Все о транспорте
 

Нагрузки, действующие на лопасть и лонжерон

Страница 1

В полете лопасти нагружаются воздушными и массовыми (инерционными) силами. Для упрощения представления о распределении нагрузок их можно разделить на две группы:

1 Нагрузки, действующие в плоскости наименьшей жесткости лопасти в плоскости взмаха (рисунок 1.12, а). К ним относятся: воздушная нагрузка Y в; нагрузка от веса конструкции лопасти Y к; центробежная сила Nцб а также инерционная сила Y β от углового ускорения при маховом движении лопасти относительно горизонтального шарнира. Уравновешиваются эти нагрузки реакцией R втулки в горизонтальном шарнире;

2 Нагрузки, действующие в плоскости вращения винта (рисунок 1.12, б). К ним относятся: лобовое сопротивление Qa (направлено против вращения, по касательной к окружности, которую описывает центр давления лопасти); инерционная сила Nин от колебаний относительно вертикального шарнира (дающая момент, направленный противоположно угловому ускорению); центробежная сила Nцб, и кориолисова сила Fкop. от махового движения лопасти относительно горизонтального шарнира.

Для прочности лопасти наиболее существенными являются нагрузки обеспечивающие равновесие моментов относительно горизонтального шарнира и действующие в плоскости ее наименьшей жесткости – плоскости взмаха.

Величина и распределение погонных нагрузок по размаху лопасти зависят от ряда факторов: аэродинамических характеристик профиля, установочного угла, формы лопасти в плане, крутки лопасти и скорости потока, ее обтекающего, от азимутального положения лопасти. Последний фактор приводит к тому, что в отличие от крыла самолета на одном и том же режиме полета величина и распределение нагрузки по размаху лопасти циклически меняются.

Рисунок 1.12 – Силы, действующие на лопасть несущего винта, где а – в плоскости взмаха; б – в плоскости вращения винта; в – составляющие погонной центробежной силы

Величина воздушной нагрузки, приходящейся на одну лопасть, определяется по формуле 1.1.

(1.1)

где пэ – эксплуатационная перегрузка; пР – расчетная разрушающая перегрузка; G – вес вертолета; z – число лопастей несущего винта; f – коэффициент безопасности.

Массовые нагрузки представлены нагрузкой от веса лопасти Y к и центробежной силой Nцб.

(1.3)

где rц.т. – радиус центра тяжести, ω – угловая скорость вращения НВ.

Погонные массовые нагрузки от веса лопасти qук и центробежной силы qN.

При расчетах погонную нагрузку qN раскладывают на две составляющие, действующие вдоль и перпендикулярно оси лопасти в плоскости ее наименьшей жесткости

Под действием qN1 лопасть работает на растяжение, qN2 является поперечной нагрузкой лопасти, разгружающей ее от действия аэродинамических сил .

Инерционная нагрузка от махового движения лопасти относительно горизонтального шарнира

Распределение этих сил по радиусу лопасти зависит не только от r и qл, но и от положения лопасти по азимуту (сомножитель d2β/dt2).

Общая погонная нагрузка qу равна сумме всех погонных нагрузок

Под действием воздушных и массовых сил в сечениях лопасти возникают усилия: поперечные Q и осевые N силы, изгибающие Мизг. и крутящие Мкр моменты.

Практически интегрирование можно заменить суммированием, разбивая лопасть на ряд участков длиной Δr.

Страницы: 1 2

 
 

Эвакуация пассажиров при вынужденной посадке на воду
Статистические данные показывают, что примерно на каждые 2 500 ООО рейсовых полетов гражданских самолетов на внутренних и трансокеанских линиях США за период с 1946 года по настоящее время приходится лишь одна вынужденная посадка на воду. По неполным данным, за время с 1938 года в США было совершено 30 вынужденных посадок гражданских и военных транспортных самолетов на воду. На самолетах, которые совершили эти посадки, находилось всего 735 чело ...

Процессы переключения передач, плавность переключения передач
При работе АКПП на автомобиле передачи переключаются большей частью под нагрузкой. Качество процессов переключения передач во многом определяет качество АКПП в целом и автомобиля с АКПП. Исследования и последующая доводка процессов переключения должны предотвратить возникновение больших динамических нагрузок при переключении передач, обеспечить необходимую плавность хода автомобиля, долговечность фрикционных узлов и всей трансмиссии. Необходима ...

Режим работы агрегатного участка и расчет фондов рабочего времени
Принимаю модель, при которой троллейбусы всего парка депо прошли 300000 км к рассматриваемому году, инвентарный парк составляет 150 подвижных единиц, коэффициент выпуска равен 0,75, среднегодовой пробег каждого троллейбуса 60000 км. В соответствии с этими данными составляю программу ремонта и обслуживания одного подвижного состава на 1 год в табличном виде (таблица 1). Таблица 1 – Программа обслуживания и ремонта Пробег, тыс. км Вид ТО ...