Helikopter rotor kanadının mukavemet hesabı. Rotor elemanlarının tasarımı için genel gereksinimler

Bir savaş görevini gerçekleştirmek ve uçuş güvenliğini sağlamak için helikopter yapısının yeterince güçlü ve sağlam olması gerekir. Mukavemet, bir yapının, çalışma sırasında karşılaşılan belirli dış yüklere çökmeden dayanma yeteneği anlamına gelir. Sertlik, bir yapının yük altında deformasyona direnme yeteneğini ifade eder.

Operasyon sırasında, bir helikopter farklı nitelikte ve büyüklükte yüklere maruz kalır: statik (sabit veya zamanla yavaş yavaş değişen), dinamik (şok ve titreşim). Yükleme türüne bağlı olarak yapı veya onun tek bir parçası uygun dayanıma sahip olmalıdır.

Yapının belirlenen sınırlar ve son tarihler dahilinde normal çalışmasını sağlayan, çeşitli mukavemet türlerinin gerekli değerlerinin kombinasyonuna operasyonel mukavemet denir.

Operasyon sırasında yapının gücü değişmeden kalmaz. Sınıra yakın büyük yükler, elemanlarında kalıcı deformasyonlara neden olabilir. Küçük fakat tekrarlanan yükler, yapıyı zayıflatan yorulma çatlaklarının oluşmasına neden olur. Aşınma ve yıpranma meydana gelir

sürtünme parçaları, NV bıçaklarının aşındırıcı aşınması, toz ve kumun etkisi altında gaz türbini motor bıçakları. Ayrıca bakım sırasında ezik, çizik, çizik, çentik vb. şeklinde hasar meydana gelir. Bütün bunlar yapının gücünde kademeli bir azalmaya yol açar ve helikopterin kaynağının (uçuş saatleri) sınırlı olmasına neden olur. .

Çalışma sırasında yapı sürekli olarak sıcaklık değişimlerinden, yağıştan, tozdan, güneş radyasyonundan vb. etkilenir. Bu faktörlerin etkisi, yapı elemanlarının korozyonuna, camların ve diğer metalik olmayan parçaların çatlamasına ve koruyucu kaplamaların hasar görmesine neden olur. Sonuç olarak, ekipmanın takvim çalışma süresini (hizmet ömrü) sınırlamak gerekir.

Dolayısıyla yapının mukavemetini azaltan ve performansını bozan yukarıdaki dış faktörlerin tümü, yapının dayanıklılığını sınırlandırmaktadır. Bir uçağın dayanıklılığı, uçuş güvenliği gerekliliklerinin ihlal edildiği ve çalışma verimliliğinin azaldığı belirli bir sınırlayıcı duruma kadar bakım ve onarımı dikkate alarak çalışabilirliği sürdürme özelliğidir. Dayanıklılığın göstergeleri kaynak ve hizmet ömrüdür.

Uçağın teknik operasyonunun ana görevlerinden biri, gerçek çalışma koşullarında tüm hizmet ömrü boyunca gerekli gücü korumaktır.

Helikopter mukavemet hesaplamalarının genel prensipleri

Mukavemet Standartları ayrıca şunları da sağlar: planlamaya girerken negatif aşırı yükün etkisi = -0,5, havada asılı dururken helikopterin sert dönüşleri, dikey ve yanal rüzgarların etkisi vb. Tasarım durumlarının her biri, mukavemet açısından belirleyicidir Helikopterin belirli bir parçası veya tertibatının.

İniş tasarımı senaryoları, çeşitli iniş seçeneklerini dikkate alır: tüm desteklerde, yalnızca ana desteklerde, yan darbeyle iniş vb.

Zemin hesaplama vakalarında rüzgarın etkileri, hazırlıksız bir alanda helikopter çekilmesi vb. dikkate alınır.

Bir helikopterin mukavemetinin hesaplanmasındaki özel bir zorluk, ana yüklerin, örneğin NV kanatlarından gelen kuvvetlerin, büyüklük ve yön açısından değişken olmasıdır; bu da kanatların kendilerinin ve bir bütün olarak helikopter yapısının titreşimlerine neden olur. Bu tür yüklemelere dinamik denir. Tekrarlanan yüklerin uzun süreli etkisi altında, yapının tahribatı, sabit, statik bir yüke göre önemli ölçüde daha düşük gerilimlerde meydana gelir. Bu, malzeme yorgunluğu olgusuyla açıklanmaktadır.

Mukavemet Standartları ayrıca yapının sertliğini, dinamik mukavemetini ve kaynağını (hizmet ömrü) hesaplamak için gerekli tüm verileri sağlar.

