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

 
 

Проектирование продольного профиля
При проектировании продольного профиля необходимо выдержать потребную толщину балластного слоя, для чего на утрированном профиле предварительного были нанесены две вспомогательные линии: Линия низа балласта (НБ) и линия расчетной головки рельса (РГР). Отметки низа балласта определены по формуле НБ=СРГ – (hср+hсб), (6.1) где hср – высота существующего рельса с подкладкой (при рельсах типа Р65 hср=0,20 м ); hсб – толщина существующего балласт ...

Конкуренция на рынке
Под конкуренцией понимается экономическое соперничество между отдельными лицами, хозяйственными единицами, заинтересованными в достижении одной и той же цели. При анализе рынка необходимо знать не только предпочтения и поведения потребителей, но и иметь четкие представления о конкурентах, их сильных и слабых сторонах. В г. Архангельске существует несколько предприятий, которые оказывают аналогичные услуги в том или ином объеме. Для оценки кон ...

Аварийное освещение
На каждом самолете, транспортном и военном, должна быть оборудована автономная система аварийного освещения в кабине экипажа и в пассажирской кабине. Такая система необходима на случай вынужденной посадки на сушу или на воду, а также на случай выхода из строя электросистемы самолета ночью. Отмечен целый ряд случаев, когда вследствие того, что при вынужденной посадке пассажиры оставались в полной темноте, среди них возникала паника, мешавшая им ...