14K подписчиков
2,5K подписчиков
А зачем вертолету лопасти? Странный вопрос, правда?
Чтобы держаться в воздухе, конечно! Раскрученные лопасти захватывают воздух и отбрасывают его вниз, создавая над собой зону пониженного давления, а под собой — повышенного. Таким образом создается подъемная сила для полета. Не случайно разрез лопасти вертолета очень похож на разрез крыла самолета. Аэродинамика очень похожая. Но, определенные особенности всё же есть.
Частота вращения лопастей несущего винта варьируется, в среднем, от 190 до 350 оборотов в минуту. Масса лопасти Ми-26 – 375 кг. А у Ми-6-го аж целых 705 килограммов! Ми-8 имеет массу лопасти в районе 140 кг. А теперь представьте, какие силы действуют на лопасть весом 140 кг вращая её вокруг оси втулки со скоростью 192 оборота в минуту? Из чего же эта лопасть сделана, если она выдерживает такие нагрузки?
Вот об этом сегодня мы и поговорим- «Из чего сделаны лопасти несущего винта современных вертолетов»?
Для начала стоит сказать, что лопасть вертолета, пожалуй, самый сложный элемент конструкции с точки зрения аэродинамики и сопромата. Когда-то лопасти винта изготавливались из дерева, затем пришла пора для цельнометаллических лопастей. Об этих конструкциях мы сегодня не будем вести речь. Куда интереснее рассмотреть современные технологии. А сегодня, чаще всего, лопасти изготавливаются из композитных материалов.
К лопастям современных винтокрылых агрегатов есть 2 основных требования: масса меньше, конструкция прочнее. Баланс между этими двумя показателями позволяет вертолетам летать выше, быстрее, с меньшими затратами по топливу и большей живучестью. Композитные материалы справляются с этой задачей как нельзя лучше.
Лонжерон лопасти изготавливают методом спиральной намотки однонаправленной стеклоленты. Каждая такая лента состоит двухсот композитных нитей, склеенных эпоксидной смолой. Каждая композитная нить состоит из 4 нитей стекловолокна, толщиной не превышающие 0,007 миллиметра каждый. Со стороны процесс напоминает чем-то плетение паутины пауком, только нить не расправляется в красивый узор, а наоборот, туго и плотно наматывается на каркас лонжерона. Такая технология позволяет лонжерону лопасти сохранить прочность при повреждении и, в то же время, быть достаточно лёгким.
Хвостовые отсеки лопасти состоят из полимерсотопласта. Полимерсотопласт представляется из себя конструкцию из полиамидной бумаги, сформированную в небольшие соты, пропитанные лаками и высушенные под большим давлением. Такой наполнитель облачается в очень прочную обшивку из конструкционного стеклопластика. Внутренняя полость лонжерона герметично закрыта концевой и комлевой заглушками
Так же в конструкции предусмотрена система противообледенителей лопастей несущего винта, которая представляет из себя нагревательные элементы, расположенные по передние кромки лопасти. Данная система позволяет эксплуатировать вертолет в любых погодных условиях.
После изготовления, каждая лопасть проходит серию испытаний. Одно из таких испытаний проверка правильности аэродинамического профиля. На этом этапе автоматика проверяет лопасть по более чем пятистам значениям.
О системе сигнализации повреждения лонжерона, о форме и законцовках лопастей, а также узлах крепления мы поговорим в следующий раз. На сегодня ограничимся только способом крепления лопасти несущего винта.
Лопасти несущего винта крепятся к втулке, свободно вращающейся вокруг вала вертолёта. Существует следующие основные виды таких соединений.
Шарнирное соединение
Упругое (бесшарнирное) соединение
Полужёсткое соединение
Жёсткое соединение
Вот такой, казалось бы, простой, но на деле очень сложный и высокотехнологичный узел вертолета.
7 подписчиков
Вертолеты — одни из самых интересных летательных аппаратов с точки зрения конструкции. Их характерной особенностью является использование горизонтальных роторов, с которыми мы их почти всегда ассоциируем. Вертолеты, однако, также имеют второй винт, расположенный на хвосте. В этом тексте мы проверим, почему это важная часть конструкции, как она работает и зачем вообще нужна. Подавляющее большинство вертолетов, с которыми мы сталкиваемся , имеют конструкцию с одним ротором . Реже используется соосная или многороторная компоновка...