Авторотация

Cтраница 1

Авторотация - режим полета, при котором энергия для вращения несущего винта не потребляется. Мощность для создания силы тяги и вращения винта обеспечивает либо тянущий вперед движитель ( на автожире), либо снижение вертолета. На автожире несущий винт выполняет ту же роль, что и крыло на самолете. Составляющая скорости обтекающего автожир потока, направленная перпендикулярно диску винта вверх, является источником мощности для вращения несущего винта. Поэтому для устойчивого горизонтального полета автожир нужно толкать вперед. При снижении вертолета на авторотации источником мощности является потенциальная энергия всего аппарата. Конкретно энергию несущему винту. [1]

Реальная авторотация происходит при большей скорости снижения, относящейся к режиму турбулентного следа. На этом режиме кривая скоростей протекания хорошо аппроксимируется прямой. [2]

Авторотация реального винта определяется условием P T ( V v) Р 0 или ( V и) / ив - Ро / Рв, откуда и находят скорость V / vB спуска. [3]

Характер изменения N, Р и т в в зависимости от скорости полета, если угол установки лопасти и обороты винта не меняются. [4]

Режим авторотации ( точка f), где воздушный винт вращается только благодаря энергии набегающего потока воздуха. Отрицательная тяга по величине и направлению равна равнодействующей аэродинамических сил К. Мощность двигателя воздушному винту не передается и затрачивается только на преодоление внутренних потерь в двигателе ( турбина вращает компрессор и различные агрегаты), не передается мощность и от воздушного винта к двигателю. [5]

Обтекание сечения лопасти при авторотации. [6]

Но авторотацию создают индуктивная и профильная составляющие аэродинамического момента всего несущего винта. Поэтому, вообще говоря, энергетически нейтральным оказывается только одно сечение, а остальные либо потребляют, либо производят мощность. Так как ф arctg ( V v / QR), угол протекания, большой в корневой части лопасти, уменьшается с приближением к ее концу. Во внешних же сечениях dQ 0, аэродинамический момент тормозит винт и энергия сообщается воздушному потоку. Так как суммарная мощность винта равна нулю, ускоряющий и тормозящий аэродинамические моменты должны взаимно уравновешиваться. При заданной скорости снижения концевая скорость QR винта сама изменяется до тех пор, пока не достигается такое равновесие. [7]

Скорость снижения на авторотации при полете вперед вычисляется по простой формуле Ксн Prov / W. Следовательно, скорость снижения минимальна при скорости полета, которой соответствует минимальная потребная мощность. Эта минимальная скорость, как правило, приблизительно вдвое меньше скорости снижения на авторотации по вертикали. Угол снижения, определяемый величиной отношения V / V P / WV, минимален при минимуме отношения P / V в горизонтальном полете. При отказе двигателя на больших высотах летчик выводит вертолет на режим установившейся авторотации при скорости полета, которой соответствует минимальная скорость снижения. Вблизи земли летчик осуществляет подрыв, сводя вертикальную и горизонтальную скорости к нулю непосредственно перед приземлением. Если отказ двигателя происходит на малых высотах, то времени для выхода на режим установившегося снижения обычно не хватает. [8]

При переходе на режим авторотации в случае недостаточного отклонения левой педали возможно возникновение опасных правых кренов, приводящих к перевороту вертолета, что может усугубиться еще и падением оборотов несущего винта ниже 2200 об / мин. [9]

При этом число оборотов авторотации зависит от типа двигателя, скорости и высоты полета. Весь процесс запуска в полете сводится к организации воспламенения и устойчивого горения в основных камерах сгорания. [10]

Скорость снижения на режиме авторотации определяется нагрузкой на диск, которая, очевидно, должна быть небольшой. Отсюда следует, что малая скорость снижения на режиме авторотации определяется низкой потребной мощностью на режиме висения. Возможность маневра подрыва для безмоторной посадки вертолета более важна, чем установившаяся скорость снижения, поскольку выбор нагрузки на диск определяется в основном требуемыми летно-техническими характеристиками. [11]

Движение самолета, вызванное авторотацией крыла, известно как штопор. Самолет снижается по спиральной траектории, хотя он непрерывно кренится и рыскает. Лучший способ выхода из штопора - это уменьшение угла атаки; затем самолет входит в нормальное пикирование. Однако во многих случаях распределение масс в самолете таково, что гироскопический момент стремится увеличить угол атаки. Поэтому для выхода из штопора необходима очень большая управляющая сила. [12]

Вследствие того, что моменты авторотации, так же как и моменты демпфирования крена на докритических углах атаки, пропорциональны плотности воздуха, сваливание на меньших высотах обычно происходит более резко. [13]

При запуске двигателя на режиме авторотации Рк определяется как РК / ( Л /, Н), где Л / - скорость полета; Н - высота полета на режиме авторотации. [14]

У винтокрылого аппарата, называемого автожиром, авторотация является нормальным режимом работы несущего винта. На вертолете мощность передается непосредственно несущему винту, который создает как подъемную, так и пропульсивную силы. На автожире же мощность ( крутящий момент) на несущий винт не поступает. Мощность и пропульсивную силу, требуемые для горизонтального полета, обеспечивает пропеллер или другой движитель. Следовательно, автожир по принципу действия похож на самолет, так как несущий винт играет роль крыла, создавая только подъемную силу, но не пропульсивную. Иногда для создания управляющих сил и моментов на автожире, как и на самолете, используют фиксированные аэродинамические поверхности, но лучше, если управление обеспечивает несущий винт. Несущий винт действует в значительной степени как крыло и характеризуется весьма большой величиной отношения подъемной силы к сопротивлению. Правда, аэродинамические характеристики несущего винта не столь хороши, как у крыла, зато он способен обеспечить подъемную силу и управление при гораздо меньших скоростях. Следовательно, автожир может летать со значительно меньшими скоростями, чем самолет. Однако без передачи мощности на несущий винт автожир не способен к настоящему висению или вертикальному полету. Так как аэродинамические характеристики автожира ненамного лучше характеристик самолета с малой удельной нагрузкой крыла, использование несущего винта на летательном аппарате обычно оправдано только тогда, когда необходимы вертикальные взлет и посадка аппарата. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5