Файл: Лалетин К.Н. Практическая аэродинамика вертолета Ка-26 учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.06.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Вес пустого вертолета Gnycт с несъемным стандартным обору­ дованием в зависимости от варианта применения и веса стандарт­ ного оборудования приведен ниже:

Вес пустого вертолета-носителя с несъемным стандартным

 

оборудованием во всех вариантах,

к Г

............................................

1965

Вес пустого оборудованного вертолета,

к Г :

2127

грузо-пассажирский вариант . . ....................................................

вариант с грузовой платформой

 

 

2085

сельскохозяйственный вариант............................................................

 

 

2238

санитарный вариант.....................................................................................

 

 

2145

геологоразведочный вариант.................................................................

 

 

2536

вариант «К ран »...............................................................................................

 

 

2070

корабельный вариант...................................................................................

 

 

2360

лесопожарный вариант без выливного устройства . . .

2188

лесопожарный вариант с выдивным устройством . . . .

2208

Допуск на вес пустого вертолета во всех вариантах примене­

ния 1% • Вертолет Ка-26 в транспортных вариантах должен перевозить

с крейсерской скоростью на расстояние 400 км коммерческий груз весом 510 кГ, или 6 пассажиров (расчетный вес по 75 кГ) с бага­ жом по 10 кГ на человека. При этом заправка топливом примерно 350 кГ. Нормальный взлетный вес — 3085 кГ, нормальный полет­ ный вес — 2870 кГ (но указанные величины могут изменяться в зависимости от комплектации дополнительного оборудования и предъявленных вертолету требований). Для вертолетов сельско­ хозяйственных вариантов расчетная заправка ядохимикатами — 600 кГ, топливом — 100 кГ ; нормальный взлетный вес — 2990 кГ и полетный — 2940 кГ.

Для облегчения расчета коммерческой нагрузки построена за­ висимость веса коммерческой нагрузки от запаса топлива в транс­

портном варианте с пассажирской кабиной (рис. 24).

 

 

 

 

Максимальный

вес коммерческой нагрузки во всех вариантах

применения — 900

кГ,

или 7 пассажиров

(в варианте с подвесной

пассажирской кабиной),

максимальная удельная нагрузка

на пол

подвесной кабины или платформы — 400

кГ/м2,

максимальный вес

багажа

или груза в багажнике-— 75

кГ,

вес воды в баке лесопо­

жарного

 

варианта — 420

кГ. Для

вертолетов

 

сельскохозяйствен­

ных вариантов следует учесть, что емкость бункера для

химика­

тов — 800

л.

 

 

 

 

Рис. 24. Зависимость максимально­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

го

веса

коммерческой

нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

транспортного

вертолета

от запа­

 

 

 

 

 

 

 

са

топлива

(0пуст = 2055

кГ;

 

 

 

 

 

 

 

G

доп= 52

кГ\

О сл = І253

к Г ) :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— нормальный

взлетный вес;

— мак­

 

 

 

 

 

 

 

симальный

взлетный вес;

— с подвес­

 

 

 

 

 

 

 

ными баками

 

 

 

 

 

 

38


Центр тяжести пустого вертолета расположен впереди оси не­ сущих винтов:

Транспортный вариант

с подвесной кабиной

95мм

»

»

с грузовой платформой ...........................

201 »

Вариант опыливателя

..............................................................................................

130

»

опрыскивателя.....................................................................................

82

»

«Кран»............................................................................

 

112

Геологоразведочный вариант.......................................................................

78

Корабельный вариант..............................................................................................

 

51

Лесопожарный вариант без выливногоустройства . . . .

107

Лесопожарный вариант с выливным устройством в поход­

102

ном положении.......................................................................................................

 

Допуск на центровку пустых вертолетов ± 3 мм. Выпуск вылив­ ного устройства в рабочее положение смещает центровку вперед на 2 мм, а выпуск гондолы геологоразведочного варианта — на

17 мм.

Центровка пустого вертолета определяется в производственных условиях путем взвешивания на специальных весах. Центровка загруженного вертолета может быть определена методом моментов (индексов). При этом в расчете используются свойства центра тя­ жести (см .§ 1):

ЕМ

ЕМ

где

1 G

=

GnyCT “Ь G

4"

G C31

-)- Gдоп + GT;

 

.

пустМіуст ” Ь G kк

kG c j i X o n

-(- Одоп-^ДОП +

G

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет центровки вертолета ведется для случаев взлета, по­ садки, перераспределения нагрузки в полете и условий, когда воз­ можно достижение предельных центровок. Для облегчения расчета ниже приведены координаты центров тяжести и статические мо­ менты при различных видах нагрузки вертолета:

Съемная подвесная кабина

Вес, кГ

Момент, кГм

90

— 18,0

Грузовая платформа......................................................

48

—4,8

П илот.........................................................................................

 

80

128,0

Снаряжение пилота..........................................................

3

4,8

Пассажир

или второй член экипажа в пи­

75

120,0

лотской

кабине . . . . .........................................

Масло в б а к е ......................................................................

45

—45,0

Пассажиры

(2

чел.)

на

передних

сиденьях

94,5

в подвесной

кабине ..................................................

 

 

150

Пассажиры

(2 чел.)

на

средних сиденьях в

24,0

подвесной

кабине

........................................................

 

 

150

Пассажиры (2 чел.) на

задних сиденьях в

—46,5

подвесной

кабине

........................................................

 

 

150

Багаж пассажиров

на

расстоянии

1260

мм

 

от

передней

стенки

подвесной

кабины

— 15,0

(между шпангоутами № 7 и 9 )

......................

60

Багаж в верхнем багажнике ....................................

 

89

— 10,41

Больной на носилках ....................................................

 

 

80

50,4

»

»

переднем сиденье ...............................

 

»

» среднем

 

» .................................

 

80

12,8

39


Медработник на заднем сиденье............................

80

—24,8

Подвесные б ак и .......................................

..........................

38

7,6

Правое кресло в кабине пилота ..........................

6

9,84

Второе управление в кабине пилота . . . .

10

22,5

Привязные ремни

(два комплекта) . . . .

2,4

3,8

Бензообогреватель

............................................................

12

26

Датчик антиобледенения РИО-3 . . . . . .

2

2,3

Съемная часть противообледенитедьной си­

17

— 12,0

стемы лопастей

(без спирта) ' .........................

Спирт для противообледенительной системы

40

50,0

лопастей..............................................................................

 

Спирт для противообледенительной системы

4

3,12

стекол....................................................................................

 

Фильтр-сепаратор.............................................................

22

66,4

Коротковолновая радиостанция ............................

22

23,2

Радиостанция «П л от » ...................................................

25

62,5

Третий абонентский аппарат С П У .....................

4

4,8

Фары подсвета груза с ручкой управления

6

5,4

Громкоговоритель

с усилителем из комп­

35

—7

лекта П З С ........................................................................

 

Радиовысотомер................................................................

 

Ю

10,3

Радиокомпас..........................................................................

 

18

17,5

Курсовая система с выключателем коррек­

10

10,3

ции ...........................................................................................

 

Преобразователь................................................................

 

9

9,0

Огнетушитель.......................................................................

 

7

7,98

При расчете центровки составляется центровочная ведомость, в графы которой заносятся: наименование, вес, координата и ста­ тический момент нагрузки. Просуммировав веса и , статические моменты всех видов нагрузки, находят центровку загруженного вертолета. Если в результате расчета центровка выйдет за уста­ новленные пределы, то необходимо перераспределить нагрузку или установить груз-балласт.

Аналитическое определение центровки требует относительно больших затрат времени. Поэтому для упрощения расчета цент­ ровки применяют центровочные графики, которые дают наглядное представление о том, какие факторы и как влияют на центровку вертолета.

Для вертолета Ка-26 вследствие его многовариантности и отно­ сительно короткого срока эксплуатации центровочные графики со шкалами моментов созданы только для вариантов с подвесной кабиной. Графики изменения центровки сельскохозяйственных ва­ риантов при выгорании топлива в полете показаны на рис. 25 и 26. Если комплектация вертолета отличается от указанной, то центровка должна рассчитываться методом моментов.

Как видно из графиков, при выработке топлива из заднего бака и частично из передних баков, центр тяжести вертолета переме­ щается вперед. Во всех вариантах применения наиболее передняя центровка достигается при остатке топлива 170 кГ. При дальней­ шей выработке топлива центр тяжести вертолета вновь перемеща­ ется ближе к оси вращения несущих винтов.

Такой характер перемещения центровки определяется распо­ ложением на вертолете топливных баков и расходом горючего

40


самотеком

 

через

передние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

баки.

 

Созданию

передней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

центровки будет способство­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вать и выгорание масла, по­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

этому

перед

полетом

цент­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ровка должна

 

быть рассчи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тана не только для взлета и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

посадки, но

и

 

для

остатка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

топлива

170

кГ.

При

стан­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дартной

комплектации

обо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рудования вертолета запасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

центровки могут быть прове­

Рис. 25. Изменение центровки варианта вер'

рены по центровочным гра­

фикам. Центровка близка к

толета

с опыливателем,

 

нагнетателем-сепа­

предельно

передней в вари­

ратором, но без дополнительного

оборудо­

анте

опыливателя

с двумя

вания:

член

экипажа:

 

— два

члена

экипажа;

 

— один

 

членами

экипажа и пустым

1

— пустой бак

 

химикатов;

 

 

полная

загрузка

баком химикатов, так как

3

 

 

 

 

 

 

 

 

4 —

 

 

химикатами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

второй

член

экипажа

или

ми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пассажир на сиденьи в каби­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не

пилота

 

дополнительно

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

смещает

центровку

вперед

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 \

примерно на 50

мм.

незначи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вес

химикатов

 

 

 

1'-'V"

 

 

 

 

 

 

 

 

тельно

изменяет

центровку

 

Щ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вертолета,

потому

что ось

 

 

-«-•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бака химикатов

 

расположе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на вблизи оси

несущих вин­

 

S0

77777777777 ^777777777777у,77777777777.Г

 

тов. Но в варианте с опрыс­

 

 

 

,:

 

 

 

 

 

 

 

 

кивателем, имеющим не­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

большие

центровки,

даже

Рис. 26. Изменение центровки варианта вер-

незначительное

 

 

перемеще­

ние

центра

 

тяжести назад

толета

с опрыскивателем,

 

без нагнетателя-

при выработке

 

химикатов в

3

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

полете и малом

 

остатке мо­

сепаратора и дополнительного оборудова­

 

ния:

 

член

экипажа;

 

 

два

члена

экипажа;

жет стать критическим. Так,

1

 

 

 

 

 

 

2 —

 

— полная

загрузка

химикатами— пустой бак

 

химикатов;

 

 

при

полете с одним

членом

 

 

 

 

 

 

 

 

кГ)

 

 

экипажа при выработке топ­

 

 

 

(минимум 36

 

 

 

в стандарт­

лива до аэронавигационного запаса

 

 

 

ном варианте

опрыскивателя

без дополнительного

 

оборудования

получается предельно задняя центровка 93

мм

и дальнейший полет

не рекомендуется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

влияют на цент­

 

Пассажиры,

 

находящиеся в подвесной кабине,

ровку вертолета в зависимости от их размещения. Так, пассажиры на передних четырех сиденьях смещают центровку вперед, а два пассажира, занимающих задние сиденья, сдвигают центр тяжести вертолета назад. При размещении в подвесной кабине шести пас­ сажиров центр тяжести вертолета перемещается вперед. Для рас­ чета центровки методом моментов при нестандартной комплекта­

41


ции вертолета нужно учесть, что статический момент шести взрос­

лых пассажиров равен 72 кГм.

Дополнительное оборудование, не предусмотренное стандарт­ ной комплектацией, влияет на центровку вертолета в зависимости от размещения. Статические моменты различных видов оборудо­ вания были приведены ранее. Установка дополнительного оборудо­ вания в большинстве случаев смещает центровку вертолета вперед. Исключение составляет противообледенительная система несущих винтов со спиртом и громкоговоритель. Менее передние центровки могут быть получены размещением багажа пассажиров в уста­ новленных для этого местах. Но ограничение по задней центровке в транспортном варианте с нормальной комплектацией практиче­

ски дано лишь для справки.

Чтобы исключить выход центра тяжести из эксплуатационного диапазона, в полетах на транспортном варианте грузы следует размещать вблизи седьмого шпангоута. Чем больше вес груза, тем больший момент относительно оси несущего винта вызывает его смещение. Груз на внешней подвеске и вода в баке лесопожарного варианта дополнительного момента не создают.

