rpd000011668 (160100 (24.05.07).С6 Вертолетостроение), страница 3

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Условия работы поворотных воздушных винтов СВВП на режимах висения, вертикального взлета и горизонтального полета. Компромиссный несуще-тянущий винт. Расчет вертикальной скороподъемности СВВП.

Расчет характеристик винто-силовой установки СВВП в условиях горизонтального полета в самолетной конфигурации. Поляра СВВП. Уравнения движения СВВП как материальной точки в продольной плоскости. Аэродинамический расчет СВВП по методу тяг Н.Е. Жуковского.

Приближенные методы аэродинамического расчета СВВП в горизонтальном полете (метод тяг и метод мощностей). Годограф скоростей при планировании. Правильный вираж СВВП в горизонтальной плоскости.

2.1.1. Силы, действующие на несущий винт в косом потоке. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Конструктивная плоскость вращения несущего винта. Скоростные и связанные системы осей координат. Скорости обдувки элементов лопастей несущего винта, Жесткий и шарнирный несущие винты. Физические причины, обуславливающие характер махового движения лопастей шарнирного несущего винта.

Дифференциальное уравнение махового движения лопастей шарнирного несущего винта. Разложение функции угла взмаха в ряд Фурье. Скос потока на элементах лопасти от махового движения.

Аэродинамические силы на элементе лопасти. Дифференциальные формулы силы тяги и силы сопротивления. Интегральные формулы сил, действующих на несущий винт (сила тяги, продольная и боковая силы).

2.1.2. Мощность, потребная на вращение несущего винта. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Эквивалентный несущий винт. Базовая плоскость вращения эквивалентного несущего винта (ЭПВ). Соотношение сил в различных базовых системах координат,

Дифференциальные и интегральные формулы мощности, идущей на вращение несущего винта. Составляющие мощности: индуктивная, профильная, пропульсивная. Равенство нулю затрат мощности на маховое движение лопастей. Баланс мощностей на несущем винте (мощность, идущая на создание подъемной и пропульсивной сил).

Плоскость концов лопастей (аэродинамическая плоскость вращения несущего винта АПВ) как базовая плоскость в приближенных методах аэродинамического расчета вертолета. Соотношение сил и баланс мощностей в системах координат, связанных с базовыми плоскостями ЭПВ и АПВ.

2.1.3. Ограничение скорости горизонтального полета вертолета по срыву потока с отступающей лопасти шарнирного Н.В. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Характер изменения по азимуту среднего по радиусу лопасти шарнирного винта значения Cy; средняя по диску винта величина Cy0 и ее критическое значение Cy0 кр. Зависимость Cy0 кр от характеристики режима полета μ. Ограничение максимальной скорости горизонтального полета вертолета по величине Cy max0. Возможные мероприятия по увеличению критической скорости горизонтального полета, ограниченной срывом потока с отступающей лопасти шарнирного винта.

Коэффициент силы тяги несущего винта, выраженный через среднее по диску значение Cy0. Критическая величина относительного коэффициента тяги несущего винта. Расчет максимальной скорости полета вертолета, ограниченной срывом. Рекомендации по выбору заполнения несущего винта под заданную критическую скорость горизонтального полета.

Коэффициент мощности, затрачиваемой на преодоление профильного сопротивления лопастей. Интегральная поляра профильного сопротивления сечения лопасти. Потери на трение от радиального потока. Приближенная формула для расчета коэффициента профильной мощности.

2.1.4. Импульсная теория несущего винта в косом потоке. (АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Теория Глауэрта-Локка. Основные допущения. Расчетная модель. Первая гипотеза Глауэрта. Уравнения расходов, импульсов и энергии. Соотношение скоростей в струе винта. График зависимости индуктивной скорости от режима полета. Области режимов вихревого кольца. Приближенные формулы средней по диску индуктивной скорости. Введение косинусной гармоники индуктивной скорости. Вторая гипотеза Глауэрта

2.1.5. Вихревая теория несущего винта в косом потоке. (АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Развитие вихревых теорий несущего винта. Вихревая модель вращающейся лопасти. Изменение циркуляции вихревой несущей линии по азимуту и радиусу винта. Продольные и поперечные вихри в свободном вихревом следе. Переход к схеме активного диска. Приближенные пространственные модели вихревого следа.

Обобщенная дисковая вихревая теория несущего винта. Винт с равномерным распределением нагрузки по диску. Квазилинейная модель свободного вихревого следа. Формулы нормального и тангенциального компонентов индуктивной скорости. Угол наклона оси вихревого цилиндра. График зависимостей средней индуктивной скорости от режима полета. Косинусная гармоника индуктивной скорости.

Несущий винт с неравномерным распределением аэродинамической нагрузки по диску. Вихревая модель. Уравнение связи циркуляции скорости в сечениях лопасти с её конструктивными параметрами. Синусная и косинусная гармоники индуктивной скорости.

2.2.1. Аэродинамические характеристики несущих винтов в косом потоке. (АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Численный метод расчета коэффициента силы тяги ст несущего винта по интегральной формуле. Приближенная формула коэффициента ст, выраженная через конструктивные параметры лопастей.

