Cтраница 4
В решетке, обтекаемой влажным и перегретым паром, пристеночные явления существенно между собой различаются. При течении влажного пара на смачиваемой поверхности проточной части образуется пленка. На ее волновую поверхность действуют аэродинамические силы. Под их влиянием устанавливается толщина и скорость движения пленки. Трение пленки о стенку, обтекание и срывы гребней волн и разгон капельного слоя над пленкой поглощают энергию. Эта энергия составляет значительную часть профильных и концевых потерь. В неблагоприятных условиях пленка может способствовать срыву потока. Затрачивается дополнительная энергия на дробление пленки при ее стекании с кромок направляющих лопаток. Таким образом, при работе на перегретом и влажном паре профильные потери могут между собой существенно различаться. [46]
Основными параметрами несущего винта, подлежащими выбору на стадии предварительного проектирования, являются нагрузка на ометаемую поверхность, концевая скорость и коэффициент заполнения. Для заданной полетной массы нагрузка на ометаемую поверхность определяет радиус несущего винта. Нагрузка является также основным фактором, от которого зависит потребная мощность, в частности индуктивная мощность на режиме висения. Нагрузка влияет на скорость скоса потока и скорость снижения на режиме авторотации. Концевая скорость выбирается с учетом явлений срыва и сжимаемости. Высокая концевая скорость приводит к увеличению числа Маха на наступающей лопасти, а следовательно, к увеличению профильных потерь мощности, нагрузки на лопасть, вибраций и шума. Низкая концевая скорость ведет к увеличению угла атаки на отстающей лопасти, при котором начинается недопустимый рост профильных потерь мощности, нагрузок в проводке управления к вибраций вследствие срыва. Таким образом, существует ограниченный диапазон приемлемых концевых скоростей, который сужается по мере увеличения скорости полета вертолета ( см. разд. Если радиус винта задан, то концевая скорость определяет угловую скорость вращения винта. Коэффициент заполнения и соответственно площадь лопасти определяются ограничениями нагрузки на ометаемую поверхность из-за срыва. Пределы, ограничивающие эксплуатационное значение коэффициента подъемной силы, а следовательно, и Ст / в, требуют некоторого минимального значения ( QR) 2Au для заданной полетной массы. Масса несущего винта и профильные потери возрастают с увеличением хорды лопасти, поэтому выбирается наименьшая площадь лопасти, удовлетворяющая ограничениям по срыву. Такие параметры, как крутка лопасти, ее форма в плане, число и профиль лопастей, выбираются из соображений оптимизации аэродинамических характеристик винта. Окончательный выбор является компромиссным для различных рассматриваемых эксплуатационных режимов вертолета. [47]