Читать «Вертолёт, 2010 №02» онлайн - страница 7

Исследования показали, что вследствие сильного индуктивного влияния крутящий момент заднего винта значительно превосходит крутящий момент переднего винта. Так, в большом диапазоне скорости, включая скорости от μ = 0,1 до ?μ = 0,25, потребный М_к у заднего винта почти в два раза больше, чем у переднего винта. Аналогичный результат получен и для вертолета V-44. По зависимостям m_к = ?(?) для обоих винтов определен коэффициент взаимного влияния переднего винта на задний, который показывает, насколько среднее приращение индуктивной скорости в плоскости вращения заднего винта больше его собственной индуктивной скорости. Это приращение индуктивной скорости практически на всех режимах в два раза превышает собственную индуктивную скорость заднего винта. Поэтому при одинаковых размерах винтов практически все летные данные в полете с поступательной скоростью у вертолета продольной схемы при вдвое большей полетной массе и мощности двигателей будут значительно хуже, чем у вертолета одновинтовой схемы. Кроме того, переменные нагрузки, действующие в несущей системе заднего винта, значительно выше, что создает большие технические трудности в обеспечении ресурса лопастей, редуктора, подредукторной рамы и силовой части системы управления заднего винта. Эти результаты исследований использованы при разработке тяжелого вертолета В-12 поперечной схемы.

Влияние близости земли на аэродинамические характеристики несущего винта

Известно, что теоретические методы расчета не обеспечивают определение с удовлетворительной точностью аэродинамических характеристик несущих винтов на ряде режимов полета вертолета. К числу таких режимов относится полет на малых высотах (0-50 м) вблизи поверхности земли, на которых отмечается значительное индуктивное влияние этой поверхности как экрана на аэродинамические характеристики несущего винта. По предложению МВЗ в ЛИИ были проведены летные исследования влияния земли на максимальную тягу и потребную мощность несущего винта одновинтового вертолета. Для получения количественных данных особое внимание в летных исследованиях было уделено обеспечению высокой точности измерения тяги вертолета, крутящего момента винта, высоты и воздушной скорости полета.

По результатам измерений величин T, M, h и V на режимах горизонтального полета были определены зависимости относительного изменения тяги T и потребной мощности N несущего винта от высоты полета для ряда значений воздушной скорости. Большой положительный эффект «воздушной подушки» проявляется до относительных высот полета, равных 1-1,2 диаметра несущего винта D и до значительных скоростей полета (около 100 км/ч). Наибольшее уменьшение потребной мощности винта на режиме висения при уменьшении удаления плоскости винта от поверхности земли h/D от 1,2 до 0,25 составляет около 25%. С увеличением скорости это влияние близости земли на аэродинамические характеристики винта заметно ослабевает. Соответствующим образом увеличивается тяга винта вертолета при N = const.