Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


TRANSPORT OSOBISTY: ZIEMIA, WODA, POWIETRZE
Darmowa biblioteka / Katalog / Transport osobisty: lądowy, wodny, powietrzny

Śmigłowiec AV-1. Transport osobisty

Transport osobisty: lądowy, wodny, powietrzny

Katalog / Transport osobisty: lądowy, wodny, powietrzny

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Drogi miłośniku lotnictwa! Ten artykuł może Ci się przydać przy projektowaniu i budowie lekkiego helikoptera. Proponowany wiropłat (AV-1) jest owocem wieloletniej pasji do lotnictwa, efektem wytrwałej i żmudnej pracy przez pięć lat, z czego dwa lata poświęcono na budowę, a resztę na testowanie, dostrajanie, doskonalenie pilotażu , naprawy i modernizacje.

Konstrukcja spełnia kilka najważniejszych wymagań stawianych samolotowi użytkowanemu amatorsko: możliwość przechowywania w niewielkim pomieszczeniu; transport na miejsce lotu - samochodem, motocyklem, a nawet ręcznie; montaż w ciągu 18-20 minut przez jedną osobę (przy użyciu tylko dwóch kluczy).

Problem bezpieczeństwa na wypadek awarii silnika i skrzyni biegów w locie został rozwiązany bardzo rzetelnie. Konstrukcja wirnika głównego (RO) i układu sterowania posiada cechy, które „wybaczają” takie błędy pilotażu, jak ciężki wirnik i przeciążenia. Oczywiście na konstrukcję helikoptera znaczny wpływ miały ciasne warunki, w jakich został wyprodukowany, a także trudności z materiałami i wyposażeniem, więc jasne jest, że maszyna jest daleka od ideału. Ale jestem z tego zadowolony.

Na początek podam przykłady obliczeń głównych elementów konstrukcyjnych.

Zatem średnicę wirnika głównego AB-1 dobrano z warunku obciążenia na jednostkę powierzchni tarczy omiatanej (Ps) w zakresie 6-7 kg/m2. Wartość tę wzięto z wyników przetwarzania danych statystycznych z latających lekkich wiatrakowców i śmigłowców o obciążeniu właściwym (p) w zakresie 6-8 kg/KM. W moim przypadku, biorąc pod uwagę szacunkową masę lotu (t) urządzenia 180-200 kg (masa własna 100-120 kg) i posiadanie silnika o mocy (N) 34 KM, z czego dwa należało przeznaczyć na napędzając śmigło ogonowe, otrzymujemy następujące wartości obciążenia na jednostkę mocy, powierzchnię skośnej tarczy NV (Som) i średnicę NV (D):

Średnica NV wynosząca 6,04 m jest bardzo zbliżona do wielkości NV wiatrakowca Bensen z silnikiem o mocy 40 KM. i waży 190 kg. Mając takie wstępne dane, była nadzieja, że ​​helikopter poleci. Aby jednak mógł latać jako pojazd konieczne jest, aby ciąg NV (T) był znacznie większy od masy pojazdu (co najmniej 1,4 razy). Zapewnia to wystarczającą prędkość wznoszenia pionowego i wysokość lotu.

Teraz określimy poprzez obliczenia maksymalne T w trybie zawisu w normalnych warunkach atmosferycznych (760 mm Hg, 18 ° C). W tym przypadku zastosowano wzór empiryczny:

T \u33,25d (2N Dn) 3/XNUMX,

gdzie: n=0,6...0,7 - współczynnik.

W rezultacie ciąg okazał się 244,8 kg, co jest bardzo zbliżone do faktycznie uzyskanego podczas testów AV-1. (Na podstawie powyższego współczynnika

1,4, ciężar lotu aparatu nie może przekraczać 175 kg.)

Opis konstrukcji śmigłowca rozpoczniemy od tzw. kadłuba.

Przedział kabiny ma konstrukcję kratową w kształcie czworościennej piramidy, której pionowa krawędź (rama główna) zdaje się oddzielać kabinę od silnika. Wykonany jest z rur duraluminiowych (D16T): pionowej i dolnej - 40x1,5 mm oraz przedniej - 30x1,5 mm. Nad kabiną znajduje się element przyłącza mocy - rama pod główną skrzynię biegów, a poniżej pozioma poprzeczka mocowania silnika. Druga poprzeczka mocy (na poziomie oparcia siedzenia) wykonana jest z rury duraluminiowej o przekroju prostokątnym 30x25x1,5 mm; służy do montażu przekładni pośredniej, oparcia fotela i zespołów podwozia głównego.

