- •Раздел 3. Выбор параметров легкого вертолета
- •3.1. Весовая категория проектируемого вертолета
- •3.2. Форма таблицы статистических данных вертолетов
- •3.3. Определение взлетной массы вертолета в первом приближении
- •3.4. Расчет параметров несущего винта вертолета
- •3.4.1. Выбор диапазона варьирования удельной нагрузки
- •3.4.2. Определение радиуса несущего винта
- •3.4.3. Выбор профиля сечения лопасти
- •3.4.4. Определение окружной скорости несущего винта
- •3.4.5. Коэффициент заполнения несущего винта
- •3.4.6. Определение количества лопастей нв
- •3.4.7. Хорда лопасти нв
- •3.4.8. Форма лопасти нв в плане
- •3.4.9. Профилировка, крутка лопасти нв
- •3.5. Потребная энерговооруженность вертолета
- •3.5.1. Мощность для висения вертолета на статическом потолке Удельная приведенная мощность, потребная для висения вертолета на статическом потолке [64, 90]:
- •3.5.2. Мощность для горизонтального полета вертолета на
- •3.5.3. Мощность для полета вертолета на динамическом потолке
- •3.5.4. Мощность для продолжения взлета вертолета при отказе одного двигателя
- •3.5.5. Анализ энерговооруженности вертолета
- •3.6. Относительная масса конструкции планера
- •3.6.1. Относительная масса фюзеляжа
- •3.6.2. Относительная масса оперения
- •3.6.3. Относительная масса шасси
- •3.6.4. Относительная масса управления
- •3.7. Относительная масса топлива
- •3.8. Относительная масса силовой установки
- •3.8.1. Относительная масса двигателей с системами и всу
- •3.8.2. Относительная масса винтов
- •3.8.3. Относительная масса трансмиссии
- •3.9. Масса оборудования
- •3.10. Анализ влияния удельной нагрузки нв на взлетную массу вертолета и его агрегатов
- •3.11. Выбор двигателя
- •3.11.1. Силовые установки с поршневыми двигателями
- •3.11.2. Силовые установки с турбовальными двигателями
- •3.11.3. Выбор двигателя
- •3.12. Определение параметров агрегатов легкого вертолета
- •3.12.1. Максимально допустимый радиус нв
- •3.12.2. Выбор параметров расположения несущего винта
- •3.12.3. Выбор параметров расположения рулевого винта и оперения
- •3.12.4. Выбор параметров фюзеляжа
- •3.12.5. Выбор параметров шасси
- •3.12.6. Выбор параметров трансмиссии легкого вертолета
- •3.12.7. Выбор схемы топливной системы вертолета
- •3.12.8. Компоновочная схема и общий вид вертолета
- •3.12.8.1. Центровка вертолета
- •3.12.8.2. Компоновка вертолета
- •3.12.8.3. Общий вид вертолета
3.12.6. Выбор параметров трансмиссии легкого вертолета
Трансмиссия вертолета — это конструктивная совокупность элементов (агрегатов) кинематической связи маршевых (основных) двигателей с несущим (или ненесущим) винтом и другими потребителями мощности, включающая в себя агрегаты и системы, необходимые для обслуживания самой трансмиссии, а также приводы других потребителей мощности.
Состав трансмиссии легкого вертолета (рис. 3.20):
– главный и промежуточный редукторы;
– редуктор РВ;
– соединительные и синхронизирующие валы с муфтами (эластичными, карданными, шлицевыми и др.) и их опоры;
– вентиляторы системы охлаждения масла;
– муфты свободного хода (МСХ);
– тормоз несущего винта.
Разрабатывают конструктивно-кинематическую схему трансмиссии легкого вертолета (рис. 3.21, см. рис. 4.20, 4.21 и рис. 2.9, 2.10). Затем выполняют предварительный проект конструкции трансмиссии (в частности, редукторов) (рис. 3.22). Параметры и характеристики трансмиссии вертолета определяют по полученным результатам предварительного проектирования.
Трансмиссия вертолета вместе с ее системами и установленными на ней агрегатами должна быть спроектирована и изготовлена так, чтобы в ожидаемых условиях эксплуатации в течение сроков службы ее критические отказы (приводящие к катастрофической ситуации) на час полета не превышали заданную величину оценки вероятности отказа.
Рис. 3.20. Схема трансмиссии легкого вертолета "Хьюз-500»:
1 – главный редуктор; 2 – маслорадиатор; 3 – промежуточный вал; 4 – вал РВ; 5 – редуктор РВ; 6 – внутренний редуктор двигателя; 7 – выхлопное устройство
|
Рис. 3.21. Конструктивно-кинематическая схема варианта трансмиссии легкого вертолета |
|
Рис. 3.22. Конструкция и компоновка трансмиссии и силовой установки легкого вертолета |
3.12.7. Выбор схемы топливной системы вертолета
Топливная система (ТС) вертолета предназначена для размещения необходимого запаса топлива на вертолете и питания двигателей топливом на всех расчетных режимах их работы.
Состав типовой ТС легкого вертолета:
– внутренние (мягкие, жесткие) и/или внешние (накладные, подвесные) топливные баки;
– подкачивающие и перекачивающие насосы (типа ЭЦН-91Б);
– сигнализаторы давления (типа СДУ-2А-018);
– узел обратных клапанов;
– пожарный кран;
– электромагнитный кран включения струйных насосов;
– насосный агрегат; перекрывные и разделительный краны;
– основная магистраль питания двигателя;
– топливно-измерительная и управляющая аппаратура;
– сливные краны (для слива отстоя или невырабатываемого остатка топлива);
– дренажные трубопроводы и дренажный бачок;
– заливная горловина (устанавливают на верхней стенке топливного бака вертолета).
Принципиальную схему топливной системы легкого вертолета разрабатывают одновременно с другими системами силовой установки вертолета: масляной, дренажной и противопожарной, а также подсистемой подогрева топлива и охлаждения масла (рис. 3.23).
Типовая схема работы топливной системы легкого вертолета
При запуске двигателя топливо из бака подается при помощи подкачивающего насоса к микронасосу через фильтр и перекрывающий кран. Микронасос подает топливо под повышенным давлением к воспламенителям, которые впрыскивают топливо в камеру сгорания. Микронасос начинает работать при установке переключателя двигателей в положение "ВКЛ". Датчик давления включает сигнализатор (начала работы микронасоса) на приборной панели. Через 5-7 секунд микронасос останавливается в связи со срабатыванием контакта реле, которое находится в коробке автоматики запуска двигателя. При этом сигнализатор выключается.
При достижении определенного давления, созданного микронасосом, открывается кран запуска, который замыкает цепь управления электроприводным краном. Топливо через открытый кран подается к топливному насосу через бортовую магистраль. Топливный насос повышает давление топлива и подает его через жиклер холостого хода и регулятор в инжекторное кольцо. При этом двигатель набирает обороты холостого хода.
Рис. 3.23. Схема систем силовой установки легкого вертолета |