Текст
Краснознаменная ордена Ленине Вое'гно-йсздуьная
Инменн^ИоЛ Академия имени профессора Н. Е. Муковского
В. Е. КАСТОРСКИЙ и Ф. П. КУРОЧКИН
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
ПО КУРСУ
ВОЗДУШНЫХ ВИНТОВ
ИЗА АМИЕ-
АКАДЕМИИ
Нраснсзнамвнная ордена Ленин Военно-Воядушная
Инженерная Дкадемма имени профессора Н. Е Жуковского
1961 г.а
В. Е. КАСТОРСКИЙ и Ф. П. КУРОЧКИН
S3*. 6OJ
tc JL&
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
ПО КУРСУ
ВОЗДУШНЫХ ВИНТОВ
I t. ' ; ГГ1
j * л
" , " -Till -MIM I—пи—Ji
ИЗДДМИЕ
АКАДЕМИИ
I
АННОТАЦИЯ
Настоящее руководство содержит описание лабораторных ра-
бот, проводимых в винтовом отделении аэродинамической лабора-
тории ВВИА, а также необходимые указания и материалы для вы-
полнения заданий по подбору винта, построению характеристики
гвинто-моторной группы и по расчету и проектированию винта.
Описанию практических работ предпосылаются основные сведе-
ния из соответствующих разделов теории воздушного винта, необ-
ходимые для отчетливого понимания выполняемых исследований и
расчетов.
ГЛАВА I.
I. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИНТА. ЧЕРТЕЖ
ЛОПАСТИ
§ 1. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИНТА
Геометрические характеристики винта определяют форму винта.
Основными геометрическими характеристиками являются: диаметр
винта (О), число лопастей (К), геометрический шаг винта (Н) или
угол установки лопасти ( ® ). Форма лопасти характеризуется из-
r- b
менением вдоль лопасти относительной ширины , относительной
— Q --
толщины с —— , круткой лопасти фкр° — сркр° (г) и формой про-
ь
филя в каждом сечении (фиг. 1 и 2).
Основные геометрические данные винта.
Диаметр винта
Диаметр винта обычно стараются брать насколько возможно
большим, чтобы получить достаточно большую тягу при разбеге,
однако, увеличение диаметра винта ограничивается часто конструк-
цией самолета (минимальным допустимым расстоянием от конца
3
лопасти до земли или до фюзеляжа, как показано на фиг. 3 и 4) и
большими значениями окружной скорости на конце лопасти. Окруж-
ная скорость может превысить скорость звука, а это приводит к
дополнительным потерям. Все возрастающие мощности моторов
требуют винтов, которые бы полностью поглощали эту мощность.
Этого можно достигнуть либо увеличением диаметра, либо увели-
чением покрытия винта, т. е. унеличением ширины лопасти и числа
лопастей
Конструктивные ограничения диаметра винта.
Число лопастей
В первое время в. авиации были распространены двухлопастные
винты, в некоторых случаях применялись четырехлопастные. В пе-
pnojf Великой Отечественной войны применялись, главным образом,
4
трехлопастные винты, однако появились также четырехлопастные,
пятилопастные и многолопастные винты. Дальнейшее увеличение
числа лопастей наталкивается на конструктивные трудности; вы-
полнить втулку ВИШ для многолопастного винта очень трудно,
втулка получается громоздкой и тяжелой.
Оказывается более выгодным итти на создание соосных винтов,
т. е. винтов, стоящих один за другим и вращающихся в разные сто-
роны, которые к тому же имеют преимущество в к. п. д., так как
сильно сокращаются потери на закручивание струи.
Конструктивные ограничения диаметра винта.
В настоящее время намечаются новые возможности создания
винтов для скоростных самолетов. Винты предлагают делать много-
оборотными с большим числом лопастей, с очень развитой втулкой
(фиг. 5). Лопасть такого винта будет работать полностью в сверх-
звуковом потоке, однако к. п. д., как показывают расчеты, остается
довольно высоким — порядка 0,7.
Шаг винта и угол установки
Под геометрическим шагом винта пон’нмают расстояние, ко-
торое прошел бы винт за один оборот, если бы он ввинчивался в
воздух без скольжения, как в твердое тело (фиг. 6).
Если считать, что все элементы лопасти должны за один оборот
продвинуться на один и тот же шаг Н, то можно установить сле-
дующую зависимость между шагом и утлом установки:
Н = tg ? = const.
(1)
5
Отсюда ясно, что угол установки
уменьшения г (фиг. 7), т. е. ближе
ны быть больше
должен увеличиваться по мере
к втулке, углы установки долж-
Винт сверхзвуковых скоростей.
(2)
Однако, как это показывает аэродинамический расчет винта, де-
лать винты с одинаковым геометрическим шагом для всех сече-
ний невыгодно. Угол установки действительно приходится увели-
Фиг 6.
Геометрический шаг винта.
чивать в сечениях, лежащих ближе к центру втулки, но характер
изменение шага и угла установки по длине лопасти получается при-
мерно таким, каким он показан на фиг. 8.
Понятно, что о шаге винта или об угле установки винта в це-
лом можно говорить лишь условно, принимая какое-либо сечение
6
лопасти за характерное сечение. Обычно, за характерное сечение
лопасти принимают сечение, удаленное от центра втулки на 3Л Rr
т. е. сечение, соответствующее отвлеченному радиусу
Изменение угла установки вдоль
лопасти у винта постоянного шага.
Изменение шага и угла
установки вдоль лопасти.
Фиг. 9.
Крутка лопасти.
Таким образом, когда говорят об угле установки винта <р , то
имеют в виду угол установки лопасти в характерном сечении <ро,75>
Во всех других сечениях = ’родз+'Ркр. Крутка лопасти <рвр° = <р (г)
обычно дается графиком (фиг. 9).
* Этот радиус го,75 называют также номинальным радиусом винта.
7
Для вычерчивания лопасти недостаточно знать диаметр винта,
число лопастей и шаг. Необходимо еще знать геометрические ха-
рактеристики лопасти и профилей, из которых она составлена.
Ширина лопасти ,
Ширина лопасти обычно изменяется вдоль лопасти, определяя
форму лопасти в плане
Фиг. 10.
Формы лопасти в плане.
Форма лопасти в плане может быть самой разнообразной В на-
стоящее время чаще всего употребляют формы, указанные на
фиг. 10.
Фиг. 11.
Лопасть с широким концом.
Появление винтов с широкими концами лопастей (фиг. 11) объ-
ясняется тем, что рассчитывают получить от них хорошую тягу при
взлете и снизить волновые потери. Последнее достигается установ-
кой на конце лопает махоустойчивых тонких профилей.
8
Фиг. 12.
Геометрические характеристики лопасти.
Стреловидность в плане (саблевидные винты).
Чтобы отдалить наступление волнового кризиса, лопасть можно
сделать саблевидной, используя эффект, наблюдающийся у стрело-
видных крыльев (фиг. 13). Считается, что эффективное число Маха
следует подсчитывать не по полной скорости W, а по ее составляю-
щей Wn, нормальной к оси лопасти.
Толщина лопасти
Толщина лопасти, как и ширина ее, определяется аэродинамикой
и прочностью лопасти, однако при проектировании винта имеется
9
возможность в известных пределах задаваться тем или иным за-
коном изменения относительной толщины вдоль лопасти. Пример-
ный характер изменения с вдоль лопасти для современных винтов
показан на фиг. 12. В настоящее время стремятся на конце лопасти,
где имеют место более высокие скорости, устанавливать тонкие
махоустойчивые профили ( с 0,04), а также профилировать кор-
невую часть лопасти, где раньше сечение лопасти выполнялось
круглым. Последнее приводило к тому, что волновой кризис насту-
пал не только на конце лопасти, но и на участках лопасти около
втулки, хотя скорость W в этих сечениях значительно меньше ско-
рости на конце лопасти. Это объясняется низким значением крити-
ческого числа Маха для толстых профилей и, тем более, для ци-
линдрической части лопасти.
На фиг. 14 показан характер изменения числа Маха Маг= ----
а
вдоль лопасти и нанесены критические значения чисел Маха для
всех сечений лопасти Л4акр, зависящие от профиля, относительной
толйЦ'Ины его и от угла атаки в каждом сечении на данном режиме
работы винта.
Винтовые профили
Профили сечений лопасти могут быть заданы таблицами
(табл. 1) или чертежами (фиг. 15). Наиболее употребительными
винтовыми профилями являются профили ВС-2, Кларк-Y, RAF -6
10
11
и их модификации. Каждый профиль может быть различной отно-
сительной толщины, однако обычно лопасть теперь составляется
из различных профилей; на конце лопасти, как уже указывалось,
ставятся специальные профили. Так, например, лопасть винта
СМВ-1 составлена из профиля Кларк-Y, но на конце лопасти по-
ставлен профиль ЦАГИ-А.
В таблице 2 приведены некоторые расчетные данные винтовых
профилей.
§ 2. ЧЕРТЕЖ ВИНТА
Вычерчивание лопасти винта производится по определенным
правилам, которые необходимо знать каждому авиационному ин-
женеру, чтобы понимать чертеж, уметь пользоваться им при ре-
монте винта, правильно снять чертеж с натуры или вычертить проек-
тируемый винт.
По установленному стандарту винт вычерчивается в натураль-
ную величину, причем вычерчивается только одна лопасть в двух
проекциях.
Для винтов с диаметром D > 3,5- профили сечений даются на
относительных радиусах: г =0,15; 0,25; 0, 35; 0,45; 0,55; 0,65;
0,75; 0,85; 0,95. При/Э<С 3,5 соответственно для сечений г =0,15;
0,30; 0,45; 0,60; 0,75 и 0,90. Ось чертежа в плане проходит через
центр втулки и делит пополам проекцию сечения лопасти на г =0.75.
В случае ВИШ втулка лопасти вычерчивается отдельно по пра-
вилам машиностроительного черчения, ось лопасти определяется
центром втулки и центром комлевой части лопасти.
В приложении приведены геометрические характеристики и чер-
тежи нескольких современных винтов. Они могут служить примера-
ми правильного вычерчивания винта.
12
Гасчетвые данные профилей
ВС-2 0,705с* 0,195с 0,448* 0,0423с3* 0,00139сЗ*з 0,035 с 2,0 с 0,0123с3* 0,0410с*3 0,515с 0,455с 0,0777с2* г
Кларк-У 0,725с* 0,416с 0,442* 0,05с3* 0,0408с*3 0,011с3*3 — 0,272 F -15,6 с 0,0454с8* 0,0418с*3 0,579с 0,461с 0,0784с2* 0,0985с2*
Модифи- кация Кларк-У 0.6902с* 0,187с 0,42* 0,0425с3* f 0.00051с2*2 -0,0136 с -0,78 с 0,0425с3* 0,0379с*3 0.516с 0,48с 0,078с2* 0,0855с2*
Наименование i Площадь сечения - • . Расстояние центра тяжести от хорды Расстояние центра тяжести от носика Момент инерции относительно оси, проходящей через центр тяжести параллельно хорде . . Момент инерции относительно оси, проходящей через центр тяжести перпендикулярно хорде . . Г Тритплбр^ ПКТИ ТЛП7ИРПТ ИИЙПТТИИ ОТППГЙТРЛЬЙП леей X и У . . — — Угол осн наименьшей жесткости с хордой: а) в радианах б) в градусах ... Момент инерции относительно осей эллипса инерции: а) наименьший момент . . . ‘ б) наибольший момент Расстояние до наиболее удаленных от главной оси инерции волокон: а) до верхнего сжатого волокна б) до нижнего растянутого волокна Модули сопротивления на изгиб относительно главной оси инерции: а) для верхних сжатых волокон в 4 В 3 в тз а, *! S в Й S S X 0
Обозна- Размер- пенис ность F см2 .Vo см Хо см Аг см2 7?/ см4 1ху см4 7 ..° /"; с М4 /rt СМ4 Т(2 см Т|] см W4 , см3 W;1 СМ3
13
§ 3. СЪЕМКА ЧЕРТЕЖА ЛОПАСТИ С НАТУРЫ
Если требуется снять чертеж лопасти с натуры, то прежде всего
необходимо произвести обмер винта. Для этого винт устанавли-
вается на разметочной плите (фиг. 16), причем ось втулки должна
Фиг. 16.
Установка винта на разметочной плите.
быть строго вертикальна, а горизонтальность плиты необходимо за-
ранее проверить с помощью уровней. Линейкой производится из-
мерение диаметра винта, т. е. измеряют расстояние от центра втул-
ки до конца лопасти (радиус винта) и результат измерения удваи-
вают. После этого_делают разметку сечений лопасти; в сечениях,
соответствующих г ==0,15; 0,3; 0,45 и т. д., делают отметки каран-
дашом. В этих сечениях штангенциркулем измеряются ширина ло-
пасти b и максимальная толщина профиля с (фиг. 17а, б). Затем
Фиг. 17а.
Измерение ширины лопасти.
в этих же сечениях угломером измеряются углы установки ср
(фиг. 18). Если вычерчивается лопасть ВИШ, то при измерении I
углов установки следует следить за тем, чтобы лопасть не прово-
рачивалась, пока не будут измерены углы установки во всех сече-
ниях.
14
Для дальнейших измерений надо на лопасти мелом или каран-
дашом провести осевую линию. По стандарту осевая линия прово-
дится так, чтобы она проходила через центр втулки и делила хорду
Фиг. 176,
Измерение толщины лопасти.
в сечении на г = 0,75 пополам. Однако, иногда удобно принять за
осевую линию другую прямую. Так, например, в случае саблевид-
ной лопасти осевую линию удобно провести через центр втулки по
касательной к средней линии лопасти, т. е. к линии, соединяющей
Фиг. 18.
Измерение угла установки.
середины хорд всех сечений. Для ВИШ направление осевой линии
определяется центром втулки и центром комля лопасти. От осевой
линии измеряют расстояния Ьг и Ь2 до передней и задней кромок
15
(см. фиг. 21). Наконец, в каждом сечении производится съемка
профиля.
В аэродинамической лаборатории Академии съемка профиля
производится способом обкатки (фиг. 19). На рамке с прорезью для
Съемка профиля способом обкатки.
лопасти укрепляется лист бумаги. Специальным роликом, в центре
которого укреплен карандаш, производится обкатка профиля, при-
чем карандаш на бумаге вычертит трансформированное изображе-
ние профиля.
Вычерчивание профиля после обкатки.
Чтобы получить действительный профиль, достаточно, очевид-
но, раствором циркуля, равным радиусу колесика, сделать из точек
контура дуговые засечки. Проведя сгибающую, получим .профиль
Фиг. 206.
Вычерчивание профиля после обкатки.
сечения (см. фиг. 20а и фиг. 206). По окончании всех перечисленных
замерев составляется таблица (см. таблицу 3).
16
Та 6Ji ица 3
Таблица обмеров винта
Г 1 0,15 о,зо 0,45 0,60 0,75 0,95
г
b
с
ф
ь.
l=b -cos®
Z^^-cos'-p
Z3=&2-cos®
?кр=:<р —?0,7S
1 - с с~т
1
1 i . ..л »
Касторский, Курочкин. 1
Фиг. 21.
Чертеж лопасти.
По данным таблицы вычерчивается эскиз лопасти, как показано
на фиг. 21, к которому прилагаются диаграммы геометрических ха-
рактеристик b = b (г), с —с (г) и <окр — ®(г) , а также про-
фили всех сечений.
