Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/fastuser/data/www/livit.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 162
Теория и расчет автожира » Летательные аппараты - Авиационный моделизм и самолетовождение
» Кордовая модель воздушного боя А. Сырятова Модель воздушного боя, Разработанная А. Сырятовым (рис. 40), наглядное подтверждение тому, что пенопласт с Успехом может заменить такой традиционный материал, как бальза.Несмотря на внешнюю простоту — прямоугольное в пла-не крыло, вынесенный на короткой балке руль высоты, модели ижевского спортсмена присущи хорошие пилотажные Качества. Построить ее сможет почти каждый авиамоделист &m ...
» Применение РСБН-2 в полете Угломерно-дальномерная система может быть применена в полете на любом участке трассы в зоне ее действия. Используется она по плану, намеченному в период подготовки к полету. В этом плане указывается, в каком режиме необходимо использовать систему на том или другом участке трассы и для решения какой навигационной задачи ее следует применять. Рассмотрим методы использования системы и порядок рабо ...
» Полет от наземного радиопеленгатора Полет от наземного радиопеленгатора может быть осуществлен в том случае, когда он расположен в исходном пункте маршрута (ИПМ), поворотном пункте маршрута (ППМ) или в любой другой точке на ЛЗП.При использовании УКВ радиопеленгаторов для контроля пути по направлению запрашивается в телефонном режиме пеленг от радиопеленгатора на самолет (прямой пеленг — ПП) словами «Дайте прямой пеленг». Пр ...
» Сущность кодовых выражений ЩГЕ и ЩТФ Кодовые выражения ЩГЕ и ЩТФ используются при запросе места самолета у радиопеленгаторного узла или радиопеленгатора, работающего совместно с наземным радиолокатором. ЩГЕ (в телеграфном режиме) .означает: «Сообщите истинный пеленг самолета (ИПС) и расстояние (S) от радиопеленгатора до самолета». Для получения МС штурман прокладывает на бортовой карте от радиопеленгатора ИПС, а на линии пеленга &md ...
» Модель электролета наборной конструкции Для тех, кто не имеет возможности построить модель из пенопласта, предлагаем изготовить электролет наборной конструкции (рис. 46). Основной материал для крыла — бамбук. Из него делают кромки, нервюры и законцовки: для кромок — сечением 2x1,5 мм, для других частей—1x1 мм. Лонжерон выстрагивают из сосновой рейки сечением 1,5Х1,5 мм. Все соединения выполняют с помощью ниток ...
» Змей-вертушка Змей-вертушка (рис. 3). В основе полета этого змея «эффект Магнуса». Что это такое? В 1852 году немецкий ученый Г. Магнус обнаружил эффект обтекания воздухом вращающейся трубы: воздушная струя, обтекающая трубу поперек ее оси, отклоняется в направлении вращения. Если разрезать трубу (цилиндр) вдоль оси пополам и сместить обе половинки друг относительно друга, получится вертушка. Цилиндр будет ...
» Модель конструкции Г. Безрука Модель конструкции Г. Безрука (рис. 37). С этой моделью ее создатель успешно выступал на соревнованиях по воздушному бою во Всероссийском пионерском лагере «Орленок». Простота в изготовлении, неплохая скорость и маневренность — вот главные качества модели.
» Основные сведения о НИ-50БМ В комплект навигационного индикатора входят следующие основные приборы (рис. 19.1): датчик воздушной скорости (ДВС), автомат курса, задатчик ветра и счетчик координат. Все они, кроме датчика воздушной скорости, устанавливаются на приборной доске штурмана и используются для управления индикатором. Навигационный индикатор является полуавтоматом. Одна часть исходных данных вводится в прибор автомат ...
» Основные правила самолетовождения - Порядок выполнения маршрутного полета Полеты самолетов гражданской авиации из одного пункта в другой выполняются по воздушным трассам, местным воздушным линиям, а вне трасс и воздушных линий — только по установленным маршрутам. В основе успешного выполнения полетов лежит строгое соблюдение установленных правил самолетовождения. Они обязывают экипаж самолета при выполнении любых полетов: 1) сохранять ориентировку в течение вс ...
» План и карта Правильно изобразить поверхность Земли можно только на глобусе, который представляет собой земной шар в уменьшенном виде. Но глобусы, несмотря на указанное преимущество, неудобны для практического использования в авиации. На небольших глобусах нельзя поместить все сведения, необходимые для самолетовождения. Большие глобусы неудобны в обращении. Поэтому подробное изображение земной поверхности ...
