АК1-3 Легкий Вертолет

[slavka33bis]

У Швейцера NACA 0015

Верно.

 

[дима043]

На симметричном профиле меньше смещается центр давления при изменении угла атаки. Это уменьшает цикличекие нагрузки в каналах управления циклическим шагом. Может в этом причина ?

 

[Denis]

На симметричном профиле меньше смещается центр давления при изменении угла атаки. Это уменьшает цикличекие нагрузки в каналах управления циклическим шагом. Может в этом причина ?

В основном в этом.

 

[Denis]

ВОПРОС, а почему???

Значительная крутка лопастей хороша для создания тяги, но для авторотации вредна. Вспомните лопасти автожиров - они без крутки. 

Неверно. Крутка лопастей повышает эффективность винта, особенно при косой обдувке, как в моторном полете, так и на авторотации. Это становится понятным, учитывая то, что не все сечения лопасти и не на любом азимуте создают ротационный момент. Полная аэродинамическая сила под воздействием набегающего потока направлена вперед и создает момент, вращающий винт только в средней части лопасти. Корневой и концевой отсеки, наоборот, сопротивляются. Условие установившейся авторотации - равенство моментов тяги и сопротивления. В идеале, отсеки лопасти, потребляющие мощность, должны создавать подъемную силу, чтобы они сопротивлялись не впустую. Это ограниченно возможно на внутренних отсеках лопасти, поэтому там должна быть положительная крутка.   
При косой обдувке винта ротационный момент исчезает на отстающей лопасти, т.е. каждая лопасть, в зависимости от азимута, то везет, то сопротивляется. Для того, чтобы отстающая лопасть переваривала сопротивление в подъемную силу,  она должна не только иметь больший угол атаки. чем наступающая (от взмаха), но и иметь крутку, поскольку наибольший угол атаки должны иметь сечения, ближние к центру.
Проблема заключается в том, что идеальная крутка лопасти нелинейна и зависит от режима полета. Реальная лопасть не может одинаково хорошо работать в услвиях осевого обтекания и косой обдувки с разными мю. Однако, выгодная крутка для режима авторотации по наклонной траектории, близка к той, которая требуется для моторного полета с некоторой поступательной скоростью.
Винт автожира, не имеющий крутки лопастей, работает как винт с круткой, но меньшего диаметра.

 

[niksann]

А у меня вот какой вопрос: На повышенных скоростях на отстающей лопасти с ее конца начинается срыв потока, теперь представьте, что лопасть имеет крутку и ближе к комлю шаг увеличивается, следовательно, срыв у лопасти с круткой будет развиваться значительно интенсивней и переход вертолета в плохоуправляемый полет будет соответственно резким. Или здесь что-то другое?

 

[niksann]

А у меня вот какой вопрос: На повышенных скоростях на отстающей лопасти с ее конца начинается срыв потока, теперь представьте, что лопасть имеет крутку и ближе к комлю шаг увеличивается, следовательно, срыв у лопасти с круткой будет развиваться значительно интенсивней и переход вертолета в плохоуправляемый полет будет соответственно резким. Или здесь что-то другое?

Вопрос анулируется - это глупый вопрос. Так как шаг для того и крутят чтобы он был в фактическом виде одинаковым.  :-[

 

[Denis]

А у меня вот какой вопрос: На повышенных скоростях на отстающей лопасти с ее конца начинается срыв потока, теперь представьте, что лопасть имеет крутку и ближе к комлю шаг увеличивается, следовательно, срыв у лопасти с круткой будет развиваться значительно интенсивней и переход вертолета в плохоуправляемый полет будет соответственно резким. Или здесь что-то другое?

Вопрос анулируется - это глупый вопрос. Так как шаг для того и крутят чтобы он был в фактическом виде одинаковым.  :-[

Одинаковым он все равно не будет, но разброс углов атаки по радиусу  лопасти сократится. Когда за счет крутки увеличивают угол атаки сечений в неправлениии ккомлю лопасти, тем смым разгружаются концевые сечения и срыв потока на них отдвигается на большие скорости полета.

