17- Аппроксимация тяги несущего винта на режиме вихревого кольца: и — зависимость Т от VyH; 6’01 >6 ‘В1,б — к определению Д7’вихр (У хм = 0); е — зависимость А Гвихр от Ух н |
В (2.59) первый сомножитель — зависимость ДГвихр от VyH и 8’0 при Ухн = 0 (рис. 2.17, б); второй — f(VXH) учитывает влияние на ДГвихр скорости полета (рис. 2.17, в). Принято, что до VXH = 0,5 ( VXH — 20 км/ч) /( Vxh) = 1. а при VXH = 1.0 (ухн =[2] 40 км/ч) — /(Кхн) = 0.
График на рис. 2.17, б описывается аппроксимационной формулой
ДТ’вихр = С^Н = 0) = (ДГ, ЛДГ2)У0. (2.60)
Ее составляющие ДГ і (левая ветвь зависимостей на рис. 2.17, б) и ДГ2 (правая ветвь) определяются из выражений
ДГ, = Г, о + Г^к^ + Гп°[(5о — 5^ср)Л0] —
— Т12 [(бо — боср) V0];
ДГ2 ={гаК’ + Г2^о1>[(«о — б;ср)Л0] +
[(«о — 5;cp)Vo}(f;„ — к;НІ),
где Г, о и Г2К^ — соответственно величина ДГ, и производная ДГ2 по Г’ при среднем значении угла установки лопастей 6ВС_. Зависимость
* г j у ‘
ДТ’вихр от 8о нелинейна: производные Г,,0 и Г2і° ^ относятся к значениям силы тяги, при которых 5о>5оср> а Г?® и г|2° ^-v — при
«і < «оср — ПРИ > куні > на основании (2.60), — ДГвихр = О.
Моделирование влияния на аэродинамические характеристики несущего винта ’’земной подушки” производится умножением тяги, найденной без учета этого явления, на коэффициент Язем. При этом мощность несущего винта не изменяется. Коэффициент Кзем может быть представлен как произведение двух функций:
где ДАзЄМ = /(Я, VXH = 0) — зависимость Л’зем от относительного расстояния от втулки несущего винта до земли (Я = Я//?) при Vxn = 0. Эта функция находится расчетом [14] или из летных испытаний вертолета на режиме висения в штиль [ 1 ]. Влияние на Азем коэффициента тяга несущего винта tH невелико, и поэтому его можно учитывать приближенно, приняв, что при увеличении Тн вдвое величина ДЯзем уменьшается на 20 … 25%. _
Функция f(VXH, Я) характеризует ослабление влияния "земной подушки” с ростом^ составляющей воздушной скорости Ухн._На разных высотах влияние VXH происходит неодинаково — чем больше Я, тем коэффициент Азсм уменьшается заметней. Тем не менее для упрощения моделирования этуособенность можно не учитывать, приняв за среднюю зависимость f(Vxн), соответствующую высоте Я = 0,5 … 0,7.