 |
Рис. 108. Полная аэродинамическая сила элемента лопасти на висении
|
|
|
|
Рис. 108. Полная аэродинамическая сила элемента лопасти на висении
Используя графики зависимости коэффициентов подъемной и лобовой сил от угла атаки и поляру элемента лопасти (рис. 109) возможно определение аэродинамических сил.
Рис. 109. Графики зависимости коэффициентов подъемной и лобовой сил от угла атаки и поляру элемента лопасти
Используя эти графики возможно определение характера изменения аэродинамических сил вследствие изменения углов атаки элементов лопастей с переходом на режим авторатации (рис. 110).
Рис. 110. Схема сил, действующих на лемент лопасти при переходе
на режим самовразения
На режиме висения в момент отказа силовой установки произошло значительное уменьшение подъемной силы элемента, появилась вертикальная скорость снижения (рис. 111).
Нас интересует вопрос, как будет расположена сила dRЭ относительно оси вращения? Естественно предположить, что она всегда будет расположена за осью ОY, так как всегда присутствует сила сопротивления перемещению элемента dXЭ.
При φ ОШ > 4о, что соответствует шагу на режиме висения, dRЭ расположена за осью вращения.
Рис. 111. Изменение условий обтекания элемента лопасти при отказе двигателей
Дальнейшее изменение ее положения будет зависеть от соотношения углов: 
θ – угла качества, α Э – угла атаки, φ Э – угла установки и γ Э.
Угол γ Э определяется из выражения
γ Э = θ – (α Э – φ Э). (7. 1)
Проекция силы dRЭ на плоскость вращения (dRХпв) в данном случае направлена против вращения, т. е. элемент лопасти будет замедляться (режим замедленного самовращения). Угол γ Э в этом случае больше 0.
|
|
|
Чтобы обороты элемента лопасти не уменьшались, необходимо силу dRЭ сориентировать так, как это показано на рисунке112, т. е. чтобы ее проекция на плоскость вращения (dRХпв) была направлена по вращению.
Такое положение dRЭ возможно при высоком аэродинамическом качестве, когда угол качества θ меньше угла атаки элемента α Э, а это возможно при соответствующем подборе угла установки φ Э.
Рис. 112. Условия ускоренного самовращения элемента лопасти
Таким образом, при отказе СУ, для сохранения оборотов несущего винта летчику необходимо уменьшить общий шаг. Уменьшение φ Э приводит к росту VУ и увеличению угла атаки элемента α Э, т. е. исходя из выражения (7. 1) следует, что γ Э в этом случае будет меньше 0. На элементе лопасти реализуется режим ускоренного самовращения.
Если летчик не будет больше изменять значение общего шага (т. е. оставит φ min), то обороты НВ возрастут на столько, что могут выйти за эксплуатационные ограничения. Следовательно, необходимо подобрать такое значение φ ОШ, при котором обороты НВ оставались бы постоянными и режим снижения на РСНВ – установившимся.
Рис. 113. Условия установившегося самовращения элемента лопасти
На рисунке 113 показан режим установившегося самовращения элемента лопасти. Он характерен тем, что сила dRЭ, благодаря правильному подбору φ Э, направлена по оси вращения. При этом угол γ Э = 0.
Тогда выражение (7. 1) запишется в виде:
0 = θ – α Э + φ Э или φ Э = α Э – θ . (7. 2)
На основании выражения (7. 2) можно сделать вывод, что положение силы dRЭ относительно оси вращения зависит от соотношения угла φ Э и разности α Э – θ.
При φ Э < α Э – θ – сила dRЭ лежит впереди оси вращения, на элементе реализуется режим ускоренного самовращения. При φ Э > α Э – θ – сила dRЭ лежит за осью вращения, на элементе реализуется замедленное самовращение.
|
|
|
Таким образом, для выполнения установившегося самовращения элемента лопасти профиль лопасти должен обладать высоким аэродинамическим качеством (малым значением θ ), а шага НВ – незначительным (φ ОШ = 2 – 4о).
|
|
|
