 |
Рис. 73. Зависимость Тр и Тгп, Nр и Nгп от высоты полета
|
|
|
|
Рис. 73. Зависимость Тр и Тгп, Nр и Nгп от высоты полета
Таким образом, потребная тяга НВ для данной скорости полета зависит только от полетной массы. Разность между ТР и ТГП для данной скорости называется избытком тяги (+∆ Т). Если ТГП > ТР для данной скорости, то ТР – ТГП = –∆ Т (недостаток мощности). В этом случае горизонтальный полет на этой скорости невозможен. Для выполнения установившегося горизонтального полета летчик изменением общего шага подбирает такую мощность двигателей, чтобы ∆ Т = 0, т. е., чтобы развиваемая тяга НВ была равна потребной для выполнения горизонтального полета на установленной скорости и высоте.
Рис. 74. Зависимость потребной и располагаемой тяги от скорости полета вертолета Ми-8Т, Ми-8МТ
3. 2. 2 Располагаемая и потребная мощность горизонтального полета
Несущий винт создает тягу за счет подводимой к нему мощности силовой установки.
Показателем мощности СУ является эффективная мощность (Nе) – это мощность, снимаемая с вала свободной турбины при работе двигателей на взлетном режиме.
Из-за малых скоростей полета вертолета Ми-8 (Vmax = 250 км/ч) Nе по скорости практически не изменяется (рис. 76). Поскольку не вся эффективная мощность двигателей подводится к НВ (потери на привод РВ, агрегатов, охлаждение и т. д. ), то вводится понятие располагаемой мощности (NР).
Располагаемая мощность
NР – это максимально возможная мощность, подводимая к несущему винту, при работе силовой установки на взлетном режиме.
Она определяется как разность между эффективной мощностью и суммарной величиной потерь мощности, не идущих на создание тяги НВ
NР = Nе – ∆ Ni = ξ м · Nе, (3. 13)
|
|
|
где ξ м – коэффициент использования мощности, показывающий какая часть Nе передается на несущий винт.
Изменение NР = f (V) показано на рисунке 76.
На режиме висения основные потери Nе идут на привод рулевого винта (ξ м = 0, 82…0, 84). С увеличением скорости полета эти потери уменьшаются из-за перехода РВ на режим косого обтекания и уменьшения его потребной тяги. Только на максимальной Vпол. отбор мощности на привод РВ несколько возрастает, но несмотря на это коэффициент использования мощности увеличивается до 0, 92. Следовательно, NР с увеличением V полета возрастает. Так же, как и эффективная мощность, NР уменьшается с увеличением Нпол. и температуры воздуха. Мощность, подводимая к НВ на промежуточных значениях общего шага (jОШ < jвзл. ) называется подводимой мощностью (Nподв). Характер ее изменения аналогичен NР.
Введем понятие потребной мощности для горизонтального полета.
NГП – это мощность, которую надо подвести к НВ для выполнения горизонтального полета при определенных условиях на заданной скорости полета.
Потребная мощность затрачивается на создание подъемной силы НВ, а следовательно, индуктивной скорости (J1), на преодоление профильного сопротивления лопастей НВ, вредного сопротивления ненесущих частей вертолета. Таким образом; NГП = Nпроф. + Nинд + Nдв (рис. 75).
Рассмотрим каждую составляющую данного выражения.
Профильная мощность (NПРОФ).
Это мощность, затрачиваемая на преодоление профильного сопротивления лопастей НВ при его вращении:
. (3. 14)
На рисунке 75 показана зависимость Nпроф = f (V).
При V = 0, Nпроф ¹ 0, так как при работе на месте уже возникает момент сопротивления лопастей НВ, на преодоление которого и затрачивается Nпроф.
С увеличением V полета профильная мощность увеличивается из-за увеличения jОШ, следовательно, и Мсопр лопастей НВ, а также из-за изменения условий обтекания наступающих и отступающих лопастей.
|
|
|
Изменение высоты полета и температуры воздуха практически не влияют на величину Nпроф. Увеличение взлетного веса вертолета (GВЗЛ) приводит к увеличению jОШ, Мсопр лопастей, а значит и к увеличению Nпроф;
Индуктивная мощность (NИНД).
Мощность, затрачиваемая на создание подъемной силы (Тyа) несущего винта:
. (3. 15)
Зависимость NИНД = f (V) показана на рисунке 75:
- NИНД = NИНДmax на режиме висения, так как в этом случае необходимо создавать максимальную индуктивную скорость подсасывания (J1) на несущем винте;
- с увеличением скорости горизонтального полета потребная J1 уменьшается из-за увеличения секундной массы воздуха через НВ при наличии поступательной скорости. J1 уменьшается пропорционально отношению 
.
|
|
|
