Энергетический анализ и выбор проектных параметров рулевого устройства одновинтового вертолета типа фенестрон

• Автор: Афшин Манучехрифар
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с.

Оглавление
• Введение
1. Анализ работ в области исследования и проектирования рулевого устройства вертолета типа фенестрона.
2. Постановка задачи выбора проектных параметров и оптимизации аэродинамической компоновки фенестрона с килем.
3. Энергетический анализ фенестрона с килем.
3.1. Основные цели и задачи энергетического анализа фенестрона с килем.
3.2. Энергетический анализ фенестрона с килем на режиме висения вертолета.
3.2.1. Методика расчета аэродинамических и энергетических характеристик фенестрона на режиме висения вертолета.
3.2.2. Сравнение расчетных аэродинамических характеристик фенестрона на режиме работы на месте с экспериментом.
3.2.3. Алгоритм расчета аэродинамических и энергетических характеристик фенестрона на режиме висения вертолета.
3.2.4. Параметрические исследования и выбор параметров аэродинамической компоновки фенестрона по энергетическим
характеристикам его работы на режиме висения вертолета.
3.3. Энергетический анализ фенестрона с килем на режиме полета вертолета с горизонтальной скоростью.

3.3.1. Методика расчета аэродинамических характеристик фенестрона на режиме полета вертолета с горизонтальной скоростью при нулевом угле атаки.
3.3.2. Сравнение расчетных характеристик фенестрона с результатами эксперимента в горизонтальном полете вертолета с нулевым углом скольжения.
3.3.3. Методика определения аэродинамических характеристик киля с учетом влияния корпуса фенестрона.
3.3.4. Алгоритм расчета аэродинамических характеристик фенестрона на режиме полета вертолета с горизонталвной скоростью.
3.3.5. Определение эффективного качества фенестрона с килем на режиме горизонтального полета вертолета
3.3.6. Параметрические исследования фенестрона с килем на режиме полета вертолета с горизонтальной скоростью и рекомендации по выбору параметров киля.
3.3.7. Рекомендации по выбору площади киля
4. Анализ функциональной эффективности вертолета с фенестроном и килем.
4.1. Основные цели и задачи анализа функциональной
эффективности вертолета с фенестроном и килем.
4.2. Выбор критериев функциональной эффективности.
4.3. Методика расчета основных характеристик и
критериев функциональной эффективности
вертолета с фенестроном и килем.
4.3.1. Определение потребной мощности двигательной установки на основных режимах работы вертолета.

4.3.1.1. Определение мощности, потребной на привод несущего винта.
4.3.1.2. Определение мощности, потребной на привод винта фенестрона и рулевого винта.
4.3.2. Весовой расчет вертолета.
4.3.2.1. Весовые формулы, используемые для определения массы агрегатов, систем и оборудования вертолета.
4.3.2.2. Определение массы фенестрона с килем.
4.4. Параметрические исследования функциональной эффективности и разработка рекомендаций по выбору диаметра винта и длины диффузора фенестрона.
4.4.1. Исследование влияния относительной длины диффузора.
4.4.2. Исследование влияния относительное диаметра винта.
4.5. Сравнение характеристик вертолета с фенестроном и килем и вертолета с обычным рулевым винтом.
• Основные результаты и выводы.
• Литература

3.2. Энергетический анализ фенестрона с килем на режиме висения вертолета.
В данном разделе проводится энергетический анализ фенестрона с килем на режиме висения вертолета и в итоге даются рекомендации по выбору оптимальных значений величины относительного радиуса скруглення входной кромки коллектора гк, угла раствора диффузора ад, заполнения лопастей винта фенестрона (7вф , формы в плане и крутки лопастей.
3.2.1. Методика расчета аэродинамических и энергетических характеристик фенестрона на режиме висения вертолета.
При заданной геометрии канала и лопастей винта связь между тягой, создаваемой винтом Те, кольцом Тк и мощностью Т., идущей на привод винта для создания этой тяги, согласно [29] в системе единиц Си определяется соотношением:
Где Тв=Тв1Тф - относительная тяга винта, Овф = 27? , - диаметр винта фенестрона, г|о - относительный коэффициент полезного действия винта фенестрона. Коэффициент Ку = Кн /п характеризует расширение потока в канале короткого диффузора. Его величина зависит от степени расширения диффузора п = 7. /7] и относительной эффективной длины кольца Нэф. Коэффициент Кн = у2/у1 - есть отношение средней индуктивной скорости V? в удаленном сечении струи 2 -2 после выхода из диффузора у? к средней индуктивной скорости V] в плоскости диска винта (в сечении 1-1 с площадью Тд). Он характеризует степень поджатия струи, истекающей из короткого цилиндрического диффузора, и вычисляется по формуле
(3.2)

(3.3)