ГЛАВА II
ИСПЫТАНИЕ ВИНТОВ
§ I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Каждый вновь спроектированный винт подвергается испытанию
в аэродинамической трубе. Винт испытывается при нескольких уг-
лах установки. Для- каждого угла установки получают аэродина-
мическую характеристику винта, т. е. зависимость коэфициента
тяги
_Р__
р£>42'
(3)
и коэфициента мощности
75АГ
рОвп/
(4)
от коэфициента скорости
Х = ----,
Dn„
(5)
работы винта.
характеризующего режим
Испытание проводят либо с уменьшенной моделью винта, либо
испытывают в натуру. Более надежные результаты получаются при
испытании винта в натуральную величину, но для этого необходимо
располагать довольно большой аэродинамической трубой. В на-
стоящее время существуют специальные аэродинамические трубы
Для испытания воздушных винтов. Если испытывается модель вин-
та, то необходимо помнить об условиях подобия: модель должна
быть полностью геометрически подобной натуре, т. е. все сходст-
венные размеры модели и натуры должны находиться в одном и том
же отношении, равном масштабу модели.
2*
19
В этом случае, как это следует из закона подобия для винтов,
аэродинамические коэфициенты модели и натуры должны быть оди-
наковыми на одинаковых режимах работы, т. е. при соблюдении
кинематического подобия:
V
* МОД___
^-^мод * Д,МОД
V
v нат
^пат' ^унат
(6)
Таким образом, зависимость коэфициента тяги а и коэфициен-
та мощности р от коэфициента скорости X имеет одинаковую си-
лу для модели и для натуры. Это справедливо в тех пределах, в
которых влиянием вязкости (Rc) или сжимаемости (Ма) можно
пренебречь.
Диаграмма, изображенная на фиг. 22, дает представление о ра-
боте винта фиксированного шага на ризличных режимах. При
X = 0 (точка а ) винт работает на месте, развивает тягу а >0),
расходует мощность ( р 0), но полезная работа винта равна нулю
(PV = 0), так как винт не продвигается вперед. Отсюда и к. п. д.
винта на этом режиме равен нулю (tj—_а_-Х = 0|<
\ Р /
Когда винт начинает продвигаться в воздухе вперед, что при
испытании винта соответствует наличию некоторой скорости пото-
ка в аэродинамической трубе, коэфициенты аир обычно посте-
пенно уменьшаются, а значение к. п. д. возрастает, достигая мак-
симума на некотором расчетном для данного винта режиме (точка Ь).
20
В точке с получаем: а =0 — это режим нулевой тяги; винт
вращается, расходует мощность (р > 0), продвигается вперед
0 или V^> 0), но тяги не развивает. К- п. д. такого винта будет
также равен нулю.
Режим нулевой тяги может получиться при крутом планирова-
нии или при пикировании. При значениях X , заключенных между
точками а и с , винт работает как пропеллер, за точкой с он на-
чинает работать как тормоз, тяга становится отрицательной (а<^0),
но на вращение винта еще приходится затрачивать некоторую мощ-
ность (Р^>0) , к. п. д. принимает отрицательное значение.
0.1 О,г 0.3 О.ы 0,5 0.6
Фиг. 23.
Разметка к.п.д. иа кривой ₽(Х1.
В точке d коэфициент мощности обращается в нуль. Это озна-
чает, что винт уже не требует мощности от мотора, необходимая
энергия черпается винтом из набегающего потока. Винт работает
на режиме авторотации. За точкой d получаем р^> 0, что говорит
о том, что винт черпает из набегающего на него потока некоторый
избыток энергии, который может быть использован. Это режим вет-
ряка (на таком режиме работают ветряные мельницы и ветросило-
вые установки различного рода).
У самолета такой режим может быть лишь при крутом плани-
ровании и пикировании, когда самолет продвигается в воздухе впе-
ред не под действием тяги винта, а под действием силы тяжести.
Практически нет необходимости вычерчивать на диаграммах все
три кривые (а, р и tq.), можно ограничиться построением кри-
вой р~/(Х) , делая на ней разметку значений к. п. д., как это пока-
зано на фиг. 23.
Кривые /(Х)не нужны, так как при необходимости значе-
ние а при каком-либо значении X может быть найдено из соотно-
шения
7= -Ь-. Р)
К
21
Таких графиков должно быть несколько, по числу углов уста-
новки, при которых был испытан винт. Для удобства все эти кри-
вые размещают на одной диаграмме р = р(Х, ср), ( причем точки с
одинаковыми значениями к. п. д. соединяются плавными кривыми
(фиг. 24).
При испытании винтов часто приходится особое внимание уде-
лять подобию по Rei по Ма, либо по Re и Ма одновременно, в за-
висимости от специального назначения винта.
Для подобия по числу Рейнольдса (7?е ) модель и натура на од-
ном и том же режиме ( X ) должны удовлетворять условию:
^**мод * Мс мод — D вт • Ttc лат* (8)
Отсюда следует,'что модель винта, выполненная, например, в мас-
штабе ’/5, должна иметь обороты в 25 раз большие, чем натура.
Это требование является трудно достижимым. Однако и для вин-
тов можно заметить некоторое критическое число Рейнольдса, по
достижении которого влияние дальнейшего изменения на аэроди-
намические коэфициенты становится незначительным. Таким обра-
зом, при испытании винта важно обеспечить получение достаточно
высокого числа Рейнольдса, хотя и меньшего, чем у натуры.
Сказанное выше можно пояснить графиком (фиг. 25).
22
Испытание различных винтов на месте (1=0) показало, что
относительный к. п. д.
^0 = 0,8 -ё- (9)
до некоторого значения ^(приблизительно до Re =400000 -н- 500000)
изменяется очень .сильно *. Значит, при испытании винтов число
Фиг. 25.
Влияние Re на относительный к.п.д.
Рейнольдса, во всяком случае, не должно быть меньше 500000 (ес-
ли, конечно, натура сама не имеет меньшего числа Рейнольдса).
Это особенно важно для геликоптерных винтов, имеющих очень
большие размеры (диаметр геликоптерного винта доходит до 16—
18 м).
Еще большие трудности возникают при испытании винтов для
скоростных самолетов.
* Числа Рейнольдса в данном случае подсчитывались по ширине лопасти
и окружной скорости в характерном сечении г = 0,75, т. е.
fro,75 (Г0.75. <»)
23
Получить достаточке высокие числа Маха в аэродинамической
трубе, которая бы позволила испытывать даже сравнительно не-
большие модели винтов, — трудно.
Подобие по числу Маха требует при одном и том же режиме
соблюдения условия:
DKnK=DK. пк. (10)
Однако влиянием сжимаемости уже нельзя пренебречь даже тогда,
когда скорость на конце лопасти еще не достигла значения ско-
рости звука. Поэтому, при нефзможности получить непосредствен-
ные опытные характеристики'винта, пользуются косвенными ис-
следованиями, на основе которых разработаны методы внесения
поправок в аэродинамические ^характеристики, полученные при ма-
лых числах Маха в обычных -трубах.
Об этих поправках будет подробно сказано в разделе о под-
боре винта.
Поясним сказанное о влиянии сжимаемости примером испыта-
ния винта при X = const. Буде)и при испытании винта изменять чис-
ло оборотов так, чтобы винт все время работал на одном и том же
V
режиме -------- = const. По теории подобия коэфициенты тяги а
Dnc
и мощности (4 в этом случае должны оставаться постоянными. Од-
нако при очень большом числе оборотов станет заметным влия-
ние сжимаемости. Поэтому вместо прямых а — const, р = const
точный эксперимент дал бы такие кривые, какие показаны на
фиг. 26 сплошными линиями.
Напомним еще об учете взаимного влияния винта и фюзеляжа
{мотогондолы, крыла).
Ввиду того, что существующие расчетные способы учета ин-
терференции винта и самолета являются недостаточно надежными
и довольно сложными, в настоящее время пробуют создать при
испытании винта условия, как можно ближе совпадающие с пред-
полагаемыми условиями работы винта в полете. За испытываемым
винтом устанавливают модель мотогондолы, крылового отсека
или фюзеляж (фиг. 27). Наиболее близкие результаты получаются,
разумеется, при испытании самолета в натуру с работающим mgr
тором.
Исследования показали, что поправка на интерференцию за-
висит в первую очередь от соотношения диаметра винта к дна
.метра обтекаемого тела, находящегося в струе винта.
На фиг. 28 приведены графики, дающие зависимость Кф — КФ
Эти графики позволяют произвести пересчет к. п. д. винта на дру-
гие условия.
24
(da\
\D /
Если, например, имеется характеристика винта, полученная про-
дувкой винта при - э- = 0,3, то, устанавливая этот винт на само-
Фиг. 26.
Влияние Ма на винтовые коэфициеягы при X = пост.
следует поделить к. п. д. на поправку/<ф„ при =.0,3 и умно-
dB
жить результат на новую поправку, соответствующую =0,4,
т. е.
--
(11)
Если фюзеляж имеет некрупное течение, то вычисляют эквивалентный
' с-
_ф_ , где — площадь сечения фюзеляжа или мотогон-
диаметр </„ = 2
долы.
25
Дальнейшие уточнения касаются влияния типа двигателя (воз-
душное или жидкостное охлаждение).
Испытание винта в присутствии мотогондолы.
В случае жидкостного охлаждения вводится дополнительный
коэфициент 0,985, в случае звездообразного двигателя с воздуш-
ным охлаждением поправка равна — 0,970.
График =
В приложении I даны характеристики некоторых современных
винтов.
26
2. ИСПЫТАНИЕ ВОЗДУШНОГО ВИНТА НА ГЕЛИКОПТЕР-
НОМ РЕЖИМЕ (НА МЕСТЕ)
Испытание воздушного винта, работающего «на месте», дает
возможность определить основные аэродинамические характери-
стики винта: коэфициент тяги а , коэфициент мощности р , и оце-
нить аэродинамическое качество винта по его относительному коэ-
фициенту полезного действия т;0 . По результатам испытания мож-
но также судить, насколько хЬрошо соблюдается закон подобия.
Если построить график, выражающий зависимость тяги в функции
квадрата числа оборотов и мощность в функции куба числа обо-
ротов, то в большом диапазоне чисел оборотов наблюдается линей-
ная зависимость, что и подтверждает справедливость основных
формул:
P=apD4nf2, (12)
?D°ncs. О3)
Однако, если аппаратура достаточно точна и установка позволяет
дать винту достаточно большие обороты, при которых хотя бы на
концах лопастей уже достигались окружные скорости, близкие к
скорости звука, то можно заметить, что линейность функций на-
рушается как при малых числах оборотов, когда сказывается влия-
ние вязкости, так и при большом числе оборотов, которым соответ-
ствуют большие числа Маха на конце лопасти.
Точный эксперимент отметит падение а и возрастание р как
при малых оборотах, так и при очень больших. Следовательно, про-
водя испытание винта на геликоптерном режиме, надо заботиться
о соблюдении подобия по Re или по Ма в зависимости от условий
работы винта — натуры, стремясь приблизить условия испытания
к натурным.
Геликоптерный прибор В-1
В аэродинамической лаборатории ВВИА им. проф. Н. Е. Жуков-
ского для испытания воздушного винта на месте имеется специаль-
ная установка В-1 (фиг. 29).
Прибор В 1 состоит из электромотора постоянного тока и ве-
сов. Мотор имеет следующие данные:
мощность = 15 л. с.;
максимальное число оборотов п = 2000 об/мин.;
напряжение 220 V;
сила тока 56 А.
Подвеска мотора к потолку осуществлена с помощью двух пар
V-образных тяг на шарнирах, что обеспечивает возможность маят-
никовых перемещений установку в продольной плоскости.
27
Фаг. 29.
Винтовой прибор В-1,
Фаг. 31.
Моментные весы.
28
Весы смонтированы на специальной ферме, причем тяговые ве-
С11 действуют независимо от Моментных.
Весы для измерения тяги (фиг. 30) действуют следующим обра-
ы Тяга винта Р , стремясь отклонить прибор назад (винт уста-
навливают передней стороной к мотору), давит на стержень d. Это
усилие передается коленчатым рычагом с и тягой b на весовой
оычаг а . Загружая рычаг а до равновесного положения, можно
измерить величину тяги винта Р .
На моментных весах (фиг. 31) имеются два весовых рычага gr
и g2 соответственно для винтов правого и левого вращения.
Реактивный момент стремится повернуть корпус мотора вместе
с коромыслом I в сторону, обратную вращению винта. Коромысло
гянет тягу f вверх и поднимает весовой рычаг g. Загружая ве-
совой рычаг до установления равновесия, можно измерить реак-
тивный момент. Гирьки разновеса тарированы в кгм, что облегчает
измерение момента.
Число оборотов изменяется с помощью реостата. Измерение
числа оборотов производится с помощью электрического контакт-
ного счетчика, дающего вспышку • сигнальной лампочки через каж-
дые 125 оборотов. Измеряя секундомером время между двумя или
несколькими вспышками, легко определить число оборотов
пе = . (14)
где k — число вспышек, включая вспышку при включении секун-
домера;
t — отсчет по секундомеру в секундах.
Описание эксперимента
Прибор В-1 установлен в экспериментальном зале.
В протокол испытания записываются основные данные опыта,-
тип, число лопастей, диаметр винта п угол установки.
Винт устанавливается на прибор, и производится проверка по-
казаний на весах, т. е. берутся нулевые отсчеты. В протокол запи-
сываются температура воздуха и атмосферное давление. Затем
включается мотор и устанавливается сначала малое число оборотов.
По сигналу экспериментатора, работающего на тяговых весах, од-
новременно берутся отсчеты на тяговых и моментных весах, а так-
же измеряется с помощью секундомера время между вспышками
сигнальной лампочки. В протокол записываются результаты отсче-
тов: М ъ t сек.
Палее обороты несколько увеличиваются, производятся новые
°'счеты и так испытание продолжается до предельных чисел обо-
ротов
29
Обработка результатов опыта
Число оборотов винта подсчитывается по формуле:
125-60(^-1)
я=------------— об/мин. । (14')
*сек
Мощность определяется по формуле:
/v= 2wcM ^^0838ПеМ л> с (15)
Зависимость плотности воздуха от температуры и давления.
Массовая плотность воздуха р определяется по графику
(фиг. 32) или подсчитывается по формуле:
р = 0,0473 ?ммРтст' .
273-Н°С
(16)
Для определения средних значений а, ₽ и iq0 в диапазоне сред-
них чисел оборотов удобно строить графики N'=IV(ncs) и Р — Р(п2}
(фиг. 33). Тогда значения коэфициентов аир определятся по
тангенсам углов наклона прямых, проведенных через эксперимен-
тальные точки:
______ = р •
pD4n2 ?D4 ’
(17)
Р= 75-N----ZL .kn, (is)
где K„ —------- и Kn = —----- определяются по тангенсам углов
и/ п/
И фдг.
30
Так как графики могут быть построены в произвольных мас-
штабах, то, вообще говоря, Kp = tg<pp
где m(p) и т(пс")~
масштабы по соответствующим осям.
Для Kn соответственно будет:
"Чр>
m(n/)
Kn = tg-^
т [пс]
По найденным средним значениям а и В находят относитель-
а3А>
ный к. п. д. винта з= 0,8 - - .
Коэфициензы аир могут быть подсчитаны также для каждой
точки отдельно. Тогда графики а — а (пс), р — р (пс) и т]0 = iQ0(nr)
могут указать на влияние Re и /Иа . Протокол испытания имеет
следующую форму:
Таблица 4
№№ отсчетов 1 2 3 4 5 6
Р отсчеты
М
^сек
Пс (по ф-ле 14)
п?
N (по ф-ле 15)
а
F Г
Чо Г
31
Если требуется провести испытание для 'нескольких установоч-
ных углов ф , то результаты испытания можно представить в виде
Фиг. 33.
Определение средних зндчений винтовых коэфициентов
Фиг. 34.
Зависимость а, р и тю от шага винта.
графиков: а = а (<р), 0 = 0 (®j и = т)0 (?) или а == a. (h), 0 = 0 (Й)
и '*lo = '4oW> гДе Л = —— —относительный шаг (фиг. 34).
§ 3. ИСПЫТАНИЕ ВИНТА В ПОТОКЕ
Целью работы является получение характеристики винта на
пропеллерном режиме: а — а (к), 0 = 0 (к) и tj = tj (к) для раз-
ных углов установки ср .
В аэродинамической лаборатории ВВИА испытание винтов про-
изводится в аэродинамической трубе Т-2.
Фиг. 35.
Аэродинамическая труба Т-2,
Труба Т-2 — с открытой рабочей частью замкнутого типа
(фиг. 35) с двумя обратными каналами. Диаметр рабочей части —
1,2, скорость потока — до 65 м/сек. Труба позволяет испытывать
модели винтов диаметром до 0,8—1,0 метра.
9
Винтовой прибор В-2КТ-2
Для испытания винтов построен специальный прибор В-2КТ-2
(фиг. 36).
На державке двухкомпонентных весов 2КТ-2 укрепляется спе-
циальная головка ( а ), в ней размещена зубчатая коническая пере-
дача .от вертикального валика к горизонтальному, на котором и
устанавливается винт. ‘
а
Вертикальный валик d приводится во вращение электромото-
ром, который установлен так, что его корпус Л1 свободно вращает-
ся в подпятнике g . Последнее необходимо для измерения реак-
тивного момента Мотора. На корпусе мотора имеется кронштейн fr
к которому прикрепляют тонкую проволоку, пропуска^ ее через
блок. На конце проволоки укрепляют чашку. Загружая чашку до
5 равновешивания реактивного момента мотора и зная длину плеча
г, легко подсчитать реактивный момент.
M = Q-r. (19)
3. Касторский, Курочкин. 33
Число оборотов винта изменяется с пбмощью реостата. Для изме-
рения числа оборотов применен электрический контактный счетчик,
дающий вспышку сигнальной лампочки через каждые 100 оборо-
тов винта.
Тяга измеряется на весах 2КТ-2.
Фиг. 36-
Винтовой прибор В-2КТ-2.
Описание эксперимента
Прибор В-2КТ-2 с испытуемым винтом устанавливается в трубе
Т-2 (фиг. 37).
В протокол испытания записывают основные данные винта, тип,
число лопастей, диаметр, угол установки. Затем производят про-
верку установки винта: ось винта должна совпадать с осью трубы.
34
Фиг. 37.
Установка винта в Т-2.
После этого берут нулевые отсчеты на весах и на манометре, за-
писывают температуру воздуха и атмосферное давление.
Запускают мотор и устанавливают требуемое число оборотов
с помощью реостата.
3*
35
По сигналу ведущего экспериментатора одновременно берут-
ся отсчеты на тяговых и моментных весах и секундомером изме-
ряется время, например, за пять вспышек сигнальной лампочки, не
считая вспышки в момент включения секундомера. Результаты от-
счетов записываются в журнал, затем дают поток в трубе, причем
устанавливают сначала небольшую скорость. Когда скорость уста-
навливается, снова берут отсчеты, но теперь добавляется отсчет по
манометру, с помощью которого измеряют скорость потока по пе-
репаду давлений. Так продолжают до тех пор, пока не будет до-
стигнута предельная скорость.
Измерение скорости по перепаду давлений
Из уравнения Бернулли и уравнения расходов для двух сече-
ний (фиг. 38) в трубе можно получить:
41 - <2о)
2 1—1—1
/
откуда
V = V Л ДпР. (21)
Р
перепаду, давлении.
Коэфпциент перепада р обычно находят тарировкой.
В случае трубы с открытой рабочей частью полагают/ что дав-
ление в рабочей части равно атмосферному и поэтому один из при-
емников давления оставляют открытым.
Перепад давлений кр между давлением в рабочей части и дав-
лением в каком-нибудь другом сечении может быть измерен ма-
нометром.
В аэродинамической лаборатории ВВИА применяются мано-
метры в виде сообщающихся сосудов разных диаметров; один из
них представляет трубку очень малого диаметра, а второй цилин-
дрический сосуд во много раз большего диаметра (фиг. 39).
36
Подсчет перепада давлений производится по формуле:
= (22)
U,о
»
где 0,8 sinty —фактор наклона трубки манометра;
К — коэфициент манометра;
Tf — удельный вес спирта.
После подстановки значения Др в формулу 21 получим:
А др.,, = (23)
где
/=Г-/0;
/0 — нулевой отсчет по манометру.
Значения ср и Л' отмечены на манометре для каждого угла нэп
клона шкалы.
Удельный вес спирта зависит от температуры и вычисляется по
формуле
1
Т — ХТ5° *---------------•
1 + 0,0011 (Г..-С150)
Массовая плотность воздуха р зависит от температуры и ат-
мосферного давления и подсчитывается по формуле (16) или опре-
деляется по графику (см. фиг. 33).
Обработка результатов эксперимента
Вычисление оборотов производится по формуле
ЮО (/<-!)' д,
пг—-----'------ об сек. (24)
4ек.
пли
100 (Я- 1)60 ,о.п
п = ------------— об, мин., (24)
• Сек.
где К—число вспышек, включая вспышку в момент включения
секундомера.
Скорость потока вычислим по формуле (23):
V=P -y’Y-Oj- К?1 м сек- (23)
37
или V=с1]/~Г., где
с‘=^ 2е
1=1'—10 —отсчет по манометру в мм столбика спирта;
/Г|— нулевой отсчет по манометру в мм столбика спирта;
Т — удельный вес спирта в кг/дцм3;
Фиг. 40.
Тарировочный график.
Тяга винта определяется из соотношения:
- А', (25)
где X — отсчет на тяговых весах в кг;
Л’р — нулевой отсчет в кг;
А'пр. — лобовое сопротивление деталей прибора, находящихся в
потоке. Эту величину следует определить для каждой
скорости отдельно по специальному тарировочному гра-
фику ХР. = Апр. (/'—/0) (фиг. 40).
Реактивный момент мотора определится формулой:
AfM = (Q-Q0)-r. (26)
Здесь Q—нагрузка на чашке весов;
Qo— нулевой отсчет (обычно чашки уравновешивают hQ0 =0);
г—плечо рычага моментных весов.
38
Момейт винта определим, умножив момент мотора на коэфици-
ент , учитывающий передаточное число и к. п. д. шестеренчатой
передачи, или прямо по тарировочному графику:
Л7Ж = 7ИМ - а.
, (27)
Аэродинамические коэфиц!иенты вычисляются по обычным фор-
мулам:
Коэфициент тяги
а =
р
2
"Л
(28)
где
1
р£Н
Коэфициент мощности
Dcpnta
D^n,?
•
3 ' 9 ’
(29)
где
2чт
3 РОБ
Коэфициент скорости
/А
(30)
Здесь
2
—*
Р
1
и коэфициент полезного действия
.₽
(31)
Результаты эксперимента и подсчетов сводятся в таблицу 5.
39
Таблица 5
№№ отсчетов 1 2 3 4 5
Z1
—I 4 i
V1
^сек
Пе
Пс *
П? -•
*0 -
X -*
' хяр.
p
Q
Qo % -
Q-Qo >
> 4 мы 4
Л/в
a
loo- »
X <
Г40
Окончательные результаты представляются в виде обычных
диаграмм (фиг. 41).
Фиг. 41.
Диаграмма испытания пропеллера.
I
ГЛАВА III.
ПОДБОР ВИНТА К САМОЛЕТУ
Подобрать винт к самолету — это значит выбрать из сущест-
вующих серий наиболее подходящую и из этой серии подобрать
винт такого диаметра, чтобы он на расчетной скорости полета
V рас«. ), на расчетной высоте полета Нр поглощал всю заданную
мощность (7VJ при заданном числе оборотов мотора (п) и при этом
обладал бы достаточно высоким к. п. д.
Правильно подобранный винт должен не только обладать хоро-
шим к. п. д. на расчетном режиме, но также удовлетворять другим
требованиям (развивать хорошую тягу при разбеге и взлете, при
вертикальном маневре и т. п.). Другими словами, правильно подо-
брать винт означает выбрать винт, при котором летные данные са-
молета наиболее полно будут отвечать предъявленным к нему лет-
но-тактическим требованиям. Этим и определяется сам порядок
подбора.
Конструктору приходится подбор винта производить в несколь-
ких вариантах с последующим расчетом ХВМГ и прпкйдочным
расчетом летных качеств самолета для каждого варианта. Только
аэродинамический расчет самолета дает окончательный ответ,
кой из вариантов является наиболее удовлетворительным.
§ 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Во всех случаях при подборе винта должны быть известны (за-
даны):
1) мощность мотора на расчетной высоте Ne ;
2) число оборотов мотора н и передаточное число редуктора ip]
3) расчетная высота
4) расчетная скорость Ира(,,.
Мощность мотора должна быть взята из высотной характери-
стики двигателя (фиг. 42)- для заданной расчетной высоты и рас-
четных чисел оборотов. Высотную характеристику предварительно
следует исправить на влияние скоростного наддува. Скоростной
наддув повышает расчетную высоту двигателя, величину прироста
Д/7 находят по графику (фиг. 43) в зависимости от расчетной ско-
42
полета и коэфициента внутренних потерь во всасывающем
&кеТ= 0,! -’0,15. После этого можно перенести начало ко-
пат* У ____уяпяктепистики ня RenHUiTHv Д/7 влево и ЭТИМ
Высотная характеристика мотора.
Необходимо также учесть мощность, потерянную за счет про-
тиводавления на выхлопе:
Фиг. 43.
Повышение высотности мотора прн использова-
нии скоростного наддува.
где др противодавление выхлопу, отнесенное к атмосферному
Давлению на расчетной высоте Нр ;
43
Значение ДР определяется по графику (фиг. 44) по расчетнм
0О £
значениям v.—P„fa - -- и ?-=--• Таким образом, для определена
__ < Ja
ЬР надо знать:
/0 — площадь сечения выхлопного окна цилиндра, приходя!
гося на каждые 100 л. с.;
fa — площадь выходного сечения реактивного патрубка, при
ходящегося на каждые 100 л. с.;
6° — угол поворота вала двигателя в течение фазы выхлопа
На диаграмме (фиг. 44) нанесена также кривая дополнительно!
тяги от реактивных выхлопных патрубков, которая нам потребует
ся при построении ХВМГ. В формулу для ДЛ'„ входят еще коэфи
циенты а, и а,'.
Pk) — коэфициент, зависящий от высоты полета i
давления наддува (фиг. 45);
a2~fi \Н\ —— | — коэфициент, зависящий от высоты поле-
\ !Va /
та и отношения числа оборотов к литровой мощности мотор)
(фиг. 46).
Расчетная скорость выбирается в зависимости от типа самолет':
на основании предварительного аэродинамического расчета. ЕсЛ
44
получить ОТ самолета возможно большую скорость, то за
важно 1 Скорость принимается Кшкс. , однако в этом случае
раочет ) обладать плохими взлетными свойствами.
СаМШ1я дальних бомбардировщиков за расчетную скорость берут
йсерскую скорость или скорость, близкую к ней. Существуют
КРпкидочные формулы для определения расчетной скорости:
1. Для самолетов, у которых максимальная скорость является
основным фактором, за расчетную скорость принимается макси-
мальная скорость с учетом прироста скорости за счет использова-
ния реакции выхлопа. Взлетные качества такой машины (гоночный
самолет) будут весьма низкими.
2. Для скоростных истребителей. За расчетную скорость для
подбора винта принимают
Vp =
45
3. Для истребителей армейских, которые должны, помимо боль-
шой максимальной скорости, обладать и хорошими взлетными ка-
чествами, за расчетную скорость принимается
где
*
У
пс
I,- _ 2УСТах + Унаб.
Р~ 3
inM
60
Здесь Унаб. — скорость набора высоты. Она, согласно статистике,
произведенной проф. 5. Т. Горощенко, обычно составляет 0.55 Ушат
у земли и 0,65 Утах на расчетной высоте.
Для маневренных истребителей, у которых вертикальная ско
рость имеет не меньшее значение, чем максимальная скорость, рас
четную скорость можно принять равной
\г _ Утах + У наб. i
р 2
или
max*
5. Для дальних бомбардировщиков, штурмовиков и транспорт-
ных самолетов, у которых наиболее важным является режим взле-
та, расчетная скорость определяется по формуле
рг _ Утах + 2Унаб. й
' р~ 3
§ 2. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ПОДБОРА ВИНТА
а) Подбор винта по обычным диаграммам
Для заданных расчетных условий р и к зависят только от
диаметра.
Действительно, так как А\, Ур, р (плотность воздуха на рас
четной высоте 7/р), п и ip заданы, то
о- , 75М Ct
D5 ’ «
где
г 75 W
р«Л
х=_к_=ь_
£)ле £) ’
46
(32)
(33)
Задаваясь различными значениями, можно, сопоставляя формулы
(32) и (33), получить зависимость р = р (к) . Все расчеты можно све-
сти в таблицу 6.
Таблица 6
Расчет кривой — р(Х)
D — COnStj const2 D
— —
— • —
Если теперь нанести полученную зависимость р = р (X) на харак-
теристику винта, то по точкам пересечения можно установить углы
установки и к. п. д., соответствующие каждому, диаметру (фйг. 47).
47
Действительно, например, для точки пересечения а заметим Х^
Pi, Tli • По найденному значению Хх подсчитаем ,м|амет|
Dj = —У-р— (пс — задано). Достаточно взять одну точку пересе-
Чпс
„ чения, где к. п. д. получается наибольшим, т. е. в точке касания
кривой р — р(Х) к одной из кривых, соединяющих точки с одина-
ковыми значениями к. п. д. Если касания нет, то применяют интер-
поляцию.
б) Подбор винта по коэфициенту быстроходности Сs
Часто характеристики винта представляют в виде зависимости
'/], X и © от коэфициента быстроходности
Задаваясь X и отыскивая на обычной диаграмме соответствую-]
щие значения р и г(\ для каждого © , легко перестроить обыч-
ную диаграмму в диаграмму, показанную на фиг 48.
Результаты пересчета могут быть предварительно сведены в
таблицу 7.
Таблица? *
А 41 = y‘2 — 4» =
О Н 5 4 4s 4 3 с. 4 - 4 '
— •
—
— — — —
В приложении приведены характеристики некоторых винтов, пе-
ресчитанные и построенные по коэфициенту быстроходности.
Если в формулу (34) подставить значения:
Р^г«/
ПС = И Р = Ро-Д>
6U
48
Фиг. 48.
Подбор винта по коэфициенту быстроходности.
Касторский, Курочкин.
49
то
1,43VZ'5
Л/7»-пв%
(35
где N — мощность мотора [л. с.];
Vр — расчетная скорость [м/сек.];
нв — число оборотов винта [об/мин.]; лв = i пл ;
р
д = — — отвлеченная плотность воздуха на расчетной высоте.
Ро
По ; _
стро. Заметим, что Сs
раз всеми заданными величинами. Таким образом, то или иное зна
чение Сs суммирует всю заявку на винт. Дело сводится к подсчету
значения по 7V, пв, р и Vp.
