1 Elaborarea cerințelor tactice și tehnice. 2
2 Calcularea parametrilor elicopterului. 6
2.1 Calcularea masei încărcăturii utile. 6
2.2 Calcularea parametrilor rotorului principal al elicopterului. 6
2.3 Densitatea relativă a aerului pe plafoane statice și dinamice 8
2.4 Calculul vitezei economice la sol și pe un plafon dinamic. 8
2.5 Calcularea valorilor relative ale vitezei maxime și economice a unui zbor orizontal pe un plafon dinamic. 10
2.6 Calcularea raportului dintre admisibilitatea coeficientului de tracțiune și umplerea rotorului principal pentru viteza maximă la sol și pentru viteza economică pe plafonul dinamic. 10
2.7 Calculul raporturilor de împingere a rotorului în apropierea solului și pe plafonul dinamic 11
2.8 Calcularea umpluturii principale a rotorului. 12
2.9 Determinarea creșterii relative a presiunii rotorului principal pentru a compensa tragerea aerodinamică a fuselajului și coada orizontală. 13
3 Calculul puterii sistemului de propulsie al elicopterului. 13
3.1 Calcularea puterii când se deplasează pe un plafon static. 13
3.2 Calcularea puterii specifice în zbor orizontal la viteza maximă. 14
3.3 Calcularea puterii specifice în zbor pe un plafon dinamic cu viteză economică. 15
3.4 Calcularea puterii specifice în zbor la sol la viteză economică în cazul unei defecțiuni a unui motor în timpul decolării. 15
3.5 Calcularea capacităților reduse specifice pentru diferite cazuri de zbor 16
3.5.1 Calcularea puterii reduse specifice pentru agățarea pe un plafon static 16
3.5.2 Calcularea puterii reduse specifice în zbor orizontal la viteza maximă. 16
3.5.3 Calculul puterii specifice reduse în zbor pe un plafon dinamic cu viteză economică. 17
3.5.4 Calcularea puterii specifice reduse la zbor la sol cu viteză economică în caz de defectare a unui motor. 18
3.5.5 Calcularea puterii necesare a sistemului de propulsie. 19
3.6 Selectarea motoarelor. 19
4 Calcularea masei de combustibil. 20
4.1 Calcularea vitezei de croazieră a celei de-a doua aproximări. 20
4.2 Calcularea consumului specific de combustibil. 22
4.3 Calcularea masei de combustibil. 23
5 Determinarea masei componentelor și ansamblurilor elicopterului. 24
5.1 Calcularea masei lamelor rotorului principal. 24
5.2 Calcularea masei butucului principal al rotorului. 24
5.3 Calcularea masei sistemului de control al rapelului. 25
5.4 Calcularea masei sistemului de control manual. 25
Calcularea masei reductorului principal. 26
5.6 Calcularea masei unităților de antrenare a șurubului de direcție. 27
5.7 Calcularea masei și a dimensiunilor principale ale șurubului de direcție. 30
5.8 Calcularea masei sistemului de propulsie elicopter. 32
5.9 Calcularea masei echipamentului de fuselaj și elicopter. 32
5.10 Calcularea greutății la decolare a unui elicopter din a doua aproximare. 35
6 Descrierea configurației elicopterului. 36
Referințe. 39
1 Elaborarea cerințelor tactice și tehnice
Obiectul proiectat este un elicopter ușor, cu o schemă cu un singur șurub, cu o greutate maximă la decolare de 3.500 kg. Selectăm 3 prototipuri în așa fel încât masa lor maximă la decolare să fie în intervalul 2800-4375 kg. Prototipurile sunt elicoptere ușoare: Mi-2, Eurocopter EC 145, Ansat.
Tabelul 1.1 prezintă caracteristicile tactice și tehnice necesare pentru calcul.
Tabelul 1.1 - Caracteristicile tactice și tehnice ale prototipurilor
Se determină deviația relativă a masei primei și celei de-a doua aproximări:
Abaterea relativă a masei primei și celei de-a doua aproximări satisface condiția. Aceasta înseamnă că parametrii elicopterului sunt corect calculați.