Helikopter AV-1
Układ śmigłowca AB-1 (kliknij, aby powiększyć): 1 - rura odbiornika ciśnienia powietrza, 2 - dźwignia sterowania tarczą sterującą, 3 - dźwignia zwalniająca, 4 - tablica przyrządów (obrotomierz, wskaźnik temperatury głowicy silnika, wskaźnik prędkości, wariometr) , 5 - przekładnia główna, 6 - tarcza sterująca, 7 - piasta wirnika głównego, 8 - drążek sterujący tarczy sterującej w kształcie litery L, 9 - wał pośredni, 10 - przekładnia pośrednia, 11 - łańcuch napędowy śmigła ogonowego, 12 - zbiornik oleju, 13 - paski napęd śmigła ogonowego, 14 - usztywnienia belki ogonowej (D16T, rura 40x1,5), 15 - rozpórki (D16T, rura 20x1), 16 - śmigło ogonowe, 17 - podpora ogonowa, 18 - belka ogonowa, 19 - zespół elektroniczny, 20 - silnik, 21 - dźwignia zmiany skoku zbiorczego („przepustnica stopniowa”), 22 - kolumna amortyzująca podwozia głównego, 23 - drążek zmiany skoku zbiorczego, 24 - koło pasowe pośrednie, 25 - trymer, 26 - drążek stabilizujący z obciążnikami , 27 - blok pedałów do sterowania skokiem śmigła ogonowego.

Helikopter AV-1
Przekładnia helikoptera (kliknij, aby powiększyć): 1 - piasta wirnika głównego, 2 - przekładnia główna, 3 - dźwignia zwalniająca, 4 - wał zwalniający z panewką wielowypustową. 5 - koło napędowe przekładni pośredniej, 6 - wał przekładni napędowej, 7 - miseczka sprzęgła cierno-zapadkowego. 8 - obejma wałka zwalniającego kulkę, 9 - wał sprężynowy, 10 - amortyzatory silnika, 11 - silnik, 12 - koło zamachowe, 13 - pompa olejowa, 14 - zbiornik oleju, 15 - przekładnia napędzana, 16 - sprzęgło jednokierunkowe zapadkowe, 17 - pośredni wał, 18 - czujnik prędkości obrotowej wirnika głównego, 19 - łopata wirnika głównego

Helikopter AV-1
Przekładnia główna (kliknij aby powiększyć): 1 - drążek stabilizujący, 2 - nakrętka M18, 3 - widełki tulei pierwszej łopatki, 4 - widełki sprzęgła NV, 5 - uszczelki, 6 - łożysko Cardana AP 80018Yu, 7 - ucho, 8 - pierścień AP zewnętrzny, 9 - łożysko 76-112820B, 10 - pierścień Cardana (30HGSA), 11 - pierścień wewnętrzny AP (30HGSA), 12 - łożysko 205, 13 - wał napędowy, 14 - łożysko 106, 15 - mankiet, 16 - pierścień dzielony , 17 - tuleja oporowa (30KhGSA), 18 - śrubowa pompa oleju, 19 - drążek napędowy mechanizmu skoku zbiorczego, 20 - drążek sterujący skoku zbiorczego, 21 - nakrętki, 22 - łożysko oporowe własnej roboty, 23 - obudowa łożyska, 24 - uszczelnienie tłoczyska, 25 - pokrywa uszczelniająca, 26 - koło napędzane, 27 - obudowa przekładni głównej, 28 - łożyska 109, 29 - wał główny, 30 - złącze wielowypustowe pierścienia zewnętrznego napędu AP, 31 - widełki tulei drugiej łopatki, 32 - Sworzeń sprzęgający NV (30KhGSA, pręt Ø 18), 33 - domowe łożysko igiełkowe, 34 - drążek napędowy ostrza, 35 - widelec drążka, 36 - wahacz skoku zbiorczego i mechanizmu AP, 37 - drążek.

Helikopter AV-1
Zespół piasty wirnika głównego: 1 - sworzeń blokujący, 2 - zawias łopatki, 3 - widełki drążka mechanizmu obrotu zbiorczego, 4 - wahacze, 5 - drążek AP, 6 - drążek stabilizujący, 7 - drążek, 8 - zabierak, 9 - pierścień AP zewnętrzny

Helikopter AV-1
Piasta wirnika głównego: 1 - zabierak, 2 - sworzeń, 3 - widełki tulei łopatek, 4 - widełki zawiasów łopatek.