диаграмме (фиг. 48) подбор винта производится очень бы
" не содержит диаметра, а определяется ка]
Л 1.0 QS 0,8 06 05 с.
[ 1 1.1,1 . I. I|t.x.lf.. I, . ,,.Ь 1^ , , , 1 , । , I,
«Л 5 1.0 0,95 0.9 O.S5
п ЗСЮО 2500 2000
i г, 11 h fl 11'v Л i'i i'i>’i i111'। i’i ।
/? 's 29 23 22 21 20
1500 7000
19 /8 17 /8 15
/\f 2000 1500 fooo 5оо •
И*' V ‘ 1"1 ' 1 i *'' | 1 1 <"' / '*' С ’i1 I
"е 4.5 4,0 ________ Л5
Фиг. 49
Номограммы к определению Се.
Для облегчения подсчетов и Д’-'- на фиг. 49 приведе
ны номограммы. Найденное значение Cs откладывается на ос
абсцисс (точка а —-см. фиг. 48). Из точки а проводят верти
кальную линию до пересечения с огибающей линией к. п. д. (точка
b). В этой точке и берем значение Tj . Ниже расположены кривые
к — k (СЛ) для разных . На этих кривых отмечены точки, соот
ветствующие точкам касания огибающей к линиям к. п. д. (при тог
же ср), через которые проведена пунктирная линия. Следовательно
точка пересечения ( С) укажет нам значения ф и к.
Остается найти диаметр:
р 1 *♦
Иногда на диаграммах (фиг. 48) наносят еще линию т]шах. для
<р, соответствующую максимумам кривых к. п. д. Этой линией при
подборе винта пользоваться не следует, так как ясно, что, напри
мер, при Cs — 1,04 выгоднее взять у — 18° (точка С ), а не ф = 13
(точка d).
50
в) Логарифмический метод подбора винта
Иногда удобно пользоваться логарифмическими диаграммами
(фиг 54). Их также можно получить из обычных^ диаграмм.
Перестроим сначала обычную диаграмму ₽ — р (X) (фиг. 50)
для какого-либо винта в логарифмическую (фиг. 51).
lg₽=/(lg^)-
Так как
/V=-l_₽pD43
V=\Dnc,
lg7V=lg -J— + lgp + 51gD + 31gnc-|~ Igp" (36)
/5
IglZ = IgD + lgWr + IgX. (37)
Логарифмические диаграммы построены для условного винта-
прототипа, имеющего следующие данные:
О0 = 2,5 м
пь— 1400 об мин.
К этому добавим, что винт-прототип работает у земли
тогда
IgA/—A + lgp (38)
где
A = ~~ 4-lgP« + 51gD0+31grtc0
/о
и
lgV=B + lgX, (39)
где
^ = lg4 +^«по-
следовательно, логарифмическая диаграмма lg/V по IgV полу-
чается простым смещением кривой IgP по IgX на отрезок В по
горизонтали и на отрезок А по вертикали или просто соответствую-
щими смещениями логарифмической шкалы на осях ординат и абс-
цисс (фиг. 52 и фиг. 52а). Обычно разметку осей делают по логариф-
мической шкале, а надписывают соответствующие значения /V и К
4*
51
Фиг. 51.
Перестроенде обычной характеристики в логарифмическую.
52
Переход к размерным величинам.
Переход к диаграмме винта-прототипа путем сдвига осей координат.
53
Винт, который мы подбираем, будет какого-то, пока неизвест-
ного нам, диаметра, но не обязательно 2,5 метра и работать будет
с числом оборотов п , а не п0 об/мин., плотность воздуха на рас-
четной высоте р <С Ро • Поэтому, подбирая винт по логарифмиче-
ской диаграмме, мы будем искать такой винт-прототип, который
удовлетворит нашим требованиям, если у него изменить диаметр
(сохранив геометрическое подобие и углы ср ), изменить число обо-
ротов с 1400 на Драсч. и заставить такой винт работать при плот-
ности р , соответствующей расчетной высоте, на расчетной скоро-
сти — Vpac4. -
Возьмем винт с углом установки <р . При скорости Уо он бу-
дет поглощать у земли (р = р0 ) мощность При этом т]= тдпах.
Посмотрим, что произойдет, если диаметр этого винта увеличить
с 2,5 м до 3 м. Чтобы винт работал на прежнем режиме =
D0nc0
= ——в> придется увеличить скорость во столько же раз, во
D-nc
сколько мы увеличим диаметр. Тогда
lgV = lgl/o + lg-^-. (40)
Так как коэфпциент мощности В в этом случае останется неиз-
менным, то поглощаемая мощность увеличивается пропорционально
{ D \5
отношению ----- или
\ Do /
lgW=lg/Vo+51g-^- . (41)
Таким образом, все точки диаграммы для такого винта пришлось
бы сместить вправо на отрезки, равные
D
равный 5 1g
(фиг. 53).
>g-S-
и вверх на отрезок,
Изменяя обороты, например, в сторону увеличения с 1400 до
2000 подобным же образом, убедимся, что для такого винта соот-
ветственные точки будут смещены вправо на отрезки 1g— и вверх
«о
на 3 1g-П-.
«о
Заставим теперь винт работать не при р —pfl , а при плотности
воздуха рн на некоторой расчетной высоте Нр . Поглощаемая
54
мощность уменьшается и соответственные точки сместятся вниз на
величину 1g — (см- фиг. 53).
Таким образом, если у винта-прототипа (£>0—2,5;«0 =1400 об/мин,
р—р0) при данном угле ® изменить диаметр (соблюдая полное гео-
Фиг. 53.
Переход от винта-прототипа к натуральному винту.
метрическое подобие), изменить число оборотов и заставить рабо-
тать винт при другой плотности воздуха, то при соблюдении равен-
ства режимов Хо = I винт будет поглощать мощность
ЛГ = М,
,д
/ п у
X «о /
Р
Ро
D
D.
55
или
lg/V-lg/V0+51g-^- 4-3 lg — + lg~ (4,1
Do n0 Pe ,
(последний член отрицателен, так как <3).
г-х ро
«-Г 1Z IZ D п
При скорости V — V — — .----или
Do п0
lgV = lgV0 + 1g + 1g —. • (43I
При этом винт^будет обл'адать теми же аэродинамическими харак I
теристиками (а, р, т(), что и исходный винт-прототип.
Теперь легко понять и обратную задачу — задачу подбора вннта.и
Нам нужно подобрать винт', который бы обладал высоким к.-п. д 1
на расчетной скорости Vр цри заданных /V,, Нр (рн ) и п.
Для удобства на диаграмме обычно наносятся в стороне лпнцЛ
диаметров и линия оборотов, на которых от произвольно выбранные
точек отложены отрезки, соответствующие смещениям точек диаЯ
граммы при переходе от Do — 2,5 м к какому-либо другому диаД
метру — на линии диаметров — и при переходе от и0 = 1400 об/мин-1
к какому-либо другому числу обороте — на линии оборотов. ’
Наклоны этих линий могут быть и отличными от */з и ‘/а, что!
зависит от масштабов, выбранных при построении диаграммы по I
оси ординат и по оси абсцисс (обычно отношение масштабов 2 : 1).1
Мощность обычно откладывают сразу фиктивную, т. е. откла-1
дываютЛ'ф=-—. Скорость V по оси абсцисс откладывают в км/час.]
Д
Порядок подбора винта по логарифмическим диаграммам по-1
лучается такой (фиг. 54): *
„ кт N
1) подсчитываем /Уф—----:
Д
2) откладываем Vр — получаем точку Л;
3) из точки А по вертикали откладываем N<p — получим точку В; I
4) из точки В проводим прямую, параллельную линии оборотов,'
и откладываем на ней отрезок ВС , беря его по масштабу линии
оборотов от точки и = 1400 до п расчетное. Если пр >Ц00 об/мин., 1
то отрезок ВС откладываем вниз от точки В ; если прлсч. <4400—1
откладываем вверх;
5) через точку С проводим прямую, параллельную линии диа-
метров. Отыскав на этой линии точку Е , где к. п. д. имеет наи-
большее значение, получаем отрезок СЕ . Отрезок СЕ отложим па
линии диаметров от точки D — 2,5 м, причем если отрезок СЕ на-]
56
Фиг. 54.
Подбор винта по логарифмическим диаграммам.
ппавлен вниз, то и на линии диаметров' от точки D = 2,5 отклады-
наем его вниз. Точка Е укажет искомое значение диаметра. Запи-
сываем также значения т) и ф , соответствующие точке Ё.
§ 3. ПОПРАВКА НА СЖИМАЕМОСТЬ ВОЗДУХА
Изложенными способами можно подбирать винт во всех слу-
чаях, когда винт самолета работает в таких условиях, что сжимае-
мость сказывается еще незначительно. Однако в настоящее время
в большинстве случаев приходится иметь дело с большими расчет-
Фиг. 55.
Увеличение р при больших числах Маха.
ными скоростями и высоким числом оборотов. Поэтому приходится
пользоваться характеристиками винта, полученными при малых чис-
лах Маха, и уже при подборе винта вносить поправки на сжимае-
мость.
Пусть мы имеем характеристику какого-нибудь винта (фиг. 55),
испытанного в аэродинамической трубе малых скоростей. Какому-
нибудь расчетному режиму соответствуют и ч\р (точка а).
Если этот же винт заставить работать при большем числе Маха—
W
Ма= —, где W — полная относительная скорость на конце лопа-
а И*
сти, то при соблюдении кинематического подобия 1 — —— = const,
ncD
чего можно добиться пропорциональным увеличением V и пс , коэ-
фициент мощности все же возрастет за счет дополнительных потерь,
за счет волнового сопротивления. Таким образом нужно ожидать,
что при испытании на больших числах Маха точка А сместится
вверх. Очевидно, и к. п. д. не останется без изменения. Если даже
предположить, что'коэфициент тяги не уменьшился, то
так как
Косвенные исследования показали, что можно установить неко-
торую зависимость отношения Ар от угла атаки элемента ло-
Фиг. 56.
Величина поправки Кр для обычных винтовых профилей.
пасти (в сечении г = 0,75) и числа Маха, получающегося в конце-
вом сечении. Точно так же — — к. п. д. винта зависит от угла
’’I
.атаки элемента лопасти на расчетном режиме, числа Маха и отно-
сительной толщины С .
На основании этих исследований в ЦАГИ были составлены соот-
ветствующие графики (фиг. 56 и 57).
Посмотрим теперь, как пользоваться этими графиками при под-
боре винта.
Положим, что по заданным N, Нр, Vp, п мы подобрали винт
без учета сжимаемости и нашли D, <?, т; . В полете такой винт на
58
59
расчетном режиме окажется тяжелым, так как за счет в
новых потерь. Этого можно избежать, если подобрать заведомо л
кий винт, с запасом. Для этого надо взять при подборе некого
• 60
’активное значение , причем рф должно быть настолько
[•еньше Sp , насколько р' больше Рр . Для простоты берут рФ =—
Le (Л'р >- 1 ). Подбор винта несколько усложняется.
а) Поправка на сжимаемость при подборе винта по обычным
диаграммам
nMZ
По обычным диаграммам подбор ведут в следующем порядке:
1) задаемся рядом значений диаметра £),, D2, D3 . . . ;
2) подсчитываем соответствующие значения коэфициента ско-
. . И, const
ости Л9. 's; =- * - — —
Dnc D
Г —расчетная скорость;
п,.
60 .
Фиг. 58.
Угол притекания ₽с.
о\ * 7? л 7Г ~г\ lO’lV COllblg
щ подсчитываем В„, В • В=------------------- —---——
3 , pZ)5.Wf8 '
4) по характеристике винта находим <р2, ?35
5) подсчитываем углы притекания на радиусе г = 0,75 Р,°, Рг°,
по формуле:
к
- arctg — - или по соответствующим графикам (фиг. 58);
0,75л
61
6) определяем углы атаки в сечении г=0,75 с^0, а2°, а °;
7) определяем -числа Маха ТИа17 TWa2, Ма3
Значения скорости звука на расчетной высоте берутся из
фика (фиг. 59);
Фиг. 59.
Скорость- звука на высоте и относительная плотность воздуха.
8) по соответствующим графикам (фиг. 56) находим
Лр,. А)а ; __ ____
9} подсчитываем фиктивные значения рф —
/<₽
62
10) заново, по ?Ф и X , находим <?8; <?3;
1[) заново подсчитываем углы атаки а^, а2°, а3°;
12) из графика по а°, Ма и С находим поправку :
13) выписываем значения tj—т),, т]2, т%;
14) исправляем к. п. д. на сжимаемость:
Т1д - Т]д j, 7)д „ \а 3.
После этого останавливаемся на том диаметре, если нет других со-
ображений (конструктивных и проч.), при котором будет иметь
наибольшее значение.
б) Подбор винта с учетом поправки на сжимаемость по коэфициенту
быстроходности
Имеются различные способы учета поправок на сжимаемость для
винта уже подобранного в предположении, что волновые потери от-
сутствуют. Инженер Ф. П. Курочкин предложил вносить эти поправ-
ки в самом начале подбора винта, чтобы наилучшим образом подо-
брать винт. Подбор винта может быть произведен в таком порядке:
1) подсчитываем Cs по 7V, р н Vp:
С =1,43
N'/^n^
2) записываем значение X ;
3) как и в предыдущем случае, находим число Маха, угол прите-
кания В° , вычисляем угол атаки а ;
4) определяем значение Яр ;
X
5) так как С$— , то соответствующий фиктивный коэфициент
р '3
быстроходности будет:
з(фикт) —
> т. ,;л/ ;
к()
6) заново находим X, В3, «0, Ма и записываем соответствую-
щие значения •»] для нескольких значений о- вблизи <р наивыгодней-
шего;
7) определяем /С для тех же случаев;
8} подсчитываем т|Л — и останавливаемся на X , при ко-
тором т;д получается, наибольшим.
!огда
V
D — —~p~ .
\-пс
63
в) Подбор винта с учетом сжимаемости по логарифмическим
диаграммам
По логарифмическим диаграммам подбор винта с учетом сжимае-
мости можно вести в следующем порядке:
1) обычным порядком откладываем И , N# . проводим линию
оборотов, откладываем на ней отрезок п и проводим линию диа-
метров. На линии диаметров отмечаем точку, где к. п. д. получается
наибольшим, и записываем соответствующие значения D, <р;
2) подсчитываем получившиеся значения X и находим соответ-
ствующие значения Л4а, В°, а3;
3) определяем значение Jtp ,
4) откладываем = * и повторяем построение линии обо-
ротов и диаметров. Па линии диаметров берем несколько точек, за-
писываем соответствующие значения £), ц и подсчитываем
соответствующие значения X ;
5) подсчитываем Ма, р°, а° и находим значения Кт ;
6) подсчитываем для каждой точки т)д =Кт -'в и останавливаемся
на том диаметре, при котором т]д получается наибольшим. Точность
подбора будет зависеть от надежности графиков а) и
/ц — а°, С) (фиг. 56 и 57).
§ 4. УЧЕТ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ БИНТА И ФЮЗЕЛЯЖА
(МОТОГОНДОЛЫ)
Если характеристики винта, которыми пользовались при подборе
винта, получены путем испытания винта в аэродинамической трубе в
присутствии мотогондолы или фюзеляжа, то в них уже отчасти уч-
тено взаимное влияние.
Коэфициент АД , учитывающий это влияние на к. п. д. винта, за-
висит в первую очередь от отношения диаметра мотогондолы к диа-
метру винта — Если у натуры отношение — другое, тс приходится
внести дополнительную поправку.