» Ортодромия и локсодромия
Путь самолета между двумя заданными точками на карте может быть проложен по ортодромии или локсодромии. Выбор способа прокладки пути зависит от оснащенности самолета навигационным оборудованием. Каждая из указанных линий пути имеет определенные свойства. Ортодромией называется дуга большого круга, являющаяся кратчайшим расстоянием между двумя точками А и В на поверхности земного шара (рис. ...
» Сущность визуальной ориентировки Одним из основных правил самолетовождения является непрерывное сохранение ориентировки в течение всего полета. Сохранять ориентировку — это значит в любое время полета знать место самолета. Местом самолета называется проекция положения самолета в данный момент времени на земную поверхность. Ориентировка может осуществляться визуально и при помощи технических средств самолетовождения.
» Скорость полета - Воздушная и путевая скорости Знание скорости полета необходимо как для пилотирования самолета, так и для целей самолетовождения. Полет самолета на скорости ниже минимальной приводит к потере устойчивости и управляемости. Увеличение скорости сверх допустимой связано с опасностью разрушения самолета. Для целей самолетовождения знание скорости полета необходимо для выполнения различных навигационных расчетов.
» Расчет элементов захода на посадку по малому прямоугольному маршруту при ветре Для обеспечения полета строго по установленной схеме захода на посадку необходимо учитывать влияние ветра. Рассмотрим порядок расчета элементов захода на посадку на примере. Пример. ПМПУ=90°; δ = 60°; U=12 м/сек; Нв.г = 400 м; УНГ = 2°40'; круг правый; L = 6950 л; t2 = 20 сек; S3 = 5830л; t3 = 72 сек; КУР3=130°; КУР4 = 77°; Sг.п = 1950 м; Sт.в.г = 8600 м; самолет Ан-24. Рассчитать элеме ...
» Требования безопасности самолетовождения Обеспечение безопасности полета является одной из главных задач самолетовождения. Она решается как экипажем, так и службой движения, которые обязаны добиваться безопасности полета каждого самолета даже в тех случаях, когда принятые для этого меры повлекут за собой нарушение регулярности или снижение экономических показателей полета.
» Предотвращение случаев попаданий самолетов в районы с опасными для полетов метеоявлениями
Для предотвращения случаев попадания в районы с опасными для полетов метеоявлениями необходимо: 1) перед полетом тщательно изучить метеообстановку по трассе и прилегающим к ней районам; 2) наметить порядок обхода опасных условий погоды; 3) наблюдать в полете за изменением погоды, особенно за развитием явлений, опасных для полетов; 4) периодически получать по радио сведения о сос ...
» Предварительная штурманская подготовка к полету Четкость работы экипажа в воздухе во многом зависит от качества штурманской подготовки к полету, которая проводится с целью облегчения самолетовождения и обеспечения безопасности и точности выполнения полета по заданному маршруту, предотвращения потери ориентировки и прибытия в пункт назначения в заданное время.
» Парусная тележка Парусная тележка (рис. 8) состоит из основания, ударника, замка и паруса. Основание— сосновая рейка длиной 150 мм и сечением 10X8 мм На одном ее конце нитками с клеем привязывают скользящую петлю из скрепки и замок — П-образную пластину из алюминия шириной 8 мм. На другом конце рейки закрепляют вторую петлю. Один конец ударника, изготовленного из стальной проволоки диаметром 1,5 м ...
» Змей-дельтаплан Змей-дельтаплан (рис. 2), разработанный французскими моделистами,конструктивно состоит из крыла и киля, обтяжка которых выкроена из тонкой синтетической ткани. Приступая к изготовлению этого змея, ткань размером 1800X900 мм складывают пополам и закрепляют булавками. Выше диагонали на 40 мм (припуск на швы) проводят параллельную линию и режут по ней материал. Разворачивают ее и в получившемся б ...
» Постройка шара-монгольфьера Изготовление тепловых воздушных шаров (монгольфьеров)— увлекательное занятие в пионерском лагере. А запуски бумажных аэростатов украсят любой праздник или игру «Зарница». Работа над воздушным шаром посильна ребятам 9—10 лет, материал для его постройки — папиросная бумага. Еще понадобятся клей,нитки, карандаш, линейка и ножницы. Постройка шара-монгольфьера. Работу начинают с ...
