Trimovanje helikoptera

Progresivni let Trimovanje u lateralnoj ravni

Trimovanje helikopteraHelikopteri

Zlatko Petrovic

April 28, 2011

Trimovanje helikoptera


Progresivni let 1/17

TD cos(r ) = W + D sin HD sin(r )TD sin(r ) = HD cos(r ) + D cos




Pod pretpostavkom da su HD i r mali:

TD W + D sin , TD(r ) = HD + D cos gde je:

D =1

2%V 2fA

Ovde je fA ekvivalentna otporna povrsina helikoptera




Deljenjem prethodne jedancine sa %V 2TA dobija seekvivalentna jednacina u bezdimenzionoj formi:

CT = wc +fA2A2 sin , CT (r ) = CHD +

fA2A2 cos

gde su wc = W /(%AV2T ) tezinski koeficijent, a V /VT

Koeficijent CHD se priblizno izracunava:

CHD =

4CDo




Iz prethodnih se jednacina moze izraziti r :

r =CHDCT

+fA2A

2

CTcos +

Sledece se izracunava faktor prostrujavanja vazduha kroz disk:

= r+i , i =

4 + 44h 22

, h =CT/2

Ovde pretpostavljamo da je CT wc .Na osnovu:

CT =a

6[o(1 + 3

2/2) 3/2]



Mozemo izracunati o :

o =6CTa +

32

1 + 32/2

svi simboli imaju uobicajeno znacenje, a je gradijent kriveuzgona lokalnog aeroprofila.

Kada je poznato o mozemo odrediti koeficijente mahanjalopatice glavnog rotora:

ao =

8[o(1 +

2) 4/3], a1 = 2(4o/3 )1 2/2 ,

b1 =4a0/3 Ki

1 + 2/2

gde su: K 1.2 i = %caR4/IB .

Progresivni let 8/17Procenicemo ponovo CHD koeficijent:

CHD =

4CDo

a

4(a1/2 o)

Ponavljanjem prethodnog proracuna sa ovim CHD dobijamobolju procenu za r i

Koeficijent snage je dat poznatom formulom:

CP = iCT +CDo

8(1 + k2) +

3

2

fAA, P = CP%AV

3T

Ravnoteza momenata za tacku preseka sile otpora saosovinom glavnog rotora:

W f R TD h R sin(B1) + [HD + TD sin(a1)]h R cos(B1) ++ Mf MS(B1 a1) = 0


Mf je tesko proceniti doprinos trupa momentu

MS je doprinos mahanja lopatica

MS =1

2nSeR, S = mB rg

2R

e relativno rastojanje sarnira (e 0.04), mB masalopatice, rg rastojanje od ose do tezista lopatice, ugaona brzina glavnog rotora, R poluprecnik glavnog rotora.Ako su uglovi B1 i a1 mali dobijamo:

B1 = a1 +Mf + HDhR WfR

WhR + Ms= a1 +

Cmf + CHh wc fwch + CmS

B1 ugao ciklo-prstena.



gde je:

wc =W

%AV 2T, Cmf =

Mf%AV 2TR

,

CmS =MS

%AV 2TR=

nmB rge

2%AR

Nacrtati dijagram B1 = f (V ), pretpostaviti Cmf 0, zanekoliko relativnih polozaja tezista letelice:f = 0,0.01,0.02Uzeti jednu masu helikoptera, jednu velicinu tetive lopatice ijedan poluprecnik glavnog rotora.




Odredjivanje plozaja trupa u odnosu na horizont je sledecikorak jer je B1 poznato.

Ravnoteza sila u ravni horizonta daje:

D cos + HD cos( a1 + B1) TD sin( a1 + B1) = 0

Za male uglove se jednacina svodi na:

D cos + HD TD( a1 + B1) = 0,

=D

W+

HDW B1 + a1, TD W

je nagib trupa u odnosu na horizont.




Uobicajeno je da naginjanje nadole bude oznaceno negativnimuglovima tako da prethodna jednacina treba da glasi:

= B1 a1 DW HD

W

Konstruisati dijagrame sa sledeceg slajda (varirati e). Izabratijednu masu helikoptera, jedan precnik glavnog rotora, jednuvisinu leta, jednu tetivu rotora, bez uticaja horizontalnog repa.




Trup se moze dodatno ispraviti dodavanjem obrtnehorizontalne povrsine. Ako se zada ugao naklona trupa iizracuna B1:

B1 = a1 +D

W+

HDW

+

Iz ravnoteze momenata nalazimo potrebni moment repnoihhorizontalnih povrsina:

Mf = WfR+TDhRB1[HD+Wa1]hR+MS(B1a1), F = Mf /d

gde je d rastojanje od tezista do 1/4 tetive repne sat.




Prethodna jednacina u formi koeficijenata:

F =Mfd, 1

2%SV 2CL =

Mfd

ili

CLS = 2CmfA

2R

d

Izracunati za nekoliko polozaja f potrebnu velicinu doprinosahorizontalnog repa (CLS) tako da se trup manje naginje tokomleta. Odrediti potrebnu povrsinu H/R usvajajuci CL = 0.5

Zatim odrediti ponovo dijagram naklona trupa uz prisustvohorizontalnog repa!



Trimovanje u lateralnoj ravni 1/3




Projekcija sila na horizontalnu ravan daje:

T sin(+A1+b1)+Tt cos = 0, = TtWb1A1

Ako se pretpostavi T W moment za tacku presekahorizonta i osovine glavnog rotora:

W cosf1R + WhR sin(A1 + b1) + MS(A1 + b1) + TthtR = 0

Za male uglove dobija se:

Wf1R + WhR(A1 + b1) + MS(A1 + b1) + TthtR = 0




Iz prethodne jednacine se dobija A1 ugao ciklo-prstena:

A1 = Wf1R + MSb1 + TthtR + WhRb1WhR + MS

Zamenom A1 u izraz za ugao :

=WRf1 + TthtR

WhR + MS Tt

W

Posto je Tt/W 0 i ako je MS = 0 dobijamo f1/h.Nacrtati = f (f1)


Progresivni letTrimovanje u lateralnoj ravni

Documents

Trimovanje helikoptera