Влияние формы лонжерона на собственные частоты колебаний лопасти

В случае если взглянуть резонансные диаграммы, выстроенные для самых разных по конструкции лопастей с шарнирными креплениями, то выясняется, что различаются они незначительно. Причем отличие значительно чаще определяется отличием в жесткостях лопастей на изгиб, в меньшей степени — отклонениями в массовых чертях лопасти. Это разъясняется тем, что конструктор в ходе работы руководствовался множеством разных требований, ограничивающих возможности варьирования параметрами лонжерона лопасти.

При заданной неспециализированной массе конструкции максимально твёрдая лопасть получается, в случае если материал лонжерона расположить по контуру профиля, т.е. в случае если вписать лонжерон в профиль лопасти. Наряду с этим громадный процент массы лопасти возможно положить в ее силовой элемент — лонжерон. Такие лопасти в большинстве случаев самый удачны с позиций величины действующих напряжений.

Более несложными в производстве выяснялись лопасти со свободной формой сечения лонжерона (к примеру, в виде трубы), не вписанной в ее профиль. Такие лопасти владеют малым сопротивлением изгибу и дают наименее успешную резонансную диаграмму при колебаниях в плоскости взмаха.

По динамическим чертям в плоскости взмаха возможно выделить следующие типы лопастей.

Лопасть, основанная на трубчатом металлическом лонжероне с неработающим при изгибе каркасом, имеет малую жесткость в плоскости взмаха. У лопастей этого типа особенно быстро проявляются резонансы на режимах малых скоростей полета, исходя из этого их ресурс, в большинстве случаев, ограничивается нахождением на режимах малых скоростей.

С повышением жесткости частоты собственных колебаний лопасти уходят от резонансов. Конструктивно это выполняется в виде лопасти с контурным (либо родным к данной форме) вписанным в профиль лонжероном — металлическим, дюралюминовым, титановым либо выполненным из КМ.

При конструировании лопасти нужно кроме этого обеспечить отстройку от резонансов и в плоскости громаднейшей жесткости лопасти, которая в большинстве случаев сходится с плоскостью хорд. Потому жесткостные характеристики лопасти в данной плоскости смогут изменяться в более широких пределах, чем в плоскости взмаха. Начиная с круглой трубы, сечение лонжерона возможно поднято до размеров, занимающих фактически целый профиль от передней до задней кромки.

Однако здесь начинают действовать определенные ограничения. Так, повышение ширины лонжерона по хорде в обязательном порядке ведет к сдвигу центровки лопасти к задней кромке, что в большинстве случаев недопустимо с позиций требований, предъявляемых для исключения флаттера.
При понижении жесткости лонжерона методом уменьшения его ширины в один момент падает и крутильная жесткость лопасти. Это событие есть одним из факторов, мешающих созданию лопастей с малой жесткостью в плоскости вращения.

Лопасти с трубчатым лонжероном и неработающим при изгибе каркасом имеют частоты собственных колебаний в плоскости вращения приблизительно такие же, как и в плоскости тяги.

Наименование

Как устроен вертолет?

Как летает вертолет?

Проектирование вертолетов

Агрегаты вертолета, КСС вертолета

Масса вертолета

Несущий винт вертолета

Лопасти несущего винта вертолета

Влияние формы лонжерона на собственные частоты колебаний лопасти

Усиление лонжеронов на ВАЗ (ч.12)

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: