Донской Государственный Технический Университет
Кафедра «Авиастроение»
Реферат
Расчет аэродинамических характеристик несущего винта
Выполнил: ст. гр. ТТА-31
Тройченко И.Н.
Проверил: преподаватель
Базаров А.Ф.
Ростов-на-Дону
2009г.
Исходные данные
Высота полета ЛА H, м 4500
Диаметр НВ Dнв, м 14.5
Число ЛНВ Kл 3
Удлинение ЛНВ λ 18
Тяга НВ Tнв, кгс 3800
Коэффициент использования ометаемой площади χ 0.92
Скорость движения вертолета V, км/час 180
Обороты несущего винта n, об/мин 210
Раздел 1
Для построения треугольника скоростей элемента лопасти (рис. 1) необходимо предварительно показать плоскость вращения втулки несущего винта, ось ее вращения и выполнить расчет по следующим формулам.
Таблица 1
D R = ― 2 | R = 14.5/2 = 7.25 м |
Foм = πR2 (м2) | Fом = 3.14159525*7.252 = 165,13 м2 |
rэл = 0,7R (м) | rэл = 0,7*7,25 = 5,075 |
ω = πn/30 (1/c) | ω = (3,14159525*210)/30 = 21,991 |
uЭ = ωrэл | uэ = 21,991*5,075 = 111,605 |
TV1 = √ 2ρχFОм (м/с) | V1 = √ 3800/(2*0.079*0.92*165.13) = 12.566 |
ρ – плотность воздуха на высоте 4500м (справочное)
ρ = 0.0792 кгс*с2/м4
Из треугольника скоростей элемента лопасти определяем угол притекания элемента
βэ = arctg ωrэл
βэ = arctg 21.991 * 5.075 = 6042’
Угол атаки элемента лопасти определяем в следующем порядке:
Рассчитываем коэффициент подъемной силы элемента лопасти Суе коэффициент тяги Ст и число Мэ заданной высоты.
Таблица 2
U = ωR (м/с) | U =21.99*7.25 = 159.436 |
b = R/λ (м) | b = 7.25/18 = 0.402 |
σ = kb/πR | σ = (3*0.402)/(3.14159525*7.25) = 0.0529 |
2Т CT = ρ(ωR)2 Fом χ | CT = (2*3800)/(0.0792*(21.991*7.25)2*165.13*0.92) = 0.0248 |
3СтСуе = σ | Суе = (3*0.0248)/0.0529 = 1.406 |
Мэ = uэ/ан | Мэ = 111.605/322.7 = 0.346 |
αэ = f(Cy;Mэ) (град.) | αэ = 10019’ |
φэ = αэ + βэ | φэ = 10019’+6042’ = 1701’ |
а н – скорость звука на высоте 4500 м (справочно)
а н = 322,7 м/с
По характеристикам профиля строим графическую зависимость Су = f(α) для соответствующего Мэ (рис.2) и находим α.
На рис.1 указываем углы αэ, βэ, φэ строим профиль элемента лопасти, скоростную систему координат.
Построим графическую зависимость Cxp=f(α) по характеристикам профиля NACA 23012 (Приложения 2) для соответствующего числа М (рис.2) находим Сxpэ и переходим к расчету ΔYэ и ΔXэ (таблица 3).
Таблица 3
Cxpэ = f(αy;Mэ) | Cxpэ = 0.024 |
ΔYэ = Суе *(ρuэ2/2)*b*Δr | ΔYэ = 1.406*(0.0792*111.6052/2)*0.402*0.1 = 27.879 |
ΔXpэ = Сxpе *(ρuэ2/2) *b*Δr | ΔXpэ = 0.024*(0.0792*111.6052/2)*0.402*0.1 = 0.476 |
ΔYэ и ΔXpэ строим схему сил (рис.1), где ΔRэ, ΔTэ, ΔXэнв определяют графически.
ΔRэ = 27,882 кгс
ΔTэ = 27,632 кгс
ΔXэнв = 3,726 кгс
Раздел 2
По формулам, представленным в табл.4, определяем момент сопротивления вращения НВ и мощность потребную для создания заданной тяги.