Зависимость ст от крутки лопастей, общего шага и угла атаки несущего винта. Численный метод расчета коэффициента индуктивной мощности несущего винта mi по интегральной формуле. Приближенная формула коэффициента mi. Коэффициент индукции в зависимости от конструктивных параметров винта и режима полета.

Суммарный коэффициент крутящего момента несущего винта.

2.2.2. Аэродинамические характеристики двухвинтовых несущих систем. (АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Взаимовлияние несущих винтов в двухвинтовых несущих системах. Суммарный коэффициент индукции несущего винта и коэффициенты индуктивного взаимовлияния. Соосная комбинация винтов. Средний коэффициент индуктивного взаимовлияния винтов и его зависимость от разноса винтов. Сопоставление соосной комбинации винтов и одиночного винта с двойным заполнением на больших скоростях полета.

Продольная комбинация винтов (вертолет продольной схемы). Коэффициент бипланности. Коэффициенты индуктивного взаимовлияния переднего и заднего винтов. Средний коэффициент взаимовлияния. Эквивалентность по индукции продольной и соосной комбинации винтов с одинаковым превышением на больших скоростях полета. Поперечная комбинация винтов (вертолет поперечной схемы). Зависимость коэффициента индуктивного взаимовлияния от степени перекрытия винтов.

2.2.3. Силы и моменты, действующие на шарнирный несущий винт Аэродинамические характеристики двухвинтовых несущих систем. (АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Коэффициенты махового движения лопастей эквивалентного шарнирного несущего винта. Формула коэффициента нулевой гармоники махового движения. Метод расчета коэффициентов первой гармоники махового движения. Приближенные формулы для коэффициентов первой синусной и первой косинусной гармоник махового движения лопастей эквивалентного несущего винта. Коэффициенты махового движения с учетом действия регулятора взмаха лопасти и управления несущим винтом (формулы Михайлова).

Продольная и поперечная силы на шарнирном несущем винте. Численные методы расчета по интегральным формулам. Приближенные формулы для аэродинамических коэффициентов продольной и поперечной сил. Момент от массовых сил, действующих на втулку шарнирного винта. Формулы коэффициентов продольного и поперечного моментов от массовых сил.

2.3.1. Расчет летных характеристик вертолетов. (АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Система осей координат. Силы и моменты, действующие на вертолет как на материальную точку в прямолинейном установившемся движении. Уравнения движения вертолета в продольной плоскости. Балансировка вертолета. Уравнение пропульсивной силы. Расчет потребного угла атаки несущего винта при заданной балансировке вертолета.

Уравнения мощности, потребной для полета вертолета с набором высоты. Расчетные формулы для индуктивной, профильной, вредной мощностей. Мощность, потребная для совершения горизонтального полета.

Располагаемая мощность. Взлетная, номинальная, крейсерская мощности двигателя. Коэффициент использования мощности для различных схем вертолетов.

Расчет летных характеристик вертолета методом мощностей. Годограф скоростей. Динамический потолок. Аэродинамический паспорт вертолета. Ограничение максимальной скорости полета по срыву. Максимальная скороподъёмность вертолета. Барограмма взлета.

Расчет летных характеристик вертолета с крылом. Потери на обдувку крыла на режиме висения. Разгрузка несущего винта крылом по скорости полета. Индуктивное взаимовлияние несущего винта и крыла. Потребный угол заклинения крыла. Методы расчета индуктивной и профильной мощности несущего винта и крыла. Расчет потребной мощности несущего винта для совершения горизонтального полета. Аэродинамический паспорт крылатого вертолета.

Экстремальные режимы полета вертолета. Режим висения. Минимальная и максимальная скорости горизонтального полета. Режим максимальной скороподъёмности вертолета. Наибольший угол набора высоты. Режим минимальной скорости снижения при самовращении несущего винта. Наименьший угол планирования вертолета. Режим наибольшей дальности и продолжительности полета.

2.3.2. Безопасность полета вертолета. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Зона опасного полета вертолета в координатах высота-скорость. Опасная зона при отказе одного и двух двигателей. Методы пилотирования вертолета при отказе двигателей. Чрезвычайный режим двигателя. Посадка вертолета на режиме самовращения с подрывом несущего винта. Отказ двигателя на взлете. Прерванный и продолженный взлет.

1. Практические занятия

1.1.1. Теория идеального винта. (АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: Решение задач по определению грузоподъемности и статического потолка вертолета.

1.1.2. Определение тяги и мощности воздушного винта. (АЗ: 6, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: Решение задач по определению тяги и мощности воздушного винта – движителя вертолета, самолета.

1.1.3. Определение коэффициентов индукции винта (АЗ: 6, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: Расчет коэффициентов индукции винта

1.1.4. Импульсная теория винта. (АЗ: 6, СРС: 3)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: Расчет аэродинамических характеристик несущего винта на режимах вертикального взлета и висения

1.1.5. Обратные задачи вихревой теории воздушного винта. (АЗ: 6, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

Описание: Обратные задачи вихревой теории воздушного винта. Расчет аэродинамических характеристик воздушных винтов по заданному закону циркуляции, определение формы лопастей винта.

1.2.1. Расчет аэродинамических характеристик несущего винта одновинтового вертолета. (АЗ: 6, СРС: 4)