 

[Denis]

Еще, у любого несущего винта. с круткой или без, вблизи центра на отстающей лопасти имеется область обратного обтекания, полностью охваченная срывом. Эта область имет вид круга, касающегося центра диска винта и разрастающегося в диаметре с ростом скорости косой обдувки. Сопротивление этого участка становится существенным только у скорстных вертолетов, на скорости полета более 200км/ч. Снижает это сопротивление замена профиля на чечевицеобразный или овальный в начале лопасти.

 

[дима043]

ВОПРОС, а почему???

Значительная крутка лопастей хороша для создания тяги, но для авторотации вредна. Вспомните лопасти автожиров - они без крутки. 

Неверно. Крутка лопастей повышает эффективность винта, особенно при косой обдувке, как в моторном полете, так и на авторотации. Это становится понятным, учитывая то, что не все сечения лопасти и не на любом азимуте создают ротационный момент. Полная аэродинамическая сила под воздействием набегающего потока направлена вперед и создает момент, вращающий винт только в средней части лопасти. Корневой и концевой отсеки, наоборот, сопротивляются. Условие установившейся авторотации - равенство моментов тяги и сопротивления. В идеале, отсеки лопасти, потребляющие мощность, должны создавать подъемную силу, чтобы они сопротивлялись не впустую. Это ограниченно возможно на внутренних отсеках лопасти, поэтому там должна быть положительная крутка.   
При косой обдувке винта ротационный момент исчезает на отстающей лопасти, т.е. каждая лопасть, в зависимости от азимута, то везет, то сопротивляется. Для того, чтобы отстающая лопасть переваривала сопротивление в подъемную силу,  она должна не только иметь больший угол атаки. чем наступающая (от взмаха), но и иметь крутку, поскольку наибольший угол атаки должны иметь сечения, ближние к центру.
Проблема заключается в том, что идеальная крутка лопасти нелинейна и зависит от режима полета. Реальная лопасть не может одинаково хорошо работать в услвиях осевого обтекания и косой обдувки с разными мю. Однако, выгодная крутка для режима авторотации по наклонной траектории, близка к той, которая требуется для моторного полета с некоторой поступательной скоростью.
Винт автожира, не имеющий крутки лопастей, работает как винт с круткой, но меньшего диаметра.

Не согласен. На вертолете в обычном полететвоздух проходит через плоскост винта сверху вниз а на автожире
или на вертолете в режиме аторотации воздух проходит плоскость винта снизу вверх.

Поэтому для моторного полета крутка нужна бы в одну сторону а для авторотации в другую. Это легко нарисовать графически.

У вертолетов угол установки сечений уменьшается от комля к концу. У автожиров должно быть наоборот но поскольку там угол установки сечений на автожирах очень невелик и потребная крутка невелика часто для упрощения лопасти ее не применяют.

На вертолете отсутсвие крутки это равный баланс потерь на авторотации и в обычном полете а наличие крутки в любую сторону улучшает один режим за счет другого.

 

[slavka33bis]

Неверно. Крутка лопастей повышает эффективность
. . .
. . .  не имеющий крутки лопастей, работает как винт с круткой, но меньшего диаметра.

В отношении авторотирующего винта Вы
                 (утверждая о том, что наличие у него отрицательной круткия (при прочих равных) увеличивает его несущие способности, я извиняюсь)
не правы абсолютно.

Для автожира отрицательная крутка лопастей - это "конец нормальным полётам".
Без крутки - хорошо.
А если лопасти ротора автожира имеют положительную крутки - несущие способности такого ротора, при прочих равных,
"возростает до своего максимума".

Но потребность в наличии такой (положительной) крутки определяется некоторыми параметрами.
Среди них и вес лопастей.
Чем легче лопасти, тем положительная крутка предпочтительнее.

Кстати, и технологичность изготовления лопастей имеет не последнее значение.

Например, на сегодняшний день, гораздо проще изготавливать лопасти роторов
из алюминиевых сплавов методом эктрузии.

А от сюда гарантированное отсутствие всяких круток.
И отрицательных, и положительных,
и всякого рода аэродинамических круток.

 

[Denis]

Неверно. Крутка лопастей повышает эффективность
. . .
. . .  не имеющий крутки лопастей, работает как винт с круткой, но меньшего диаметра.

В отношении авторотирующего винта Вы
                 (утверждая о том, что наличие у него отрицательной круткия (при прочих равных) увеличивает его несущие способности, я извиняюсь)
не правы абсолютно.

