Способ измерения свободной тяги несущего винта вертолета на режиме висения

 

Изобретение относится к области измерения сил. Способ характеризуется тем, что вертолет загружают до веса, величина которого несколько меньше величины предполагаемой тяги винта, и измеряют среднюю скорость вертикального набора высоты на высотах выше зоны влияния близости Земли при работе двигателя на взлетном режиме, а также скорость ветра. Свободную тягу несущего винта определяют по формуле, коэффициенты в которой определены по импульсной теории несущего винта. Изобретение направлено на упрощение процесса выполнения измерений.

Изобретение относится к вертолетостроению, а именно к методам испытаний вертолетов.

Известны методы определения тяги несущего винта вертолета, описанные в [1] стр.39-41. Согласно первому методу вертолет загружают до весов, несколько меньших или больших, чем ожидаемая тяга несущего винта, и выполняют висения на нескольких высотах при различных режимах работы двигателя. По найденным экспериментальным зависимостям параметра режима двигателя (например, оборотов турбокомпрессора) от высоты висения и массы вертолета определяют тягу несущего винта на взлетном режиме. Этот метод очень трудоемкий, т.к. требует многократной загрузки вертолета балластом, многочисленных зависаний вертолета, точных измерений и трудоемкой обработки.

Согласно другому методу, который мы приняли за прототип, вертолет загружают до веса, несколько меньшего, чем предполагаемая тяга несущего винта, и с помощью троса внешней подвески крепят к наземному якорю, выполняют висение и при работе двигателей на взлетном режиме измеряют усилие в тросе-[1].

Второй метод проще в исполнении, но требует специально оборудованной стоянки с динамометрической привязью. Кроме того, усилия в тросе носят колебательный характер, что снижает точность их измерения.

Задача изобретения - дать простой и удобный в эксплуатации способ измерения свободной тяги несущего винта вертолета, не требующий использования специально оборудованной стоянки.

Предполагается загрузить вертолет до веса, несколько меньшего предполагаемой свободной тяги несущего винта вертолета, выполнить вертикальный набор высоты на взлетном режиме работы двигателей, определить среднюю вертикальную скорость, например, с помощью секундомера и радиовысотомера, на высотах, где влиянием близости Земли можно пренебречь (например, на высотах от двух до четырех-пяти радиусов несущего винта), и скорость ветра. Свободная тяга несущего винта вертолета может быть определена по формуле T = G + K₁V_y-K₂W, где G - вес вертолета (кгс); V_y - средняя вертикальная скорость вертолета (м/с); W - скорость ветра (м/с).

Коэффициенты K₁ и K₂, учитывающие воздушную скорость вертолета, определяются расчетом, например, по импульсной теории несущего винта. Для вертолетов типа Ми-8МТ и их модификаций На предприятии КНПП "Вертолеты Ми" выполнялись измерения тяги несущего винта вертолетов Ми-8МТ, причем вертикальная скорость вертолета определялась на высотах от 20 до 40 м с помощью секундомера, скорость ветра измерялась анемометром или бралась по данным метеостанции. Измерения повторялись трехкратно и учитывалось изменение полетной массы вертолета вследствие выгорания топлива.

Источники информации 1. Акимов А. И. Аэродинамика и летные испытания вертолетов. М.: 1988, стр. 39-41.

Формула изобретения

Способ измерения свободной тяги несущего винта вертолета на режиме висения, при котором вертолет загружают до веса, несколько меньшего предполагаемой тяги винта, отличающийся тем, что измеряют среднюю скорость вертикального набора высоты на высотах выше зоны влияния близости Земли при работе двигателя на взлетном режиме и скорость ветра, причем свободную тягу несущего винта определяют по формуле T = G + K₁V_y - K₂W,
где G - вес вертолета;
V_y - средняя вертикальная скорость набора высоты вертолета;
W - скорость ветра;

.