Statik mukavemetin hesaplanması kavramı

Yapının yükü sabitse veya yavaş değişiyorsa, o zaman içindeki deformasyonlar ve gerilimler de sabit olacak veya salınımlı süreçler olmadan yüke orantılı olarak kademeli olarak değişecektir. Bu tür yüklemelere statik denir.

Bir helikopter için statik yükler dikkate alınabilir: ana ve kuyruk rotorlarının itme kuvveti; bıçakların merkezkaç kuvvetleri; Kanat ve kuyruğun aerodinamik kuvvetleri.

Statik mukavemet hesaplamaları şunları içerir:

- tasarım yüklerinin dağılımının büyüklüğü ve niteliğinin Mukavemet Standartlarına uygun olarak belirlenmesi;
- helikopter yapısının dikkate alınan kısmı için enine Q ve boyuna N kuvvetleri, bükülme ve tork momentlerinin diyagramlarının oluşturulması;
- Yapının en büyük gerilimlerin mümkün olduğu en yüklü bölümlerinin belirlenmesi;
- Yapı elemanlarındaki gerilmelerin belirlenmesi ve bunların yıkıcı olanlarla karşılaştırılması.

Bir yapının statik dayanımı, elemanlarındaki gerilmelerin yıkıcı değerleri aşmaması durumunda sağlanır.

Bununla birlikte, değişken yüklerin etkisi altında yapısında karşılık gelen değişken gerilimler ortaya çıktığı için, statik gücün sağlanması helikopterin güvenli çalışmasını henüz garanti etmez. Sabit gerilimlerin üzerine eklenen bu gerilimler toplam gerilimleri arttırır ve aynı zamanda yapının yorulma hasarına da yol açabilir.

Helikopter değişken yüklerinin kaynakları

Ana helikopter yükleri doğası gereği değişkendir; büyüklükleri ve yönleri belirli frekanslarda sürekli değişir.

Değişken yüklerin ana kaynakları ana ve kuyruk rotorlarıdır. NV kanatlarına etki eden kuvvetlerin periyodik olarak değişmesinin nedeni, helikopterin ileri uçuşu sırasında farklı azimutlarda ve farklı kesitlerde üzerlerine gelen akışın hızının ve yönünün sürekli değişmesidir. Kanat dönüşü sırasında helikoptere yaklaşan akışa doğru hareket ettiğinde etrafındaki akışın toplam hızı artar, geriye doğru hareket ederken ise tam tersine azalır. Aerodinamik kuvvetler akış hızının karesiyle orantılı olduğundan, kanadın kaldırma kuvveti Ul ve sürükleme kuvveti Xl de sürekli değişmektedir. Bu, kanatların dikey düzlemde çırpma hareketine ve dönme düzleminde salınımlara neden olur.

Çırpma hareketi sırasında kanatların kütle merkezleri periyodik olarak pervane eksenine yaklaşır ve uzaklaşır, bu da dönme düzleminde etki eden değişken Coriolis kuvvetlerinin ortaya çıkmasına neden olur. Bu kuvvetler aynı zamanda bıçakların dönme düzleminde titreşmesine de neden olur.

Tüm bu değişken kuvvetler HB burcuna ve ardından pervane şaftı ve dişli kutusu aracılığıyla helikopter gövdesine iletilerek dikey ve yatay düzlemlerde salınmasına neden olur. Kanatlardan iletilen değişken kuvvetlerin genlikleri binlerce newton, ağır helikopterler için ise onbinlerce olabilir. Bu kuvvetlerin frekansları, rotor hızı ve kanat sayısının çarpımının katıdır.

Değişken kuvvetlerin ek kaynakları zayıf dengeleme ve bıçakların yanlış hizalanması olabilir. Kötü dengeleme, kanatların eşit olmayan statik momentlerinden oluşur ve bu da merkezkaç kuvvetlerinin dengesizliğine neden olur. Yanlış bıçaklama, dış şekillerindeki farklılıklar, burulma sertliği veya montaj açılarının yanlış ayarlanması nedeniyle kanatların kanat çırpma hareketinin farklı genliklerinde kendini gösterir. Aynı nedenlerden dolayı değişken kuyruk rotor kuvvetleri ortaya çıkar.

Rüzgar yükleri altında bir helikopter rotor kanadının yorulma mukavemeti üzerine

yapay zeka Bratuhin

Makale, rüzgar yüklerinin etkisi altında bir helikopterin dönmeyen kanadı ve rotor göbeğindeki stres sorununun değerlendirilmesine ayrılmıştır. Helikopterin park halinde olduğu ve pervanesinin dönmediği varsayımı yapılmıştır. Hesaplama menteşeli kanatlı bir rotor için gerçekleştirildi. Helikopter kanadının doğal ve zorlanmış titreşimleri sorunu çözüldü. Deformasyonlar ve iç kuvvetler (bıçağın direğindeki bükülme momentleri ve gerilmeler) belirlendi. Sonuçlar analiz edildi ve bıçak bağlamanın zemin çalışma koşullarındaki etkisi değerlendirildi.