Helikopter AV-1
Tarcza sterująca: 1 - przekładnia główna, 2 - drążek w kształcie litery L (zintegrowany z poz. 8), 3 - uszy, 4 - złącze wielowypustowe napędu pierścienia zewnętrznego, 5 - obudowy łożysk pierścienia Cardana, 6 - tuleja sprzęgła pierścień zewnętrzny, 7 - pierścień Cardana, 8 - pierścień wewnętrzny, 9 - pierścień zewnętrzny, 10 - przeciwwaga przegubu wielowypustowego.

Helikopter AV-1
Mechanizm napędu śmigła ogonowego: 1 - widełki sprzęgła śmigła ogonowego, 2 - poprzeczka, 3 - sworzeń, 4 - zabierak zawiasu osiowego, 5 - pręt, 6 suwak mechanizmu regulacji skoku śmigła, 7 - czop napędowy suwaka, 8 - sworzeń (stalowy) 45, pręt O4), 9 - łożysko 7000105, 10 - obudowa przekładni (D16T), 11 - łożysko 7000102, 12 - panewka (30HGSA), 13 - koło pasowe napędu śmigła.

Helikopter AV-1
Tuleja wirnika ogonowego: 1 - poprzeczka (18Х2Н4МА), 2 - sworzeń (30ХГСА), 3 - tuleje (brąz), 4 - sworzeń dociskowy, 5 - zabierak zawiasu osiowego (30ХГСА), 6 - łopatka, 7 - miseczka łopatki (30ХГСА) , 8 - gumowy pierścień uszczelniający, 9 - pierścień ustalający.

Helikopter AV-1
Łopata wirnika głównego: 1,2 - janowiec zewnętrzny (modrzew, sosna północna, jesion, buk o gęstości 0,8 g/cm3), 3 - powłoka (włókno szklane s0,1, dwie warstwy), 4 - janowiec środkowy (klin „na nie "), 5 - element dźwigara środkowego (klin "na nie"), 6 - elementy dźwigara zewnętrznego (sosna południowa, świerk o gęstości 0,25-0,42 g/cm3), 7 - tworzywo piankowe (PS, gęstość 0,15 g/cm3 ), 8 - powłoka (włókno szklane s0,05, dwie warstwy, druga warstwa pod kątem 45° do osi), 9 - ciężar (ołów), 10 - powłoka (włókno szklane s0,1, dwie warstwy, jedna warstwa kąt 45 do osi), 11 - nit, 12 - trymer.

Helikopter AV-1
Łopata wirnika ogonowego (skręt liniowy) (kliknij, aby powiększyć): 1 - dźwigar (modrzew, jesion, buk, sosna północna o gęstości 0,8 g/cm3), 2 - trzon (pianka PS), 3 - korki (sosna), 4 - ciężarek równoważący (ołów, Ø8 mm).

„Przedział” silnika w kształcie trójkątnej piramidy wykonany jest z rur stalowych (stal 20) o przekroju 30x30x1,2 mm. Na dolnej krawędzi znajdują się punkty mocowania silnika, wzmocnień podwozia i belki ogonowej.

Belka ogonowa jest nitowana z blachy duraluminium o grubości 1 mm. Składa się z trzech części: dwóch stożków (średnica na wierzchołku 57 mm) i znajdującego się pomiędzy nimi cylindra (średnica 130 mm) z zewnętrznymi żebrami, które pełnią funkcję podłużnicy wzmacniającej i obszaru nitowania elementów poszycia. Ramy wzmacniające są nitowane w miejscach mocowania stężeń.

silnik ny o pojemności 750 cm3. Skrzynia korbowa i wał korbowy pochodzą z motocykla K-750; tłoki, cylindry i głowice - od MT-10. Skrzynia korbowa jest lekka i przystosowana do pracy z pionowym układem wałów (wymieniony został układ olejowy). Istnieje możliwość zastosowania innych silników o masie całkowitej nie większej niż 40 kg i mocy co najmniej 35 KM.

Na szczególną uwagę zasługuje system stabilizacji urządzenia. W AV-1 zastosowano system typu „BELL”, ale o wyższym współczynniku stabilizacji (0,85), co niemal całkowicie eliminuje obawy pilota o zrównoważenie helikoptera w trybie zawisu. Dodatkowo ogranicza prędkości kątowe w zakrętach, chroniąc helikopter przed przeciążeniami. Sterowanie zapewnia kształt odważników w postaci płaskich krążków (dobierany eksperymentalnie). Długość prętów dobrano kierując się warunkiem, że obciążniki w postaci płaskich krążków powinny „dobrze siedzieć” w przepływie. Dlatego też prędkość obwodową obciążeń przyjęto na poziomie 70 m/s, co przy 600 obr/min odpowiada długości (promieńowi) pręta bliskiej 1 m. Masę obciążenia wybrano na podstawie warunku, że gdy płaszczyzna obrotu drążków stabilizujących odchyla się od płaszczyzny HB o 1,5° -2° powinien wystąpić moment, który przeniesiony przez mechanizm dźwigniowy na przegub osiowy łopaty NV będzie równy (lub większy) do momentu tarcia w łożyskach przegubu osiowego pod roboczym obciążeniem osiowym.

