Легкий многоцелевой многоцелевой (презентация)

Московский авиационный институтКафедра Проектирование вертолетовДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТна темуЛегкий многоцелевойвертолетВыполнилстудент Квак Ч.Х.Руководительдоцент Артамонов Б.Л.2008 г.ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕПараметрЗначение1Количество пассажиров, чел62Дальность полета, км3АНЗ, час4Статический потолок, м20005Динамический потолок, км53506Количество членов экипажа25500,5 часКОНЦЕПЦИЯ ПРОЕКТА1.2.3.Однодвигательный вертолет по одновинтовой схемеПрименение российского двигателя ВК-800Безподшипниковая втулка несущего винта по торсионной схемеВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ВЕРТОЛЕТА ПО МЕТОДИКЕ М.

Н. ТИЩЕНКО0,5200.5185ВЕСОВАЯ ОТДАЧА0,5150,5100,5050,5000,495ВЗЛЕТНАЯ МОЩНОСТЬ ОДНОГОДВИГАТЕЛЯ, кВт510kл = 2kл = 3kл = 4kл = 5R/b=30,0R/b=26,7R/b=23,3R/b=20,0152025УДЕЛЬНАЯ НАГРУЗКА, даН / кв.м3035800700600kл = 2kл = 3kл = 4500kл = 5495R/b=30,0R/b=26,7R/b=23,3400R/b=20,030051015202530УДЕЛЬНАЯ НАГРУЗКА НА ВИНТ, даН / кв.м35ПАРАМЕТРЫ ВЕРТОЛЕТАПараметрЗначениеВзлетная масса вертолета, кг2386,9Масса пустого вертолета, кг1174Диаметр несущего винта, D, м13,3Число лопастей, zКоэффициент весовой отдачи40,519Крейсерская скорость полета, км/ч193Запас топлива, кг354Потребная мощность двигателей, кВт495ВК-800Взлетная мощность – 800 л.с.Расход топлива 233 г/л.с.ч.ОБЩИЙ ВИД ВЕРТОЛЕТАКОМПОНОВКА ВЕРТОЛЕТАКОНСТРУКТИВНО-СИЛОВАЯ СХЕМАОТСЕК СИЛОВОЙ УСТАНОВКИКАБИНА ПИЛОТАДВЕРИ, СТВОРКИ, КАПОТЫДВЕРИ, СТВОРКИ, КАПОТЫАЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВЕРТОЛЕТАH=0м1200H=1000м1100110010001000900800800700700N, кВтN, кВт900600500400NпотрNраспVymaxNminNmax300200100000,050,10,150,20,250,30,350,4V600500400NпотрNраспVymaxNminNmax300200100000,450,050,1H=2000 м900800800700700600600N, кВт900N, кВт1000500400NпотрNраспVymaxVyminNminNmax30020010000,050,10,150,20,250,20,250,30,350,4V0,45H=3000 м100000,150,30,350,4V0,45500400NпотрNраспVymaxVymin300200100000,050,10,150,20,250,30,350,4V0,45ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕРТОЛЕТА60005500500045004000H,м35003000250020001500V max, м/сV min, м/сVc, м/сVкр, м/с1000500005101520253035Максимальная скоростьна высоте Н=500 мМаксимальная дальностьполета на высоте Н=500 мПродолжительность полетана высоте Н=500 м40455055V, м/с212 км/ч560 км4,2 ч6065СКОРОПОДЪЕМНОСТЬ ВЕРТОЛЕТА6000Vy, м/сVy max5000H, м40003000200010000024Динамический потолокСтатический потолок685350 м2000 мVy, м/с10БАЛАНСИРОВОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕРТОЛЕТА10,00005,00000,0000ν ,град0255075100125150175200225250275300325V, км/ч-5,0000-10,0000-15,0000-20,0000-25,0000Jпер ,радJзад ,радНабор ПерСнижение ПерНабор ЗадСнижение ЗадУгол тангажа5,000016,0000Гор.

