Все о транспорте
 

Общие требования к конструкциям элементов несущего винта

Материалы » Оптимизация конструкции лонжерона лопасти несущего винта вертолета » Общие требования к конструкциям элементов несущего винта

Страница 1

Общие требования, предъявляемые к конструкции элементов НВ, противоречивы и проектирование несущей системы вертолета является сложной задачей нахождения компромисса между ними. Требования можно подразделить на следующие группы.

Аэродинамические требования. Взаимное расположение частей НВ, его формы и параметры должны обеспечивать высокие летно-технические характеристики. Конструкция лопастей должна обеспечивать заданные характеристики аэродинамического контура и балансировку в пределах, которые позволяют эксплуатировать вертолет с учетом установленных ограничений, ресурсов и сроков службы [3].

Требования прочности. Все элементы конструкции вертолета должны выдерживать все виды нагрузок в соответствии с нормами летной годности вертолетов, в которых предусмотрены различные случаи нагружения частей вертолета [1].

По видам нагрузок элементы несущего винта должны проектироваться с учетом статической, усталостной прочностей и их совокупности. Также, ввиду того, что лопасть НВ является длинномерной конструкцией, необходим учет прочности по устойчивости конструкции.

Статическая прочность конструкции проверяется при больших редко действующих нагрузках. При этом расчет и выбор параметров конструкции проводится по разрушающей нагрузке Рразр. которая должна превосходить эксплуатационную Рэ в некоторое число раз. Это число называют коэффициентом безопасности f . Для авиационных конструкций f принято выбирать равным 1,5. Чрезмерное увеличение значения этого коэффициента ведет к возрастанию габаритов и массы, что является недопустимым для конструкции летательного аппарата. Для каждого агрегата вертолета и конкретного случая его нагружения рекомендуемые значения коэффициентов безопасности даются в "Авиационных правилах". Начальным этапом определения размеров детали является проектировочный расчет по допускаемым напряжениям. Размеры сечений детали рассчитываются таким образом, чтобы действующие в них напряжения от расчетной нагрузки σр , были равны допускаемым напряжениям [σ], [τ]. В качестве допускаемых напряжений принимаются пределы прочности σ в , τ в или текучести σ т в зависимости от характера и условий нагружения конструкции. Определенные трудности возникают при выборе допускаемых напряжений в деталях, изготавливаемых из композиционных материалов, вследствие особенностей характера их разрушения. На рисунке 1.1 представлена диаграмма изменений напряжений в зависимости от удлинения образца однонаправленного стеклопластика при приложении нагрузки вдоль армирующих волокон [2].

В начале нагружения до некоторого момента материал сохраняет целостность и ведет себя как упругий, подчиняясь закону Гука: σ = Е·ε . После достижения напряжений, соответствующих точке 1 (рисунок 1.1), в связующем на разделе сред появляются мелкие трещины. Армирующие элементы здесь не разрушаются, и конструкция не теряет несущих свойств. Более того, для некоторых материалов наблюдается увеличение жесткости. На второй стадии (рисунок 1.1, точка 2) вдоль армирующих элементов появляются значительные трещины, но волокна не повреждаются. Конструкция еще сохраняет несущие свойства. На третьей стадии (рисунок 1.1, точка В) армирующие нити рвутся, и материал полностью разрушается. Если допускаемые напряжения при действии максимальных эксплуатационных нагрузок выбирать соответствующими последней стадии разрушения (σв), то может оказаться, что при действии номинальных нагрузок материал будет находиться в первой или второй стадиях разрушения. Это недопустимо, поскольку при повторных нагрузках трещины в конструкции будут расти, ускоряя ее разрушение. Поэтому прочность деталей из композиционных материалов следует оценивать как при максимальных, так и при номинальных нагрузках эксплуатации. Это противоречие в ряде случаев преодолевается выбором большого значения коэффициента безопасности f = 2,0–2,5 и занижением допускаемых напряжений в композите до уровня 2/3σв при расчете конструкции на предельную несущую способность.

Страницы: 1 2 3

 
 

Расчёт и проектирование системы наддува
Для выбора типа охладителя, для его расчёта и проектирования необходимы следующие данные: снижение температуры наддувочного воздуха в охладителе: (К) (13.1) расход наддувочного воздуха: 13.2) Для расчёта турбокомпрессора определяют мощность, потребляемую компрессором: (13.3) где - удельная адиабатная работа сжатия в компрессоре; R - газовая постоянная воздуха (). Удельная адиабатная работа сжатия в компрессоре составит: Мощность, ...

Расчёт полной себестоимости секции борта по калькуляционным статьям затрат
Себестоимость – совокупность материальных и трудовых затрат в денежном выражении необходимых для производства и реализации продукции. В связи с переходом на учет и отчетность в рыночных условиях себестоимость классифицируют как издержки производства. Себестоимость как качественный показатель характеризует: 1.Уровень использования всех ресурсов находящихся в расположение предприятия. 2.Как экономическая категория себестоимость выполняет ряд фу ...

Расчет числа постов ожидания
Число постов ожидания определяется: Перед постами ТО-1 – 10% сменной программы; Перед постами ТО-2 – 30% сменной программы; Перед постами ТР – 20% от числа постов ТР Перед постами ЕО – 20% часовой пропускной способности постов; ...