Przekładnia główna przeznaczona jest do przenoszenia momentu obrotowego na wał głównego wirnika. Wewnątrz przechodzi pręt mechanizmu kontrolującego ogólny skok NV. Kończy się widelcem, który swoimi bocznymi występami łączy się z widłami tulei ostrzy, obracając mechanizm układu stabilizacji. Gdy pręt porusza się pionowo (od rączki) za pomocą dźwigni mechanizmu skoku zbiorczego, zmienia się kąt montażu łopaty śmigła (i odpowiednio jej skok). Na górnej pokrywie obudowy skrzyni biegów zamontowana jest tarcza sterująca (SA), która służy do zmiany położenia płaszczyzny (a właściwie stożka) obrotu NV względem osi pionowej urządzenia (osi wału głównego skrzyni biegów) ze względu na odwrotny znak zmiany kąta natarcia łopatek: kąt natarcia łopatki w dół, maleje, w górę – rośnie. W tym przypadku następuje zmiana wielkości i kierunku składowej poziomej wektora ciągu NV.

Obudowa skrzyni biegów jest dzielona w płaszczyźnie prostopadłej do osi wału, spawana z blachy stalowej 30KhGSA o grubości 1,3 mm. Obudowy łożysk są również obrabiane ze stali 30KhGSA, wspawane w pokrywy, po czym przeprowadza się obróbkę cieplną („hartowanie”, wysokie odpuszczanie) w celu zmniejszenia naprężeń i zwiększenia wytrzymałości. Następnie wyfrezowano kołnierze, zmontowano pokrywy oraz wytaczano łożyska i otwory na maszynie współrzędnościowej. Dolna pokrywa wykonana jest ze stopu D16T.

Wał główny wykonany jest ze stali 40ХНМА, poddanej obróbce cieplnej do Gvr -110 kg/mm2. Średnica wału -45 mm, średnica wewnętrzna otworu - 39 mm, grubość ścianki w obszarze wypustów tulei HB - 5 mm. Powierzchnie wału są polerowane, wypusty i gniazda łożysk są miedziowane.

Koło napędzane i koło zębate wału napędowego wykonane są ze stali 14ХГСН2МА-Ш i mają odpowiednio 47 i 12 zębów z modułem 3 i kątem zazębienia 28°. Zęby cementuje się na głębokość 0,8-1,2 mm i poddaje obróbce cieplnej do twardości HRC = 59-61.

Pierścień zewnętrzny tarczy sterującej jest zdejmowany (jak obejma), wykonany ze stopu D16T (wyfrezowanego z blachy o grubości 35 mm), a pierścień wewnętrzny i kardan wykonane są ze stali 30KhGSA. Łożyska pierścieniowe Cardana - 8001 8Yu. Łożysko tarczy sterującej - 76-112820B.

Moduł śmigła ogonowego (RT) jest montowany na szybie, połączonej teleskopowo z końcem belki ogonowej. Można go przedłużyć o

Podwozie przednie jest swobodnie zorientowane, bez amortyzacji i posiada koło 250x50 mm (z nartorolek). Podwozie główne wykonane jest z rur stalowych i wyposażone w amortyzatory powietrzne. Koła podpór głównych mają wymiary 300x100 mm z wyciętym bieżnikiem (z mapy). To „strzyżenie” przeprowadza się w celu zmniejszenia masy ciała, poprawy usprawnienia i ułatwienia poślizgu na trawie podczas treningu lub podczas nieudanych lądowań. Dolne stężenia podwozia wykonane są z rur stalowych 20x1 mm.

Helikopter wyposażony jest w czterosuwowy, dwucylindrowy silnik przeciwstawny o pojemności 750 cm3. Skrzynia korbowa i wał korbowy pochodzą z motocykla K-750; tłoki, cylindry i głowice - od MT-10. Skrzynia korbowa jest lekka i przystosowana do pracy z pionowym układem wałów (wymieniony został układ olejowy). Istnieje możliwość zastosowania innych silników o masie całkowitej nie większej niż 40 kg i mocy co najmniej 35 KM.

