Строим  самолетэнциклопедия авиасамодельщика Soviet Ultralight and Homebuilt Aircraft Download aircraft line drawings Aircraft painting schemes www.stroimsamolet.ru   






ultralights for sale, aircraft parts

Стабилизаторы напряжения Укртехнология на voltmarket.

Подбор винта к самолету

Подбор винта к самолету подразумевает выбор серии винтов, диаметра, угла установки лопастей и угловой скорости вращения винта.

Под серией винтов фиксированного шага понимаются геометрически подобные винты, у которых переменной величиной является только угол установки лопасти. Желательно характеристики серии винтов выбирать такими, чтобы расчетная точка () приближалась к области максимальных к. п. д. Практически для двухлопастных деревянных винтов сверхлегких летательных аппаратов можно рекомендовать винты серии СДВ-1 или аналогичные английские винты:

Геометрические характеристики английских винтов:



Коэффициент мощности двухлопастного винта английской серии:



Геометрические характеристики винта СДВ-1:



Коэффициент мощности винта СДВ-1:



Винт фиксированного шага может быть оптимизирован только лишь для одного расчетного режима. Для малоскоростных самолетов (сверхлегких летательных аппаратов, мотопланеров и пр) таким режимом можно считать полет с максимальной скороподьемностью.

Итак, задача выбора параметров винта сводится к определению его диаметра, угла установки лопастей и частоты вращения, соответствующих заданной мощности двигателя и обеспечивающих наибольшее значение к. п. д. на скорости полета, соответствующей максимальной скороподьемности.

Порядок расчета

1. По поляре самолета определить значение коэффициента подьемной силы
Cya н.в., соответствующий максимальному аэродинамическому качеству.

2. Вычислить наивыгоднейшую скорость набора высоты:



3. На основании компоновочных и конструктивных соображений задать ряд значений диаметра воздушного винта и частоты его вращения (nc = 30...100%).

4. Для каждых значений D и nc подсчитать величины:



5. По зависимостям (взятых с графиков коэффициентов мощности или из справочной литературы, если выбраны серии винтов, отличных от представленных) определить соответствующие значения при наибольшем для данного расчетного случая коэффициента полезного действия . Результаты расчета удобно представить в виде таблицы.

6. На основании проведенных вычислений принять значения D, nc , обеспечивающие максимальный из рассмотренных к. п. д. При этом может оказаться, что максимальное значение к. п. д. достигается при слишком большом диаметре винта. В этом случае следует ограничить диаметр (помня о том, что масса винта пропорциональна второй степени его диаметра) значением, начиная с которого увеличение диаметра не дает существенного выйгрыша в к. п. д.

Следует отметить, что предложенная методика расчета не учитывает взаимного влияния винта и самолета, эффектов сжимаемости воздуха, которые могут проявляться на концах лопастей винта большого диаметра при достаточно больших угловых скоростях вращения (более 220 м/с). Однако для винтов СЛА такой метод расчета пригоден и дает удовлетворительные результаты.

Определив наивыгоднейшую угловую скорость вращения винта и зная скорость вращения вала двигателя, при которой снимается номинальная мощность, следует определить коэффициент редукции от двигателя на винт



Наиболее простым и легким можно считать клиноременный редуктор с числом ручьев 2-3, или редуктор с зубчатым ремнем. Ременные редукторы содержат в себе и демпфер крутильных колебаний вала двигателя, позволяющий обеспечить больший ресурс воздушного винта.

Пример

Выбрать параметры воздушного винта для сверхлегкого самолета с двигателем "Привет-22"

Исходные данные:

N = 22 л. с. ncдв = 70 об/с Cya н.в. = 1,0 Gвзл = 181 кг S = 10,2 м2

Винт серии СДВ-1





На основании проведенного расчета Dопт = 1,7 м при nc = 30 об/с. Однако заметим, что начиная с D = 1,4 м к. п. д. при дальнейшем увеличении диаметра растет до 1,7 м незначительно, в то время как его масса увеличивается в 1,5 раза. Принимая во внимание, кроме того компоновочные соображения, устанавливаем
D = 1,4 м nc = 40 об/с = 16o
= 1,75

по материалам:
"Руководство для конструкторов летательных аппаратов самодеятельной постройки", Том 1, СибНИИА




Владелец сайта не несет ответственность за результаты и последствия, полученные при попытках использования кем-либо данных технических и иных материалов данного сайта как руководство к действию для самостоятельного творчества.