Полет - вертолет
Cтраница 4
Колебания, аналогичные земному резонансу, возможны и в полете вертолета. К таким колебаниям склонны двухвинтовые вертолеты: соосные - из-за наличия длинного и потому достаточно гибкого вала верхнего несущего винта, поперечной схемы - ввиду упругости поперечной балки или крыла, продольной схемы - в случае малой жесткости фюзеляжа и большом выносе вверх заднего несущего винта. При определенных условиях и нарушении правил эксплуатации у этих вертолетов может наступить резонанс частот колебаний лопастей несущего винта относительно вертикальных шарниров с частотой собственных колебаний вертолета. [46]
При минимально реализуемом раскрытии трещины достаточно ее сквозного прорастания на длину около 10 мм для срабатывания сигнализатора. При этом гарантируется последующее стабильное и длительное, сквозное, прорастание трещины в течение еще нескольких десятков полетов вертолета со среагировавшим на появление и развитие трещины сигнализатором. С возрастанием длины сквозной трещины за пределы 10 мм гарантия срабатывания датчика возрастает в связи с возрастанием раскрытия берегов трещины, увеличением ее общей площади, а следовательно, происходит возрастание скорости стравливания давления. Поэтому невыявление в эксплуатации трещин в лонжеронах лопастей протяженностью несколько десятков миллиметров следует относить только к их пропуску из-за отсутствия контроля над датчиком-сигнализатором экипажа вертолета. Срабатывание сигнализатора является гарантированным при появлении трещины и ее прорастании на небольшую длину, как это следует из качественных и количественных оценок закономерностей развития усталостных трещин в лонжеронах лопастей вертолетов типа Ми в условиях их многолетней регулярной эксплуатации в гражданской авиации. После фиксации датчиком наличия в лонжероне усталостной трещины ее дальнейшее развитие происходит в течение многих полетов. [48]
В данной главе будет выяснен ряд вопросов аэродинамики несущего винта, с которыми читатель уже познакомился при анализе работы винта в вертикальном полете. В частности, мы рассмотрим применение импульсной теории винта для расчета индуктивной скорости и потребной мощности при полете вертолета вперед. [49]
Блоки усталостных линий отражают особенности регулярного повторения режимов нагруже-ния лопастей от полета к полету и поэтому характеризуют регулярное нагружение лонжерона в процессе распространения усталостной трещины. Выполненные оценки числа блоков усталостных линий показывают, что они составляют для сквозной трещины около девяти, что соответствует девяти полетам вертолета с распространяющейся сквозной усталостной трещиной. [51]
Запас устойчивости винта на упругом основании может быть повышен как увеличением степени демпфирования колебаний лопасти, так и увеличением демпфирования колебаний фюзеляжа, т.е. повышением демпфирующей способности шасси. Однако возможности увеличения этих видов демпфирования весьма ограничены, т.к. демпфер лопасти и шасси выполняет ряд других функций, не связанных с земным резонансом. Демпфер лопасти работает при поступательном полете вертолета и нагружает комлевую часть лопасти переменным изгибающим моментом, тем большим, чем больше степень его демпфирования. Причем прочность комлевой части лопасти и втулки определяется главным образом именно наличием демпфера. Чрезмерное увеличение степени демпфирования шасси без применения специальных устройств приводит к повышению динамических нагрузок при посадке вертолета. [52]
Предполагалось, что угол атаки а - 6 - ф должен быть мал, даже если углы установки и притекания велики. Опыт показывает, что при полете вертолета с большой скоростью в зоне обратного обтекания обычно возникает срыв. Поэтому авторы рассмотрели случай, когда в этой зоне лопасти обтекаются со срывом, и схематизировали условия срыва постоянными значениями с / и с а. При этих предположениях Гессоу и Крим получили формулы для Cr, CQ. Расчет по этим формулам в общем хорошо согласуется с численным решением, но при больших х или Ст / о результаты значительно расходятся. [53]
Выявленные особенности процесса разрушения свидетельствуют о регулярном продвижении трещины от полета к полету. По условиям работы ЗК его регулярное глобальное нагружение относится только к полному циклу запуска и остановки редуктора или разгрузке вертолета в полете, что в рассматриваемом случае соответствует циклу работы вертолета за один полет. Поэтому количество выявленных усталостных линий соответствует количеству полетов вертолета. [54]
Таким образом, в направлении распространения усталостной трещины в ЗК происходит перераспределение амплитуды напряжений и максимального напряжения. Наибольшие растягивающие напряжения возникают от контакта зубьев при вращении ЗК. Именно они и определяют продвижение трещины за один полный цикл работы редуктора за полет вертолета. [55]
При обычном для авиаопрыскивания распылении жидкости ( медианный по массе диаметр капелек 150 - 500 г) улучшенная обработка нижней стороны листьев, часто приписываемая вертолету по сравнению с самолетом, может быть обусловлена несколькими причинами. Кроме того, струя воздуха от несущего винта может отражаться от поверхности земли вверх, увлекая с собой по крайней мере часть наиболее мелких капелек. Другой, более вероятной причиной, по-видимому, является интенсивное движение опрыскиваемых растений, вызываемое воздушным потоком при полете вертолета. При сильных колебаниях листьев их поверхности могут попеременно оказываться на пути увлекаемых воздухом капелек; в результате увеличивается эффективная глубина проникновения капелек в растительный слой. [56]
В ходе изучения кинетики зарождения и развития усталостной трещины было показано, что к моменту последнего полета вертолета в лонжероне лопасти усталостная трещина протяженностью около 80 мм уже имела место при окончательной длине трещины около ПО мм и ее площади около 60 % по отношению ко всему сечению лонжерона. Последний полет происходил при нестабильном развитии усталостной трещины, когда ее скорость существенно превышает указанную выше величину максимальной скорости стабильного роста трещины. Из изменения параметров рельефа излома видно насколько близким к драматическому исходу было развитие усталостной трещины в лонжероне в последнем, коротком полете вертолета. [57]
Установлено, что закрутка лопастей на отрицательные углы улучшает аэродинамические характеристики несущего винта при полете вперед, так как разгрузка концевых частей лопастей затягивает срыв на отступающей лопасти и проявление эффектов сжимаемости на наступающей лопасти. Однако крутка усиливает вибрации при полете вперед и оказывает некоторое влияние на характеристики авторотации. Таким образом, выбор крутки и сужения лопастей - сложная задача, для решения которой необходимо рассматривать все режимы полета вертолета. [58]
В совокупности они, по существу, образуют суммирующий механизм С. При поочередном пуске двигателей остановленный двигатель отсоединяется автоматически от кинематической цепи. Остановившийся двигатель тут же отсоединяется от кинематической цепи. Оба двигателя отсоединяются при полете вертолета на режимах самовращения несущего винта. Энергия работающих двигателей без циркуляции передается выходному звену. [59]
Запас устойчивости винта на упругом основании может быть получен увеличением демпфирования колебаний лопасти или фюзеляжа, т.е. повышением демпфирующей способности шасси. Однако такие возможности практически ограничены. Демпферы лопасти и шасси выполняют ряд других функций, не связанных с земным резонансом. Демпфер лопасти работает при поступательном полете вертолета и нагружает комлевую часть лопасти переменным изгибающим моментом в зависимости от степени его демпфирования. Прочность комлевой части лопасти и втулки и их масса определяются именно наличием демпфера. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5