Na szczególną uwagę zasługuje system stabilizacji urządzenia. W AV-1 zastosowano system typu „BELL”, ale o wyższym współczynniku stabilizacji (0,85), co niemal całkowicie eliminuje obawy pilota o zrównoważenie helikoptera w trybie zawisu. Dodatkowo ogranicza prędkości kątowe w zakrętach, chroniąc helikopter przed przeciążeniami. Sterowanie zapewnia kształt odważników w postaci płaskich krążków (dobierany eksperymentalnie). Długość prętów dobrano kierując się warunkiem, że obciążniki w postaci płaskich krążków powinny „dobrze siedzieć” w przepływie. Dlatego też prędkość obwodową obciążeń przyjęto na poziomie 70 m/s, co przy 600 obr/min odpowiada długości (promieńowi) pręta bliskiej 1 m. Masę obciążenia wybrano na podstawie warunku, że gdy płaszczyzna obrotu drążków stabilizujących odchyla się od płaszczyzny HB o 1,5° -2° powinien wystąpić moment, który przeniesiony przez mechanizm dźwigniowy na przegub osiowy łopaty NV będzie równy (lub większy) do momentu tarcia w łożyskach przegubu osiowego pod roboczym obciążeniem osiowym.

Przekładnia główna przeznaczona jest do przenoszenia momentu obrotowego na wał głównego wirnika. Wewnątrz przechodzi pręt mechanizmu kontrolującego ogólny skok NV. Kończy się widelcem, który swoimi bocznymi występami łączy się z widłami tulei ostrzy, obracając mechanizm układu stabilizacji. Gdy pręt porusza się pionowo (od rączki) za pomocą dźwigni mechanizmu skoku zbiorczego, zmienia się kąt montażu łopaty śmigła (i odpowiednio jej skok). Na górnej pokrywie obudowy skrzyni biegów zamontowana jest tarcza sterująca (SA), która służy do zmiany położenia płaszczyzny (a właściwie stożka) obrotu NV względem osi pionowej urządzenia (osi wału głównego skrzyni biegów) ze względu na odwrotny znak zmiany kąta natarcia łopatek: kąt natarcia łopatki w dół, maleje, w górę – rośnie. W tym przypadku następuje zmiana wielkości i kierunku składowej poziomej wektora ciągu NV.

Obudowa skrzyni biegów jest dzielona w płaszczyźnie prostopadłej do osi wału, spawana z blachy stalowej 30KhGSA o grubości 1,3 mm. Obudowy łożysk są również obrabiane ze stali 30KhGSA, wspawane w pokrywy, po czym przeprowadza się obróbkę cieplną („hartowanie”, wysokie odpuszczanie) w celu zmniejszenia naprężeń i zwiększenia wytrzymałości. Następnie wyfrezowano kołnierze, zmontowano pokrywy oraz wytaczano łożyska i otwory na maszynie współrzędnościowej. Dolna pokrywa wykonana jest ze stopu D16T.

Wał główny wykonany jest ze stali 40ХНМА, poddanej obróbce cieplnej do Gvr -110 kg/mm2. Średnica wału -45 mm, średnica wewnętrzna otworu - 39 mm, grubość ścianki w obszarze wypustów tulei HB - 5 mm. Powierzchnie wału są polerowane, wypusty i gniazda łożysk są miedziowane.

Koło napędzane i koło zębate wału napędowego wykonane są ze stali 14ХГСН2МА-Ш i mają odpowiednio 47 i 12 zębów z modułem 3 i kątem zazębienia 28°. Zęby cementuje się na głębokość 0,8-1,2 mm i poddaje obróbce cieplnej do twardości HRC = 59-61.

Pierścień zewnętrzny tarczy sterującej jest zdejmowany (jak obejma), wykonany ze stopu D16T (wyfrezowanego z blachy o grubości 35 mm), a pierścień wewnętrzny i kardan wykonane są ze stali 30KhGSA. Łożyska pierścieniowe Cardana - 8001 8Yu. Łożysko tarczy sterującej - 76-112820B.

Moduł śmigła ogonowego (RT) jest montowany na szybie, połączonej teleskopowo z końcem belki ogonowej. Może rozciągać się w celu naciągnięcia paska napędowego. W tym przypadku konieczne jest jednak wyregulowanie długości linek sterujących śmigłem ogonowym. Napędzany jest ze skrzyni pośredniej za pomocą łańcucha i dwóch napędów pasowych.

Śmigło ogonowe jest przegubowe (posiada połączone zawiasy poziome i osiowe) i obraca się od przodu do tyłu. Jego średnica wynosi 1,2 m, liczba obrotów na minutę wynosi 2500.

