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Salire verticalmente. Elicottero.

Salire verticalmente. Elicottero.

 

Climb è un modo verticale pesante. Ciò è dovuto a due fattori. Il primo è che la spinta del rotore rispetto al peso dell'elicottero deve vincere la resistenza della fusoliera dell'elicottero, che si crea durante il suo flusso verso il basso soffiaggio.

In questa zona soffiaggio fusoliera direzione, crea una resistenza dannoso è massima. Adattato per far saltare l'intero anteriore a quella posteriore del progetto fusoliera è da cima a fondo cattivo snella. Da queste considerazioni, sarebbe auspicabile che il rotore spinta maggiore sviluppato in un determinato dispendio di energia. Tuttavia, questo non avviene, come la vite di dislivello esecuzione a un angolo A = - 90 °, si sviluppa a causa della mancanza di flusso d'aria nel piano di rotazione del rotore trazione disponibilità quando i costi sono indicati capacità, che è la seconda circostanza, determinando una difficoltà insieme altezza verticale.

Queste due circostanze determinano un grande carico del motore in salita verticale.

Con una salita verticale per operare il sollevamento dell'elicottero reazione coppia rotore dalla

È evidente che la velocità verticale del platorello o, come viene chiamato, salire tasso può essere aumentato finché la spinta disponibile supera la domanda. Se si crea un altezza per ogni necessità grafiche e spinta disponibile, il punto di intersezione di queste curve sul grafico salirà il valore massimo per ciascun dato una altezza. Con i valori della massima salita verso le altezze di pochi, è possibile tracciare la salita.

Disponibile spinta dipende dalla potenza del motore, e quest'ultima varia con l'altitudine. In considerazione di ciò è cambiato con l'altezza e la dimensione di salita. Se si sale sulla terra in presenza di motore alta quota è 2,5 m / sec, ad una altezza di un chilometro è 2,75 m / s ed a quota due chilometri - 3,0 m / s.

All'altezza del 3 km di salita è zero, il che significa che l'elicottero ha raggiunto un soffitto statico.

Se installato su un motore di elicottero altitudine, poi salire fino all'altezza calcolata del motore aumenta e diminuisce dopo l'altezza stimata come quando il motore nevysotnom.

Soffitto statica quando installato in elicottero ad alta quota

Intorno l'asse Y sono reattivi rotore coppia momento di rotore di coda spinta e momento della forza laterale che porta una pinta S.

Attorno all'asse Z de11stvuyut momenti sul cuscinetto forza, dalla forza longitudinale del rotore H e, infine, il rotore di coda coppia.

Senza specificare il valore di questi momenti e modi per tagliare, solo dire che il pilota adeguatamente agendo sui comandi, può sempre equilibrare l'elicottero in modo che si muove a velocità costante, alla stessa altezza in linea retta senza pitching o immersione senza rollio e imbardata.

Se l'elicottero è stabile in volo a causa di forze esterne (ad esempio, un colpo di vento) dell'elicottero respinto in un senso o nell'altro, ma senza intervento pilota, forze e momenti che ripristinerà l'elicottero alla sua posizione originale.

Quando si vola su un pilota di elicottero instabile deve sempre rifiutare controlli (elicottero di manopola, pedali e un "passo-gas"), tenere l'elicottero in equilibrio.

Va notato che garantire la stabilità dell'elicottero è una sfida per i progettisti.

Per ciascun aeromobile più pesante dell'aria il parametro più importante è la velocità massima volo livellato. Così spesso chiesto se il grande volo in elicottero massima velocità? E quando la risposta dovrebbe essere che non più di 200 km / h, poi scuotono la testa in una delusione. Tuttavia, come è già stato dimostrato all'inizio del libro, l'emissione di una velocità massima di volo di elicotteri non è il criterio primario per la valutazione.

Esaminiamo perché l'elicottero non può volare ad alta velocità?

La velocità di volo dell'elicottero è limitata all'inizio della comparsa di flusso guasto in alcune aree pale del rotore.

