Установившийся полет. неустановившийся полет.

Для координат и рассмотрения сил заберём для примера одновинтовой вертолет с рулевым винтом.

Полет вертолета возможно установившимся либо неустановившимся. В установившемся полете скорость перемещения вертолета постоянна либо равна нулю. Иными словами, возможно заявить, что в установившемся полете отсутствует ускорение. Из первого закона механики как мы знаем, что всякое тело будет в состоянии спокойствия либо равномерного прямолинейного перемещения в том случае, в то время, когда равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю.

В случае если это условие не соблюдено, то под действием неуравновешенной силы скорость перемещения тела меняет собственную величину либо направление, либо то и второе в один момент, т. е. имеется ускорение.

При наличии неуравновешенной силы, а, следовательно, и ускорения, полет вертолета будет неустановившимся, что приведёт к появлению дополнительных инерционных сил.

Установившиеся режимы полета являются главными режимами, в то время как неустановившиеся являются переходными от одного установившегося режима к второму.

Разглядим самые простые случаи установившегося полета.

Мы знаем, что плоскостью вращения несущего винта вертолета именуется плоскость, проходящая через втулку несущего винта перпендикулярно ее оси.

Но в полете лопасти несущего винта не вращаются в данной плоскости, а обрисовывают поверхность некоего конуса, ось которого в общем случае не сходится с осью винта.

Совершим плоскость через финиши лопастей. Появившийся наряду с этим угол между лопастью винта и плоскостью именуется средним углом конусности. Фактически данный угол образовывает величину порядка 6°.

Ось конуса, образованного лопастями при ©ращении, в общем случае отклонена (завалена) от оси Несущего винта как в продольной, так и в поперечной плоскостях. В про

дольной плоскости угол завала оси конуса обозначается через. Завал конуса обусловлен наличием скорости обдува винта в плоскости вращения.

В поперечной плоскости угол завала оси конуса обозначается через. Завал конуса вбок обусловлен разной скоростью обдува наступающей и отступающей лопастей.

Установившийся полет. неустановившийся полет.

Можно считать, что полная аэродинамическая сила несущего винта R проходит на протяжении оси конуса, образуемого лопастями. Так, полная аэродинамическая сила винта оказывается в общем случае отклоненной от оси, проходящей через втулку винта.

Чтобы выяснить влияние положения силы R на вертолет, изберем совокупность отсчета, совокупность координат, складывающуюся из трех взаимно перпендикулярных осей X, У и Z.

Наряду с этим ось X направим по полету (вперед), ось У — в вертикальной плоскости перпендикулярно оси X, а ось Z отправится вправо, перпендикулярно плоскости рисунка. Разложим силу R на три составляющие по трем осям избранной нами совокупности координат.

В следствии разложения силы R в общем случае, в то время, когда ось вращения отклонена от вертикальной оси, мы приобретаем три силы. Сила У оказалась как проекция силы R на ось вращения, этого винта.

Сила Н оказалась как проекция силы R на плоскость вращения винта на протяжении оси X вертолета. Эта сила носит название продольной силы винта.

Сила S оказалась как проекция силы R на плоскость вращения винта на протяжении поперечной оси вертолета Z. Эта сила носит название боковой силы, появляющейся в следствии маховых перемещений.

Мы установили, что от несущего винта на вертолет действуют три силы, на протяжении каждой из осей координат.

Но винт, не считая сил, формирует еще и моменты около каждой из этих осей.

Из-за различия в условиях работы отдельных лопастей винта лопасти развивают разную подъемную силу в любой этот момент. Исходя из этого на горизонтальные шарниры втулки винта действуют различные составляющие силы R. Потому, что горизонтальные шарниры в большинстве случаев разнесены на некое расстояние 1Г. ш от оси вращения, то на втулке создается момент от разности подъемных сил лопастей.

Данный момент возможно разложен на два момента: один, действующий около продольной оси, Мх, а второй — около поперечной оси, Мг. Момент Мг пытается привести к пикированию либо кабрирование вертолета, а Мх — его крен.

Потому, что несущий винт принимает крутящий момент от двигателя, находящегося в фюзеляже, винт неизбежно передает на фюзеляж ответный, реактивный момент, стремящийся вращать фюзеляж вертолета в сторону, обратную вращению винта.

Помимо этого, мы знаем, что на вертолет действует сила сила рулевого веса и тяги винта, а в поступательном полете кроме этого и сила вредного сопротивления всех частей вертолета.

Для исполнения установившегося полета нужно, дабы сумма сил, действующих на протяжении каждой оси, и сумма моментов сил, действующих довольно каждой оси, избранной нами совокупности координат, равнялись нулю, т. е.

Такие режимы полета, как висение, вертикальный подъем, подъем по прямолинейной траектории, горизонтальный полет, планирование, полёт и вертикальный спуск на режиме самовращения, являются частными случаями установившегося полета.

Все эти случаи смогут быть подразделены на три главных режима полета, принципиально отличающихся друг от друга:

  • 1. Угол атаки несущего винта А= ±90°. В этом случае воздушный поток подходит к плоскости вращения винта на протяжении оси его сверху либо снизу. Этому режиму соответствуют висение, комплект высоты по вертикали, — вертикальный спуск и вертикальный подъём.

  • 2.  Угол атаки несущего винта А 0. В этом случае воздушный поток подходит к плоскости вращения винта под некоторым углом и проходит его сверху вниз. Данный режим соответствует горизонтальному полету, комплекту высоты по наклонной траектории и планирующему пологому спуску с трудящимся двигателем (моторному).

  • 3.  Угол атаки несущего винта А0. Тут воздушный поток подходит к плоскости вращения винта кроме этого косо и проходит через ометаемую винтом поверхность снизу-вверх. Данный режим соответствует безмоторному авторотирующему планированию.

Агрегаты техники

ШТОПОР — фигура высшего пилотажа (выполнен на RV-7)

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: