Расчет мощности двигательной установки вертолета

3. Расчет мощности двигательной установки вертолета.

3.1 Расчет мощности при висении на статическом потолке:

Удельная мощность , потребная для привода несущего винта в режиме висения на статистическом потолке, рассчитывается по формуле:

,

где N_Hст - потребная мощность, Вт;

m₀ - взлетная масса, кг;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

p - удельная нагрузка на ометаемую несущим винтом площадь, Н/м²;

D_ст - относительная плотность воздуха на высоте статического потолка;

h₀ - относительный к.п.д. несущего винта на режиме висения (h₀=0.75);

 - относительное увеличение тяги несущего винта для уравновешивания аэродинамического сопротивления фюзеляжа  и горизонтального оперения :

.

3.2 Расчет удельной мощности в горизонтальном полете на максимальной скорости

Удельная мощность , потребная для привода несущего винта в горизонтальном полете на максимальной скорости, рассчитывается по формуле:

,

где - окружная скорость концов лопастей;

- относительная эквивалентная вредная пластинка;

I_э - коэффициент индукции, определяемый в зависимости от скорости полета по следующим формулам:

, при  км/ч,

, при  км/ч.

3.3 Расчет удельной мощности в полете на динамическом потолке с экономической скоростью

Удельная мощность  для привода несущего винта на динамическом потолке равна:

,

где D_дин - относительная плотность воздуха на динамическом потолке,

V_дин - экономическая скорость вертолета на динамическом потолке,

3.4 Расчет удельной мощности в полете у земли на экономической скорости в случае отказа одного двигателя при взлете

Удельная мощность , необходимая для продолжения взлета с экономической скоростью при отказе одного двигателя рассчитывается по формуле:

,

где  - экономическая скорость у земли,

 

3.5 Расчет удельных приведенных мощностей для различных случаев полета

3.5.1 Удельная приведенная мощность при висении на статическом потолке равна:

,

где  - удельная дроссельная характеристика, которая зависит от высоты статического потолка H_ст и рассчитывается по формуле:

,

x₀ - коэффициент использования мощности двигательной установки на режиме висения, значение которого зависит от взлетной массы вертолета m₀:

 при m₀ < 10 тонн

 при 10  25 тонн

 при m₀ > 25 тонн

,

,

3.5.2 Удельная приведенная мощность в горизонтальном полете на максимальной скорости равна:

,

где  - коэффициент использования мощности на максимальной скорости полета,

 - дроссельные характеристики двигателей, зависящие от скорости полета V_max :

;

3.5.3 Удельная приведенная мощность в полете на динамическом потолке с экономической скоростью V_дин равна:

,

где  - коэффициент использования мощности на экономической скорости полета,

и  - степени дросселирования двигателей, зависящие от высоты динамического потолка H и скорости полета V_дин в соответствии со следующими дроссельными характеристиками:

,

.

;

3.5.4 Удельная приведенная мощность в полете у земли с экономической скоростью при отказе одного двигателя на взлете равна:

,

где  - коэффициент использования мощности на экономической скорости полета,

 - степень дросселирования двигателя на чрезвычайном режиме работы,

n=2 - количество двигателей вертолета.

,

,