Il fatto che la pala di rotore come un'ala sviluppare alta portanza a bassa resistenza solo in un certo intervallo di angoli di attacco e di velocità.

Per esempio, il coefficiente di portanza di un profilo con l'aumentare dell'angolo di attacco aumenta soltanto il valore dell'angolo di attacco, dopo che vi è un forte calo in ascensore.

L'angolo di attacco 13 ° è chiamato angolo critico di attacco del profilo. Per evitare interruzioni nel flusso d'aria è inaccettabile per aumentare l'angolo di attacco sopra la critica.

Nel frattempo, l'immagine della distribuzione degli angoli di attacco del rotore è estremamente vario.

Vediamo che il profilo al termine della pala del rotore principale per una volta cambia l'angolo di attacco fino a 4 12 °.

Se la posizione azimutale differente per registrare il valore dell'angolo di attacco all'estremità delle pale del rotore, si ottiene quanto segue:

Secondo questa tabella, viene costruito un grafico di angoli di profilato portante perno attacco banderuola al raggio r in funzione di azimut.

Il grafico mostra che l'angolo di attacco del profilo della punta del rotore con un angolo di circa 270 ° avvicina ad angoli critici. Ciò significa che è sufficiente a consentire una piccola deviazione dalla modalità condotta specificato (esagerare la velocità, insufficiente numero di giri), inizia il fallimento di flusso che porterà al fatto che su tutta la parte del disco rotore difficilmente portanza generata, ma sarà un aumento della resistenza al movimento lama.

Con l'avvento di guasto su vibra rotore dell'elicottero, peggiorare la stabilità e maneggevolezza. Il grado di deterioramento dei dati di volo dell'elicottero dipende dalla dimensione dell'area coperta dal guasto. Una piccola area di fallimento per esempio, mentre il fallimento su più di 20 ° / a vite motrice può già essere difficile correggibile.

Essa mostra una zona coperta dal valore di interruzione del diametro del rotore 12 m, aventi un profilo dell'angolo di attacco critico 12 °, quando 200 / min. Quando la velocità di volo in 80 km / h zona di guasto sul rotore principale è ancora insignificante, circa 8%. Aumentando la velocità del 130 km / h area di guasto è già diffusa quasi 20% vite Smetana Square. È urgente per ridurre l'angolo di attacco, che potrebbe essere fatto principalmente in una diminuzione del pitch del rotore e una diminuzione della velocità relativa e rotore velocità aumenta.

Al fine di evitare perturbazioni espediente per le estremità delle pale hanno profili con elevato angolo di attacco critico.

Pale dell'elica la cura della pelle e la sua Bad glassa in volo possono ridurre drasticamente l'angolo di attacco critico, che inizia rottura.

Pertanto, l'interruzione del flusso quando l'angolo di attacco critico sulla lama ritirata è il primo fattore limitante l'elicottero alle alte velocità.

Occorre subito ricordare che l'aumento del numero di giri del rotore, come misura per combattere l'interruzione può essere inefficace, a causa della rottura del flusso può verificarsi per altri motivi, ripartizione cioè ad alta velocità.

Velocità di stallo per il profilo del rotore può verificarsi in qualsiasi angolo di attacco, in tutto il campo di funzionamento di angoli nel caso in cui il profilo di movimento avviene con numero di Mach maggiore di M critica.

Un numero critico del mondo chiama un numero M, in cui in alcune parti del profilo appaiono zona flusso supersonico e, di conseguenza, la resistenza d'onda.

Se la velocità del profilo della vite nell'aria è molto inferiore alla velocità del suono (L1 piccolo numero), allora il flusso uniformemente snellito profilo, e l'aria in queste condizioni può essere considerato come mezzo sostanzialmente incomprimibile, t. E. Non cambia la sua densità e temperatura al variare della pressione.

Sembra che in alcune circostanze alla comprimibilità dell'aria devono essere considerati, in alcuni casi, la proprietà di compressibilità può essere trascurato.

La velocità del profilo è pari o inferiore alla velocità del suono 30%, la comprimibilità dell'aria può essere ignorato del tutto, poiché in questo caso il profilo aerodinamico dei coefficienti non dipendono dalla velocità di volo, e dipende solo l'angolo di attacco.