Положим, мы получили при Подборе винта к. п. д. т)д = 0,75,-
п,ничем характеристики были получены испытанием винта в присут-
ствии мотогондолы при — 0,3 По графику (29) видно, что это
соответствует = 0,97.
Допустим, что подобранный винт диаметра Dp — 3,5 м будет ра-
ботать с мотогондолой диаметра ра(Р) = 1,5 м. Для отношения
= 0,4 по графику (29) 0,945 Таким образом, действи-
Dp
тельный к. п. д. у натуры будет:.
64
л 0’945___n 7Q
’h (р) — Чл —— = 0,75---= 0,73.
КФ(0) 0,97
Опыты показали, что необходимо дополнительно учитывать тип
мотора. В случае мотора воздушного охлаждения окончательный по-
правочный коэфициенг вычисляется по формуле.
К0,970-^- .
В случае жидкостного охлаждения
Kf = 0,985—— .
7 Яфо
§ 5. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР НАИЛУЧШЕЙ СЕРИИ
Если при подборе винта еще неизвестна серия, которая наиболее
подходит в данном случае, то следует подбор винта произвести по
всем подходящим сериям и сравнить полученные результаты. Однако
часто можно ограничиться более простой и менее трудоемкой при-
кидкой.
Инженер Ф. П. Курочкин предложил пользоваться для этой цели
сводными графиками (фиг. 60, 61, 62), на которых в функции Cs по-
строены огибающие линии к. п. д. винтов разных серий и линии X и <р
соответственно точкам огибающих. Например, для ВИШ-61 при
Cs = 2,77 наибольший возможный к. п. д. будет = 0,857, при этом
®=43°и Х=1,96.
Достаточно подсчитан ь по условиям задания Cs и определить
максимально возможные значения к. п. д. для каждой серии при этом
значении Cs. То же самое можно проделать с учетом поправок на
сжимаемость и взаимное влияние. Ход расчета понятен из таб •
лицы 8.
В приложениях I и II даны характеристики некоторых винтов и
Двигателей, которые могут быть использованы для упражнений по
подбору винта.
J Касторский, Курочкин. 65
Таблица 8. Si cs=
Серия ВИШ-61-П ВИШ-61-ф ЗСМВ-14 ВИШ-105-Л
X Из графика фиг. 60
iq фиг. 61
фиг. 62 *
из фиг. 58
я° а°=<рв-[3°
4 ап — из фиг. 59
Ma V. 1 Мл— * 1 + /л \2 \ < /
«и
% Kt по Ма, а0 (из фиг. 56)
N*=~^r W—мощность на расчетной высоте с учетом скоростного наддува и противодавления на выхлопе (см. стр. 42)
Cs$ Суф = 1,43 V. Д'/5 (подст. N)
ЛХ'/в, пв ’А
41 из фиг. 61 ПО Cs0
Xj из фиг. 60 по Cs<p
у
Gn | 1
* "" — из фиг. 62 по СХф
D л=-1- п„ . X
₽1° из фиг. 58 no Xj
«1°
Ma\
v-v 1+( it \2
JV1U-1 — ан
T из геометрии, характеристики винта
Kt^ из фиг. 57 а, б, в, г, д по я/, Ма\, с
d& d, =21 / ^фюз я
dB D
^Сфо из табл, на фиг. 61
КФ из графика (фиг. 29)
Kf по формуле (см. стр. 65)
3 • Kf
Фиг. 60.
Сводный график серий трехлопастных винтов.
Фиг. 61.
Сводные графики серий трехлопастных винтов.
70
ГЛАВА IV.
ПОСТРОЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИНТОМОТОРНОЙ
ГРУППЫ
Характеристикой винтомоторной группы (ХВМГ) называются
зависимости тяги Р, развиваемой самолетом, полезной (распола-
PV
гаемой) мощности Np— —----и угла установки <р (для ВФШ —
' 75.
числа оборотов п), от скорости и высоты полета.
ХВМГ необходимы для аэродинамического расчета самолета.
Чтобы построить ХВМГ, необходимо иметь высотные характери-
стики двигателя и характеристики уже подобранного винта. Долж-
ны быть известны также диаметр винта и угол установки <р (для
ВФШ).
Если условия испытания винта достаточно близки к натурным,
а также в случаях построения ХВМГ тихоходного самолета по ха-
рактеристикам винта, полученным в обычных трубах, остаются при-
менимыми уже установившиеся методы расчета.
§ 1. СПОСОБ КУБИЧЕСКИХ ПАРАБОЛ (ПРИМЕНИМ ТОЛЬКО
ДЛЯ ВФШ)
Из подбора винта известны диаметр винта D и угол установки
V , имеются характеристика винта и высотная характеристика мо-
тора.
Находим характеристики, ВМГ при Д = 0 (р0=1/8).
1. Задаемся рядом значений X: X,, Х2, Х3 и т. д._
2. Из характеристики винта (фиг. 63) находим: В2, рз.
3. Из характеристики винта (фиг. 63) находим: т],, tj2, tq3.
4. Строим кубические параболы. Для каждого значения К коэ-
фициент мощности имеет вполне определенное значение (при Х3
будет 8, и т. д.). Следовательно,
N= рРОвп/ = С,пм«,
75
ns nf-60
так как р и Ds> заданы, а п„ = -щ—.
1р
71
о. Кубические параболы вычерчиваем прямо на внешней харак-
теристике мотора (фиг. 64). В точках пересечения отмечаем Л/2>
ЛГ3 и число оборотов «п п25 пз-
Фиг- 63.
Характеристики ВФШ.
Фиг. 64а.
Характеристики двигателя.
7. Подсчитываем скорость V=K-D-nc\ Vn V2, V3.
8. Находим располагаемую мощность ДГ,=т)Л/; Npl1 NpV) Np3.
72
9. Подсчитываем располагаемую тягу Рп Р2, Р9,
Фиг. 646.
Характеристики двигателя.
Расчет повторяется для всех высот, после чего строятся графики:
Np — Np(V) и n = n(V) (фиг. 65).
73
§ 2. СПОСОБ КОЭФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ
Случай ВФШ. Исходные данные те же, что и в предыдущее
случае.
Порядок расчета.
1. Задаемся числом оборотов мотора п2, па.
2. Из внешней характеристики мотора (фиг. 66) находим:
TVp М, м,.
Фиг. 66.
Внешняя характеристика двигателя.
Фиг. 67.
Характеристики винта.
5. Из характеристики винта по 6М находим X (фиг. 67); Хп X,, м
и к. п. д. винта т115 т]8.
6. Подсчитываем V=\Dnc', V2, Vg.
7. Определяем Np=-qN-, Npl, Np2, Np&.
75.7V
8. Находим тягу P = -~p- ; P13 P.2t P3.
Расчет повторяют для всех высот и строят ХВМГ.
Случай ВИШ. В этом случае ср не задано, но соблюдается по-
стоянство оборотов. В силу этого для каждой высоты
. ₽
75-N
рОй'Пс3
=const
-74
Например, для Н = 0, откладывают на харак-
значение "рм и находят соответствую-
(фиг. 68).
Подсчит ав рм, ,
герметике винта найденное
щие ему значения ®, *1 и X
Расчеты могут быть сведены в таблицы. <
Таблица 9
И н = о Н = 2000
₽м(0) =
т ¥1 <р2 <Рз ¥4 % %
X
V
р
75
По окончании расчетов строятся ХВМГ, т. е. кривые Р=Р1\л
Up=Kp(V) и ? = T(V). 1
В данном случае возможно учесть скоростной _наддув, так как
п — const, то V = Dncl С=1 и легко найти ₽„ = р~(Х) _ Для этого1
в каждом случае (для каждой высоты) должны быть предваритель-
но проделаны такие расчеты:
1) задаемся рядом значений X: Х„ Х3;
2) подсчитываем V—\-D-nr, V,, У2, У3;
3) по графику (фиг. 43) находим повышение высотности:
Д#х, ДН2, ДЯ8;
4) перестраиваем высотные характеристики двигателя и находим
м, м,
5) подсчитываем : ₽М1: рма ВМз;
6) строим рм — рм (X) на характеристике винта (см. фиг. 68).
Теперь необходимые значения т( и ср могут быть найдены прямо
по точкам (например, для рМ| и X, и т. д.) кривой рм = рм (X).
§ 3. ПОСТРОЕНИЕ ХВМГ ПО ЛОГАРИФМИЧЕСКИМ
ДИАГРАММАМ
Случай ВФШ.
1. Составление таблицы по высотной характеристике мотора.
Т а б л и ца 10
11 *
О • 1 N
2000 N
II з: ф 1 •
2. Построение кальки (фиг. 69). Проводим горизонтальную пря-
мую — скоростную ось и намечаем на ней точку А . Из ’точки А
проводим линию диаметров и откладываем на ней по логарифмиче-
ской шкале линии диаметров отрезок, соответствующий диаметру
винта. Через конец вектора диаметра В -проводим линию оборотов
с разметкой оборотов.
76
Из соответствующих точек линии оборотов проводим вертикали
и откладываем на них фиктивные мощности из таблицы 9. Мощность
hvtkho откладывать в том масштабе, в котором сделана разметка
логарифмической диаграммы по оси ординат.
Фиг. 69.
Построение кальки.
Фиг. 70.
Наложение кальки на график.
3. Накладывая кальку на логарифмическую диаграмму (фиг: 70)
так, чтобы скоростная ось совпадала с осью абсцисс, а точка А сов-
пала с нужной нам скоростью, ищем пересечения кривых мощности
на кальке с кривой мощности выбранного винта. В точках пересе-
чениям отмечаем: п, N и ц.
Дальнейшие расчеты могут быть сведены в таблицу.
Таблица 11
II = 2000 м.
V 0.4 Vmax 0.6 Vmax 0.8 Hmax v v max 1 2 V ‘max
i
Гг
NP = гД
p 75W V
77
Такие таблицы должны быть составлены для всех высот.
Случай ВИШ
Так как число оборотов п = const, то и N = const, построений
кальки упрощается.
Таблица 12
н /7=0 И = 2С00 /7 = 4000
д
N
ЛФ
По таблице 13 строим кальку (фиг. 71). Накладывая кальку на
логарифмическую диаграмму, замечаем значения ср и т] в тех точ-
ках, куда попадают точки а, б и в на линии мощности.
Дальнейшие расчеты для каждой высоты определяются таб-
лицей 13.
Таблица 13
II = 2000 N =
V 0-6 Vmax 0.8 Knax V max 1.2 Knhx
•»)
P=jwp_ V -
Учет скоростного наддува для винта фиксированного шага за- труднителен, так как для каждой скорости и для каждой высоты получается своя характеристика N=N(n) . В случае ВИШ для ка*'1 ждой высоты на кальке (фиг. 71) получается вместо одной точки—1 несколько, для каждой скорости — своя.
78
§ 4 пос ТРОЕНИЕ хвмг для ВИШ С УЧЕТОМ влияния
^СЖИМАЕМОСТИ, ИНТЕРФЕРЕНЦИИ И СКОРОСТНОГО
оддДУВА, ПРОТИВОДАВЛЕНИЯ НА ВЫХЛОПЕ И ДОБАВОЧ-
1 ’ НОИ ТЯГИ ОТ РЕАКЦИИ ВЫХЛОПА
Если винт подобран с учетом влияния сжимаемости (введено К$),
а также с поправками на интерференцию, то следует и при по-
строении ХВМГ эти поправки учесть (фиг. 72).
/3
Фиг. 72.
Учет сжимаемости.
Для расчета ХВМГ необходимо иметь характеристику винта,
высотную характеристику мотора. Должны быть известны: диаметр
винта — О; относительная толщина лопасти- Со 9 поправка на ин-
терференцию Kf = С —; число оборотов мотора и передаточ-
Яфо
кое число редуктора—/р? рабочий объем цилиндров в литрах — VA ;
давление наддува PR] площадь сечения выхлопного окна цилин-
дра, приходящаяся на каждые 100 л. с.—/0 ; площадь выходного
сечения реактивного патрубка, приходящаяся на каждые 100 л. с. —
fa', угол поворота вала двигателя в течение фазы выхлопа — 0 ’, коэ-
фициент внутренних потерь во всасывающем патрубке — £. Тогда
с по чощью графиков (см. фиг. 43, 44, 45) может быть определена
мощность, потерянная на выхлоп: AAf = (fl^ -ф- а%) &PN, а также
Добавочная тяга от реакции выхлопа Рц (по графику фиг. 44) и
соответствующая добавочная мощность ДМо= ,
75
рядок расчета ХВМГ понятен из прилагаемых таблиц.
Таблица 14
Построение ХВМГ для ВИШ по обычным диаграммам
н Н=о /7=2000 //=4000
Р° (из фиг. 58)
а°=<р-₽'
Кг (из фиг. 56)
Тц (то же)
К-ц (из фиг. 57)
Np---N. Ур + ЬКк
'Gp^'Gl ’ Kf
V
Ма=----
ан
3< =----------
D . п
N из высотной характеристики
с учетом скоростного наддува
и противодавления на вых-
лопе.
_ 75 . TV
рм = „
р £>° . п,?
Ф° (из характеристики виита по
рм и Л)
из характеристики винта по
₽1 и X)
Kf (известно из подбора винта)
Ррасп^-^^Р+Рд
Результаты расчетов представляются в обычных диаграммах:
P—P(V, Н), Np-- и ?°=ф° (V,H) для разных высот.
80
Таблица 15 Построение ХВМГ для ВИШ по логарпфмвческим диаграммам
И н=о /7=2000 /7=4000
— •—— V N из высотной характеристики с учетом скоростного над- дува и противодавления на выхлопе. — __ [ —
лг л/* - д £> пс f>° (из фиг. 58) (из характеристики винта) а°=<ро— 1 1111 Jill 1111 — — — __ Z 1 1 1111 1 . 1 1 1 1 1 1 Illi — Illi 1 1 1 1 1 II 1 Г I 1 1 1 1 1 1 1 II =° 1
м«д= —T/'i+f^V к ан Г \ J
К? (из фиг. 56) № =~т, ~ ♦ Kf> ^1° (из характеристики винта по Лг'ф Z 7)1 то же О1° = ?Г-₽° Ат, (из фнг. 57) ^расч=Лт] А"^1 Pr (из фиг. 44) 1 1 1 1 1 1 1 — II ; । । 1 1 I || 1 । । । I । II 1111 II 1 1 II 1 U 1 1 1 1 II 1 1 II 1 'III 1 II II 1 1 1 1 I 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II II III J II 1 1 1 II I I 1 1 1 1 1 । I 1 I 1 1 I 1 1 l_J । 1
Pr V ^NR=-7T расп = 2V ТрасчЧ “ & 1 г> 75 Л^расп * расп — у Касторский, Курочкин. — — — — —
I
л/==о
//=2000
н
/7=4000
V
аН
7)1 то же
Лрвсп—СУ 7(распД Л7\’
Таблица 16
Построеппе ХВМГ для ВИШ по коэфицпенту быстроходности
V
MaR-=
₽-/s
С ' = —--
‘ К?
75 СУ
p D® ns
Р° (из фиг. 58)
«1°=<Р1°-Р°__
/Су (из фйг. 57)
7)расп=/Су Kf 7)
Рц (из фиг. 44)
77 pRv
ЛЛЯ= —
N из высотной характеристики
с учетом скоростного над-
дува и противодавления на
Выхлопе.
та” (из характеристики винта)
/<₽ (из фиг. 56)
<Р1 из характеристики винта
по С/.
