Как рассчитать подъемную силу для лопастей ротора

Подъемная сила - это аэродинамическая сила, создаваемая аэродинамическими профилями, такими как винты, лопасти несущего винта и крылья, которая возникает под углом 90 градусов к набегающему воздуху. Что касается лопастей несущего винта, например, на вертолете, когда передняя кромка лопасти ударяется о встречный ветер, форма аэродинамического профиля создает зону высокого давления непосредственно под лопаткой и зону низкого давления над лопаткой, в результате чего поднимать. Чтобы определить подъемную силу, создаваемую лопастью ротора, мы будем использовать уравнение подъемной силы

Поймите каждый элемент уравнения подъемной силы. L означает подъемную силу, измеренную в Ньютонах; ρ означает плотность воздуха, измеряемую в килограммах на кубический метр; v2 означает квадрат истинной воздушной скорости, который представляет собой квадрат скорости вертолета относительно встречного воздуха, выраженный в метрах в секунду. В уравнении A означает площадь диска ротора, которая представляет собой просто площадь лопасти ротора, выраженную в квадратных метрах. C

instagram story viewer
L обозначает безразмерный коэффициент подъемной силы при определенном угле атаки, который представляет собой угол между линией хорды ротора. лопасть - воображаемая линия, проведенная через середину профиля, идущую от передней кромки до задней кромки, и встречный воздуха. CL безразмерен, поскольку к нему не прикреплены никакие единицы; он просто отображается как число.

Определите значения для каждого элемента уравнения подъемной силы. В примере небольшого вертолета с двумя лопастями диск несущего винта движется со скоростью 70 метров в секунду (v). Коэффициент подъемной силы лопастей составляет 0,4 (CL). Площадь диска ротора в плане составляет 50 квадратных метров (A). Предположим, что международная стандартная атмосфера, в которой плотность воздуха на уровне моря и 15 градусах Цельсия составляет 1,275 килограмма на кубический метр (ρ).

Подставьте значения, которые вы определили, в уравнение жизни и решите для L. В примере с вертолетом значение L должно быть 62 475 Ньютонов.

Значение CL обычно определяется экспериментально и не может быть определен, если вы сначала не знаете значение L. Уравнение для коэффициента подъемной силы выглядит следующим образом:

Teachs.ru
  • Доля
instagram viewer