Таблица 4
Cxpэσ mкp = Ѕ*CT* √CT 4 | mкp = Ѕ*0,0248*√0,0248+(0,024*0,0529)/4 = 0,0023 |
ρ(ωR)2Mc = mкp* * FомR (кг*м) 2 | Mc =0,0023*(0,0792*(21,991*7,25)2)/2*165,13*7,25 = 2771,743 кг м |
Nn = Mω/75 (л.с.) | Nn = (2771,743*21,991)/75 = 812,712 л.с. |
Раздел 3
Определив Vхнв и Суэ при вычислении винта со скоростью V=180 км/час (таблица 5), можно перейти к расчету (таблица 6) и графическому построению (рис.3) зависимостей Wrэ = f(ψ) и Тэ = f(ψ).
Таблица 5
Vхнв = V*cosA (м/с) | Vхнв = 180/3,6*cos(-100) = 49.24 м/с |
Vунв = V*sinA (м/с) | Vунв = 180/3,6*sin(-100) = 8.68 м/с |
2Т Суэ = kFρ(ω2r2+ Ѕ Vхнв2) | Суэ = 2*3800/(3*10,5*0,0792*(21,9912*5,0752+Ѕ*49,242)) = 0,223 |
Таблица 6
Ψ, град. | 00 | 300 | 600 | 900 | 1200 | 1500 | 1800 | 2100 | 2400 | 2700 | 3000 | 3300 | 3600 |
Wrэ=ωrэ+ +V*cosA*sinψ (м/с) | 111,6 | 136,22 | 154,25 | 160,84 | 154,25 | 136,22 | 111,6 | 86,99 | 68,96 | 62,365 | 68,96 | 86,99 | 111,6 |
ΔТэ=Суэ(ρ(Wrэ)2)/2* *b Δr (кгс) | 4,421 | 6,587 | 8,447 | 9,184 | 8,447 | 6,587 | 4,421 | 2,686 | 1,688 | 1,38 | 1,688 | 2,686 | 4,421 |
Далее рассчитываем диаметр зоны обратного обтекания и графически определяем участки обратного обтекания лопасти в азимутах ψ = 2100 и 3000 (рис.4)
dоб = (V*cosA)/ ω (м)
dоб = (50*cos(-100))/21.991 = 2.24 м
для построения треугольника скоростей элемента лопасти в азимутах ψ=900 и 2700 (рис.5) определяем суммарную осевую скорость движения НВ.
Wунв = Vунв+V1 (м/с)
V1 = T/(2ρFом χ V) (м/с)
V1 = 3800/(2*0.0792*165.13*0.92*50) = 3.16 м/с
Wунв = 8,68+3,16 = 11,84 (м/с)
Другие работы по теме:
Измерение линейных величин
Методика проведения испытаний по измерению линейной величины штангенциркулем. Особенности проведения точных измерений расстояний. Устройство микрометра, определение шага микрометрического винта. Измерение штангенциркулем и обработка результатов измерения.
Подбор двигателя и винта судна
Цель: Основной целью расчета является выбор ВРШ и, при необходимости, передаточного отношения редуктора, обеспечивающих при полном использовании мощности главного двигателя максимальную скорость хода в расчетных условиях плавания.
Электрическое оборудование локомотивов
Расчет буксовых подшипников и динамической грузоподъемности. Определение чистой осевой и эквивалентной радиальной нагрузок на подшипник. Расчет параметров редуктора и определение долговечности. Допускаемые напряжения изгиба на шестерне и колесе.
Тормозная рычажная передача 4х-осного пассажирского вагона
Рычажная передача пассажирского вагона, ее отличие от передач грузовых вагонов. Принцип действия тормозной рычажной передачи 4х-осного пассажирского вагона, ее испытание. Ручная, полуавтоматическая и автоматическая регулировка рычажной передачи.
Расчёт конструкции с передачей винт - гайка
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО КОСТРОМСКАЯ ГСХА Кафедра "Детали машин" Расчётно-графическая работа на тему "Расчёт конструкции с передачей винт - гайка"
Расчет винта регулируемого шага
Цель: Рассчитать двигательно-движительный комплекс для заданного судна в заданном режиме работы. Выбрать движитель по серийной диаграмме. Построить кривую предельных тяг и упоров.
Расчёт конструкции с передачей винт - гайка
Критерии работоспособности передачи винт-гайка. Определение размеров винта и гайки. Проверка соблюдения условия самоторможения. Определение КПД винтовой пары передачи винт-гайка. Проверка винта на устойчивость. Расчет элементов винта и гайки на прочность.