75 CVpacn
1 pacn = ~—
Результаты расчетов представляются в обычных диаграммах:
P=P(V), Np=N (V) и <р = <р(У) для разных высот.
82
Глава V.
ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ВИНТОВ-АВТОМАТОВ
На .обычной диаграмме характеристик винта (фиг. 73) может
быть проведена линия, соединяющая точки с максимальными зна-
чениями к. п. д. для каждого значения к (кривая EOD ). В точке
О получим максимально возможное значение к. п. д. для данной
серии.
С точки зрения использования винта следовало бы, на первый
взгляд, винтом изменяемого шага пользоваться так, чтобы изме-
нялось по закону, определяемому кривой EOD. Однако это может
в ряде случаев'Привести к резкому увеличению Ма и к снижению
к. п. д.
Существующие ВЙШ устроены так, что специальный регулятор
поддерживает число оборотов. Следовательно, при неизменном по-
ложении рычага газа
о 75-Л^
рм —---------=const.
РОБ-пс8
На диаграмме этот случай соответствует прямой ОС в то время,
как для винта фиксированного шага Р изменяется по К с умень-
шением скорости в сторону увеличения, т. е. винт становится более
тяжелым,— число оборотов падает: это, в свою очередь, приводит
к изменению мощности мотора (по внешней характеристике). При
разбеге такой винт будет слишком тяжелым и не позволит двига-
телю развить наивыгоднейшее число оборотов.
В конечном счете, выгодным получается такой ВИШ, при кото-
ром полезная мощность оказывается наибольшей из возмож-
ных.
Условие п = const соответствует условию N — const (если не
учитывать некоторого изменения мощности за счет скоростного
наддува). Полезная мощность в этом случае изменяется только за
счет изменения к. п. д. винта. Это уже является удовлетворитель-
ным решением задачи.
6*
83
?°0,20 0.30 0,^0 , 0,50 0,60 0,65 0,70 Q7P0.73 . 0.75
Фиг. 73.
Изменение к. п.д. ВФШ, ВИШ и „наивыгоднейшего" винта-автоматЪ. ’
84
На фиг. 74 показаны примерные кривые располагаемой мощно
сти Afy в случаях ВИШ и ВФШ (фиг. 75, 76, 77).
ХВМГ ВФШ, ВИШ и двухшагового винта.
Как видно из приведенных характеристик, ВИШ имеет следую-
щие преимущества.
Если сравнивать ВФШ и ВИШ, подобранные по Vmax на /7расч. ,то
1) максимальная скорость на расчетной высоте будет в обоих
случаях одинаковой, на всех других высотах — в случаях ВИШ —
больше;
85
Фиг. 76.
Сравнение летных свойств самолета с ВИШ и с ВФШ.
Фиг. 77.
Сравнение летных свойств самолета с ВИШ и с ВФШ.
86
2) взлетная скорость при установке ВИШ повышается;
3) увеличивается скороподъемность.
4) ВИШ дает уменьшение расхода горючего и увеличивает даль-
ность, особенно если правильно пользоваться регулятором, подби-
рая для каждого режима полета наивыгоднейшее число оборотов:
5) к этому добавим, что ВИШ предупреждает раскрутку вала
двигателя при пикировании.
Фиг. 78.
Прямая схема. '
Винты изменяемого шага бывают с гидравлическим или элек-
трическим приводами. ।
Винты с гидравлическим приводом могут быть выполнены по
одной из трех схем: прямой, обратной, двойного действия.
Прямая схема показана на фиг 78. Давлением масла лопасти
переводятся на малый шаг. Через канал в неподвижном поршне
масло поступает в полость цилиндра, давит на его днище и за-
ставляет его перемещаться вперед. Цилиндр связан с лопастями
так, что при движении цилиндра вперед лопасти поворачиваются на
малый шаг. На большой шаг, если выход масла открыт, лопасти пе-
реводятся моментом центробежной силы специального противовеса,
укрепленного у комля лопасти (фиг. 79).
По такой схеме работают, например, винты ВИШ-21, ВИШ-22.
ВИШ-105.
В обратной схеме (фиг. 80) давление масла используется для
поворота лопасти на большой шаг. На схеме (фиг. 81) подвижным
является поршень, а цилиндр •— неподвижен. На малый шаг ло-
пасть стремится установиться сама, под действием момента цен-
87
тробежных сил. Образование этих моментов понятно из фиг. 81,
показаны центробежные силы элементов лопасти.
где
Примером винта обратной схемы может служить ВИШ-61.
Ла талый шаг
Ла большой шаг
Фиг. 80.
Обратная схема.
В схеме двойного
большой и на малый
подвижного поршня действует давление масла либо из камеры А
либо из камеры Б .
действия (фиг. 82) винт устанавливается на
шаг с помощью давления масла; на днище
88
Регуляторы ВИШ, автоматически поддерживающие заданное
число оборотов, устроены по принципу обычных центробежных ре-
гуляторов (фиг. 83).
При заданном числе оборотов натя-
жение пружины 3 как раз таково, что
грузики 1 удерживаются в нейтральном
положении, при этом золотник 4 прек-
ращает подачу и выход масла. Если
Фнг. 81.
Образование момента от
центробежной силы.
обороты внезапно увеличились, то гру-
зики разойдутся, преодолевая сопро-
тивление пружины, и передвинут золот-
ник в такое (в зависимости от схемы
привода) положение, при котором ло-
пасти переводятся на больший угол
установки. При внезапном уменьшении
оборотов происходит обратное: грузики
сходятся и золотник дает возможность
лопастям встать на малый угол—обо-
роты начинают возрастать и восстанав-
ливаются.
Чтобы изменить заданное число обо-
ротов, достаточно соответственно уве-
личить или уменьшить натяжение пру-
жинки. Увеличивая натяжение пружин-
ки с помощью специального управле-
ния, летчик изменяет обороты в сто-
рону увеличения. Уменьшение натяже-
ния пружины дает уменьшение числа
оборотов.
Управление шагом (оборотами) ино-
гда связывают с управлением газом, так
как каждому режиму работы мотора
соответствует вполне определенное на-
ивыгоднейшее число оборотов. Это
упрощает управление. Однако наилуч-
ших результатов в экономичности и
дальности полета можно достичь раздельным управлением газом,
в зависимости от высоты и скорости полета.
Винты прямой схемы обладают тем недостатком, что специаль-
ные контргрузы увеличивают вес втулки и дают дополнительное
вредное сопротивление.
При обратной схеме возникает опасность быстрого перехода на
малый шаг в случае порчи маслопроводки, что может привести к
сильной раскрутке и порче мотора.
Современные винты-автоматы открывают новые возможности
в технике полета. Если диапазон изменения углов <р ничем не огра-
ничен, то при внезапной остановке мотора лучше всего лопасти по-
ставить в положение пб потоку (фиг. 86).
89
Сопротивление остановленного винта при таком положении лопа-
стей будет во много раз меньше, чем при обычных с? . Следователь-
С,
но, общий сх самолета будет меньше, а качество ^= —— выше.
Фиг. 82.
Схема двойного действия.
Самолет сможет спланировать значительно дальше (дотянуть до
аэродрома, перетянуть за линию фронта, выбрать подходящее ме-
сто для вынужденной посадки.
Фиг. 83.
Работа регулятора.
Другим возможным использованием ВИШ является применение
реверса, т. е. перевод лопастей в такое положение (фиг. 85), при ко-
тором винт начинает развивать'отрицательную тягу. Отрицательная
тяга может сильно сократить пробег самолета, ограничить предель-
90
ную скорость пикирования, может повысить маневренные возмож-
ности самолета. Однако при переводе из полетного положения в ре-
нерсивнос, лопасть проходит.угол установки’ при котором момент
сопротивления винта вращению равен нулю, или даже имеет отри-
цательное значение (фиг. 86), что может вызватр сильную раскрутку
Фиг. 84.
Перевод лопастей во флюгерное положение.
Избежать раскрутки винта при описанной схеме можно только
быстрым переходом через опасные углы ср , но для этого надо дать
очень большую скорость вращения лопасти относительно ее собст-
венной оси. Такую скорость можно обеспечить только очень мощ-
ной гидравлической установкой.
Обычнее положение
Фиг. 85.
Перевод лопастей в реверсивное положение.
Возможны другие схемы. Для многолопастных винтов (4—6 ло-
пастей) предлагается поворачивать лопасти в два приема: сначала
нечетные номера, потом четные, но это усложняет конструкцию
втулки (фиг. 87).
91
Фиг. 87.
Перевод лопастей в реверсив-
ное положение в два приема.
3 -
Gepe&og в реЛерс Зинта
6 приема
Фиг. 88.
Поворот лопастей на угол
<р 90°.
Можно также получить отрицательную тягу, повертывая ло-
пасти спинкой назад (фиг. 88), т. е. на большие углы <р (© >90°).
Раскрутка в этом случае не возникает.
Глава VI.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВОЗДУШНОГО ВИНТА
§ 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Аэродинамический расчет воздушного винта производится обыч-
но по вихревой теории Н. Е. Жуковского.
Проектирующему воздушный винт должны быть известны рас-
1=тные данные, относящиеся к проектируемому винту: мощность
•отора на расчетной высоте N, расчетная высота Н и расчетная
корость V, число оборотов мотора п и передаточное число редук-
ора ip. Кроме того, предварительно необходимо определить воз-
можные размеры (диаметр) винта из конструктивных и других со-
ображений, изложенных в первой главе.
Переход к отвлеченным обозначениям
При расчете винта удобней оперировать безразмерными величи-
lasiii.
Поэтому предварительно определяют:
х ' * V
а) отвлеченную расчетную скорость V =--,
— mR
flp —-угловая скорость вращения винта;
R — радиус винта;
б) отвлеченную расчетную мощность:
Т - 75'N - _____75N
р~ 2тгрш3/?6. “ 2рД(/?<в):3
§ 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВИНТА НЕЖ
Рассмотрим сначала наиболее простой случай проектирования —
^ектироващш винта с постоянной циркуляцией вдоль лопасти.
93
а) Определение расчетной циркуляции, тяги и к. п. д. 1
Прежде всего необходимо определить расчетную циркуляцщ
Из вихревой теории известна следующая формула для мощност!
Фиг. 89.
Определение ГраСч.
1 I
здесь
-= kF kF
1 — - —-------- отвлеченная циркуляция;
4т<о/?’“ 4/7ш
р V-f-u
Vj= ----- — отвлеченная скорость притекания;
<oR
__
г0 = —2— — отвлеченный радиус нерабочей части;
R
Q
—хр—-обратное качество винтового профиля.
СУ _____ ___
Так как Т задано, то значение Г должно быть вполне опи
деленным и может быть найдено из уравнения (44). Однако гора
до удобней применить графический прием.
Для этого задаются двумя-тремя подходящими значениями ft
- — — Т
учитывая, что Г—Р, а Р=\ (значение к. п. д. нам пока не!
вестно, но для прикидки его можно принять равный 0,8). Затем
формуле (44) подсчитывает соответствующие значения Т и откл!
дывают их на графике (фиг. 89). Откладывая на этом же графи»
заданное значение Тр , найдем искомое расчетное значение ци
куляции.
94
Теперь можно подсчитать тягу винта на расчетном режиме
Р = Г[(1-708)+2Т1п70-2и^ (1—г0)], (45)
-- Р Р
где Р= ----— = --------- — отвлеченная тяга, и определить
гД 2irpa>2/?* 2PF(R<»)2
ожидаемый коэфициент полезного действия
pV
(46)
В формулы (44) и (45) входят обратное качество винтового про-
филя р и радиус нерабочей части г0 , причем р считается одина-
ковым для всех сечений лопасти.
Значения V нужно подставить, сообразуясь с аэродинамическими
характеристиками быбранного профиля, взяв среднее значение р
достаточно малым — порядка 0,02-ь-0,025.
Подбор сечений (компоновка винта)
Остается по расчетной циркуляции Г определить ширину лопа-
сти и угол установки в каждом сечении.
Расчеты производят в следующем порядке. Для всех сечений
(г = 0,3; 0,4; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9) последовательно подсчитывают:
скорость закручивания
(47)
г
окружную относительную скорость
W] = r —(48)
осевую индуктивную скорость (скорость подсасывания)
|/<^_^_у.ьГ(1—Г) - (-2~)+Г;(49)
скорость протекания
(50)
полную относительную скорость
1/vJ+w?; <47 * * 50 51>
95
угол притекания р° (фиг. 90)
* В° = arctg . (52)
После этого обращаются к аэродинамическим характеристикам
профиля и выбирают для каждого сечения относительную толщи-
— cv
ну с и су , при которых качество —~ остается достаточно высо-
с
Фиг. 90.
Скоростные и силовые многоугольники для элемента лопасти.
ким, а прочность лопасти обеспечивается условием:
АСу “дГ ’ (53)
где 7И—полный изгибающий момент в рассматриваемом сечении.
Момент 7И может приближенно быть выражен через момент от сил
тяги:
М = 1,05714;. (54)
Е свою очередь
Мр = рГ<oFfsms, . (55)
где
Значения т приведены в таблице 17.
S6
Т а б л и ц а 17
Значения т для винта НЕЖ.
г «3 т
1-0 0 0
0,95 0,0012 0,1053
0,9 0,0050 0,1710
0,8 0,0186 0,265
0,75 0,0286 0,304
0,7 0,0404 0,343
0,6 0,0693 0,410
0,5 0,1011 0,465
0,4 0,1440 0,524
0,3 0,1878 0,573
0,2 0,2347 0,616
0,1 0,2835 0,656
0,0 0,333 0,693
Таким образом, условие (53) может быть представлено в таком
виде:
Асу
т№\
(56)
Для винта типа НЕЖ (Г= const) числитель в правой части нера-
венства (56) будет постоянной величиной, т. е.
Ас у
const
/ra-IFj
Значения А определяются соотношением
(57)
выражающим пропорциональность модуля сопротивления профиля
кубу какого-либо характерного линейного размера, в данном
случаё хорды b .
7* Касторский, Курочкин.
97
Приближенно значения А могут быть найдены по формуле:
А = 2,35
b \2 2,35
--- 13 = —-=---
С /
(58)
С помощью этих соотношений и аэродинамических характеристик
профиля легко могут быть построены графики, подобные изобра-
женному на фиг. 91. По этим графикам относительная толщина с
и су подбираются в области, лежащей влево от предельного зна-
чения Асу данного сечения, чем и обеспечивается соблюдение усло-
вия (56).
98
На фиг. 91 вертикали (например, вертикаль DC) проведены через
точки на оси абсцисс, в которых Асу имеет предельные значения
для рассматриваемых сечений лопасти.
Выбранным таким образом значениям с и су будут соответст-
вовать вполне определенные значения р и а° . После этого остается
вычислить углы установки
?о = ₽п + < (59)
и ширину лопасти:
г_ .
к cyWx
(6.0)
Остальные размеры, необходимые для вычерчивания лопасти,
берутся из геометрических характеристик профиля. Описанные рас-
четы удобно представить в виде таблицы.
Таблица 18
Подбор сечений лопасти
Нр= Vp= Т= k = D = п= олоп=
№№ п.п. Г 0,3 0,45 0,6
1 V
2 к
3 «1
4
5 ж
6 tgr
7 ₽°
8 • Асу
9 а°
10 су
11 р
12 с
13 <р°
14 ь
15 b—~bR
7*
99
Можно также при проектировании не учитывать прочность, а
уже потом проделывать поверочный расчет на прочность, так как
обычно винт получается достаточно прочным.
