Расчёт изгибных напряжений в незашвартованной лопасти вертолёта, обдуваемой ветровым потоком

Авторы

Каргаев М. В.^*, Мироненко Л. А.

Национальный центр вертолетостроения имени М.Л. Миля и Н.И. Камова, ул. Гаршина, 26/1, Томилино, Московская область, 140070, Россия

*e-mail: kargaev_mv@mail.ru

Аннотация

Излагается метод расчёта изгибных напряжений в незашвартованной лопасти вертолёта, обдуваемой ветровым потоком. Получены удобные расчётные формулы для вычисления прогибов, углов поворота и изгибающих моментов (напряжений) непосредственно через их значения для «жёсткой» лопасти. Решение построено на основе коэффициента увеличения нагрузки, что позволяет избегать необходимости прямого интегрирования исходного уравнения. Приведены результаты расчётов, проделанных для лопастей несущего винта вертолёта Ми-8.

Ключевые слова

лопасть несущего винта, ветровое нагружение, статическая прочность, критический скоростной напор

Библиографический список

1. Advisory circular 29-2C. Certification of transport category rotorcraft (Changes 1 – 7 incorporated). – US Department of Transportation, 2016, 1390 p.

2. Авиационные правила. Ч. 29. – М.: Авиаиздат, 2003. – 130 с.

3. Каргаев М.В., Мироненко Л.А. Статическая устойчивость незашвартованных лопастей несущего винта вертолета, находящегося на стоянке под воздействием ветра // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. № 2. С. 43-51.

4. Павлов Л.С. Обтекание центральных сечений скользящего прямоугольного крыла потоком несжимаемой жидкости. – М.: Изд. отдел ЦАГИ, 1974. – 26 с.

5. Колесников Г.А., Марков В.К., Михайлюк А.А. и др. Аэродинамика летательных аппаратов: Учебник для вузов / Под ред. Г.А. Колесникова. – М.: Машиностроение, 1993. – 544 с.

6. Миль М.Л., Некрасов А.В., Браверман А.С., Гродко Л.Н., Лейканд М.А. Вертолёты, расчёт и проектирование: В 2 т. – М.: Машиностроение, 1966/1967. – (457+424) с.

7. Радченко П.И. Круговая обдувка профиля NACA 23012 в аэродинамической трубе Т-103Н ЦАГИ. – М.: Бюро науч. информации ЦАГИ, 1959. – 24 с.

8. Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем. В 2 ч.: Учеб. пособие для бакалавриата и магистратуры. – 3-е изд., стер. – М.: Юрайт, 2018. – (526+480) с.

9. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. – 2-е изд., доп. – М.: Наука, 1966. – 576 с.

10. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. – М.: Стройиздат, 1982. – 448 с.

11. Смирнов А.И. Аэроупругая устойчивость летательных аппаратов. – М.: Машиностроение, 1980. – 232 с.

12. Бисплингхофф Р.Л., Эшли Х., Халфман Р.Л. Аэроупругость / Пер. Э.И. Григолюка. – М.: Изд-во иностранной литературы, 1958. – 801 с.

13. Фершинг Г. Основы аэроупругости / Пер. с нем. К.Ф. Плитта. – М.: Машиностроение, 1984. – 600 с.

14. Белоцерковский С.М., Ништ М.И. Отрывное и безотрывное обтекание тонких крыльев идеальной жидкостью. – М.: Наука, 1978. – 352 с.

15. Некрасов А.И. Теория крыла в нестационарном потоке. – М.-Л.: Изд-во Акад. наук СССР в Мск.; «Печат. двор» в Лгр., 1947. – 258 с.

16. Тимошенко С.П. Прочность и колебания элементов конструкций. – М.: Наука, 1975. – 704 с.

17. Алфутов Н.А. Основы расчёта на устойчивость упругих систем. – М.: Машиностроение, 1978. – 311 с.

18. Михеев Р.А. Прочность вертолётов: Учебник для авиационных специальностей втузов. – М.: Машиностроение, 1984. – 280 с.

19. Болотин В.В. Динамическая устойчивость упругих систем. – М.: Гостехтеориздат, 1956. – 600 с.

20. Фатеев Е.М. Ветродвигатели и ветроустановки. – М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1948. – 544 с.

21. Удалов С.Н. Возобновляемые источники энергии. – Новосибирск: НГТУ, 2014. – 459 с.

22. Артамонов Б.Л., Мойзых Е.И., Ивчин В.А. Моделирование кинематики управления лопастями шарнирного несущего винта вертолёта // Вестник Московского авиационного института. 2010. Т. 17. № 4. С. 5-16.

Скачать статью