Для облегчения загрузки транспортных вариантов вертолета на правом борту подвесной кабины нанесены белые и синие стрел­ ки, а на правом борту грузовой платформы — синие и красные стрелки. Грузы следует размещать таким образом, чтобы суммар­ ный центр тяжести их находился между синей и красной (синей и белой) стрелками. Цифры под стрелками должны соответствовать суммарному весу груза. Например, суммарный центр тяжести гру­ зов весом 650 кГ не должен выйти из диапазона ограниченного стрелками с цифрой 0,7 и более. Если центр тяжести груза раз­ местить напротив синей стрелки с цифрой, соответствующей его весу, то при определенных условиях может создаться передняя центровка, если же центр тяжести груза разместить напротив бе-

Рис. 27. Схема нанесения стрелок на борту пассажирской кабины и грузовой платформы:

1—линия пола подвесной кабины; 2—синие стрелки; 3—красные стрелки; 4—белые стрелки

42

лой или красной стрелки, то при определенных условиях можно получить предельно заднюю центровку. Схема нанесения стрелок на борту пассажирской кабины и грузовой платформы показана на рис. 27.

Верхний ряд стрелок указывает эксплуатационные диапазоны размещения центра тяжести грузов при одном члене экипажа, а нижний — при размещении в кабине пилотов двух человек.

Одно и то же положение центра тяжести на вертолете можно обеспечить различным разносом грузов по осям. Однако разноса грузов следует избегать, так как увеличение расстояния от груза до центра тяжести (осей вращения) увеличивает моменты инерции и ухудшает управляемость и маневренность вертолета. Размеще­ ние грузов друг над другом также нецелесообразно, потому что уменьшаются запасы управления (см. рис. 23). Грузы относитель­ но продольной оси должны располагаться симметрично, чтобы об­ легчить балансировку вертолета.

При перевозке людей для получения средних центровок пас­ сажиры в первую очередь обязаны занимать задние сиденья. Это особенно необходимо, если экипаж состоит из двух человек. Багаж пассажиров следует размещать под задними сиденьями и частично в багажнике. Если выполняется полет с шестью служебными пас­ сажирами в лесопожарном варианте, то в багажник необходимо положить груз-балласт весом 25 кГ.

Полет с двумя членами экипажа, но без пассажиров и груза разрешается выполнять лишь с грузом-балластом, расположенным между шпангоутами № 8 и 9 или в багажнике. Вес груза-балласта зависит от варианта применения и комплектации дополнительного оборудования, но должен быть не менее 20 кГ. Полет в варианте «Кран» с двумя членами экипажа должен выполняться с грузомбалластом в багажнике не менее 40 кГ. Размещение груза-бал­ ласта весом 60 кГ может обеспечить сохранение центровки в до­ пустимом диапазоне на всех эксплуатационных режимах и во всех вариантах применения. В случае установки противообледенительной системы вес груза-балласта оп­

ределяется с учетом

веса спирта.

 

 

 

 

 

 

 

 

При полете с двумя членами экипа­

 

 

 

 

 

 

 

 

жа в варианте опыливателя следует

 

 

 

 

 

 

 

 

снять с вертолета фильтр-сепаратор

 

 

 

 

 

 

 

 

и положить его в багажник. При пе­

 

 

 

 

 

 

 

 

регоне сельскохозяйственного вари­

 

 

 

 

 

 

 

 

анта вертолета Ка-26 в другой район

Рис. 28. Схема размещения гру­

работ можно все оборудование пере­

вести на грузовой платформе. При

зов при перебазировании сель­

этом для соблюдения

эксплуатаци­

 

— заслонка опыливателя;

— бор­

онного диапазона центровок нагруз­

скохозяйственного 3

вертолета:

товой 6

инструмент;

— заправщик

ку следует размещать как показано

1

 

— фильтр;

7 — тяги

2

тор;

крепле­

на рис. 28. При использовании вер­

Д-300;8

4 —

 

 

 

5

 

транспортер; 9 — редук­

снияэлектродвигателем; — распылитель;;

 

тележкафильтр;

толета в варианте перебазирования

// — редуктор;

 

— конус

транспор­

учитывается, что вместе с ним пере-

тера

 

 

12

 

10 —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43