Kako izračunati dvig rotorjev

Dvig je aerodinamična sila, ki jo ustvarjajo zračni profili - kot so propelerji, lopatice rotorja in krila -, ki se pojavi pod kotom 90 stopinj glede na prihajajoči zrak. V zvezi z lopaticami rotorjev - na primer tistimi, ki jih najdemo na helikopterju - ko prednji rob rezila udari v prihajajoči veter, oblika zračnega profila ustvarja območje visokega tlaka neposredno pod in območje nizkega tlaka nad rezilom, kar ima za posledico dvig. Za določitev količine dviga, ki ga ustvari lopatica rotorja, bomo uporabili enačbo dviga

Razumevanje vsakega elementa enačbe dvigala. L pomeni dvižno silo, izmerjeno v Newtonih; ρ pomeni gostoto zraka, merjeno v kilogramih na kubični meter; v2 pomeni pravo hitrost na kvadrat, kar je kvadrat hitrosti helikopterja glede na prihajajoči zrak, izražen v metrih na sekundo. V enačbi A pomeni površino diska rotorja, ki je preprosto površina lopatice rotorja, izraženo v kvadratnih metrih. CL pomeni koeficient brezdimenzionalnega dviga pri določenem napadnem kotu, ki je kot med tečajno črto rotorja rezilo - namišljena črta, narisana skozi sredino profila, ki se razteza od sprednjega roba do zadnjega roba - in prihajajoča zrak. C

L je brez dimenzije, ker nanj niso pritrjene nobene enote; preprosto je prikazan kot številka.

Ugotovite vrednosti za vsak element enačbe dviga. V primeru majhnega helikopterja z dvema lopaticama rotorski disk potuje s hitrostjo 70 metrov na sekundo (v). Koeficient dviga rezil je 0,4 (CL). Območje plošče rotorskega diska je 50 metrov na kvadrat (A). Predpostavimo mednarodno standardno ozračje, v katerem je gostota zraka na morski gladini in 15 stopinj Celzija 1,275 kilograma na kubični meter (ρ).

Vključite vrednosti, ki ste jih določili, v življenjsko enačbo in rešite za L. V primeru helikopterja mora biti vrednost L 62.475 Newtonov.

Vrednost za CL se običajno določi eksperimentalno in ga ni mogoče določiti, če najprej ne poznate vrednosti L. Enačba za dvižni koeficient je naslednja:

  • Deliti
instagram viewer