Tuleja RV składa się z krzyża i dwóch misek nitowanych z łopatkami. Dwie tuleje z brązu pełnią rolę łożysk osiowych, a siła odśrodkowa absorbowana jest przez gwint M24x1,5. Uszczelnienie odbywa się za pomocą gumowego pierścienia, który jest mocowany za pomocą podkładki i pierścienia sprężystego. Osiowe wyprowadzenia zawiasu są przesunięte w stosunku do osi zawiasu poziomego (HS) o 30°. Smarowanie - olej MS-20, wlany do szklanki przed montażem.

Zawias poziomy jest montowany na tulejach z brązu i cementowanym sworzniu, który jest przymocowany do widelca GS, aby zapobiec obrotowi.

Podczas montażu ostrzy ze szkłem szczególną uwagę zwrócono na wyrównanie ich osi.

Teraz trochę o wyborze głównych parametrów łopat śmigła.

Średnią cięciwę aerodynamiczną (CAC) łopaty oblicza się z warunku, że współczynnik wypełnienia skośnej tarczy (K) będzie mieścić się w przedziale 0,025-0,035 (mniejsza wartość dla dużych prędkości obwodowych 200-220 m/s ; i większa wartość dla mniejszych, 170-190 m/s), zgodnie ze wzorem:

bmin = (SHB K)/DHB;

gdzie bmin jest minimalnym MAR.

Główne cechy techniczne:

  • Masa, kg pustego...........115
  • lot ............200-220
  • Wysokość, m............2
  • Długość, m............5
  • Średnica NV, m.............. 6
  • Prędkość opadania w autorotacji, m/s ............3
  • Prędkość wznoszenia, m / s ........... 3,5
  • Prędkość, km/h maksymalna............100
  • rejs............80

Na śmigłowcu AV-1 współczynnik K = 0,028 dla wirnika głównego, gdyż prędkości obwodowe dobierane są w przedziale 190-210 m/s. W tym przypadku przyjmuje się, że MAR wynosi 140 mm.

Wskazane jest, aby wszystko na pokładzie samolotu było bardzo lekkie. Ale w odniesieniu do NV możemy mówić o minimalnej dopuszczalnej masie, ponieważ siła odśrodkowa wymagana do utworzenia stożka obrotu głównego wirnika zależy od masy łopaty. Pożądane jest, aby stożek ten mieścił się w zakresie 1°-3°.

Wykonanie łopat o masie 2-3 kg jest prawie niemożliwe, a nawet niepożądane, ponieważ zapas energii kinetycznej będzie niewielki podczas awaryjnego lądowania w autorotacji z detonacją, a także podczas przejścia w tryb autorotacji z lotu silnikowego. Waga 7-8 kg jest dobra w sytuacji awaryjnej, ale przy maksymalnej prędkości NV wytworzy znaczną siłę odśrodkową.

W AV-1 zastosowano ostrze o masie w zakresie 4,6-5,2 kg, które zapewnia maksymalne obciążenie od sił odśrodkowych do 3600 kgf. Wytrzymałość tulei HB jest dostosowana do tego obciążenia (z 7-krotnym marginesem bezpieczeństwa); jego waga wynosi 4,5 kg.

Proponowany plan i skręt ostrza są wynikiem eksperymentów z ostrzami o różnych kształtach, skrętach i profilach.

Łopaty NV muszą spełniać dwa sprzeczne wymagania: dobrze wykonywać autorotację (to znaczy zapewniać niską prędkość opadania podczas autorotacji w przypadku awarii silnika) oraz wykorzystywać moc silnika z maksymalną wydajnością podczas lotu zmotoryzowanego (dla prędkości wznoszenia, prędkości maksymalnej i wydajność).

Rozważ opcje łopat do helikoptera i wiatrakowca.

Dobry wiatrakowiec ma kręcenie. wojskowy, czyli kąt montażu ostrza przy kolbie jest ujemny (-5°...-8°), a przekrój wierzchołkowy dodatni (+2°). Profil jest płasko-wypukły lub w kształcie litery S. Obecnie szeroko stosowany jest profil NACA 8-H-12 (w kształcie litery S, 12 proc.). Kształt ostrza w rzucie jest prostokątny.

Dobry helikopter ma skręt prosty, czyli tył ma dodatni kąt montażu (+8°...+12°) w stosunku do części końcowej. Profil to NACA 23012, którego względna grubość na końcu wynosi 12%, a na tyłku - 15%. Kształt ostrza w rzucie jest trapezowy, ze stożkiem 2,4-2,7.