Для автожира отрицательная крутка лопастей - это "конец нормальным полётам".
Без крутки - хорошо.
А если лопасти ротора автожира имеют положительную крутки - несущие способности такого ротора, при прочих равных,
"возростает до своего максимума".

Вы попались на распространенное заблуждение.

 

[Denis]

ВОПРОС, а почему???

Значительная крутка лопастей хороша для создания тяги, но для авторотации вредна. Вспомните лопасти автожиров - они без крутки. 

Неверно. Крутка лопастей повышает эффективность винта, особенно при косой обдувке, как в моторном полете, так и на авторотации. Это становится понятным, учитывая то, что не все сечения лопасти и не на любом азимуте создают ротационный момент. Полная аэродинамическая сила под воздействием набегающего потока направлена вперед и создает момент, вращающий винт только в средней части лопасти. Корневой и концевой отсеки, наоборот, сопротивляются. Условие установившейся авторотации - равенство моментов тяги и сопротивления. В идеале, отсеки лопасти, потребляющие мощность, должны создавать подъемную силу, чтобы они сопротивлялись не впустую. Это ограниченно возможно на внутренних отсеках лопасти, поэтому там должна быть положительная крутка.   
При косой обдувке винта ротационный момент исчезает на отстающей лопасти, т.е. каждая лопасть, в зависимости от азимута, то везет, то сопротивляется. Для того, чтобы отстающая лопасть переваривала сопротивление в подъемную силу,  она должна не только иметь больший угол атаки. чем наступающая (от взмаха), но и иметь крутку, поскольку наибольший угол атаки должны иметь сечения, ближние к центру.
Проблема заключается в том, что идеальная крутка лопасти нелинейна и зависит от режима полета. Реальная лопасть не может одинаково хорошо работать в услвиях осевого обтекания и косой обдувки с разными мю. Однако, выгодная крутка для режима авторотации по наклонной траектории, близка к той, которая требуется для моторного полета с некоторой поступательной скоростью.
Винт автожира, не имеющий крутки лопастей, работает как винт с круткой, но меньшего диаметра.

Не согласен. На вертолете в обычном полететвоздух проходит через плоскост винта сверху вниз а на автожире
или на вертолете в режиме аторотации воздух проходит плоскость винта снизу вверх.

Поэтому для моторного полета крутка нужна бы в одну сторону а для авторотации в другую. Это легко нарисовать графически.

У вертолетов угол установки сечений уменьшается от комля к концу. У автожиров должно быть наоборот но поскольку там угол установки сечений на автожирах очень невелик и потребная крутка невелика часто для упрощения лопасти ее не применяют.

На вертолете отсутсвие крутки это равный баланс потерь на авторотации и в обычном полете а наличие крутки в любую сторону улучшает один режим за счет другого.

Неверно.

Поток воздуха снизу вверх через плоскость авторотирующего винта пренебрежимо мал (он расходуется на поддержание оборотов, ане создание подъемной силы) по сравнению с потоком индуктивного скоса вниз, создаваемым этим винтом как крылом.
Авторотирующий винт в режиме косой обдувки эквивалентен круглому крылу и имеет такую же поляру, как и крыло, с индуктивной и безындуктивной составляющими сопротивления.
Учет этого факта приводит к совершенно иным выводам относительно крутки.

 

[017]

Вот любят на этом форуме потрепаться. Откройте ветку и там умничайте, здесь про АК1-3.

 

[Shuvalov]

...обратите внимание на статьи авторов, которые работали над аэродинамическим проектированием вертолета АК1-3

http://www.aviation.ru/aon/1999/699/St6_699.html

http://www.aviajournal.com/arhiv/1999/1199/st6_1199.html

http://www.aviajournal.com/arhiv/2000_2002/magazine/200012/st3_2000.html

http://www.aviajournal.com/arhiv/2003/03/07.html

Что касается крутки лопастей НВ, то на вертолете применен нелинейный закон, полученный путем решения задачи оптимизации. При этом режим РСНВ не рассматривался вовсе.

