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 = ?R22)

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*с24

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

тСуе = ?

Суе = (3*0.0248)/0.0529 = 1.406

Мэ = uэн

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

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

эуэ(?(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 27.08.2012

  • Определение 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 23.12.2009

  • Анализ 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 13.01.2014

  • Проектировочный 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 16.02.2012

  • Расчёт 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 15.09.2009

  • Характеристики 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 14.04.2011

  • Определение 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 12.11.2014

  • Изучение 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 10.10.2012

  • Расчет 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 25.02.2012

  • Выбор 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.