Bu makale, zemin koşullarında kanadın ve göbeğin yapısal elemanlarının yüklenmesi durumlarını incelemektedir. Helikopterin yerde çalışması sırasında rotorların sürekli hasar görmesi nedeniyle bu tür hesaplamalara ihtiyaç her zaman mevcuttur.

Helikopter yüklemesine ilişkin yer durumlarının dikkate alınması gerekliliği, “Sivil Helikopterler için Uçuşa Elverişlilik Standartları”nın yanı sıra yurt dışında uygulanan sertifika gerekliliklerinde de doğrulanmaktadır.

Rüzgar yüklerinin etkisi altında bir helikopter ana rotor kanadının direğindeki deformasyonların ve iç kuvvetlerin (bükülme momentleri ve gerilmeler) belirlenmesi sorunu ele alınmıştır. Helikopterin park halinde olduğu ve pervanesinin dönmediği varsayılmaktadır. Zamanın bir noktasında, bıçağın üzerine şiddetli bir rüzgar etki eder. Rüzgarın etkisi altında, bıçak üzerinde, hareket yönüne bağlı olarak bıçağı yukarı kaldıran veya aşağı doğru bastıran aerodinamik bir kaldırma kuvveti belirir. Bunun bir sonucu olarak, kanat dikey düzlemde zorlanmış titreşimler gerçekleştirir ve direk, esas olarak en az rijitlik düzleminde etki eden bir bükülme momenti ile yüklenir.

Hesaplama menteşeli kanatlı bir rotor için gerçekleştirildi.

Bıçağın yatay menteşeye göre hareketi, çıkıntı sınırlayıcının açısı ile karakterize edilen belirli bir konuma kadar serbestçe gerçekleşir (Şekil 1a). Bundan sonra bıçak ancak elastik deformasyonları nedeniyle hareket edebilir. Dolayısıyla, harici bir yükün etkisi altında salınan bir kanat OR çizgisinin üzerine yerleştirilmişse, hareketi Şekil 1'de gösterilen hesaplama şemasıyla açıklanmaktadır. 1b. Kanat ucunun A noktası çıkıntı sınırlayıcının durağına ulaştıktan sonra, bunun sonraki hareketi Şekil 2'de gösterilen diyagramla açıklanmalıdır. 1. yüzyıl Demirli bir kanat için tasarım şeması Şekil 1'e karşılık gelir. 1 yıl

Dönmeyen bir helikopter rotorunun kanadının küçük titreşimleri kısmi diferansiyel denklemle tanımlanır:

. (1)

Denklemde: - bıçak bölümünün en az rijitlik düzlemindeki hareketi; - kiriş düzleminde yer alan ana eksene göre bıçak bölümünün bükülme sertliği; - harici dağıtılmış yük:

, (2)

Bıçağın doğrusal ağırlığı;

Yerçekimi ivmesi.

(2)'yi (1)'de değiştirdikten sonra şunu elde ederiz:

(3)

Denklem (3)'ün çözümünü doğal titreşim modları cinsinden bir seri genişleme şeklinde sunuyoruz:

, (4)

hesaplamada alınan özformların sayısı nerede;

Bıçağın yarıçapının bir fonksiyonu olan boşluktaki kendi titreşimlerinin şekli;

Zamanın bazı fonksiyonları (gerinim katsayıları).

Özformlar, sağ tarafı sıfıra eşit olduğunda diferansiyel denklemden (3) belirlenir:

(5)

Çözeltideki (4) doğal titreşimlerin frekansları ve modları belirlendikten sonra yalnızca deformasyon katsayıları bilinmemektedir. B.G.'nin yöntemini kullanarak. Kısmi türevler (3) ile yazılan bıçağın bükülme titreşimlerinin diferansiyel denklemleri sistemine Galerkin'den çift farklılaşmanın ardından şunu elde ederiz:

, (6)

. (7)

(4), (6) ve (7)'yi denklem (3)'te yerine koyalım ve sonra onu dönüşümlü olarak çarpalım ve bıçağın yarıçapı üzerinde integral alalım. Özformların ortogonalliği nedeniyle, yalnızca aerodinamik yük aracılığıyla birbirine bağlanan bir sıradan diferansiyel denklem sistemi elde ederiz:

(8)

;

Bıçağın j-tonuna göre doğal salınımlarının frekansı,

Denklemin (8) sağ tarafında yer alan aerodinamik kuvvetlerin hesaplanması, kanat profilinin hücum açısından kaldırma ve sürükleme kuvvetinin aerodinamik katsayılarına ve rüzgarda esme sonuçlarından elde edilen Mach sayısına bağlı olarak yapılır. tüneller. Kanat deformasyon katsayılarının hesaplanması denklemin (8) sayısal entegrasyonu yöntemiyle gerçekleştirilir.

