Кинематические характеристики винта

К аэродинамическим характеристикам воздушных винтов относятся угол атаки и тяга воздушного винта. При вращении винта каждый элемент лопасти будет создавать аэродинамические силы, величина и направление которых зависят от скорости движения самолета (скорости набегающего потока) и угла атаки. Сила тяги винта возникает в результате действия аэродинамической силы DR на элемент лопасти винта при его вращении. Зависит от диаметра и числа оборотом винта.

С увеличением высоты полета плотность воздуха падает, соответственно пропорционально будет падать и тяга винта.

39. Угол атаки: угол между результирующей скоростью и строительной хордой поперечного сечения пера лопасти. Выбирая угол атаки, определяем мах отношение подъемной силы к силе сопротивления. Следовательно, стремимся к более высокому КПД.

40,45. Несущий винт (НВ) вертолета предназначен для создания подъемной и движущей силы. Другими словами, НВ обеспечивает подъем вертолета и горизонтальное перемещение в воздухе. Несущий винт вращается относительно корпуса вертолета, вследствие чего возникает реактивный момент - корпус проявляет тенденцию к вращению в сторону, обратную вращению НВ. Для компенсации реактивного момента (исключения вращения корпуса) применяют рулевой винт (в одновинтовых вертолетах), плоскость вращения которого перпендикулярна плоскости вращения НВ, а направление тяги обратно направлению вращения НВ, либо применяют второй несущий винт, вращающийся в противоположную сторону относительно первого НВ с одинаковой скоростью (соосная, продольная и поперечная схемы вертолетов).

Шарнирное крепление лопастей НВ

Шарниры расположены на строго определенных расстояниях от центра втулки НВ в следующей последовательности: сначала горизонтальный, затем вертикальный и, наконец, осевой шарнир. Шарнирно закрепленные лопасти не передают на втулку НВ и конструкцию вертолета существенных изгибающих моментов. Если бы горизонтальные шарниры отсутствовали и лопасти крепились к втулке жестко, переменные изгибающие моменты вызвали бы опрокидывание вертолета по крену по достижении гораздо меньшей скорости, чем при шарнирном НВ.

42. При изменении общего шага винта происходит изменение угла установки всех лопастей несущего винта, увеличивается или уменьшается сила тяги, следовательно происходит перемещение вертолета в вертикальном направлении

43. Управляя циклическим шагом несущего винта, мы соответственно изменим подъемные силы лопастей, и ось конуса винта (и, соответственно, сила тяги) отклонится в необходимом направлении.

Автомата-перекоса

Изменение общего и циклического шага несущего винта вертолета с шарнирным креплением лопастей производится при помощи автомата перекоса.

Автомат перекосарасположен на валу (оси вращения) 5 несущего винта непосредственно под его втулкой 4 и представляет собой универсальный шарнир, внешнее вращающееся кольцо 6 которого может перемещаться вверх и вниз вдоль оси вращения несущего винта и наклоняться относительно любой оси, лежащей в плоскости, перпендикулярной оси вращения 5.

46. Какими углами определяется положение самолета в пространстве Сложность управления самолетом по сравнению с управлением, например, автомобилем определяется в первую очередь тем, что самолет имеет шесть степеней свободы - это поступательное движение в трехмерном пространстве и вращение относительно трех осей, которые проходят через центр тяжести объекта.

Благодаря этой особенности параметры, характеризующие движение самолета (высота, скорость и направление полета самолета), тесно связаны с параметрами, характеризующими его положение в пространстве (угол тангажа, курс и крен). Изменение одного из этих параметров влечет изменение других. Так, если наклонить продольную ось самолета вниз от положения, соответствующего горизонтальному полету, сразу же начнет уменьшаться высота полета и увеличиваться скорость; если создать крен, начнет изменяться направление полета и т. д.

Угловое положение самолета относительно плоскости горизонта характеризуется углами крена у и тангажа в1, а в плоскости горизонта — углом рыскания гр. Изменения этого положения оцениваются угловыми скоростями и ускорениями, которые являются первой и второй производной угловых координат по времени.

Для измерения угловых положений, скоростей и ускорений используются гироскопические приборы и датчики. Они позволяют визуально определять величины интересующих летный состав параметров, а также вводить эти данные в виде электрических сигналов в автоматические или полуавтоматические системы управления и навигации.