Płaski kształt łopaty obliczono metodą elementów skończonych dla przypadku lotu z prędkością 110 km/h, a margines przeciążenia łopaty w kierunku wstecznym wynosił 1,4.

Przy prędkości HB wynoszącej 580 obr/min, średnicy HB 6 m i masie lotu 200 kg, powstałe ostrze miało szerokość na końcu 80 mm i szerokość na końcu 270 mm (zwężenie 3,4). Nadmierna szerokość ostrza na końcu powoduje niepotrzebne zużycie mocy silnika na pokonanie turbulentnych oporów profilu, dlatego korzystne jest minimalizowanie powierzchni zwilżonej w obszarach pracujących przy dużych prędkościach.

Natomiast, aby mieć zapas siły nośnej na końcowych odcinkach łopaty przy dużym nalocie lub przy przejściu na autorotację (najbardziej prawdopodobne błędy pilotażu pilota amatora), konieczne jest, aby łopaty były lekko szerszy niż projektowano.

Przyjąłem zwężenie ostrza 2, cięciwy nasady - 220 mm i cięciwy końcowej - 110 mm. Aby w jednym urządzeniu pogodzić śmigłowiec i wiatrakowiec, konieczne było zastosowanie śmigieł bez skrętu.

Z profilami jest trudniej. Końcowa część ostrza (Rrel = 1 - 0,73) posiada profil NACA 23012 o względnej grubości 12%. Na odcinku Rrel = 0,73-0,5 - profil przejściowy z NACA 23012 na NACA 8-N-12, tylko bez ogona w kształcie litery S.

W przekroju Rrel = 0,5-0,1 profil K|ASA 8-N-12 ma zmienną grubość względną: 12% przy Rrel = 0,5 i 15% przy Rrel = 0,3-0,1. Ostrze to dobrze radzi sobie we wszystkich trybach lotu. W czasie autorotacji prędkość opadania śmigłowca wynosiła 2,5 m/s. W trakcie próby wykonano lądowanie autorotacyjne bez detonacji, hamowanie odbywało się metodą pochylenia, a prędkość pionowa została zredukowana do zera, a zasięg wynosił jedynie około 3 m.

W helikopterze ultralekkim w przypadku awarii silnika przekładnia fotowoltaiczna jest odłączana, ponieważ jej napęd wymaga energii generowanej przez autorotację NV, co pogorszyłoby autorotację i zwiększyło prędkość opadania. Dlatego w przypadku RV nie ma potrzeby stosowania symetrycznego profilu łopatek. Najlepiej wybrać płasko-wypukły typ R3. Aby zwiększyć wydajność, zaleca się zastosowanie skrętu (8°). Ponadto, aby zwiększyć wydajność śmigła, pożądane jest posiadanie w planie trapezowego kształtu łopaty ze stożkiem równym 2 i współczynnikiem wypełnienia tarczy zamiatanej w zakresie 0,08-0,06. Dobre wyniki uzyskuje także profil NACA 64A610-a-0,4 o grubości względnej 12%.

Ostrza mogą być wykonane w różnych technologiach. Na przykład z litej deski sosnowej. Jako półfabrykaty wybiera się dwie deski z prostowarstwowej, pozbawionej sęków sosny średniej gęstości, przyciętej tak, aby zwarte warstwy były skierowane w stronę przyszłej przedniej krawędzi i przebiegały pod kątem 45°. Deskę profilujemy według szablonu pomniejszonego o grubość pokrycia włóknem szklanym i pomalowania (0,8-1,0 mm). Po zakończeniu obróbki tylna część części jest rozjaśniana. W tym celu oznaczenia podkreślają część dźwigara i tylną krawędź. Część dźwigarowa na końcu cięciwy stanowi 45%, a na końcu - 20%.

Następnie wierci się otwory o średnicy równej odległości od krawędzi spływu do dźwigara w odstępach co 40-50 mm. Następnie otwory wypełnia się sztywną pianką PS lub PCV, szlifuje na gładko i pokrywa włóknem szklanym. Część tylną zwykle wkleja się w kilku warstwach, z płynnym przejściem do głównego materiału.

Innym sposobem wytwarzania ostrzy jest użycie kilku janowców. Obrabiany przedmiot jest sklejony z trzech lub czterech janowców, które mogą być pełnymi paskami lub sklejone z dwóch pasków o różnej gęstości. Wskazane jest wykonanie dźwigara janowca z brzozy lub modrzewia. Najpierw z dwóch listew skleja się półfabrykat janowca trzykrotnie grubszy od gotowego. Następnie jest cięty na dwie części i przetwarzany do pożądanej grubości. W tym przypadku część dźwigara różnych ostrzy jałowca jest wykonana o różnych szerokościach (o 10-15 mm) w celu wiązania. Możesz osobno przykleić drzewce z 3-4 janowców, a część ogonową z jednego lub dwóch. Po profilowaniu należy wkleić w krawędź natarcia ciężarek zapobiegający trzepotaniu na długości 0,35 R od końca pióra, ponieważ na trzepotanie podatne są głównie końcowe odcinki piór.

