2. Опис експериментальної установки

Модель 2-х лопатевого несучого гвинта 1 з редуктором 2 встановлюється в робочій частині аеродинамічної труби Т-2 під заданим кутом атаки . Гвинтові установка 5 з приладом для зміни крутного моменту приводить в обертання модель гвинта і врівноважує крутний момент М_к відповідним відхиленням вантажу G на кут .

Осьове зусилля Х′, еквівалентну пропульсивній силі Х несучого гвинта, і нормальне зусилля У′, еквівалентне підйомної силі У несучого гвинта, вимірюються аеродинамічними вагами 2КВТ-2 і динамометрами 3 і 4 відповідно (див. рис.5.32).

Рис.5.32.Принципова схема експериментальної установки

1 - модель несучого гвинта, 2 - редуктор, 3 - динамометр для зміни пропульсивної сили; 4-динамометр для вимірювання підйомної сили; 5 - гвинтова установка з приладом для зміни крутного моменту

3. Порядок виконання роботи

Для заданих кута установки лопатей φ і кута атаки несучого гвинта , змінюючи коефіцієнти режиму роботи гвинта µ, визначити наступні величини:

а) осьове зусилля Х′ еквівалентне пропульсивній силі Х гвинти;

б) нормальне зусилля У′, еквівалентне підйомної силі У гвинти;

в) кути відхилення вантажу G, еквівалентне крутному моменту М_к гвинта.

4. Результати дослідження та їх аналіз

За отриманими в експерименті значенням осьових зусиль Х′, нормальних зусиль У′ і кутів розрахувати коефіцієнти пропульсивною сили t_k, підйомної сили t_y й крутного моменту m_k, використовуючи наступні співвідношення:

; (5.56)

; (5.57)

. (5.58)

Тут Х₀ та У₀ - початкові покази аеродинамічних ваг;

- сила лобового опору державки (визначається за графіком рис 4.5);

- поточне значення осьового зусилля;

- поточне значення нормальних зусиль;

- поточне значення кутів відхилення вантажу.

Коефіцієнт режиму роботи несучого гвинта µ обчислюється залежно від швидкості потоку:

. ( 5.59)

За результатами розрахунку побудувати залежності аеродинамічних коефіцієнтів t_y, t_k і M_к від коефіцієнта режиму роботи µ (рис.5.33).

Рис.5.33.залежність аеродинамічних характеристик несучого гвинта від коефіцієнта режиму роботи

У висновках проаналізувати характер зміни побудованих залежностей і пояснити фізичний зміст впливу на них коефіцієнта режиму роботи.

Контрольні запитання

1. Пояснити призначення несучого гвинта вертольота.

2. Назвати основні геометричні параметри несучого гвинта.

3. Назвати основні кінематичні характеристики несучого гвинта.

4. Пояснити призначення шарнірного кріплення лопатей.

5. Як утворюється тяга несучого гвинта?

6. Чому утворюється реактивний момент? Якими способами можна його компенсувати?

7. Що називається підйомною силою несучого гвинта? Як вона виражається?

8. Що називається пропульсивною силою несучого гвинта? Як вона виражається?

9. Написати і пояснити формулу крутного моменту.

10. Охарактеризувати режим осьового обтікання несучого гвинта.

11. Охарактеризувати режим косою обдування несучого гвинта.

12. Чим пояснюється маховий рух лопатей?

13. Чим пояснити «завал» осі конуса обертання?

14. Показати і пояснити критичні режими обтікання несучого гвинта.

15. Пояснити залежності t_y, t_k і M_к від коефіцієнта µ.