» Подготовка данных для применения КС-6 Для применения КС-6 в полете в различных режимах работы нужно предварительно на земле подготовить необходимые данные. Для использования КС в режиме «ГПК» при подготовке к полету необходимо произвести дополнительную разметку маршрута для полета по ортодромии. В этом случае, кроме обычной прокладки и разметки маршрута, необходимо:
» Определение места самолета Место самолета при помощи наземного радиолокатора определяется по запросу экипажа или по усмотрению диспетчера. Для определения места самолета необходимо: 1) запросить у диспетчера место самолета; 2) получить от диспетчера азимут и дальность до самолета от наземного радиолокатора; 3) отложить на карте от радиолокатора полученный азимут и дальность на линии азимута.
» Модель планера Модель планера — конструкция, которая воспроизводит лишь схему основных частей планера, не копирующая его внешне. Знакомство с моделями планеров лучше начать с самой простой модели, изготовленной из бумаги. В практике авиамоделизма ее называют учебной (рис. 16).
» Планирование и вертикальный спуск автожира Автожир, если он соответствующим образом сбалансирован, может совершать крутые планирующие спуски при больших углах атаки, так как для него, в отличие от самолета, не существует критического угла, при котором начинаются срыв струй на крыле и резкое уменьшение подъемной силы, и нет опасности штопора при потере скорости.
» Дальность полета Цель данной игры — достижение наибольшей дальности полета. Перед началом надо оговорить, сколько раз каждый участник будет запускать свою модель, иными словами, сколько будет зачетных полетов (обычно — три). А перед ними надо дать возможность совершить один-два тренировочных (пристрелочных) запуска. Очередность выхода на старт обычно определяют жеребьевкой.
» Навигационное использование системы «Трасса»
Система «Трасса» может быть использована в следующих режимах: «ДИСС», «Память» и автономный режим работы навигационного вычислителя («АНУ»). Использование системы «Трасса» в режиме «ДИСС». В этом случае штурман обязан: а) Перед вылетом: 1. Установить на щитке управления левый переключатель в положение «Выключено», а правый — в положение «Суша» (при полете над водной пове ...
» Порядок работы штурмана при выполнении полета по воздушной трассе Непосредственно перед запуском двигателей, когда все члены экипажа займут свои рабочие места в кабине самолета, проводится контрольная проверка готовности оборудования и самолета к полету в соответствии с контрольной картой обязательных проверок.
» Механизация крыла учебной модели Механизация крыла учебной модели (рис. 68). Три палки — две струны... Так моделисты в шутку говорят об учебных моделях. Те и в самом деле, как правило, цельнодеревянные: и крыло, и фюзеляж, и стабилизатор с килем — из липовых пластин. Конечно, такие аппараты просты. Это их достоинство. Но, к сожалению, их летные качества оставляют желать лучшего — высокая удельная нагруз ...
» Расчет времени и места встречи самолетов, летящих на встречных курсах Чтобы рассчитать время и место встречи самолетов, летящих на встречных курсах, необходимо знать расстояние между самолетами S', путевые скорости самолетов W1 и W2 и время пролета самолетами контрольных ориентиров. Время сближения самолетов tсбл= S'/ W1 + W2
» Особенности использования самолетной радиолокационной станции РПСН-3 Радиолокационная станция РПСН-3 выпускается в нескольких вариантах. Комплектность станции зависит от типа самолета. На самолете Ан-24 для работы с РПСН-3 установлены: пульт управления, пульт контроля и один индикатор. Станция имеет семь режимов работы: «Снос», «Обзор», «Дальний обзор», «Горы — Грозы», «Изо—Эхо», «Самолеты» и «Маяк». Режим «Маяк» на всех вариантах станции не использует ...
Автожир представляет собой летательную машину тяжелее воздуха, С точки зрения конструкции автожир можно назвать самолетом с вращающейся несущей поверхностью, так как последней является авторотирующий (свободно вращающийся) винт-ротор большого диаметра и малого геометрического шага, расположенный над фюзеляжем так, что ось его нормальна (или близка к нормали) оси фюзеляжа. Авторотирует винт-ротор от воздействия потока воздуха, возникающего при движении машины. Необходимая тяга для сообщения автожиру поступательного движения создается винтомоторной группой, ничем не отличающейся от винтомоторной группы самолета. Автиротирующий винт-ротор, как несущая поверхность, выгодно отличается от неподвижного крыла прежде всего тем, что он не имеет на больших углах атаки критического состояния, обусловленного у неподвижного крыла нарушением обтекания профиля (срыв струй). Это обстоятельство делает автожир гораздо безопаснее самолета. Так, если при потере скорости самолет, теряя подъемную силу и управляемость, беспорядочно падает или переходит в штопор, то у автожира его несущая поверхность – ротор - при потере скорости не сразу перестает вращаться в силу инерции; уменьшение же подъемной силы ротора, вызванное потерей скорости и оборотов, заставит автожир перейти в парашютирующий спуск, при котором восстановятся и обороты и подъемная сила ротора. Так как ротор автожира в полете все время находится в состоянии вращения, то наиболее эффективные сечения его лопастей даже при малых поступательных скоростях автожира имеют относительные скорости, достаточные по величине для того, чтобы ротор развивал подъемную силу, равную весу машины.