Elicopterul proiectat este realizat pe o schemă cu un singur șurub cu un șurub de direcție, două GTE și un șasiu montat pe șasiu.
Tipul fuselajului semi-monococ. Elementele de putere portante ale fuselajului sunt fabricate din aliaje de aluminiu și au o acoperire anticorozivă. Partea nas a fuselajului cu carlingă capote baldachin piloți și nacelei sunt realizate dintr-un material compozit pe bază de țesătură de sticlă. Cocoșul are două uși, ferestrele sunt echipate cu un sistem anti-îngheț și ștergătoare de parbriz. Cabina stânga și dreapta de marfă ușă și o trapă suplimentară în partea din spate a fuselajului asigură o încărcare ușoară a încărcăturii bolnav și răniți pe o targă, și supradimensionate. Placa de alunecare este realizată din tuburi metalice solide. Izvoarele sunt acoperite cu pietre. Suportul pentru coadă împiedică șurubul de direcție să atingă placa de aterizare. Lamele șuruburilor de susținere și de direcție sunt realizate din materiale compozite pe bază de fibră de sticlă și pot fi echipate cu un sistem anti-îngheț. Butucul principal al rotorului cu patru labe este fără balamale, alcătuit din două grinzi din fibră de sticlă crisscross, fiecare dintre ele fiind atașate de două lame. Butuc cu două labe a șurubului de direcție cu balamale orizontale comune. Rezervoarele de carburant cu o capacitate totală de 850 litri sunt situate în podeaua fuselajului. Sistemul de control al elicopterului este o telecomandă electrică fără cabluri mecanice, care are o redundanță digitală de patru ori și de două ori sursa de alimentare electrică independentă redundantă. Echipamentele moderne de zbor și de navigație oferă zboruri în condiții meteorologice simple și dificile, precum și zboruri conform regulilor PVP și IFR. Parametrii sistemelor de elicoptere sunt monitorizați folosind sistemul informatic de comandă BISC-A de la bord. Elicopterul este echipat cu un sistem de avertizare și alarmă.
Elicopterul poate fi echipat cu un sistem de aterizare a apei, precum și sisteme de stingere și pulverizare a substanțelor chimice.
Motoare cu două turbine cu gaz GTD-1000T cu o capacitate totală de 2 × 735,51 kW. Motoarele sunt montate pe fuselaj în gondole separate. Prizele de aer laterale, echipate cu dispozitive antipraf. Panourile laterale ale nacelei se sprijină pe balamale, formând platforme pentru întreținere. Arborii motoarelor ies la un unghi față de cutia de viteze centrală și cu compartimentul unităților auxiliare. Duzele de evacuare ale motoarelor sunt deflectate spre exterior la un unghi de 24 ".Pentru protecția împotriva filtrelor de nisip sunt instalate, împiedicând penetrarea în motor a particulelor cu diametrul mai mare de 20 microni cu 90%.
Transmisia constă din motoreductoare, angrenaje, angrenaje unghiulare, transmisiei principale, arborele de transmisie și unitatea de putere auxiliară, arborele și reductorul unghiular al volanului. Sistemul de transmisie utilizează aliaje de titan.
Sistemul electric constă din două circuite izolate, dintre care unul este alimentat de un generator de curent alternativ care produce o tensiune de 115-120 V, iar al doilea circuit este alimentat de un generator de 28 V cc. Generatoarele sunt conduse de rotorul principal al rotorului principal.
Controlul este dublat, cablurile rigide și cablurile și amplificatoarele hidraulice sunt acționate de la sistemele hidraulice principale și de rezervă. Pilotul autopilot cu patru canale AP-34B asigură stabilizarea elicopterului în zbor prin rotire, curs, pas și altitudine. Sistemul hidraulic principal asigură alimentarea tuturor unităților hidraulice și un sistem hidraulic de rezervă.
Sistemul de încălzire și ventilație consumabile încălzite sau răcite cu aer pentru echipajul de cabină și pasagerilor, sistemul de dejivrare protejează împotriva dejivrare rotorului lamei și coada, fereastra carlingii din față și motoarele de aer.
Echipamentul conectat include comanda HF-range - "Yurok", dispozitiv interfon SPU-34.
Trimiteți-le prietenilor: