3.5.5. Анализ энерговооруженности вертолета

Анализ результатов расчетов показывает, что в зависимости от назначения вертолета, заданных его ЛТХ и др., возможны различные варианты относительного расположения графиков функций , , и (рис. 3.10).

Требование обеспечения надежной эксплуатации вертолета на всех характерных режимах полета соответствует границам заштрихованных областей (рис. 3.10). При выборе параметров и характеристик проектируемого легкого вертолета используют функцию ‑ для нахождения расчетного значения :

.

Рис. 3.10. Характер зависимостей , , и

3.6. Относительная масса конструкции планера

Относительная масса конструкции планера вертолета (3.3):

, (3.38)

где ‑ относительные массы фюзеляжа (с капотами и хвостовой балкой), крыла, оперения, шасси и системы управления вертолета, соответственно.

3.6.1. Относительная масса фюзеляжа

Относительную массу фюзеляжа легкого вертолета можно рассчитать по формуле [3.39]

, (3.39)

где ‒ коэффициент массы фюзеляжа, ≈ 1,7 кг^0,75/м^1,76 (табл. 3.9); ‒ взлетная масса первого, второго и т.д. приближений; — площадь омываемой (наружной) поверхности фюзеляжа.

Величину принимают, учитывая статистические данные [82] (табл. 3.9), или вычисляют по одной из приближенных формул:

 ; (3.40)

, (3.41)

где , ‑ площади проекций фюзеляжа в плане и при виде сбоку; ‑ площадь миделевого сечения фюзеляжа; ‑ длина фюзеляжа. Первая формула дает более точный результат.

Достаточно точную оценку величины можно получить по способу ¹⁾, согласно которому фюзеляж без надстроек разбивают на несколько отсеков: носовой, центральный, хвостовой и хвостовая балка. В этом случае носовой и хвостовой отсеки заменяют полу-эллипсоидами, конусами или промежуточными фигурами, примыкающими к центральному отсеку. Центральную часть представляют в виде цилиндра эквивалентного диаметра, величину которого определяют из условия равенства периметров миделевого и эквивалентного сечений; хвостовую балку ‑ в виде усеченного конуса.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 ¹⁾ Следует принимать во внимание, что наиболее перспективным является определение омываемой поверхности фюзеляжа вертолета по результатам 3D-моделирования общего вида (облика) вертолета и его частей в компьютерных системах: типа КОМПАС, SolidWorks, UNIGRAPHICS, CATIA и т.п.

Таблица 3.9

Вертолет	Масса фюзе-ляжа , кг	Нормальная взлетная масса , кг	Относительная масса фюзеляжа	Наружная поверхность фюзеляжа , м2	К-нт массы фюзеляжа, кг0,75/м1,76
Ми-1	341	2470	0,138	32	2,29
Ми-2	445	3550	0,125	40	2,22
Ми-34		1300
R-22	67	621	0,1079	9,6	1,84
Брэнтли В-2В	82	757	0,108	15	1,44
Брэнтли м.305	142	1315	0,108	24,9	1,39
Во-105А	227	2100	0,108	24,2	1,78
МВВ Во-105LS	259	2400	0,108	25,4	2,15
Хиллер FH-1100, RH-1100	135	1247	0,108	24,2	1,37
Хиллер RH-1100	140	1292	0,108	24,2	1,44
Хьюз 369	118	1090	0,108	21,7	1,36
ОН-6А Кэйюз 500	125	1157	0,108	21,7	1,42
Хьюз 500 Д/Е	147	1360	0,108	21,7	1,61
Хьюз 500 МД	147	1360	0,108	21,7	1,61
Хьюз 530 F	152	1409	0,108	22,4	1,61
Энстром F-28А	105	975	0,108	20,5	1,32
Энстром F-28F/280Шарк	115	1066	0,108	20,5	1,41
SA-3160, Алуэтт III	205	1900	0,108	29	1,6
SA-316B	238	2200	0,108	29	1,79
SA-316C	243	2250	0,108	29	1,82
SA-330C, Пума	691	6400	0,108	69,3	1,85
SA-341G, Газель	194	1800	0,108	21,4	2,01
SA-342L	216	2000	0,108	21,4	2,18
AS-350В,Экюрей	233	2150	0,108	33,4	1,56
Примечание. Для указанных в табл. 3.9 легких вертолетов приведены расчетные значения и

Такое внимание к величине площади фюзеляжа вертолета объясняется существенным влиянием величины на другие его характеристики.