полет4,0000Набор высотыСнижение14,00003,000012,00002,00001,000010,0000-1,00000255075100125150175200225250275300325-2,0000-5,00008,00006,0000-3,0000-4,0000ϕ0δв ,град0,0000V, км/чdвпер ,радdвзад ,радНабор ПерСнижение ПерНабор ЗадСнижение Зад4,00002,0000-6,0000-7,00000,00000255075100125150175200225-8,0000Угол отклонения автомата перекосаУгол общего шага250275300325V, км/чКОНСТРУКЦИЯ ВТУЛКИ НЕСУЩЕГО ВИНТАКОНСТРУКТИВНО-СИЛОВАЯ СХЕМА ВТУЛКИСХЕМА РАБОТЫ ТОРСИОНАЗАВИСИМОСТЬ ЗАПАСА ПРОЧНОСТИ ОТ КОЛИЧЕСТВА СЛОЕВТОРСИОНА1,61,41,2Запас10,80,60,40,2Запас прочностиРекомендуемый запас001 2345 6789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19Количество слоевКоличество слоевn = 18СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПАКЕТА ТОРСИОНАУЗЕЛ ПРИЛОЖЕНИЯ НАГРУЗОКТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЧЛЕНЕНИЕ ВЕРТОЛЕТААНАЛИЗ МАХОВОГО ДВИЖЕНИЯ ЛОПАСТЕЙС УЧЕТОМ НЕЛИНЕЙНЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХХАРАКТЕРИСТИК ПРОФИЛЯУРАВНЕНИЕ МАХОВОГО ДВИЖЕНИЯ ЛОПАСТИRd 2β1( ∫ rdT1 − M Г )+β =2dψJ ГШ ω lГOβα0 = βΨПЕРЕХОД К БЕЗРАЗМЕРНЫМ ВЕЛИЧИНАМd βγ+β =2dψa∞2∫1lГ r −γ(c y W x + cx W y )W brdBΨ=0β1rV cos α B sin ΨV cos α BωΨωrωαΨβ*V cos α B cos Ψωrϕβ1WV cos α B sin ΨV sin α B + v y + vδW1ΔαΔδΨ=π2vyvδV sin α BОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ПО ДИСКУ ИНДУКТИВНОЙ СКОРОСТИИ УГЛА НАКЛОНА ВИХРЕВОЙ СИСТЕМЫ(V cos(α Ц + δ ) + v 1 y )v 1 y = 1V sin(α Ц + δ ) = 2v 1 y kδα Ц = α B + a1АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОФИЛЯв диапазоне углов атаки -180≤ α ≤180°1.22.00001.50001М=0,070,31.00000,30.80,40,50.5000М=0,070,40,50.60,6-180.0-120.00.0000-60.00.0-0.50000,60.40,760.0-1.0000120.0180.00,8Cy(α, M)0,80.20,850,90,850,90-180.0-1.50000,7-120.0-60.00.0-0.2Cxp(α, M)60.0120.0180.0РЕЗУЛЬТАТЫ ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ АППРОКСИМАЦИИАЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОФИЛЕЙ СЕЧЕНИЙЛОПАСТИ ВИНТАв диапазоне углов атаки -90≤ α ≤90°1.521.2561.693Cy ( α , 0.1)Cx( α , 0.1)Cy ( α , 0.3) 1Cx( α , 0.3)Cy ( α , 0.5)Cx( α , 0.5)Cy ( α , 0.6)Cy ( α , 0.7)Cx( α , 0.6)0Cx( α , 0.7)Cy ( α , 0.8)Cy ( α , 0.9)1Cx( α , 0.8)1Cx( α , 0.9)27×10− 1.18950− 900αCy(α, M)0.5−30509050− 900αCxp(α, M)5090ЗАВИСИМОСТИ УГЛА ВЗМАХА ЛОПАСТИ β ОТ АЗИМУТАψ ПО СКОРОСТЯМ ПОЛЕТА VVαCTφ70.05-0.295480.1-1.181760.15-2.657420.2-4.717010.25-7.34650.0046830.0047670.0048220.0048690.0049785.24.574.685.156.240.3-10.51760.35-14.18170.4-18.26580.45-22.67170.5-27.2810.0052230.0056620.0063760.0071330.010877.9710.3913.5417.4224.01βVαCTφ7βЗАВИСИМОСТИ ЧИСЛА МАХА НА r=0,7 ОТ АЗИМУТА ψ ПОСКОРОСТЯМ ПОЛЕТАVαCTφ70.05-0.295480.1-1.181760.15-2.657420.2-4.717010.25-7.34650.0046830.0047670.0048220.0048690.0049785.24.574.685.156.240.3-10.51760.35-14.18170.4-18.26580.45-22.67170.5-27.2810.0052230.0056620.0063760.0071330.010877.9710.3913.5417.4224.01MVαCTφ7MЗАВИСИМОСТИ КОЭФФИЦИЕНТА ПОДЪЕМНОЙСИЛЫ Cy ОТ АЗИМУТА ψ ПО СКОРОСТЯМ ПОЛЕТА VVαCTφ70.05-0.295480.1-1.181760.15-2.657420.2-4.717010.25-7.34650.0046830.0047670.0048220.0048690.0049785.24.574.685.156.240.3-10.51760.35-14.18170.4-18.26580.45-22.67170.5-27.2810.0052230.0056620.0063760.0071330.010877.9710.3913.5417.4224.01CYVαCTφ7CYКОЭФФИЦИЕНТЫ МАХОВОГО ДВИЖЕНИЯVCTαφ7A000,00453806,493,040970,050,004683-0,295485,23,002610,10,004767-1,181764,572,996910,150,004822-2,657424,683,02089Гармоники0,20,250,004869 0,004978-4,71701 -7,34655,156,243,055943,15429A1A20,0001591,183231,457481,772862,208652,869643,837535,194247,019928,8104315,282010,0003470,0083950,010450,0034510,067050,113120,180020,277910,421120,551871,439070,0001750,01509-0,01611-0,01610-0,0155-0,01334-0,007950,002880,021810,056480,10265-0,0004790,792470,599860,360460,13472-0,14762-0,52413-1,03273-1,70209-3,08518-3,518770,000084-0,03214-0,03111-0,0385-0,05767-0,09207-0,14792-0,23356-0,35868-0,51331-0,583910,00012-0,01915-0,01336-0,005470,003220,015060,0320,056170,089890,141270,30116A3B1B2B30,30,005223-10,51767,973,353180,350,005662-14,181710,393,683560,40,006376-18,265813,544,192630,450,007133-22,671717,424,760540,50,01087-27,28124,016,88038КОЭФФИЦИЕНТЫ ТЯГИ И УГОЛЫ АТАКИ И УСТАНОВКИ0,0120-50,008- 10a0,0060,0040,10,20,3- 15- 200,002- 25000,10,20,30,40,50,6- 30VV302520fCt00,0115105000,10,20,3V0,40,50,60,40,50,615131311119977A2 , B215531-1 0-353A1B10,10,20,30,40,5A2B21-1 00,60,10,20,3-3-5-5VV1513119A3 , B3A1 , B1ГАРМОНИКИ МАХОВОГО ДВИЖЕНИЯ ЛОПАСТИ753A3B31-1 00,10,20,3-3-5V0,40,50,60,40,50,6ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЕКТАЦена разработки опытного образца33,5 млн.

