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.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.12.2009 |
| Размер файла | 11,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
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 ? 18
Тяга НВ Tнв, кгс 3800
Коэффициент использования ометаемой площади ? 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 = ?R2 (м2) |
Fом = 3.14159525*7.252 = 165,13 м2 |
|
|
rэл = 0,7R (м) |
rэл = 0,7*7,25 = 5,075 |
|
|
? = ?n/30 (1/c) |
? = (3,14159525*210)/30 = 21,991 |
|
|
uЭ = ?rэл |
uэ = 21,991*5,075 = 111,605 |
|
|
TV1 = v 2??FОм (м/с) |
V1 = v 3800/(2*0.079*0.92*165.13) = 12.566 |
? - плотность воздуха на высоте 4500м (справочное)
? = 0.0792 кгс*с2/м4
Из треугольника скоростей элемента лопасти определяем угол притекания элемента
?э = arctg ?rэл
?э = 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 = ?R (м/с) |
U =21.99*7.25 = 159.436 |
|
|
b = R/? (м) |
b = 7.25/18 = 0.402 |
|
|
? = kb/?R |
? = (3*0.402)/(3.14159525*7.25) = 0.0529 |
|
|
2Т CT = ?(?R)2 Fом ? |
CT = (2*3800)/(0.0792*(21.991*7.25)2*165.13*0.92) = 0.0248 |
|
|
3СтСуе = ? |
Суе = (3*0.0248)/0.0529 = 1.406 |
|
|
Мэ = uэ/ан |
Мэ = 111.605/322.7 = 0.346 |
|
|
?э = f(Cy;Mэ) (град.) |
?э = 10019' |
|
|
?э = ?э + ?э |
?э = 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(?) для соответствующего Мэ (рис.2) и находим ?.
На рис.1 указываем углы ?э, ?э, ?э строим профиль элемента лопасти, скоростную систему координат.
Построим графическую зависимость Cxp=f(?) по характеристикам профиля NACA 23012 (Приложения 2) для соответствующего числа М (рис.2) находим Сxpэ и переходим к расчету ?Yэ и ?Xэ (таблица 3).
Таблица 3
|
Cxpэ = f(?y;Mэ) |
Cxpэ = 0.024 |
|
|
?Yэ = Суе *(?uэ2/2)*b*?r |
?Yэ = 1.406*(0.0792*111.6052/2)*0.402*0.1 = 27.879 |
|
|
?Xpэ = Сxpе *(?uэ2/2) *b*?r |
?Xpэ = 0.024*(0.0792*111.6052/2)*0.402*0.1 = 0.476 |
?Yэ и ?Xpэ строим схему сил (рис.1), где ?Rэ, ?Tэ, ?Xэнв определяют графически.
?Rэ = 27,882 кгс
?Tэ = 27,632 кгс
?Xэнв = 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
|
Cxpэ? mкp = ?*CT* vCT 4 |
mкp = ?*0,0248*v0,0248+(0,024*0,0529)/4 = 0,0023 |
|
|
?(?R)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 = M?/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(?) и Тэ = f(?).
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 = kF?(?2r2+ ? Vхнв2) |
Суэ = 2*3800/(3*10,5*0,0792*(21,9912*5,0752+?*49,242)) = 0,223 |
Таблица 6
|
?, град. |
00 |
300 |
600 |
900 |
1200 |
1500 |
1800 |
2100 |
2400 |
2700 |
3000 |
3300 |
3600 |
|
|
Wrэ=?rэ+ +V*cosA*sin? (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 |
|
|
?Тэ=Суэ(?(Wrэ)2)/2* *b ?r (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 ? = 2100 и 3000 (рис.4)
dоб = (V*cosA)/ ? (м)
dоб = (50*cos(-100))/21.991 = 2.24 м
для построения треугольника скоростей элемента лопасти в азимутах ?=900 и 2700 (рис.5) определяем суммарную осевую скорость движения НВ.
Wунв = Vунв+V1 (м/с)
V1 = T/(2?Fом ? 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)
Подобные документы
Этапы проектировочного расчёта винта. Анализ схемы для расчета винта на износостойкость. Основные особенности проверки обеспечения прочности и устойчивости винта принятыми размерами. Приведение расчета винт-гайки. Рассмотрение параметров резьбы винта.
контрольная работа [384,4 K], добавлен 27.08.2012Определение смоченной поверхности, расчёт сопротивления трения судна. Определение полного сопротивления движению судна по данным прототипа. Профилировка лопасти гребного винта, его проверка на кавитацию. Расчёт паспортной диаграммы гребного винта.
курсовая работа [119,3 K], добавлен 23.12.2009Анализ конструкторской документации на обтекатель втулки винта. Оценивание производственной технологичности конструкции обтекателя втулки винта по качественным критериям. Выбор и обоснование типа производства. Разработка схемы сборки, а также увязки.
курсовая работа [171,5 K], добавлен 13.01.2014Проектировочный расчет винта домкрата, расчет напряжения кручения в опасном сечении. Величина критической силы винта. Определение внешнего диаметра гайки домкрата, расчетная схема. Расчет длины и диаметра рукоятки, фактическое напряжение изгиба.
контрольная работа [723,3 K], добавлен 16.02.2012Расчёт ходкости судна и выбора гребного винта, сопротивления. Проверка гребного винта на кавитацию. Выбор главного двигателя и обоснование его параметров. Автоматизация судовой энергетической установки. Техническое обслуживание и ремонт конструкций.
курсовая работа [215,6 K], добавлен 15.09.2009Характеристики и свойства токарного станка. Расчетное значение скорости резания. Частота вращения шпинделя станка, характеристики его механизма подачи. Определение жесткости винта в осевом направлении. Расчет частоты собственных колебаний подсистемы.
контрольная работа [376,2 K], добавлен 14.04.2011Определение требуемого крутящего момента на валу шагового электродвигателя. Расчет винта на устойчивость по критической осевой силе. Кинематический расчет привода круговой подачи и деления. Выбор шагового электродвигателя. Расчет червячной передачи.
курсовая работа [527,0 K], добавлен 12.11.2014Изучение особенностей аэродинамических характеристик винтов дирижабля, имеющих тягу, совпадающую в направлении с аэростатической силой дирижабля. Влияние осредненной скорости ветра на коэффициент тяги изолированного винта в присутствии корпуса дирижабля.
статья [930,8 K], добавлен 10.10.2012Расчет передачи винта гайки скольжения. Определение числа витков резьбы гайки. Расчет тела гайки на прочность, а также выбор подшипника. Проверка стержня винта на прочность по приведенным напряжениям. КПД резьбы скольжения. Расчет проушины и штифтов.
курсовая работа [150,8 K], добавлен 25.02.2012Выбор средств технологического оснащения и расчет показателей механизации и автоматизации технологического процесса ремонта гребного винта. Модернизация старого оборудования и замена на новые технические устройства. Подготовка судна к сварочным работам.
курсовая работа [378,0 K], добавлен 10.12.2014