Идея применения авторотирующего винта в качестве несущей поверхности и ее блестящее практическое осуществление, несмотря на ряд больших трудности, принадлежат испанскому инженеру Де-ля-Сиерва. Главная трудность при использовании авторотирующего винта как несущей поверхности заключалась в том, что в полете, когда плоскость вращения винта совпадает с направлением поступательной скорости или наклонна к нему под некоторым углом i (рис. 1), при винте с жестким креплением лопастей появляются значительные по величине опрокидывающие моменты - поперечный, относительно оси xx, и продольный, относительно оси zz, стремящиеся опрокинуть аппарат на бок и назад.
Удачное развитие конструкции автожира повело к теоретическим изысканиям по несущему авторотирующему винту-ротору. Так, например, в 1926 г. появилась работа Пистолези. В 1927 г. была опубликована Глауэртом теория автожира. В 1928 г. ее развил и дополнил Локк. Можно также указать на несколько работ итальянских аэродинамиков (Ферарри, Цистолези, Уго-де-Кариа), относящихся к работе винта в боковом потоке и частично затрагивающих авторотирующие винты, однако все они, за исключением указанных работ Глауэрта и Локка, рассматривают работу авторотирующих винтов с лопастями, не имеющими махового движения, и, стало быть, не вполне аналогичную с работой ротора автожира.
Выше было сказано, что несущий винт-ротор при движении автожира свободно вращается - авторотирует. Состояние устойчивой авторотации несущего винта является абсолютно необходимым условием при всех возможных летных режимах автожира, потому что необходимая подъемная сила развивается только на авторотирующем винте. Кроме того, лопасти ротора, при наличии шарнирного крепления к втулке, могли при отсутствии достаточной скорости вращения закинуться вверх под действием подъемной силы ввиду недостаточной величины распрямляющей их центробежной силы.
Формулы теории Глауэрта - Локка выведены для ротора, имеющего любое число лопастей. Каждая лопасть прикреплена к втулке горизонтальным шарниром, позволяющим ей производить взмахи в плоскости, проходящей через продольную ось лопасти и ось ротора. Вертикальный шарнир крепления лопасти, позволяющий ей колебаться в плоскости вращения, не принимается во внимание при рассмотрении движения лопасти. Хорда и угол установки по длине лопасти берутся постоянными, хотя в действительности конец лопасти обычно имеет закругление, а близко у корня хорда уменьшается. Изменение хорды и угла установки вдоль лопасти по какой-либо другой зависимости от радиуса не отразятся на методе расчета, но значительно усложнит его.
Каждая лопасть ротора при полете автожира имеет три вида движения: поступательное движение вместе со всей машиной со скоростью V, вращательное вокруг оси ротора при установившейся авторотации с постоянной угловой скоростью Ω, периодическое маховое движение относительно горизонтального шарнира ГШ.
Поступательную скорость V ротора, имеющего угол атаки i°, можно разложить на две составляющие (фиг. 52); нормальную к оси ротора, лежащую в плоскости вращения V cos i и параллельную оси ротора - V sin i. Помимо скорости V воздух относительно плоскости вращения ротора имеет индуктивную скорость (скорость, вызванную ротором) v. Направление индуктивной скорости можно приближенно установить, исходя из следующих соображений. Согласно теореме о количестве движения направление индуктивной скорости будет прямо противоположно направлению полной аэродинамической силы ротора, а так как главным компонентом последней является тяга, силы Н и S малы по сравнению с Tk, то, стало быть, можно считать, что индуктивная скорость направлена по оси ротора.
