Название: Расчет аэродинамических характеристик несущего винта
Вид работы: реферат
Рубрика: Промышленность и производство
Размер файла: 19.26 Kb
Скачать файл: referat.me-303981.docx
Краткое описание работы: Донской Государственный Технический Университет Кафедра «Авиастроение» Реферат Расчет аэродинамических характеристик несущего винта Выполнил: ст. гр. ТТА-31
Расчет аэродинамических характеристик несущего винта
Донской Государственный Технический Университет
Кафедра «Авиастроение»
Реферат
Расчет аэродинамических характеристик несущего винта
Выполнил: ст. гр. ТТА-31
Тройченко И.Н.
Проверил: преподаватель
Базаров А.Ф.
Ростов-на-Дону
2009г.
Исходные данные
Высота полета ЛА H, м 4500
Диаметр НВ Dнв , м 14.5
Число ЛНВ Kл 3
Удлинение ЛНВ λ18
Тяга НВ Tнв , кгс 3800
Коэффициент использования ометаемой площади χ0.92
Скорость движения вертолета V, км/час 180
Обороты несущего винта n, об/мин 210
Раздел 1
Для построения треугольника скоростей элемента лопасти (рис. 1) необходимо предварительно показать плоскость вращения втулки несущего винта, ось ее вращения и выполнить расчет по следующим формулам.
Таблица 1
D R = ― 2 |
R = 14.5/2 = 7.25 м |
Fo м = πR2 (м2 ) | Fом = 3.14159525* 7.252 = 165,13м2 |
rэл = 0,7R (м) | rэл = 0,7*7,25 = 5,075 |
ω = πn/30 (1/c) | ω = (3,14159525*210)/30 = 21,991 |
uЭ = ωrэл | uэ = 21,991*5,075 = 111,605 |
TV1 = √ 2ρχFОм (м/с) | V1 = √ 3800/(2*0.079*0.92*165.13) = 12.566 |
ρ – плотность воздуха на высоте 4500м (справочное)
ρ = 0.0792 кгс*с2 /м4
Из треугольника скоростей элемента лопасти определяем угол притекания элемента
βэ = arctgωrэл
βэ = arctg21.991 * 5.075 = 60 42’
Угол атаки элемента лопасти определяем в следующем порядке:
Рассчитываем коэффициент подъемной силы элемента лопасти Суе коэффициент тяги Ст и число Мэ заданной высоты.
Таблица 2
U = ωR (м/с) | U =21.99*7.25 = 159.436 |
b = R/λ (м) | b = 7.25/18 = 0.402 |
σ = kb/πR | σ = (3*0.402)/(3.14159525*7.25) = 0.0529 |
2Т CT = ρ(ωR)2 F ом χ | CT = (2*3800)/(0.0792*(21.991*7.25)2 *165.13*0.92) = 0.0248 |
3Ст Суе = σ | Суе = (3*0.0248)/0.0529 = 1.406 |
Мэ = uэ /ан | Мэ = 111.605/322.7 = 0.346 |
αэ = f(Cy ;Mэ ) (град.) | αэ = 100 19’ |
φэ = αэ + βэ | φэ = 100 19’ +60 42’ = 170 1’ |
а н – скорость звука на высоте 4500 м (справочно)
а н = 322,7 м/с
По характеристикам профиля строим графическую зависимость Су = f(α) для соответствующего Мэ (рис.2) и находим α.
На рис.1 указываем углы αэ , βэ , φэ строим профиль элемента лопасти, скоростную систему координат.
Построим графическую зависимость Cxp =f(α) по характеристикам профиля NACA 23012 (Приложения 2) для соответствующего числа М (рис.2) находим Сxp э и переходим к расчету ΔYэ и ΔXэ (таблица 3).
Таблица 3
Cxp э = f(αy ;Mэ ) | Cxp э = 0.024 |
ΔYэ = Суе * (ρuэ 2 /2)* b* Δr | ΔYэ = 1.406*(0.0792*111.6052 /2)*0.402*0.1 = 27.879 |
ΔXp э = Сxp е * (ρuэ 2 /2) * b* Δr | ΔXp э = 0.024*(0.0792*111.6052 /2)*0.402*0.1 = 0.476 |
ΔYэ и ΔXp э строим схему сил (рис.1), где ΔRэ , ΔTэ , ΔXэнв определяют графически.
Δ Rэ = 27,882 кгс
ΔTэ = 27,632 кгс
ΔXэнв = 3,726 кгс
Раздел 2
По формулам, представленным в табл.4, определяем момент сопротивления вращения НВ и мощность потребную для создания заданной тяги.