Расчёт взлётной массы и компоновки вертолёта
Расчеты взлетной массы вертолета, массы его узлов и агрегатов, а также его компоновки (центровки). Проектирование с целью определения оптимального сочетания основных параметров вертолета и его систем, обеспечивающих выполнение заданных требований.
Расчет винтового гибочного пресса
Московский Государственный Авиационный Технологический университет им. К.Э.Циолковского Кафедра “Детали машин и ТММ” Курсовое задание
Расчет винотового гибочного пресса
Курсовое задание на тему: Расчет винтового гибочного пресса Описание работы механизма Винтовой гибочный пресс предназначен для изгиба прутков. При вращении рукоятки
Расчет винтового домкрата
Введение Расчет винтового домкрата является одной из первых расчетно-конструкторской работой студента. Расчет винтового домкрата в принципе предельно прост, и в процессе расчета студенту необходимо, только контролировать получаемые значения и сопоставлять их. Очень важно в ходе выполнения расчета делать эскизы: на эскизах выполненных в масштабе видны расчетные ошибки.
Расчет домкратов
Характеристика типов, принципов работы и расчетов домкратов, которые обычно предназначаются для подъема грузов на небольшую высоту и находят широкое применение на монтажных работах при подъемах и выверке как отдельных частей, так и целых сооружений.
Расчет двухстоечного электромеханического подъемника
Устройство и принцип работы винтового электромеханического подъёмника. Расчет силовой винтовой передачи и опорных роликов. Расчет на прочность кронштейна поперечной балки и сварного шва. Определение параметров электродвигателя (мотора-редуктора).
Расчет аэродинамических характеристик несущего винта
Плоскость вращения втулки несущего винта. Определение момента сопротивления вращения несущего винта и мощности потребной для создания заданной тяги. Расчет диаметра зоны обратного обтекания. Определение суммарной осевой скорости движения несущего винта.
Проектирование винтового домкрата
Винтовой домкрат, который используется на монтаже для подъема тяжелых конструкций на небольшую высоту. Состав винтового домкрата: винт, гайка, корпус, прижим (пята), основание и маховик. Выбор типа резьбы и материала. Обеспечение самоторможения механизма.
Двигатель ТВ2-117 и его модификации
Самарский Государственный Аэрокосмический Университет имени С.П. Королёва. Национально исследовательский институт. Реферат по учебной дисциплине
1. Общая характеристика вертолета стр
Не лишним будет отметить, что именно в России был впервые разработан и осуществлен первый боевой одноместный ударный вертолет, со сложной соосной схемой несущего винта. Он получил название Ка-50 (также известен как "Черная акула"), так как разрабатывался в окб камова
Детали машин
Содержание Содержание 1 Бланк задания 2 1.Определение параметров резьбы винта и гайки 2 Расчет винта на устойчивость 3 Проверка на самоторможение 3 Расчет винта на прочность 4
Бумеранг
Бумеранг — особый метательный снаряд, обладающий свойством описывать при полете своеобразные кривые или лететь по замысловатой траектории и даже возвращаться к ногам бросившего его человека.
Газотурбинные двигатели
Газотурбинная установка состоит из воздушного компрессора, камер сгорания и газовой турбины.
Вертолет
Популярное описание устройства.
Перспективные цифровые радиосигналы
Text Text BPSK является самой помехоустойчивой из всех видов ФМн, то есть при использовании бинарной ФМн вероятность ошибки при приёме данных наименьшая. Однако каждый символ несет только 1 бит информации, что обуславливает наименьшую в этом методе модуляции скорость передачи информации.
Курсовая
ВАРИАНТ 58 Задание Cоставить простейшие программы по условиям приведенных ниже задач и записать их на диск. 5.1.Найти площадь сегмента. асчетная формула:
Виды модемов
Моде́м (аббревиатура, составленная из слов улятор- одулятор) — устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Модулятор осуществляет модуляцию несущего сигнала, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс.
История вертолетостроения и развитие вертолетостроения в РФ
ИСТОРИЯ ВЕРТОЛЕТОСТРОЕНИЯ Тысячи вертолетов — от совсем маленьких, массой в несколько десятков килограммов, до мощных многотонных гигантов — бороздят просторы воздушного океана. В отличие от самолета вертолет не нуждается в аэродромах. Он может взлететь вертикально без разбега и так же сесть, висеть в воздухе на одном месте и перемещаться горизонтально с различными скоростями.