Рассмотрим скорость воздуха относительно элемента лопасти dr, отстоящего от оси ротора на расстоянии r; лопасть имеет угловое положение ψ и угол взмаха β. Взятый элемент кроме скоростей, имеет еще угловую скорость вращения Ω вокруг оси ротора и угловую скорость махового движения . Относительную скорость воздуха у элемента разложим на две составляющих: на радиальную, направленную по продольной оси лопасти, и на лежащую в плоскости, нормальной к продольной оси
Зная скорости воздуха относительно элемента лопасти dr, определим элементарные силы и элементарный крутящий момент. Для выражения сил и момента в аналитической форме необходимо сделать следующие допущения Угол ф (фиг. 53) считается малым.
Имея выражения для элементарных сил, нетрудно получить полные силы одной лопасти, а затем и ротора. Это мы можем сделать, воспользовавшись уравнением махового движения лопасти и условием равенства нулю крутящего момента ротора при установившейся авторотации.
Уравнение махового движения напишем, исходя из условия равенства нулю суммы моментов всех сил лопасти относительно горизонтального шарнира, а именно (фиг. 59)
Для выяснения махового движения па разных режимах и изменении угла β по ψ а так же для выяснения влияния махового движения на истинный угол атаки α сечения по вышеприведенным формулам сделан подсчет для ротора, имеющего следующие употребительные в практике параметры: γ=10; Θ=2˚
Для аэродинамического расчета удобно иметь характеристики ротора, отнесенные к поступательной скорости V, т.е. коэффициенты подъемной силы и лобового сопротивления ротора. Определение коэффициентов подъемной силы и лобового сопротивления, а также качества ротора при определенном угле атаки ротора, а стало быть и получение поляры, можно вести двумя следующими способами. Способ непосредственного подсчета. Подъемная сила и лобовое сопротивление ротора (фиг. 63) выражаются через тягу Т и продольную силу Н следующим образом: (38)
Качество ротора и коэффициента подъемной силы зависят, как это видно из уравнения предыдущего параграфа, от следующих параметров: δ - среднего профильного сопротивления; А - тангенса угла наклона кривой Cμ по α для профиля лопасти; k - коэффициента заполнения; Θ - угла установки лопасти; γ - отвлеченной величины
На фиг. 70 даны характеристика ротора, имеющего параметры А = 3, δ = 0,006, γ = 10, Θ = 2˚, k=1,0 и характеристика монопланного крыла, имеющего размах, равный диаметру ротора, и относительное удлинение λ = 6. Крыло имеет тот же профиль что и лопасть ротора автожира (Геттинген429),причем коэффициент подъемной силы крыла в целях сравнения отнесен к площади круга отметаемого ротором. Приблизительное значение индуктивного сопротивления, отнесенного к Сy нанесено на фиг.68 пунктиром; оно будет одинаково для обеих несущих поверхностей.
Аэродинамический расчет автожира делается с целью определения его летных характеристик, как то: 1) горизонтальных скоростей - максимальных и минимальных, без снижения; 2) потолка; 3) скороподъемности; 4) скорости по траектории при крутом планировании.
Для выполнения аэродинамического расчета автожира необходимо вычислить поляру всего автожира. Почти все существующие автожиры помимо основной несущей поверхности - ротора - имеют еще небольшое неподвижное крыло, расположенное под ротором. Поэтому прежде всего в нашу задачу должно войти определение поляры комбинированной несущей поверхности, состоящей из ротора и крыла; очевидно, что, имея такую поляру, будет легко получить поляру всего автожира простым прибавлением вредного сопротивления к лобовому сопротивлению ротора и крыла.
Имея поляру автожира, мы можем приступить к вычислению и построению кривой потребных тяг для горизонтального полета у земли. Ввиду того, что автожир может совершать горизонтальный полет при больших углах атаки (благодаря тому, что у него нет срыва струй, как у самолета), тяга его винта будет давать вертикальную слагающую и уравнения установившегося равномерного горизонтального полета для автожира при определенном угле атаки i напишутся так: (55) где G0 - полный вес автожира, Ф - потребная тяга пропеллера, τ - угол между осью пропеллера и плоскостью вращения ротора (плоскостью вращения считается плоскость, перпендикулярная к оси ротора).
Warning: Unknown: open(/var/lib/php/session/sess_caeeshvjnrdf3ejm715u0jjn61, O_RDWR) failed: Permission denied (13) in Unknown on line 0
Warning: Unknown: Failed to write session data (files). Please verify that the current setting of session.save_path is correct (/var/lib/php/session) in Unknown on line 0
. Относительную скорость воздуха у элемента разложим на две составляющих: на радиальную, направленную по продольной оси лопасти, и на лежащую в плоскости, нормальной к продольной оси
(38)
(55)