 

[Pelican]

Вот стараюсь просто читать ветку.. но всё равно, рано или поздно, руки достают до клавиатуры В последние дни разговор получается интнресным, но не по теме ветки. Уж лучше создать новую тему - "Аэродинамика вертолета", там уж можно разгулятся, спорить можно до усёру, всё равно вертолет летит вперёд науки :IMHO

А по теме АК 1-3, уже многие просят ролик с авторотацией! Неужели заинтерисованным лицам так трудно ЭТО сделть ? Только пожалуста сделайте " full down", и с коментариями пожалуста!

 

[slavka33bis]

Вот любят на этом форуме потрепаться. Откройте ветку и там умничайте, здесь про АК1-3.

Вы правы.

Для Дениса.

Вы попались на распространенное заблуждение.

Я чичас состряпаю ветку и милости прошу туды.

Но перед нашей с Вами "дракой" сообщу:

Похоже, что заблуждились, практически, все автожироразработчики и роторостроители.
Раз кроме ротора от "Раф", если я не путаю, ни один ротор для автожира, из фирменных и "не очень" не имеет отрицательной крутки.
                       (У лопастей "Рафа" отрицательная крутка находится в районе 1,5 градусов.)
Практически все имеют крутку 0 градусов.
И только некоторые (один из них "ДрагонВингс") имеет положительную геометрическую крутку.
28футовый порядка 6 градусов.
Из-за наличия у него положительной крутки этот ротор (имея не очень значительный вес лопастей) очень резво откликается на изменение нагрузки в полёте (появляющаяся при манёврах перегрузка)
своими оборотами.
Благодаря этому автожир с таким ротором может демонстрировать потресающие фигуры автожирного высшего пилдотажа.

 

[Denis]

Ликбез.
Момент авторотации может возникнуть только в тех сечениях лопасти, гед вектор полной аэродинамической силы отклонен вперед.
Это возможно тогда, когда данное сечение имеет положительный Су по отношению к набегающему потоку (всегда положительный угол атаки будет при симметричном профиле), [highlight]но отрицательный угол установки по отношению к плоскости диска винта.[/highlight]
При косой обдувке эти условия выполняются только на наступающей стороне диска винта.  Отрицательный угол установки сечений лопасти по отношению к плоскости диска там обеспечивается не только минимальным обшим шагом, но и взмахом, т.к. на наступающей стороне лопасть машет вверх и местные углы атаки получают отрицательное приращение. 
Сочетание вышеописанных углов установки  лопасти отностельно местного вектора потока и плоскости диска обеспечивается положительным углом атаки диска винта.
Максимум автротационного момента, очевидно, создается на азимуте 90 градусов, в сечениях наступающей лопасти, достаточно удаленных от оси вращения винта, но за исключением концевого отсека, где имеется обратное перетекание.
Когда лопасть проходит этот, относительно узкий диапазон азимутов, она везет весь винт.
На всей остальной части диска винта создается тяга, как и при моторном полете.
Теперь нетрудно видеть, что отрицательная крутка конца лопасти относительно корня помогает эффективно использовать площадь диска на режиме авторотации.
Оптимальная крутка для режимов косой обдувки(максимальную крейсерскую скорость) помогает как при мотрном полете (снижение потребной мощности), так и на авторотации.
Однако, безопасность посадки на авторотации и требования к подготовке пилота вертолета зависят не только и не столько от аэродинамики несущего винта.
    

 

[slavka33bis]

Denis, уже не здесь.
Давайте тут: http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1298113044
Предыдущий пост тут можно стереть, и разместить его уже "там".

 

[Pelican]

Однако, безопасность посадки на авторотации и требования к подготовке пилота вертолета зависят не только и не столько от аэродинамики несущего винта.
    

уже интересней....
А от чего зависит безопасность посадки на авторотации ?

 

[slavka33bis]

Однако, безопасность посадки на авторотации и требования к подготовке пилота вертолета зависят не только и не столько от аэродинамики несущего винта.

Да нуууу?

А если этот НВ имеет вид двух марвинов, как в случае со всякими там "Солотрэками" и ранцевыми вертолётиками?

Разве Вы думаете, что пилоту, летящему на таких аппаратах при отказе СУ для безопасного приземления с огромной высоты достаточно его (выработанного на обычных вертолётах) умения приземляться в режиме авторотации?

Я так не думаю.


       [highlight]P.S. Вот Вас заносит.
              Иногда.[/highlight]

       P.P.S.    Денис, пожалуйста, давайте пройдёмте-с в указанную тему и там продолжим.