Смекни!
smekni.com

Расчёт взлётной массы и компоновки вертолёта (стр. 3 из 5)

где

- максимальное значение удельной приведенной мощности двигательной установки,

- коэффициент изменения мощности в зависимости от скорости полета Vкр1, рассчитываемый по формуле:

.

г) Рассчитывается крейсерская скорость второго приближения:

.

д) Определяется относительное отклонение скоростей первого и второго приближения:

.

При

производится уточнение крейсерской скорости первого приближения Vкр1, она принимается равной рассчитанной скорости второго приближения
. Затем расчет повторяется с пункта б) и заканчивается при условии
.

Удельный расход топлива

рассчитывается по формуле:

,

где

- коэффициент изменения удельного расхода топлива в зависимости от режима работы двигателей,

- коэффициент изменения удельного расхода топлива в зависимости от скорости полета,

- удельный расход топлива на взлетном режиме.

В случае полета на крейсерском режиме принимается:

;

;

при
кВт;

при
кВт.

кг/Вт∙час,

Масса топлива затрачиваемого на полет mт будет равна:

где

- удельная мощность, потребляемая на крейсерской скорости,

- крейсерская скорость,

L - дальность полета.

кг.

5. Определение массы узлов и агрегатов вертолета.

5.1 Масса лопастей несущего винта определяется по формуле:

,

где R- радиус несущего винта,

s - заполнение несущего винта,

кг,

5.2 Масса втулки несущего винта рассчитывается по формуле:

,

где kвт - весовой коэффициент втулок современных конструкций,

kл – коэффициент влияния числа лопастей на массу втулки.

В расчете можно принять:

кг/кН,

,

следовательно, в результате преобразований мы получи:


Для определения массы втулки несущего винта необходимо рассчитать действующую на лопасти центробежную силу Nцб (в кН):

,

кН,

кг.

5.3 Масса системы бустерного управления, в которую входят автомат перекоса, гидроусилители, гидросистема управления несущим винтом рассчитывается по формуле:

,

где b – хорда лопасти,

kбу - весовой коэффициент системы бустерного управления, который можно принять равным 13,2 кг/м3.

кг.

5.4 Масса системы ручного управления:

,

где kру - весовой коэффициент системы ручного управления, принимаемый для одновинтовых вертолетов равным 25 кг/м.

кг.

5.5 Масса главного редуктора зависит от крутящего момента

на валу несущего винта и рассчитывается по формуле:

,

где kред – весовой коэффициент, среднее значение которого равно 0,0748 кг/(Нм)0,8.

Максимальный крутящий момент

на валу несущего винта определяется через приведенную мощность двигательной установки N и частоту вращения винта w:

,

где x0 - коэффициент использования мощности двигательной установки, значение которого принимается в зависимости от взлетной массы вертолета m0:

при m0 < 10 тонн

при 10
25 тонн

при m0 > 25 тонн

Н∙м,

Масса главного редуктора:

кг.

5.6 Для определения массы узлов привода рулевого винта рассчитывается его тягаTрв:

,

где Mнв – крутящий момент на валу несущего винта,

Lрв – расстояние между осями несущего и рулевого винтов.

Расстояние

между осями несущего и рулевого винтов равно сумме их радиусов и зазора dмежду концами их лопастей:

,

где d- зазор, принимаемый равным 0,15…0,2 м,

- радиус рулевого винта, который в зависимости от взлетной массы вертолета составляет:

при
т,

при
т,

при
т.

м,

м,

Н,

Мощность Nрв, расходуемая на вращение рулевого винта, рассчитывается по формуле:


,

где h0 – относительный КПД рулевого винта, который можно принять равным 0,6…0,65.

Вт,

Крутящий моментMрв, передаваемый рулевым валом, равен:

Н∙м,

где

- частота вращения рулевого вала,

с-1,

Крутящий момент, передаваемый трансмиссионным валом, Н∙м, при частоте вращения nв=3000 об/минравен:

Н∙м,

Н∙м,