ヘリコプターのローターブレードの設計
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ヘリコプターのローターブレードの設計

ヘリコプターのローターブレードの設計

彼らはそれらに発生するすべての荷重に耐える必要な揚力を作成するように、ヘリコプターのローターブレードが構築されなければなりません。 そして、ちょうど維持し、まだ飛行中に発生する可能性のある不測の事態のために予約になり、例えば地面にヘリコプターのメンテナンス(で、風の上昇気流、シャープな操縦、ブレードのアイシング、不適切なプロモーションネジの鋭い突風打ち上げ後ありませんエンジンなど。D。)。

ヘリコプタのメインロータを選択するための一つの決済方式は、高さの計算のために選択された任意の縦モードダイヤルです。 このモードでは、必要な回転力の回転面における前進速度の不足に起因するが大きくなります。

ヘリコプターの重量について知り、ヘリコプターを持ち上げる必要がありますペイロードの構築値を不思議、ネジの選択に進みます。 ネジの選択は、スクリューの直径と商品を垂直に上昇し、電力の最小支出を台無しにするように推定することが可能で1分当たりの回転数を選択することを確実にすることです。

これは、ロータのスラストは、その直径の4乗と、回転数の2乗だけ、Tに比例することが知られている。E.ローターによって開発されたスラスト回転数よりも、直径の詳細に依存します。 したがって、回転数の増加よりも直径が所定の推力の増加を得ることが容易です。 例えば、唯一の2 = 24の倍以上のトラクションを得る、直径16時間は推力22 = 4倍大きく得る増加し、二回の回転数を増加させることができます。

ロータを駆動するためのヘリコプターに搭載されるエンジンの動力を知ること、第1のロータの直径を拾いました。 これを行うには、次の関係を使用します。

ブレードローターは非常に困難な状況で働いています。 それは、曲がってねじれた、壊れて空気力学的な力である上に、彼女のトリムをオフに求めます。 空気力学的な力のようなアクションを「対決」させるために、ブレードは十分に強くなければなりません。

雪の中で、あるいはより複雑なアイシング、ブレードワークに導く条件下で雲の中、雨の中で飛行する場合。 巨大な "速度でブレードに落ちる雨滴は、彼女の塗料をノックしました。 アイシングパブレードは、そのプロファイルを歪ま氷の蓄積によって形成されているときに、その揺動を防止し、それを悪化させます。 ブレード弊害急激な温度変化、湿度、日射に地面にヘリコプターを保管するとき。

したがって、ブレードは強くなければならないだけで、それはまだ外部の影響に耐えるものでなければなりません。 しかし、その場合にのみ! その後、ブレードが耐食層とそれを覆う、すべての金属にすることができ、問題は解決されるであろう。

しかし、別の要件があります:ブレードは、加えて、それもと簡単にする必要があります。 可変部の鋼管、領域徐々にまたは段階的に、ブレードの端部に根元から減少する - したがって、ブレードの基本設計は、中空スパー金属を取るように、すべての大部分が製造されます。

スパーは主縦強度部材の刃がせん断力と曲げモーメントを受けるです。 この点で、ワークブレードスパーは、航空機の翼のスパーの動作と同様です。 しかしスパーブレードは、スクリューの回転に起因する遠心力は、航空機の翼のスパーに存在ではありません。 これらの力の影響下でブレードスパーは張力にさらされます。

リブブレード - スパーによって横力設定を固定するための鋼フランジを溶接又はリベット。 壁や棚からなる、金属又は木材であってもよい各リブ、。 金属棚に接着又は溶接金属の被覆を、木製の棚に合板又は織物カバーを接着つま先合板パネリング、およびリネンのテールにより縫合または接着される示すように縫製されています。 プロファイルリブ棚の前方部に前方ストリンガーに取り付けられ、そして尾に - 後部ストリンガーに。 ストリンガーは、補助縦強度部材です。

カバーフランジリブを被覆することは、その断面のいずれにおいてもブレードのプロファイルを形成します。 最も簡単なファブリックカバーです。 しかしながら、リブ間の領域を覆う布の偏向の結果としての輪郭の歪みを回避するために、リブはより重いブレードを行い、互いから5-6 cmで、約後に、非常に多くの場合、ブレードを入れなければなりません。 悪い延伸ファブリックカバーとブレードの表面は、その大きなドラッグ以来、リブ付きに見える、低空力の資質を持っています。 ヘリコプターの追加の振動の外観に寄与するブレードプロファイルこのような変化、の一の回転中。 したがって、その乾燥ファブリックによれば、ドープを含浸させた布カバーは、強く引っ張ります。

ブレードの合板外装剛性の製造においてとリブとの間の距離は布で覆われたブレードと比較2,5倍に増加させることができる増加します。 抵抗を低減するために、合板の滑らかな表面が処理され、研磨されます。

良好な空気力学的形状及び高強度中空金属ブレードを製造することによって達成することができます。 生産の難しさは、プロファイルの鼻を形成するスパー部分の製造に可変です。 ブレードのプロファイルのテール部は、フラッシュ前縁が側部材と一緒にリベットの後端に溶接板金被覆で形成されています。

