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
» 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
» Метательные модели планеров За последние несколько лет во многих странах (особенно в ЧССР) широкое распространение получили метательные модели. Небольшие, размахом около полуметра и массой 25 — 30 г, они производят впечатление игрушек. Но их летные качества лучше, чем у бумажных предшественников. Запускаемые вверх резким броском руки, они способны на стремительный старт. Для них не предел 10 — 15.м высоты, наб ...
» Петля Нестерова Задача участников в этом соревнова нии — заставить модель выполнить петлю Нестерова Судьи, наблюдая за полетами сбоку, оценивают эту фигуру выполненную каждой моделью, в очках. Так, четкая и ровная петля, похожая на окруж ность, оценивается в 5 очков. петля с зависанием, вытянутая,— в 4 очка и т. д. Участник, набравший наибольшую сумму очков за три полета, признается победителем.
» Определение и устранение девиации гироиндукционного компаса ГИК-1 При устранении девиации гироиндукционного компаса ГИК-1 необходимо: 1. Установить регулировочные винты коррекционного механизма в их среднее положение. При выпуске компаса с завода регулировочные винты лекального устройства устанавливаются в среднее положение, при котором коррекционный механизм обеспечивает устранение остаточной девиации в пределах ±6°. В процессе предыдущего устранения девиации ...
» Запуск змеев Как было сказано ранее, воздушные змеи запускают на тонком, прочном шнуре-леере. Особенно внимательно надо отнестись к выбору места запуска. Необходимым условием полета змея является ветер. Змеи различных размеров летают приопределенной скорости ветра. Большой и тяжелый змей навряд ли удастся запустить при слабом ветре, когда уверенно может держаться в воздухе змей, изображенный на рис ...
» Заход на посадку по кратчайшему пути Заход на посадку по кратчайшему пути предусматривает подход к заданным точкам прямоугольного маршрута. В основу построения такого захода принят прямоугольный маршрут. Однако выполняется он не полностью, а от траверза ДПРМ или от одного из разворотов. Снижение с маршрута и заход на посадку выполняются при тех же условиях и с теми же ограничениями, что и заход с прямой.
» Азимутальные проекции Азимутальные проекции получаются путем переноса по определенному закону земной поверхности на плоскость, касательную к земному шару. Название азимутальных проекции получили благодаря основному их свойству сохранять без искажений азимуты линий, выходящих из точки касания картинной плоскости. Так называется плоскость, на которую проектируется земная поверхность. Точка, из которой ведется проек ...
» 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.
» Сравнение ротора автожира и крыла самолета 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 отметае ...
» Магнитные поля, действующие на картушку компаса, установленного на самолете На картушку магнитного компаса, установленного на самолете, действуют следующие поля: 1) магнитное поле Земли (оно стремится направить стрелку магнитного компаса по магнитному меридиану); 2) постоянное магнитное поле самолета; 3) переменное магнитное поле самолета; 4) электромагнитное поле, создаваемое работающим электро- и радиооборудованием самолета.
» Работа с картой Определение координат пункта по карте. В практике самолетовождения приходится производить некоторые расчеты по географическим координатам пунктов или устанавливать эти координаты на различных навигационных приборах. Для определения координат пункта по карте необходимо: 1) провести через заданный пункт отрезки прямых, параллельных ближайшей параллели и ближайшему меридиану; 2) в точках пересеч ...
» Самолетовождение с использованием радиотехнической системы ближней навигации РСБН-2 - Назначение Р ... Радиотехническая система ближней навигации РСБН-2 предназначена для обеспечения самолетовождения, захода на посадку в сложных метеоусловиях, контроля и управления движением самолетов с земли. Появление этой системы явилось большим достижением на пути автоматизации полета, обеспечения высокой точности самолетовождения и безопасности полетов.
» Вертолет (геликоптер) Вертолет (геликоптер) — летательный аппарат тяжелее воздуха, у которого подъемная сила и тяга создаются несущим винтом (ротором). Во вращение ротор приводится силовой установкой. Вертолет способен подниматься без разбега, зависать в воздухе, лететь в любом направлении и , производить посадку на любую площадку. Известны интереснейшие работы М. В. Ломоносова по созданию летательных аппарат ...
» Определение места самолета штилевой прокладкой пути При ведении визуальной ориентировки необходимо знать район предполагаемого местонахождения самолета, чтобы определить, какой участок карты сличить с местностью. Район предполагаемого местонахождения самолета может быть определен штилевой прокладкой пути, которая выполняется по записанным в бортовом журнале курсам, воздушной скорости и времени полета.
» Авиационный моделизм Из всех видов технического творчества самый распространенный — авиационный моделизм. Организованно им в кружках, на станциях или в клубах юных техников, а также в домах пионеров занимается около четырехсот тысяч человек. Но немало и тех, кто строит авиационные модели самостоятельно. Примерно лет в десять, чуть, раньше или чуть позже, тысячи и тысячи мальчишек начинают конструировать авиамо ...