у.е.Затраты на серийное производство0,23 млн. у.е.Цена вертолёта0,61 млн. у.е.Цена лётного часа615,23 у.е.Аэропортовые расходыСтроительно-монтажные работы49,24 у.е./ч692,47 у.е./ч.РАСЧЕТ УРОВНЯ ПРИ ИСПЫТАНИИ ТОРСИОНА ВТУЛИНЕСУЩЕГО ВИНТА1. Выявлены вредные и опасные факторы шума , действующие на человека.2. Произведен расчет методов снижения шума в результате которого оказалось, чтодля снижения уровня шума ниже предельного допустимого по всем среднегеометрическим частотам октавных полос необходимо использовать объемныепоглотители в виде шестигранных призм высотой 500 мм, расположенные на расстоянии0,66 м и друг от друга и на расстоянии 0,6 м между их рядами, в количестве 1000 штук иоблицовку цеха акустическими гипсовыми плитами, установленными без зазора вдольстен сборочного цеха до высоты 10 м (при большем увеличении высоты применения плитони теряют свою эффективность).3.

Применение объемных звукопоглотителей дает достаточную защиту от шума впроцессе испытаний, так как выполняется условие (рассчитанная величина снижениядавления превосходит значение требуемого снижения шума в расчетной точке).4. Во время испытаний необходимо чтобы допускаемый к работе персонал прошелспециальный инструктаж по технике безопасности..