攻撃破壊の角度は、攻撃の高い角度で生じたときに流れ得るように、ヘリコプタのロータブレードプロファイルが選択されます。 これは、攻撃の特に高い角ブレードを後退流の混乱を回避するために必要です。 また、振動が迎え角の変化は圧力中心の位置を変更しないであろうプロファイルを選択する必要があります避けます。

ブレードの耐久性および操作のための非常に重要な要因は、圧力プロファイルの重心の中心の相互の配置です。 ブレードが自励振動に露出され、曲げや捻りの複合作用するという事実、すなわちE.増加振動振幅(フラッタ)で。 振動羽根を回避するために弦に平衡相対すなわちなければならない。E.振動の自己拡張が提供されなければならない除外するコード上の重心です。 タスクは、重力のブレードセンターを構築しているために、つまるところ均衡して中央の前の圧力のプロファイルです。

メインローターブレードの作業条件を考慮し続け、それは、木製被覆ブレード雨滴の損傷が板金縁を強化するために、その前縁に沿っている場合を防止することができることに留意すべきです。

ブレードの除氷の戦いは、より複雑な作業です。 霧氷と樹氷のような飛行中のアイシングこれらのタイプの場合は、ヘリコプターに大きな危険が徐々にいつの間にか、ガラス状の氷の存在ではありませんが、非常にしっかりと削減に、最終的には、重みブレードで、その結果、ブレードにそのプロファイルの歪みを構築し、ヘリコプターの制御性と安定性の鋭い損失につながるエレベーター。

一度は、せん断を飛行されるブレードの動きをフラッピングの結果、氷が、理不尽だったという説がありました。 アイシングブレードは、その羽ばたき動作で刃の曲率が小さいルートで最初にすべての始まり。 将来的には、氷の層が徐々に侵食されたブレードの終わりまでにさらに広がりを開始します。 6ミリメートル - ルートでの氷の厚さは2ミリメートルに達し、ブレードの終わりの例があります。

アイシングを防ぐために、次の2つの方法で可能です。

最初の方法 - これは、フライトエリアの天気予報、途中で遭遇した雲の迂回、飛行の高度の変化を氷結、飛行終了などから徹底的に調べたものです。

第二の方法 - この装置は防氷装置をブレードします。

ヘリコプターのブレードのこれらのデバイス嬉しいが知られています。 ローターブレードから氷を削除することができます

protivoobledenitelアルコールねじアルコールの前端を噴霧れ、使用されます。 最後に、水と混合し、その凍結温度を低下させ、氷の形成を防止します。

プロペラブレードを有する剥離氷は、ロータの前方縁に沿って延びる、ゴム袋に吹き込まれる空気により行うことができます。 インフレカメラnadkalyvaet氷の地殻は、空気の逆流をプロペラブレードを総なめにした独立した作品。

ロータブレードの前縁が金属製である場合は、熱や電気、または熱風することが可能で、ロータの前方縁に沿って敷設パイプラインを通過します。

今後は、より広いアプリケーションを見つけるために、これらの方法のうちのどの表示されます。

ロータの空力特性は、ロータブレードの重要な数、及び回転子掃引領域に特定の負荷です。 理論的には、プロペラブレードの数はそれらの無限大多数のいずれかであることができ、プロジェクトレオナルド・ダ・ヴィンチやヘリコプターバイクI. Bykovに予想通り、彼らは最終的には、螺旋状の面にマージすることが非常に大きいです。

しかし、ブレードの一部の最も収益性の高いいくつかあります。 ブレードの数には2つのブレードが大きくアンバランスな推力とネジの振動を持っているので、3以上であってはなりません。 変更は、シングルベーンでのネジの1ターン、2枚羽根のプロペラの間、その平均値についてのローター推力。 3枚羽根のプロペラは、ほぼ全体のターンに推力の平均値を保存します。

この場合、各ブレードは、ロータの効率を低下させる前のブレードによって乱流で実行されるので、プロペラブレードの数は、非常に大きくなければなりません。

高いプロペラブレード、彼らはドライブを席巻占める面積の大部分。 ヘリコプタロータの理論は、総面積の比率として計算されるデューティサイクルの概念を導入し

ヘリコプター(垂直リフティング)のメインローターの計算モードの場合は充填率の最も良好な値は0,05-0,08(平均値0,065)の量です。

この負荷は平均値です。 マイナー負荷は9-12のキロ/ m2内の負荷と呼ばれています。 この負荷のヘリコプター、機動とは、高い巡航速度を持っています。

ユーティリティヘリコプター/ m12 20 2のキロまでの範囲の平均負荷を持っています。 最後に、大きな負荷がほとんど使用されません、それは/ m20 30 2のキロまでの負荷です。

実際には、高い比受風面積の負荷とは、ヘリコプターの大規模なペイロードを提供していますが、が、この場合のために、受け入れられないすぐに落ちるヘリコプターオートローテーション体制のエンジン故障は、セキュリティの低下に違反していることです。

翼のフラッタからの偏差

ブレードの弾質量特性HB

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