Тогда таблица 18, начиная с 8 строчки, может быть продолжена
таким образом:
8 а° (из характеристики профилей)
9 с (из характеристики профилей)
10 Су (из характеристики профилей)
И В
13
_ 8л Г
Ь= тт --—
К су W
b=b R
14
Обычно после проделанного расчета приходится, как говорят,
облагораживать форму лопасти, т. е. придавать ей более плавные
конструктивные очертания, так как известный произвол в выборе
сечений (известная свобода в выборе су или b ) приводит часто пос-
ле первого расчета к тому, что угол установки ф , относительные
ширина лопасти b и толщина с изменяются вдоль лопасти недо-
статочно плавно, лопасть получается примерно такой формы, как
показано пунктиром на фиг. 92.
Поэтому следует вычертить лопасть в плане и построить графики
ср, b и с по г, затем подравнять кривые (сделать их более
плавными). Аэродинамические качества винта, разумеется, несколь-
ко изменятся.
100
Поэтому по окончании проектирования лопасти производят по-
верочный расчет, причем циркуляцию уже нельзя будет считать по-
стоянной.
§ 3. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВИНТА
С помощью поверочного расчета можно получить полную харак-
теристику винта в требуемом диапазоне режимов работы, т. е. кри-
вые Т (V), Р (Й), т](й) или, что то же, кривые а(Х), ₽(Х) и т](к),
причем расчет может быть повторен для различных углов
установки.
а) Исходные данные
Для поверочного расчёта необходимо располагать чертежом
винта или кривыми <p° = °<p(r), b = b(r) и с = с(г) , а также знать про-
филь в каждом сечении и иметь аэродинамические характеристики
этих винтовых профилей. Должны быть известны число лопастей и
установочный угол.
б) Определение циркуляции
Задаемся каким-нибудь режимом работы винта, определяемым
значениями V и <fo,75 . При этом условии циркуляция будет иметь
вполне определенный закон изменения вдоль лопасти.
Для каждого сечения г значение циркуляции отыскивается сле-
дующим образом.
Задаемся подходящими значениями Гмд. (в пределах Гмд.-=
= 0,03 ~ 0,007). Для каждого значения по формулам, 47, 48,
49, 50, 51 подсчитываются последовательно v2; V,; W'',;
tgflo . Затем определяют р° и вычисляют а° = <р° — . По харак-
теристике профиля, поставленного в данном сечении, находят су ,
Наконец, снова подсчитывают циркуляцию, которая получается при
найденном значении су и
ГполУч.= -~Cyb (61)
Строим график
Люлуч. =/(Гзад.) (фиг. 93).
Если 7получ. и Гзад. отложить в равных масштабах, то доста-
точно провести биссектрису прямого угла из начала координат
(фиг. 93) до пересечения ее с полученной кривой. Точка пересече-
101
ния и удовлетворяет условию Сполуч. = Гаад. . Эта циркуляция и яв.
ляется расчетной.
Все расчеты сводят в таблицы. (См. таблицу 19).
Таблица 19
V- Т 0*175— г= *г=
1 Г зад.
• 2
3 V1
4
5 61
6 WJ 1
7 tg ₽°
8 ₽°
9 а°
10 Су
11 Глолуч.
102
Проделав то же самое для всех сечений, получим закон измене-
ния Г вдоль лопасти.
в) Определение Р, 7' и г,. ч „
Теперь можно рассчитать коэфициенты Р, Т и iq. Так как
dp _______________________ —
-2(ц-м (62)
dr
и
-^-=2Г(Ц+рб\)7, (63)
dr .
то порядок расчета может быть следующий.
Для каждого сечения, беря/’ из графика (фиг. 96), подсчиты-
вают последовательно <ип Vn «п t/n tg3°, р° и а° , затем по
характеристикам профилей берут соответствующие значения су и
Р, принимая во внимание относительную толщину профиля г, и
dP 4Т _
подсчитывают —= и —— . Результаты подсчетов представляют в
(/г dr : . (
виде графиков (фиг. 95 и 96). Значения Р находят графическим ин-
тегрированием
Р=—: (64)
mptnr
>103
едеЩр)—заштрихованная площадь в см"2;
тр — масштаб по оси ординат, показывающий число санти-
метров, соответствующих единице —_—
Jr ' /
тг—масштаб по оси абсцисс, показывающий, сколько см. по
оси абсцесс содержится в г = 1,0. /
Подобным же образом определяют Т .
— £>z V
Т= (65)
»/т тт
«I, наконец, подсчитывают к. п. д
Если желательно перейти к обычным винтовым коэфициеитам, то
иельвукгм-я соотношениями:
F (66)
' — те3 —
Р, (67)
А
• (68)
' prf »
(’асчеты удобно сводить в таблицы (см. таблицу 20).
М4
До сих пор мы получили всего одну точку характеристики вин-
та: для одного значения <р уст. и Для одного значения X.
Чтобы получить полную характеристику ВФШ, потребуется рас-
четы повторить для разных X (V), а для получения полной характе-
ристики серии все это проделать для разных углов установки.
Т а б л и ц а 20
§ 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВИНТА С ПЕРЕМЕННОЙ
ЦИРКУЛЯЦИЕЙ ( Г #= const)
В этом случае, помимо основных исходных данных: ( И, п, N
i, К. Н, г0) должен быть задан или выбран закон изменения цир
105
куляции вдоль лопасти. На фиг. 97 показаны наиболее употреби-
тельные кривые: кривая I дает эллиптический закон, кривая II ближе
подходит к вариационному закону изменения циркуляции. По ис-
Фиг. 97.
Кривые изменения Г вдоль лопасти.
ходным данным, как и в случае винта НЕЖ, прежде всего под-
считываются
Л
О)/?
т 75'N
Р 2тгр<»’/?5 *
Обратное качество р можно попрежнему принять постоянным
(р~ 0,02-0,025).
а) Определение расчетного значения Гаах
Опредслим расчетную циркуляцию, соответствующую заданно-
му значению Тр . Для этого задаемся тремя значениями Гтах . Для
106
каждого из них подсчитываем последовательно для всех сечений
винта (используя фиг. 97)
7"(г) = Ртах f J_____ • (69)
'Р max / W
Если вводится радиус нерабочей части, то, как можно заклю-
чить из фиг. 97, каждому радиусу г будет соответствовать цирку-
Фиг. 98.
График Т— Т (Гщах).
th
— г—ГО „ — —
ляция при значении - . Подсчитываем скорости -г15 1ц «п
„ , in ,
После этого строят график —— =/(г) и графическим инте-
dr
грированием определяют Т . Мы получим три значения Т , соответ-
ственно трем значениям Ггаах , которыми задавались.
Построив график Т=Т (Гшах) (фиг. 98) и отложив на нем Тр,
найдем расчетное значение
Расчеты могут быть для удобства сведены в таблицы.
Для расчетного значения (Ртах)Расч. _ повторяют .весь расчет
и графическим интегрированием находят Р и Т, и вычисляют тр
Расчеты могут быть сведены в таблицу 22.
107
Таблица 21
Гmax —
Г
Vi «1 — —— — — ч **
1*V1
£А+[Х V1
dT d~r т- m?mr — —
Таблица 22
( Г та*) расч. —
г ?! U .
V1
«1
TJ1
Р-Ц
1 It' 1 if 1 !-« — —
Ц+иИ!
(1Т dr
108
Подбор сечений производится так же, как и в случае винта НЕЖ
(см. выше). Можно также задаться подходящим изменением с и
b по радиусу. Тогда подбор сечений может быть произведен в
порядке, изложенном в таблице 23.
По окончании проектирования необходимо провести поверочный
расчет на прочность.
В приложении даны вспомогательные таблицы для расчетов и
характеристики винтовых профилей.
109
ПРИЛОЖЕНИЕ I
Характеристики некоторых винтов
Для учебных целей (при выполнении домашних заданий) можно
использовать приводимые здесь геометрические и аэродинамические
характеристики винтов.
Деревянные винты ЦАГИ (СДВ-1)
Лопасти винтов СДВ-1 имеют профиль ВС-2.
На фиг. 99 дан чертеж лопасти, а на фиг. 100 приведены геомет-
рические характеристик^ лопасти. Винт испытывался изолированно,
а на фиг. 101 даны характеристики винта.
Металлические винты ЦАГИ
Винты ЗСМВ-1.
Трехлопастные винты ЗСМВ-1 проектировались под мотор
А/=780 л. с. наНр =3600 м прип = 1600 об/мин. Они могут быть
использованы в пределах:
Кпах= 350 — 450 км/час;
//расч. = 2000 - 4000 м;
А/расч. = 700 — 1000 л. с;
п = 1500—1700 об/мин.
На фиг. 102 дан чертеж лопасти, а на фиг. 103, 104 даны геомет-
рические характеристики этих винтов. Профиль лопасти I — моди-
фикация Дларк-Y.
Винт испытывался в ЦАГИ в присутствии тела вращения ( — =
= 0,425) с моделью крыла ( = 0,425).
Соответствующие характеристики представлены на фиг. 105, 106.
Двухлопастные винты 2СМВ-2
Винты 2СМВ-2 могут быть использованы в следующем диапа-
зоне основных расчетных данных:
Vmax = 500 — 650 км/час; -
А/расч. = 700 — 1200 л. с.;
А/расч. = 3000 —• 5000 м.;
п = 2000—2300 об/мин.
ПО
Фиг. 103.
Геометрические характеристики лопасти ЗСМВ-1.
£. Касторский, Курочкин,
.113
Фиг. 106.
Характеристики серии ЗСМВ-1 (в присутствии крыла).
На фиг. 107, 108, 109 даны чертеж лопасти и геометрические ха-
рактеристики, Профиль лопасти — II, модификация Кларк-Y. Винт
испытывался с моделью одномоторного самолета (—. = 0,38). По-
лученные аэродинамические характеристики приведены на фиг. 110.
Фиг. 107.
Чертеж лопасти винта 2СМВ-2.
Трехлопастные винты ЗСМВ-2
Лопасти такие же, как и винтов 2СМВ-2 (см. фиг. 107, 1Q8, 109).
Винт рассчитывался на условия: N =860 л. с., п — 1600 об/мин.,
// = 4500 м
Пределы применимости этой серии;
Hoax = 450 — 550 км/час;
/7=750-1200 л. с.;
Нр = 3000 -5000 м.;
и= 1500-1700 об/мин.
Винт был испытан в присутствии модели фюзеляжа (уу = 0,38).
Аэродинамические характеристики винтов ЗСМВ-2 приведены на
фиг. 111.
116
т
Фиг. 111.
Характеристики серии винтов
119
Трехлопастные винты ЗСМВ-З
Чертеж лопасти и геометрические характеристики винтов этой
серии даны на фиг. 1:12, 113, 114.
Профиль лопасти — Кларк
Фиг. 112.
Чертеж лопасти винта; ЗСМВ-З.
Фиг. 113.
Геометрические характеристики лопасти винта ЗСМВ-З.
120
Винт испытывался с крылом и мотогондолой j-
Характеристики винта приведены на фиг. 115.
Фиг, 114.
Крутка лопасти виита ЗСМВ-З.
Трехлопастные винты ЗСМВ-4
Лопасть винта ЗСМВ-4 отличается от лопасти ЗСМВ-З только
круткой. Крутка лопасти показана на фиг. 117.
На фиг. 116 дан чертеж лопасти.
Винт испытывался с крылом и мотогондолой =0,3^ .
Результаты испытания приведены На фиг. 118.
Четырехлюпастные винты 4СМВ-4
Лопасть винтов 4СМВ-4 имеет те же геометрические характери-
стики, что и лопасть ЗСМВ-4 (см. фиг. 113, 116, 117).
Винт испытывался в присутствии модели крыла с мотогондолой
Мотора водяного охлаждения
Характеристики серии приведены на фиг. 119.
121
122
, Фиг. 116.
Чертеж лопасти винта ЗСМВ-4.
123
Фиг. 118.
Характеристики серии винтов ЗСМВ-4.
to
СП
Фиг’ 119.
Характеристики серии винтов 4СМВ-4,
Трехлопастные винты ЗСМВ-5
Винты ЗСМВ-5 предназначались для применения при расчетным
данных:
Стах = 450 — 650 км/час;
^расч. — 4000 — 6000 м;
. Л^расч. = 800 — 1500 л. с.
Лопасти имеют профиль Кларк-Y.
Геометрические характеристики и чертеж лопасти даны на фиг!
120, 121, 122.
Фиг. 120.
Чертеж лопасти винта ЗСМВ-5.
Винт испытывался в присутствии крыла с мотогондолой мотора
водяного охлаждения (— = 0,3). Аэродинамические характеристи-j
ки винтов ЗСМВ-5 приведены на фиг. 123.
126
Фиг. 121.
Геометрические характеристики лопасти винта ЗСМВ-5.
Фиг. 122.
Крутка лопасти винта ЗСМВ-5.
127
-ч>
Приложение H
Характеристик» I авиационных двигателей-
Мотор
№>й п/п. Г 4-11 г М-ЮО j ^М-35 М-85 М-25 М-25р АЩ.82 м-юз М-105
Данные "
1 Взлетная мощность, л. с ПО 780 1350 —*> 635 615 1700 850 поо
2 Число оборотов на взлетной мощности, 1750 2000 2050 1950 1910 2500 2450 2600
3 Удельный расход на взлети, мощности • 260 280 330— 360 300 300 325 280 268
4 Номин. мощность у земли, л. с 100 775 '1120 700 635 615 1400 850 1020
5 Обороты при иомии. мощи у земли, об мин 1580 2400 2650 2400 1950 1950 2300 2450 2650
6 Расход при номии. мощн. у земли, гр/л.с.ч. 250 .68— 280 300- 325 300 3000 300 300 330 268— 280 230- 268
7 Сухой вес мотора • 160 495 830 603 435 480 900 495 562
8 Высотность ’ • • “7Г ' 3300 5003 3800 2000 2000 2050— 5400 4000 2000— 4000
9 — 860 1220 825 700 680 1540- 1 ’30 965 1100— 1050
10 Расход масла, гр/л.с.ч • 15 12 12 19 15 15 — 12 14
11 900 1723 2289 1477 1100 — —•и» 1971 2027
12 Ширина или диаметр 1075 764 866 1306 1365 1365 •Яив 764 777
13 — 935 1082 — — — 942 945
14 1 2 ; 3 0,732 2:3 1 11 :16 П : 16 и 9 .6 2:3 2:3
15 Охлаждение ...... Возд. возд- возд- возд. возд,
ж. а
Фиг. 124.
Характеристика авиадвигателя М-11г.
Фйг. 125.
Характеристика авиадвигателя М100-А.
130
Фиг. 126. Характеристика авиадвигателя АМ-35.
Фиг. 128. Характеристика авиадвигателя М-25.
9*
131
, Фиг. 129.
Характеристика авиадвигателя М-25р.
tsoo 2000 гзоо г^оо 2ооо ьооо 6qoo еоьь юооо
~ ft °!1мн-
Фиг. 130.
Характеристика авиадвигателя АШ-85.
132
Фиг. 132.
Характеристика авиадвигателя М-105.
133
ПРИЛОЖЕНИЕ III
Аэродинамические характеристики винтовых профилей
В таблице приведены данные, необходимые для построения наи-
более употребительных в винтостроении профилей Кларк-Y, ВС-2
и РАФ-6, а на графиках фиг. 133, 134, 135 даны их аэродинамиче-
ские характеристики.
