Нормальные характеристики винта

Зависимость коэффициента тяги а, коэффициента мощности, потребляемой винтом, р и коэффициента полезного действия винта т) от поступи к для каждой серии определяется опытным путем. Винты в каждой серии обычно отличаются друг от друга углом установки лопасти на условном радиусе г = 0,75 и значительно реже— шагом.

При =0, то есть при работе на месте, винт не совершает полезной работы, так как нет перемещения. Поэтому его коэффициент полезного действия ц равен нулю, хотя винт создает тягу а>0 и потребляет мощность р>0. Схема сил, действующих на элемент лопасти.

При изменении поступи винта к>0 коэффициенты тяги а, мощности р и коэффициент полезного действия т) положительны, следовательно, положительны силы тяги и окружного сопротивления: Р>0, /\>0.

По мере увеличения поступи винта к коэффициент полезного действия г) вначале растет, доходит до своего максимума, а затем падает до нуля при поступи к, соответствующей точке А. Такие значительные изменения КПД винта объясняются тем, что в рассматриваемом диапазоне изменений поступи к сильно меняются углы атаки элементов лопасти а0. При работе на месте кажущиеся углы атаки равны углам установки элементов, то есть являются большими закритическими углами. Затем, по мере нарастания поступательной скорости движения Vo, углы атаки, уменьшаясь, доходят до наивыгоднейшего и далее до угла атаки, близкого к углу нулевой подъемной силы ао.

Здесь следует иметь в виду лишь то, что истинные углы атаки элементов меньше кажущихся. В струе винта на этом режиме всегда имеются осевые и окружные индуцированные скорости, которые приводят к положительному скосу потока у элементов лопасти, то есть уменьшают величину истинного угла атаки элементов по сравнению с кажущимся углом атаки, не меняя общей картины обтекания элементов лопасти.
Точкой А обозначен характерный режим работы винта, который можно назвать режимом нулевой тяги. В этом случае тяга отсутствует, мощность, потребляемая винтом, идет на преодоление силы окружного сопротивления вращению винта F, когда она равна полной аэродинамической силе /?, действующей на лопасть.

Величина поступи, при которой тяга винта равна нулю, зависит от серии винтов и, главным образом, от угла установки лопасти, то есть от угла установки ее элемента на условном радиусе г=0,75.

Чем больше поступь Я,, при которой тяга равна нулю, тем на большей скорости полета будет иметь место этот режим работы винта.

При дальнейшем увеличении поступи винт будет работать на режиме торможения. Коэффициент тяги а меньше нуля, а коэффициент мощности р больше нуля, следовательно, винт будет потреблять мощность на свое вращение, но давать отрицательную тягу или силу торможения движению аппарата. Этот режим представляет интерес с точки зрения уменьшения пробега после приземления или с точки зрения уменьшения скорости пикирования.

Увеличивая поступь винта, мы приходим к режиму авторотации. Коэффициент мощности, а следовательно, и мощность, потребляемая винтом, на этом режиме равны нулю.
Винт, вращаясь, не потребляет мощности и создает отрицательную тягу, то есть силу сопротивления полету. На этом режиме полная аэродинамическая сила, действующая на лопасть /?', равна отрицательной тяге Я1.
Дан характерный многоугольник скоростей для элемента лопасти на этом режиме.
Величина поступи, на которой имеет место режим авторотации, также сильно зависит от угла установки лопастей.

При еще большем увеличении поступи К винт оказывается на режиме ветряка. На этом режиме как коэффициент тяги а, так и коэффициент мощности р оказываются отрицательными. Следовательно, винт в этом случае создает отрицательную тягу и имеет отрицательную мощность, то есть он не потребляет мощность на свое вращение, а отдает ее, совершая некоторую работу. Направление сил, действующих на лопасть винта в этом случае, и характерный многоугольник скоростей для элемента лопасти приведены на рис. 61.

На этом режиме можно использовать энергию встречного потока, а при пикировании завести остановившийся двигатель.
 

Смотрите также

Nord N.1300 Спортивный планер
Nord 1300 - спортивный планер, построенный французской фирмой Nord Aviation. Планер создан на базе немецкого планера Grunau Baby II разработанного немецкими конструкторами Эдмундом Шнейдером (Edmund ...

Деревянные воздушные винты для дельтаплана
Деревянные винты были очень распространены на заре развития авиации. Им легко придать почти любую форму, они дешевы и легко ремонтируются (в выбитую переднюю или заднюю кромку врезается элемент типа & ...

АН-1W VENOM Многоцелевой ударный вертолет
В 1986 году завершилась разработка вертолета огневой поддержки АН-1W Super Cobra - модернизированного варианта вертолета АН-1Т Sea Cobra. Он обладает лучшими тактико-техническими характеристиками, бол ...