» Расчет вертикальной скорости снижения или набора высоты В практике самолетовождения бывают случаи, требующие смены эшелона полета. При необходимости диспетчер указывает экипажу время начала и окончания смены эшелона или задает участок, на котором должно быть произведено снижение. На основании указаний диспетчера штурман рассчитывает вертикальную скорость, обеспечивающую смену эшелона на заданном участке.
» Моменты на головке ротора
На головке ротора при установившемся режиме полета помимо сил T, H и S будут моменты относительно осей zz u хх (оси проходят через центр втулки), так как при наличии расстояния е (фиг. 84) равнодействующая аэродинамических сил ротора не проходит через центр втулки.
» Географические координаты
Географические координаты — это угловые величины, которые определяют положение данной точки на земной поверхности. Географическими координатами являются широта и долгота места (рис. 1.3).
» Умножение данного числа на тригонометрические функции углов Умножение данного числа на синус и косинус угла на НЛ-10М производится по шкалам 3 и 5, а умножение на тангенс и котангенс угла — по шкалам 4 и 5. Для умножения числа на синус и косинус угла а необходимо 90° шкалы 3 или треугольный индекс шкалы 4 установить на заданное число и против угла α шкалы 3 отсчитать на шкале 5 искомое произведение числа на синус угла α, a против угла 90 ...
» Сущность устранения (компенсации) полукруговой девиации Очевидно, что для устранения полукруговой девиации необходимо при помощи постоянных магнитов создать силу, равную по величине и противоположную по направлению силе, вызывающей девиацию. Полукруговая девиация вызывается силами СλН и ВλН и устраняется на четырех курсах: 0, 90, 180, 270° при помощи постоянных магнитов девиационного прибора.
» Устранение установочной ошибки рамки радиокомпаса Блок рамки устанавливается на самолет так, чтобы направление курсовой черты, отмеченное рисками на основании рамки, совпало с направлением продольной оси самолета. Если блок рамки установлен неточно, то при КУР — 0° величина ОРК не будет равна нулю. Установочной ошибкой рамки радиокомпаса называется угол, на который отклоняется стрелка указателя от нулевого деления шкалы при КУР = 0°. Э ...
» Модель ракеты «Родник» Модель ракеты «Родник» (рис. 60) разработана в пионерском лагере с таким же названием для сброса вымпелов и листовок на праздниках. Корпус склеивают на оправке диаметром 70 мм из трех слоев бумаги. В донной части закрепляют обойму из пенопласта под двигатель МРД 20-10-4. Если же предполагается применение других МРД, то лучше вклеить стакан для сменных моторных отсеков, в которые устанавливают ...
» Самолетовождение с использованием навигационной системы «Трасса» - Назначение системы и задачи, ре ... Навигационная система «Трасса» предназначена для непрерывного автоматического измерения путевой скорости и угла сноса, а также для указания места самолета в условной прямоугольной системе координат (дальность и линейное боковое уклонение). Система «Трасса» является автономной и может применяться на самых дальних трассах. Ее основной частью является измеритель путевой скорости и угла сноса, исп ...
» Проверка правильности остаточной радиодевиации в полете В полетах штурман должен использовать каждую возможность для проверки правильности остаточной радиодевиации. Наиболее простой и удобный способ проверки — это сравнение фактического и полученного по радиокомпасу пеленгов радиостанции. Для этого необходимо:
» Особенности самолетовождения в условиях грозовой деятельности Условия самолетовождения в зоне грозовой деятельности. Грозы являются опасными явлениями погоды для авиации. Опасность полетов в условиях грозовой деятельности связана с сильной турбулентностью воздуха и возможностью попадания молнии в самолет, что может вызвать его повреждение, поражение экипажа и вывод из строя оборудования. Наиболее опасными являются фронтальные грозы, которые ох ...
» Состав оборудования системы «Трасса» и принцип работы навигационного вычислителя В состав оборудования системы «Трасса» входят следующие основные устройства и приборы (рис. 20.1): 1. Доплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса (ДИСС). 2. Автоматическое навигационное устройство (АНУ); его называют также навигационным вычислителем. 3. Датчик курса. 4. Датчик воздушной скорости. 5. Задатчик угла карты. 6. Указатель угла сноса и путевой скорости. 7. ...
» Точность посадки Цель этих соревнований — посадить модель в заранее обозначенное место. На расстоянии 5—6 м от стартовой линии размечают «аэродром». Это может быть круг диаметром около 1 м или лист газеты. Каждый участник после тренировочных запусков совершает зачетный полет Если после первого тура у нескольких участников модели приземлились точно на «аэродром», для определения победителя линию старта ...
» 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 ...
» Модель самолета из пенопласта Модель самолета из пенопласта (рис. 28) разработана авиамоделистами СЮТ г. Электростали. За основу взят чертеж модели самолета «Вилга-2» и полумакет чехословацких моделистов, изготовленный из бальзы. Строительный материал для этого микросамолета — пенопласт (упаковочный или ПС-4-40).
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_5ulqbu5ic5j2koh3ijs6unk6a2, 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)