Таблица
Профили 4 О 3 S 0 1 1,5 2,5 5,0 10 20 30 40 50 60
и Кларк-У (модифи- Ув 0 5,5 20 26,7 38,0 52,0 67,7 72,75 72,7 68,0 59,8
о цирован.) Ун 0 11,4 13,8 17,0 21,4 26,4 29,2 27,25 25,0 21,8 18,2
ВС-2 Ув — — — 18,9 30,4 46,2 65,2 72,6 73,7 70,6 63,3
^5 Ун — — — 12,1 16,7 21,9 25,9 25,9 23,5 20,8 18,1
со RAF-6 У — — — 59,2 78,6 96,1 100,0 99,1 96,1 87,3
Продолжение табл.
Профили X В °/о°/о J хорды | 70 80 90 95 99 100 Радиус носика Радиус хвостика
1 3 Кларк-У (модифи- цирован.) Ув Ун 49,0 14,7 35,9 11,2 20,9 7,7 13,0 5,9 5,5 3,3 0 0 — —
с о с ВС-2 Ув Ун 52,8 15,4 40,0 12,7 24,2 10,0 15,4 8,6 — — rt1 =0,08 с гл=0,08 с
№ RAF-6 74.7 57,2 36,9 — — — Гн=0,12с гЛ=0,09с
134
Фиг. 133.
Аэродинамические характеристики профиля ВС-2. _
135
Фиг. 134.
Аэродинамические характеристики профиля Кларк-V.
Приложение IV
Вспомогательные таблицы для расчета ввитое.
Число оборотов и угловая скорость вращения винта
п пс «Л п/ <0 <0€
500 8,333 69,44 578,7 52,36 2061.10’
520 8,667 75,11 651,0 54,45 2606.
540 9,000 81,00 729,0 56,55 3270.
560 9,333 87,11 813,0 58,64 4066.
580 9,667 93,44 903,3 60,74 5021.
600 10,000 100,00 1000,0 62,83 6152.
620 10,33 106,78 1103,4 64,93 7494.
640 10,67 113,78 1213,6 67,02 9062.
660 11,00 121,00 1331,0 69,12 1090.108
680 11,33 128,44 1455,7 71,21 1304.
700 11,67 136,11 1588,0 73,30 1551.
720 12,00 144,00 1728,0 75,40 1837.
740 12,33 152,11 1876,0 . 77,49 2165.
7с0 12,67 160,44 2032 79,60 2С44.
780 13,00 169,00 2197 81,68 2970.
800 13,33 177,78 2370 83,78 3458.
820 13,67 186,78 2553 85,87 4009.
840 14,00 196,00 2744 87,96 4632.
860 14,33 205,4 2945 90,06 5336.
880 14,67 215,1 3155 92,15 6124.
900 15,00 225,0 3375 94,25 7009.
920 15,33 235,1 3605 96,34 7996.
940 15,67 245,4 3845 98,44 9100.
960 16,00 256,0 4096 100,5 1030 109
980 16,33 266,8 4357 102,6 1167.
1000 16,67 277,8 4630 104,7 10962,09
1020 17,00 289,0 4913 106,8 11406,24
1040 17,33 300,4 5208 108,9' 11859,21
1060 17,67 312,1 5514 111,0 12321,00
138
(Продолжение таблицы)
И «г <0 о)6
1080 18,00 324,0 5832 113,1 12791,61
1100 18,33 336,1 6162 115,2 13271,04
1150 19,17 367,4 7041 120,4 14496,16
У 1200 20,00 400,0 8000 125,7 15800,49
1250 20,83 433,7 9042 130,9 17134,84
1300 21,67 469,4 10171 136,1 18596,00
1350 22,50 506,2 11391 141,4 19993,96
1400 23,33 544,4 12704 . 146,6 21491,56
1450 24,17 584,0 14114 151,8 23043,24
1500 25,00 625,0 15625 157,1 24680,41
1550 25,83 667,4 17240 162,3 26341,29
1600 26,67 711,1 18963 167,6 28089,76
1650 27,50 756,2 20800 172,8 29859,84
1700 28,33 802,8 22750 178,0 31684,00
1750 29,17 850,7 24810 183,4 33598,89
1800 30,00 900,0 27000 188,5 35532,25
1850 30,83 950,7 29310 193,7 37519,69
1900 31,67 1002,4 31750 199,0 39601,00
1950 32,50 1056,2 34330 204,2 41697,64
2000 33,33 1111,1 37040 209,4 43848,36
2100 35,00 1225,0 42880 219,9 48356,01
2200 36,67 1344,4 49300 238,4 53084,16
2300 38,33 1459,4 56330 240,9 58032,81
2400 40,00 1600,0 64000 251,3 63151,69
2500 41,67 1736,1 72340 261,8 68539,24
2600 43,33 1877,8 81370 272,3 74147,29
2700 45,00 2025 91120 282,7 79919,29
2800 46,67 2178 101630 293,2 85966,24
2900 48,33 2336 112910 303,7 92233,69
3000 50,00 2500 125000 314,2 98721.64
139
Таблвца значений D, D‘\ R, R*^-, £И и fi5
D О’ R R2 nD8 4 P4 - N P6
1,00 1,0000 0,500 0.2500JO 0,7854 1,000 1,000
1,05 1,1025 0,525 0,275625 0,8663 1,216 1,276
1,10 1,2100 0,550 0,302500 0,9503 1,464 1,610
1,15 1,3225 0,575 0,330625 1,039 1,749 2,012
1,20 1,4400 0,600 0,360000 1J31 2/J74 2,488
1,25 1,5625 0,625 0,390625 1,228 2,442 3,052
1,30 1,6900 0,650 0,422500 1,327 2,856 3,713
1,35 1,8225 0,675 0,455625 1,432 3,322 4,484
1,40 1,9600 0,700 0,490000 1.539 3,986 5,378
1,45 2,1025 0,725 0,525625 1,652 ' 4,421 6,410
1,50 2,2500 0,750 0,562500 1,767 5,062 7)594
1,55 2,4025 0,775 0,600625 1,887 5,772 8,946
1,60 2,5600, 0,800 0,640000 2,011 6,553 10,49
1,65 2,7225 0,825 0,680625 2,139 7,412 12,23
1,70 2,8900 0.850 0,72'500 2,270 8^352 14,20
1,75 3,0625 0,875 0,765625 ' 2,406 9,379 16,41
1,80 3,2400 0,900 0,810000 2,545 10,49 18,89
1,85 3,4225 0,925 0,855625 2,688 11,71 21,67
1,90 3,6100 0.950 0,902500 2,835 13,03 24,67
1,95 3,8025 0,975 0,950625 2,987 14,46 28,19
2,00 4,0000 1,000 1,000000 3,142 16,00 32,00
2,05 4,2025 1,025 1,050625 3,301 17,66 36,20
2,10 4,4100 1,050 1,102500 3,464 19,45 40,84
2,15 4,6225 1,075 1,155625 3,631 21,37 45,94
2,20 4,8400 1,100 1,210000 3,801 23,43 51,53
2,25 5,0625 1,125 1,265625 3,916 25,63 57.67
2,30 5,2900 1,150 1,322500 4,155 27,99 64,38
2,35 5,5225 1,175 1,330625 4,338 30,50 71,67
2,40 5,7600 1,200 1,440000 4,524 33,18 79,63
2,45 6,0025 1,225 1,500625 4,715 36,03 88,28
2,50 6,2500 1,250 1,562500 4,909 39,06 97,66
2,55 6,5025 1,275 1,6256? 5 5,107 42,28 107,8
2,60 6,7600 1,300 1,690000 5,309 45,69 118,8
2,69 7,0225 1,325 1,755625 5,516 49,32 130,7
2,70 7,2900 1,350 1,822500 5,725 53,14 143,5
2,75 7,5625 1,375 . l,8906z5 5,939 57,19 157,3
2,80 7,8400 1,400 1,960000 6,157 61,47 171”1
2,85 8,1225 1,425 2,030625 6,379 65,97 188,0
2,90 8,4100 1,450 2,102500 6,605 70,73 205,1
140
Продолжение таблицы значений
D I D~ R Я’ ttD2 4 D4 О5
2,95 8,7025 1,475 2,175625 6,835 75,73 223,4
3.00 9,0000 1,500 2,250000 7,068 81,00 243,0
3,05 9,3025 1,525 2,325625 7,306 86,54 264,0
3,10 9,61000 1,550 2,402500 7,548 92,35 286,3
3,15 9,2 25 1,575 2/80625 7,793 98,45 310,1
3,20 10,2400 1,600 2,560000 8,042 104,9 335,5
3,25 10,5625 1,6'25 2,640625 8,296 111,6 362,6
3,30 10,8900 1,650 2,722500 8,553 118,6 391,3
3,35 11,2225 1,675 2,805625 8,814 125,9 421,9
3,40 11,5600 1,700 2,890000 9,079 133,6 454,4
3,45 11,9025 1,725 2,975625 9,348 141,7 488,8
3,50 12,2500 1,750 3,062500 9,621 150.1 525,3
3,55 12,6025 1,775 3.150625 9,898 15«8 563,8
3,60 12,9600 1,800 3,240000 10,179 168,0 604,6
3,65 13,3225 1 825 3,330625 10,464 177,5 647,8
3,70 13,6900 1,8э0 3,422500 10,752 187,4 693,4
3.75 14,0525 1,875 3,515625 11.045 197,7 741,6
3,80 14,4400 1,900 3,610000 11,341 208,5 792,3
3,85 14,8225 1,925 3,705625 11,642 219.7 845,9
3,90 1 о,2100 2,950 3,8025,00 11,946 231,2 902,2
3,95 15,6025 2,975 3,900625 12,254 243,4 961,6
4,00 16,0000 2,000 4,000000 12,566 256,0 1024
4,05 16,4025 2,025 4,100625 12,882 269,1 1099
4,1U 16,8100 2,050 4,202500 13,203 282,6 1159
4,15 17,2225 2,075 4,305625 13,526 296,6 1231
4,20 17,6400 2,100 4,410000 13,854 311,2 1307
4,30 18,4900 2,150 4,622500 14,522 311,9 1470
4,40 19,3600 2,200 4,840000 15,205 374,8 1649
4,50 20,2500 2,250 5,062500 15,904 410,1 1845
4,60 21,1600 2,300 5,290000 16,619 447,8 2060
4,70 22,0900 2,350 5,522500 17,349 488,0 2294
4,80 23,0400 2,400 5,760000 18,096 530,8 2548
4,90 24,0100 2,450 6,002500 18,857 576,5 2825
5,00 25,0000 2,500 6,250000 19,635 625,0 3125 *
5,20 27,0400 2,600 6,760000 21,237 831,1 3802
5,40 29,1600 2,700 7,290000 22,902 850,3 4591
5,60 31,3600 2,800 7,840000 24,630 983,5 6507
5,80 33,6400 2.900 8,410000 26,421 1132 6564
6,00 36,0000 3,000 9,000000 28,274 1296 7776
141
СЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ВИНТОВ (по стандарту № 4 ОСТ Главного Управлении Наркомата авиационной промышленности С :сср).
Материал Марка Удельный вес Временное в сопротивление KtjCM2 Модуль упругости
f в кг/см^ растя- ежа- изгиб ^иэг. срез Е 1 G
жение Сраст. тие Сеж тср. кручение ткруч. в кг'см2
Дуралюмин Д1иДЗ 2,85.10-3 3800 3800 3800 2100 7.105 2,73.105
СуперДур алюмин Д4иД6 2,85.10-3 4200 4200 4200 2300 7.105 2,73.105
Алюминий (нагартованиый) А2 2,73.10-3 1200 ' 1200 1200 750 6,5.105
Электрон МАЗ 18.10-3 3000 3000 3000 1800 4,3.105
Сталь углеродистая С-20 — 4000 4000 4000 3000 —
»>“ С-35 — 5200 5200 5200 3900 —
Ти“"“ С-45 7,85.10-3 7000 7000 7000 4900 2,1.106 8.105
—0— С-50 — 6300 6300 6300 4400 -S. —
С-85 — 8000 8000 §000 5600 — —
Сталь хромоникелевая нержавею- щая 3 7,85.10-3 12000 12000 12000 8400 2.106 8105
Хромомолибден и хроманвиль СЗОХМА и СЗОХГСА 7,85.10-3 9000 11000 14000 9000 11000 14000 9000 11000 14000 5800 7100 9100 2.106 8.105
Дерево ДРС (сосна) 0,52.10-3 700 350 680 80 1,1.105
ДРА (ясеиь) 0,7.10-3 700 400 840 120 1,2.105
к
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА’
1. Юрьев Б. Н. Воздушные винты. Госмашметиздат, 1934.
2. Юрьев Б. Н. Вихревая теория .винтов. ВВИА, 1947.
3. Ветчинкин В. П. и Поляков Н. И. Теория и расчет воздушного
гребного винта. Оборонгиз, 1940.
4. Справочник авиаконструктора, т. I. Изд. ЦАГИ, 1937.
выпуск 132, 1932.
5. Кузьмин Г. И. Расчет винта по вихревой теории. Труды ЦАГИ,
вып. 132, 1932.
6. Кравец А. С. Характеристики воздушных винтов. Оборонгиз,
1941.
7. Теуш В. Л. и Чернобыльский М. Б. Работа воздушного винта.
Оборонгиз, 1946.
8. Надежин Ф. В. Руководство для практических работ в аэро-
динамической лаборатории. ВВИА, 1939.
9. Остославский и Титов. Аэродинамический расчет самолета.
Оборонгиз, 1947.
10. Стрижевский С Я. Теория и расчет воздушных винтов. ВВИА,
1948
ОГЛАВЛЕНИЕ
Аннотация................................ 2
Глава I
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИНТА. ЧЕРТЕЖ ВИНТА.
§ 1. Геометрические характеристики винта..................... 3
§ 2. Чертеж винта........................................... 12
§ 3. С‘емка чертежа лопасти с натуры....................... 14
Глава II
ИСПЫТАНИЕ ВИНТОВ
§ 1. Общие сведения......................................... 19
§ 2. Испытание воздушного винта на геликоптерном режиме..... 27
§ 3. Испытание винта в потоке............................... 33
Глава III
ПОДБОР ВИНТА К САМОЛЕТУ
§ 1. Исходные данные........................................ 42
§ 2. Основные методы подбора винта.......................... 45
§ 3. Поправка на сжимаемость воздуха........................ 58
§ 4. Учет взаимного влияния винта и фюзеляжа (мотогондолы) .... 64
§ 5. Предварительный выбор цаилучшей серии................. 6.)
Глава IV
ПОСТРОЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВМГ
§ 1. Сйосеб кубических парабол.............................. 71
§ 2. Способ коэфициента мощности............................ '4
§ 3. Построение ХВМГ по логарифмическим диаграммам.......... 7о
§ 4. Построение ХВМГ для ВИШ с учетом влияния сжимаемости, ин-
терференции и скоростного наддува противодавления на выхлопе
и добавочной тяги от реакции выхлопа......................- 79
Глава V
ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ВИНТШи^ДТО МАТОВ. 83
иг,
П I
'S'Zte'
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВОЗДУШНОГО ВИНТА.
S 1. Исходные да чные......-................................
§ 2. Пр чектирэва.чие виита НЕЖ.................. • - • • •
§ 3. Пэверочный расчет ванта..................... • • • • • •
§ 4. Прэектирование винта с переменной циркуляцией (Г ф const) . .
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Приложение 1. Характеристики винтов.....................- •
Приложение II. Характеристики авиационных двигателей. .
Приложение III. Аэродинамические характеристики винтовьчх
профилей..................................................
Приложение IV. Вспомогательные таблицы....................
Приложение V. Международная стандартная атмосфера. . .