Таблица 4
Cxp э σ mк p = ½*CT * √CT 4 |
mк p = ½*0,0248*√0,0248+(0,024*0,0529)/4 = 0,0023 |
ρ ( ωR ) 2 Mc = mк p * * Fом R (кг*м) 2 |
Mc =0,0023*(0,0792*(21,991*7,25)2 )/2*165,13*7,25 = 2771,743 кг м |
Nn = Mω/75 (л.с.) | Nn = (2771,743*21,991)/75 = 812,712 л.с. |
Раздел 3
Определив Vхнв и Суэ при вычислении винта со скоростью V=180 км/час (таблица 5), можно перейти к расчету (таблица 6) и графическому построению (рис.3) зависимостей Wr э = f(ψ) и Тэ = f(ψ).
Таблица 5
Vхнв = V*cosA (м/с) | Vхнв = 180/3,6*cos(-100 ) = 49.24 м/с |
Vунв = V*sinA (м/с) | Vунв = 180/3,6*sin(-100 ) = 8.68 м/с |
2Т Суэ = kFρ(ω2 r2 + ½ Vхнв 2 ) |
Суэ = 2*3800/(3*10,5*0,0792*(21,9912 *5,0752 +½*49,242 )) = 0,223 |
Таблица 6
Ψ, град. | 00 | 300 | 600 | 900 | 1200 | 1500 | 1800 | 2100 | 2400 | 2700 | 3000 | 3300 | 3600 |
Wr э =ωrэ + +V*cosA*sinψ (м/с) | 111,6 | 136,22 | 154,25 | 160,84 | 154,25 | 136,22 | 111,6 | 86,99 | 68,96 | 62,365 | 68,96 | 86,99 | 111,6 |
ΔТ э =Суэ (ρ(Wr э )2 )/2* *b Δr (кгс) | 4,421 | 6,587 | 8,447 | 9,184 | 8,447 | 6,587 | 4,421 | 2,686 | 1,688 | 1,38 | 1,688 | 2,686 | 4,421 |
Далее рассчитываем диаметр зоны обратного обтекания и графически определяем участки обратного обтекания лопасти в азимутах ψ = 2100 и 3000 (рис.4)
dоб = (V*cosA)/ ω (м)
dоб = (50*cos(-100 ))/21.991 = 2.24 м
для построения треугольника скоростей элемента лопасти в азимутах ψ=900 и 2700 (рис.5) определяем суммарную осевую скорость движения НВ.
Wунв = Vунв +V1 (м/с)
V1 = T/(2ρFом χV) (м/с)
V1 = 3800/(2*0.0792*165.13*0.92*50) = 3.16 м/с
Wунв = 8,68+3,16 = 11,84 (м/с)
Похожие работы
-
Двигатель ТВ2-117 и его модификации
Самарский Государственный Аэрокосмический Университет имени С.П. Королёва. Национально исследовательский институт. Реферат по учебной дисциплине
-
Расчёты ходкости и проектирование гребного винта
Содержание курсовой работы Определение смоченной поверхности Расчёт сопротивления трения судна Расчёт полного сопротивления движению судна по данным прототипа
-
Исследование усилительного каскада с общим эмиттером на биполярном транзисторе
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО «АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. И.И.Ползунова»
-
Исследование винтового механизма (передачи винт-гайка)
Знакомство с винтовыми механизмами. Зависимость коэффициента полезного действия винтовой пары от величины осевой и эксцентричной нагрузки на гайку. Кинематическая схема установки. Достоинства винтовых передач: простота конструкции, компактность.
-
Теплотехника 2
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА» (СГАУ)
-
Технологическая карта на замену деревянной балки жилого дома
Министерство высшего и профессионального образования Р.Ф. ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра ПГС Специальность 2903 Группа СП - 41
-
Электропривод эскалатора ЛТ-4
Высота подъема эскалатора 30 м Угол наклона эскалатора 300 Ширина ступени 1 м Шаг ступени 0,4 м Шаг цепи 0,133 м Диаметр начальной окружности приводной звездочки 1,695 м
-
Расчет пропеллерного смесителя
Классификация машин для перемешивания материалов. Определение производительности пропеллерного смесителя, шага винта лопасти, скорости восходящего потока в зоне пропеллера и мощности электродвигателя смесителя. Особенности перемешивания жидких масс.
-
Расчет деталей распорного домкрата и разработка эскизов этих деталей
Проверочный расчет винта на статическую прочность и устойчивость. Определение внешнего диаметра гайки. Расчетная схема гайки. Определение диаметра бурта гайки. Расчет размеров рукоятки. Расчет длины и диаметра рукоятки. Расчетная схема рукоятки.
-
Расчет домкратов
Характеристика типов, принципов работы и расчетов домкратов, которые обычно предназначаются для подъема грузов на небольшую высоту и находят широкое применение на монтажных работах при подъемах и выверке как отдельных частей, так и целых сооружений.