ローターブレードの揚力を計算する方法

揚力は、プロペラ、ローターブレード、翼などの翼によって生成される空気力であり、対向する空気に対して90度の角度で発生します。 ヘリコプターに見られるようなローターブレードに関しては、ブレードの前縁が対向する風に当たると、 翼の形状により、ブレードの真下に高圧の領域が生成され、ブレードの上方に低圧の領域が生成されます。 リフト。 ローターブレードによって生成される揚力の量を決定するために、揚力方程式を使用します

揚力方程式の各要素を理解します。 Lは、ニュートンで測定される揚力を示します。 ρは空気密度を意味し、キログラム/立方メートルで測定されます。 v2 真対気速度の2乗を意味します。これは、対向する空気に対するヘリコプターの速度の2乗であり、メートル/秒で表されます。 方程式では、Aはローターディスクの面積を意味します。これは単にローターブレードの面積であり、平方メートルで表されます。 CL ローターの弦線間の角度である特定の迎え角での無次元揚力係数を意味します ブレード(前縁から後縁まで伸びる翼の中央を通る想像上の線)と対向 空気。 CL ユニットが接続されていないという点で、無次元です。 単に数字で表示されます。

揚力方程式の各要素の値を特定します。 2つのブレードを備えた小型ヘリコプターの例では、ローターディスクは毎秒70メートル(v)で移動します。 ブレードの揚力係数は0.4(CL). ローターディスクの平面面積は50平方メートル(A)です。 海面および摂氏15度での空気の密度が1.275キログラム/立方メートル(ρ)である国際標準大気を想定します。

決定した値を寿命方程式に代入し、Lを解きます。 ヘリコプターの例では、Lの値は62,475ニュートンである必要があります。

Cの値L 通常、は実験的に決定され、Lの値を最初に知らない限り決定できません。 揚力係数の式は次のとおりです。

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