Obciążnik wykonany jest z ołowiu lub stali miękkiej. Po sklejeniu jest obrabiany wzdłuż profilu i dodatkowo mocowany do ram dźwigarów paskiem włókna szklanego na żywicy epoksydowej. Następnie możesz pokryć całe ostrze włóknem szklanym.

Podczas produkcji ostrza konieczne jest ciągłe monitorowanie masy części, aby po montażu i obróbce masa ostrza różniła się jak najmniej od obliczonej.

Autor: V.Artemchuk

 Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Transport osobisty: lądowy, wodny, powietrzny:

▪ Mysz mikrosamochodowa

▪ Żaglówka oparta na motorówce

▪ Wózki śnieżne dla sportu i rekreacji

Zobacz inne artykuły Sekcja Transport osobisty: lądowy, wodny, powietrzny.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Hybrydowy crossover BMW Concept XM 14.12.2021

Dział BMW M znanego niemieckiego producenta samochodów zaprezentował koncepcję hybrydy plug-in BMW Concept XM, która w przyszłym roku zmieni się w seryjnego crossovera BMW XM. Niemcy zauważyli, że będzie to pierwszy samodzielny model marki BMW M po sportowym BMW M1 i nie będzie miał odpowiednika w głównej ofercie BMW.

Model otrzymał hybrydowy układ napędowy składający się z silnika benzynowego V8 i silnika elektrycznego, które razem wytwarzają 550 kW/750 KM. i 1000 Nm momentu obrotowego. Wyłącznie na trakcji elektrycznej crossover będzie mógł przejechać do 80 km, więc bez problemu będzie można go używać na terenach zielonych.

Crossover BMW Concept XM otrzymał nowy design z dwukolorowym lakierem, którego cechy będą wykorzystywane w przyszłych flagowych modelach marki. Z przodu samochód zachowuje charakterystyczne nozdrza, a grill z podwójnymi rastrami w stylu M tworzy niemal ośmiokątny kontur, a oświetlenie konturowe tworzy specjalny efekt wizualny, który jest wyraźnie widoczny w nocy. Typowy kształt maski BMW M nawiązuje do linii osłony chłodnicy, a wloty powietrza są stylistycznie inspirowane elementami LED na dachu. Trójkątne sekcje po bokach zderzaka zawierają również pionowe wloty powietrza, wskazujące na sportowy charakter modelu.

Patrząc z boku, połączenie długiej maski i pochyłej linii dachu tworzy klasyczny dwubryłowy profil, podczas gdy linia przeszklenia zwęża się ku tyłowi, wzmacniając wizualną dynamikę pojazdu. Osłona portu ładowania za przednim lewym kołem wskazuje na obecność hybrydy M z możliwością ładowania zewnętrznego. Tradycyjna czarna okładzina nad kołami i progami modeli BMW X tworzy wyraźny dolny kontur i wizualnie unosi nadwozie z drogi.

Z tyłu uwagę przykuwa tylna szyba o skomplikowanym kształcie i markowe światła w kształcie litery L w przyciemnionym designie. Cztery końcówki układu wydechowego są zintegrowane ze zderzakiem, przy czym wybrano układ pionowy i sześciokątny kształt końcówek. We wnętrzu interesujący jest podział fotela kierowcy z pochyloną konsolą środkową i zakrzywionym wyświetlaczem BMW Curved, a także przestrzeń pasażerska M Lounge z dodatkowym komfortem i wytłaczanym podświetlanym sufitem.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Google wprowadził własny tablet

▪ Katapulta laserowa na Marsa

▪ Promienie śmierci kontra drony

▪ INFINEON dołączy do rozwoju nowego rodzaju pamięci

▪ Kolonizacja Wenus

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Ochrona odgromowa. Wybór artykułu

▪ artykuł Lista terminów OBZhD i GO. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Kto zbudował katedrę św. Piotra w Londynie? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Stolbniak. Opieka zdrowotna

▪ artykuł Prosty wskaźnik prądu anteny. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zające z pustego szalika. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:




Komentarze do artykułu:

gość
Samolot kończę też lądowaniem na wodzie.


Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024