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Aerodinâmica do rotor
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Aerodinâmica do rotor

Aerodinâmica do rotor

 

 

Lâmina helicóptero rotor consiste em várias (normalmente entre 2 5 up), ligado ao hub.

A manga serve para transmitir o torque do motor para as lâminas, o qual está conectado ao veio de accionamento. Além disso, o aparelho de manga permite mudar a posição das lâminas no espaço.

Alterando a posição das pás do rotor, por duas razões: sob a influência das variáveis ​​forças que aparecem a eles em voo, e a pedido do piloto, que, actuando sobre as lâminas dos controlos de voo de helicópteros.

Onde é que o poder vem de variáveis? Se o rotor de fluxo de ar soprado pairar directos e todas as pás da hélice estão trabalhando sob as mesmas condições, na presença de a velocidade de translação do parafuso entra no modo de detonação oblíqua. Verifica-se que as condições das várias lâminas em um determinado momento, ou é o mesmo que as condições de trabalho da lâmina durante uma rotação completa do rotor é alterada significativamente.

Considere esta questão em mais detalhes. Por razões de conveniência do rotor como um todo representa, como um único plano de rotação (que passa através do cubo de hélice perpendicular ao eixo do parafuso). Note-se que, na realidade, não existe um plano, e o cone formado pelas lâminas rotativas (por vezes chamados de lâminas "tulipa").

Considerando-se o parafuso, como o plano de rotação, o ângulo de ataque é facilmente visível, através da qual o parafuso se move em relação ao fluxo de ar que se aproxima no voo para a frente.

O ângulo de ataque é o ângulo do parafuso formada pelo vetor de velocidade do fluxo de ar e um plano perpendicular ao eixo do cubo do rotor. Este ângulo de ataque é designado por a, em contraste com o ângulo de ataque em que o perfil da lâmina ocorre com o fluxo de ar. Se o ângulo de ataque da aeronave a secção de aerofólio de asa e o mesmo, o helicóptero znacheniya- valores diferentes.

Aerodinâmica rotor 2

Este rotor está em movimento num ângulo de ataque negativo, e no caso b - um ângulo positivo. Em ambos os casos, o parafuso corre obliquamente transmitir.

Nós expandir o fluxo que se aproxima da velocidade paralelogramo vector V de velocidade em dois componentes: um - num plano perpendicular ao eixo de rotação do parafuso, a outra - por o eixo do parafuso.

Então, uma vez que encontramos uma diferença nas condições de funcionamento do parafuso no caso.

No caso de ar com uma velocidade apropriada para aparafusar. Este modo corresponde ao rotor do motor voo para a frente sobre o horizonte, bem como a subida ou descida com pequenos ângulos em relação ao percurso horizontal.

No caso b o ar a uma velocidade adequada para o parafuso abaixo. Este modo de operação corresponde ao planejamento motor rotor (vôo não motorizado para o modo de auto-rotação, parafusos) ou uma descida íngreme.

Virando-se para familiarizar ainda mais com o trabalho do parafuso, lembre-se dos dois factores acima referidos, a saber:

- O ângulo de ataque do rotor não é igual ao ângulo de ataque de uma única pá;

- No plano de rotação do rotor não operar a velocidade máxima de fluxo de ar que se aproxima V, e a única dos seus componentes.

Considerando-se o rotor a partir de cima, na direcção da seta, vemos a imagem, mostrada esquematicamente.

Além disso, cada secção da lâmina ao raio irá estar sob a influência de duas velocidades: velocidade circunferencial e velocidade de fluxo V. geometricamente dobrado estas velocidades em cada ângulo do azimute, vemos que a secção da lâmina (pelo círculo a tracejado) para uma volta a uma velocidade de ar flui sobre o tempo todo mudando em magnitude e direção.

Aerodinâmica rotor 343

Na verdade, o ângulo de azimute (360 °) taxa de fluxo é maior (como a diagonal do rectângulo - lado) e desviada para a extremidade da lâmina. No ângulo de azimute = 90 ° taxa de fluxo é a soma das velocidades. Esta lâmina vem para atender o fluxo em sentido contrário e, portanto, é chamado a lâmina avança. No ângulo de azimute np = 180 ° Caudal = 1 180 ° em valor absoluto é a mesma que no ângulo de azimute 4 = 0 °, mas não rejeitados pela extremidade da lâmina e o eixo de rotação. No ângulo de azimute v = 270 ° Caudal é igual à diferença. Esta lâmina medida que se afasta do fluxo que se aproxima e é, portanto, chamado a lâmina recuando. É notável na medida em que é uma porção que não é feito fluir em volta da parte dianteira e da extremidade traseira, de modo que essa porção não produz uma força de elevação (zona de fluxo inverso).

Assim, verificou-se que as condições da lâmina durante a mudança por sua vez, devido a alterações na velocidade do fluxo.

Além disso, os termos de secções transversais das lâminas individuais são alterados mudando também o ângulo de ataque ". O facto de que o ângulo total de ataque de toda a lâmina não é. Você só pode falar sobre uma seção específica do ângulo de ataque. Este ângulo está sempre mudando. Suponhamos que a secção transversal original é definida com um ângulo em relação ao plano de rotação. O ângulo entre a linha N do perfil de elevação zero e o plano de rotação da instalação é chamado o ângulo ou passo das pás.

Com o início da rotação de qualquer secção transversal em um raio fluiu redonda com a velocidade.

O ângulo de ataque é igual ao ângulo de montagem. Na presença da velocidade de translação na direcção do plano da velocidade de rotação, e a ela perpendicular - velocidade. Além disso, no plano de rotação aparece velocidade indutiva causada por descartando parafuso de ar.

A velocidade decomposto em dois componentes ao longo da lâmina e perpendicular a ele ao longo da secção. É óbvio que as condições de trabalho afecta a secção de velocidade.

Velocidade empilhadas actuando no plano de rotação. Mostrar secção de perfil e adicionar até toda a atuação velocidade nele. O ângulo entre a taxa total de W e uma linha zero elevador (acorde aerodinâmico) é o verdadeiro ângulo de ataque com o movimento para a frente do helicóptero. Este ângulo (cegonha) é significativamente menor incidência.

Aerodinâmica do rotor

Além disso, (devido a mudanças na ordem de grandeza que a velocidade da dobra, em seguida, durante uma rotação deduzido), é evidente que o verdadeiro ângulo de ataque está sempre a mudar.

Assim, em condições de operação de vôo para a frente da lâmina durante uma rotação (ciclo) estão mudando constantemente. Desde o início do próximo ciclo de rotação é repetido.

Devido às diferenças nas velocidades de fluxo e de ângulos de ataque das secções da posição do ciclo completa das forças aerodinâmicas sobre as pás do rotor

parafusos. Força aerodinâmica completa não passa ao longo do eixo de rotação do rotor. Esta é a fonte de vibração do helicóptero e uma das razões da sua instabilidade. Devido à diferença entre as forças de levantamento em diferentes partes da superfície, varrida do rotor, cria-se um momento, procurando virar o helicóptero em relação aos eixos longitudinais dos elementos transversais reivindicação; devido à força de resistência de diferença lóbulos têm uma carga significativa no plano de rotação.

Tudo isso faz com que o designer para introduzir uma série de características estruturais no rotor principal do helicóptero em comparação com hélice de avião.

 

Componentes e conjuntos de equipamentos

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