Si è visto che anche sulla superficie superiore del profilo aerodinamico, dove la velocità di flusso rispetto alle velocità aumenta sostanzialmente il flusso rimane liscia.

L'influenza sulle caratteristiche del profilo di velocità anche leggermente numeri di M a 0,3 0,7, sebbene già osservato manifestazioni n comprimibilità dell'aria che coefficienti.

Quando il numero M raggiunge circa 0,7, il profilo (di solito la prima sulla superficie superiore) appare la zona in cui la velocità è supersonica, e poi improvvisamente, bruscamente, va in subsonico, che è accompagnato da un aumento della pressione della densità dell'aria. In questi casi si dice che il profilo di "villaggi" onda d'urto.

Con ulteriore aumento del salto di velocità sul profilo superiore sposta gradualmente verso il bordo posteriore. Contemporaneamente a questo, vi è un salto e

la superficie inferiore del profilo aerodinamico che si muove anche verso il bordo posteriore.

Istruzione salti accompagnata da una alterazione significativa del flusso, che porta naturalmente ad una diminuzione della portanza e un aumento del profilo di resistenza.

Istruzione interruzione della velocità di flusso su di essa è visibile il profilo dello strato limite e l'onda d'urto. Onda d'urto raggiunge solo fino allo strato limite superficiale. Qui non è distribuita, come nella velocità strato limite inferiore alla velocità del suono, e la condizione per la formazione è la presenza della velocità supersonica salto.

Durante diminuisce velocità di salto e la pressione aumenta, in modo che il flusso di strato limite particelle d'aria avviene nella direzione della freccia. Accumulare, particelle d'aria come sfondare il muro dei flussi di frontiera, con un conseguente rottura.

Il profilo di resistenza, che è apparso come risultato della manifestazione della comprimibilità dell'aria è chiamato impedenza. La maggior parte della perdita di potenza del rotore cade sull'onda Poterna - impedenza.

Il profilo di resistenza in un fallimento in tempi 13-14 la resistenza a un profilo di flusso regolare. Cambiare ascensore e cambiando la posizione del centro di pressione provoca un cambiamento nei momenti generati profilo. In alcune sezioni vi è la tendenza a naso in giù, mentre altri - di gioco e che impatto notevolmente negativo sulla stabilità e controllabilità dell'elicottero.

Quanto maggiore è il profilo di flusso velocità totale, maggiore è il numero M, e quindi maggiore è la perdita dell'onda. Questo si vede chiaramente dal diagramma delle perdite di potenza di distribuzione lungo le pale dell'elica vite visualizzati.

Il più vicino alla fine del profilo della lama, maggiore è la percentuale di perdite d'onda.

Così, interruzione del flusso a velocità critica la lama di avanzamento è il secondo fattore limitante l'elicottero alle alte velocità.

Pertanto, ogni elicottero ha un limite di velocità di volo e il numero di giri della vite (il motore), che sono determinate dalla galleria del vento e prove di volo.

Velocità massima di elicottero volo orizzontale raggiunta quando la necessità di capacità volo diventa la capacità disponibile.

Se un elicottero montato motore alternativo, allora la sua capacità disponibile con l'aumentare della velocità di volo non è aumentato e rimane approssimativamente costante.

Tuttavia, la potenza richiesta con velocità crescente volo varia la resistenza varia dell'elicottero (fusoliera e altre parti).

Richiesta di potenza è speso per superare l'induttanza, profilo di resistenza e dannoso.

In primo luogo, con l'aumentare della velocità, la potenza richiesta diminuisce la creazione della stessa asta con velocità crescente di volo richiede meno potenza. Potenza richiesta è ridotto in proporzione alla velocità di volo. Con ulteriore aumento della resistenza di velocità aumenta proporzionalmente al quadrato della velocità.

La velocità con cui la potenza richiesta diventa capacità disponibile è la velocità massima di volo orizzontale. Un ulteriore aumento di velocità è possibile solo riducendo l'elicottero.

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