Устройство для исследования аэродинамических сил, действующих на отсек лопасти винта вертолета

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 378127 (6!) Дополнительное к авт. свил-ну (22) Заявлено 02.04.71 (21) 1643811/40-23 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 10,77„Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 29 10.77 (5! ) М, Кл.

G 0l М 9/00

Гасударственный комитет

Гаввтв Министров СССР аа делам нзааретений н открытий (53) УДК 629.7)018,, 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.,С,iÄüÿ÷åíêo и И, М, Пииица (71) 3a я в н тел ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ

СИЛ, ДЕЙСТВУЮШИХ НА ОТСЕК ЛОПАСТИ ВИНТА

BEPTOP.ЕТА

Изобретение относится к авиационной тех нике, в частности, к устройствам для испытания,воздушных винтов вертолетов, Известные устройства аналогичного назначения не позволяют проводить измерения

)мгновенных значений аэродинамических сил и момента, С целью устранения этих недостатков весовой узел предлагаемого устройства выполнен в виде двух треХкомпонентных весов-оо- 0 новных и компенсационных, имеюших обшее закрепленное основание, причем на основных весах установлен испытуемый отсек лопасти, а на компенсационных — массы, имитируюшие массу отсека лопасти, атензодатчики oo")5 новных и компенсационных весов включены в одну цепь по схеме электрического вычитания.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, обший saa„Ha фиг. 2 - конструкция о весового узла,, Устройство состоит из л оп&сти 1 р KoTo рая крепится своей комлевой частью на втулке винта 2, установленной на весах 3, которые укреплены на валу винта 4, приводлешего винт во врашение. На лонжероне 5 лопасти укреплен весовой узел 6, к основным весам которого подвешен отсек 7 лопасти.

Между отсеком 7 лопасти с одной стороны и комлевой и концевой частями лопасти с другой имеются зазоры, заполненные упругим материалом 8, например, мягкой резиной (заполнение упругим материалом препятс твует перетеканию воздуха сквозь щели с нижней поверхности лопасти на верхнюю).

В состав устройства входит такие обтекатель 9, который позволяет изолировать отсек лопасти при врашении винта от действия аэродинамических сил. На лопасти имеются отверстия 10 для крепления обтекателя. Для того, чтОбы при установке обтекателя íà лопасть не изменялась весовая балансировка винта, на конце лоНЖероиа лопасти предусмач ривается крепление съемного груза 11.

Весовой узел (см. фиг. 2) крепится на лонжероне 5 внутрк отводовотсвка лопасти

Он состоит иэ трехкомпонентных тенэометрических весов, имеюших общее основание

12. Кажпые весы имеют наружную рамку (основные весы рамку 13, комненсационныв3781 27

3 .рамку 14), которая с помощью упругих. балочек соединяется с основанием 12. К наружной рамке 13 основных весов с помощью отверстий 15 крепится, отсек; лопасти. К наружной рамке компенсационных весов 14 с помощью отверстий 16 крепятся специально подбираемые массы, имитирующие массу оч сека. лопасти,. Упругие балочки 17 основных весов предназначены для измерения полных силы У и момента М . Упругие бапочi, ки,18 основных весов предназначены для измерения полной силы Х .Аналогичную конс.трукцию имеют компенсационные весы, упру» гие балочки 19 которых предназначены дпя измерения инерционных силы У и момента 4>

И, действующих на помещенные внутри от сека лопасти массы, Упругие балочки 20 пред. назначены для измерения инерционной силы х .

Соответствующие,тензометрические датчи > ки основных и компенсационных весов соединяются в одну электрическую цепь по схеме электрического вычитания., Таким образом, при одинаковых прогибах балочек основных и компенсационных весов на шлейф осцнлла рафа не должно подаваться никакого сигнала»

Такое устройство весового узла должно обеопечивать компенсацию .инерционных сил, действующих на отсек лопасти,-.

При spaateaaa винта на. отсек лопастидей-®>

° ° ° ° уют как аэродинамические, так и инерцион е силы, а на массы, помещенные внутри отсека, топько инерционные силы, Таким o6-. разом, при достаточно точном соответствии масс, установленных на компенсационных ве- З5 сах, отсеку лопасти электрические сигналы от действия инерционных сил на отсек и массы должны быть равны, а так как весовые жементы включены по схеме эпектрическ го вычитания, то влияние инерционных сил поааао быть скомпенсировано.- Измеритеш ная аппаратура s этом случае фиксирует только составляющие аэродинамической силы Х

У и М момента.

Практически полной компенсации инерционных сил одновременно дпя всех трех иэм ряемых величин добиться не удается..Поэтому для учета нескомпенсированной части инерционных снл необходимо испытание лопасти с обтекателем, который изолирует от воздействия аэродинамических can также и отсек лопасти.,Показания измерительной аппаратуры в этом случае вызваны только нескомленсированной составляющей инерционных can, амплитуды колебаний которой в несколько раз меньше амплитуды полной ине ционной силы, Вычитая из, показаний! измерительной аппаратуры, полученных при испытаниях открытого отсека лопасти, показания, полученные при испь|тании закрытого обтека телем отсекалопасти, получаютвеличины аэродинамических составпяющих сип и момента.

Ф ормула изобретения

Устройство для исследования аэродинамических can действующих на отсек лопасти винта вертолете, содержащее испытуемый ог сек лопасти и весовой узел, о т л и ч а юm е е с я тем, что, с целью измерения мгновенных значений аэродинамических сил и момента, весовой узел устройства выполнен в виде двух трехкомпонентных весовосновных и компенсационных, имеющих общее закрепленное на лонжероне лопасти основа- ние, причем аа основных весах установлен испытуемый отсек лопасти, на компенсацион ных - массы, имитирующие массу отсеКа лоласти, а тензодатчики основных и компенса ционныхвесов включены s одну цель по схе ме электрического вычитания

Редактор В, Зивтынь

Составитель А. Тоньшин

Техред С. Беца Корректор М, немчик

Заказ 338 /3 Тираж 1101 П одписное

0НИИПИ Государственного-gg>m yg Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35s Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул,- Проектная, 4