Rüzgar yükünün etkisi altında otoparkta bulunan helikopterin kanadı dikey düzlemde hareket etmeye başlar. Bıçağın çıkıntı sınırlayıcı üzerinde olmasına veya ondan uzaklaşmış olmasına bağlı olarak çözüm (4), menteşeli veya dirsekli titreşim modlarını kullanır. Diferansiyel denklemler sisteminden (8) belirlenen deformasyon katsayıları aynı zamanda menteşeli veya konsol formlara da karşılık gelecektir. Bıçağın, konsol formdan menteşeli formlara ve tersi yönde geçiş anında salınım hareketi sırasında, eşleştirme çözümlerine ilişkin koşulun karşılanması gerekir. Bu, şekil değiştirme anında bıçağın yer değiştirmelerinin ve hareket hızlarının eşitliğinin sağlanmasıyla elde edilebilir. Basitçe desteklenen bir kanat için yer değiştirmeleri ve hızları şu şekilde gösterelim:

(9)

(10)

ve konsol sabitlemesi için

, (11)

. (12)

Yer değiştirmeler için (9), (11) ve hareket hızları için (10), (12) ifadelerini eşitleyerek ve açıyı hesaba katarak, bazı dönüşümlerden sonra deformasyon katsayıları ve bunların türevleri için başlangıç koşullarını elde ederiz. bıçak çıkıntı sınırlayıcıdan yükselir:

(13)

GİRİİŞ

Helikopter endüstrisi geleneksel olarak kompozit kullanımında lider konumdadır. Son zamanlarda helikopter tasarımında kullanımlarının payı önemli ölçüde arttı. Kompozitlerin kullanımı tasarımcının bilgi içeriğine ek talepler getirir. Kompozitlerden yapılmış parça tasarlamanın karmaşıklığı, parça ve malzemenin aynı anda üretilmesinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, parçanın imalatı açısından en uygun dış şekli seçmenin yanı sıra, tasarımcının seçilen parça şekli için en uygun ve dış yüklerin etkisine en iyi şekilde karşılık gelecek kompozit yapıyı belirlemesi gerekir. Bu sorunu başarılı bir şekilde çözmek için tasarımcının kompozitlerin özelliklerini, hesaplama yöntemlerini ve bunlardan yapı üretme yöntemlerini bilmesi gerekir.

İlk bakışta, en iyi tasarımı elde etmek için tasarlanan nesnenin matematiksel bir modelini oluşturmak ve önceden seçilmiş bir veya daha fazla verimlilik kriterine göre optimum parametrelerini bulmak yeterlidir. Ancak bu sorunu tam olarak çözmemize izin vermeyen temel zorluklar var. İlk olarak, optimal tasarım parametrelerinin belirlenmesi yalnızca belirli bir yapısal güç şeması için mümkündür, oysa şemanın kendisinin optimalliği sorunu çözülmeden kalır. İkincisi, matematiksel bir model oluştururken tasarıma ilişkin tüm kısıtlamaları ve gereksinimleri resmileştirmek her zaman mümkün değildir. Karmaşık bir optimizasyon kriterinin seçimi ve belirlenmesi de çözümü açısından oldukça karmaşık ve belirsiz bir iştir. Bu nedenle, bahsedilen tasarım sorunları genellikle belirli bir sıralamaya göre sırayla çözülür.

CAD/CAM/CAE teknolojilerine geçişle birlikte tasarım sürecinin iyileştirilmesinde önemli ilerleme kaydedilmiştir. İçlerinde bulunan geniş tasarım otomasyon araçları yelpazesi, yalnızca ürünün tasarım ve üretim süresini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda tasarımın kalitesini de birçok açıdan artırır.

Bu diploma projesinin amacı:

- helikopterin ana rotor kanadı direk tasarımının optimizasyonu. En uygun tasarımın seçimi kişisel bilgisayar ve Solid Works uygulama programı kullanılarak gerçekleştirilecektir;

– Solid Works uygulama programının CM'den yapılmış yapılar için bilgisayar destekli tasarım (CAD) aracı olarak kullanılma olasılığının değerlendirilmesi.

HELİKOPTER ANA ROTORU

Rotor elemanlarının tasarımı için genel gereksinimler

Havadaki elemanların tasarımına ilişkin genel gereklilikler çelişkilidir ve bir helikopterin yük taşıma sisteminin tasarımı, bunlar arasında bir uzlaşma bulmak zor bir iştir. Gereksinimler aşağıdaki gruplara ayrılabilir.

Aerodinamik gereksinimler. NV parçalarının göreceli düzeni, şekli ve parametreleri yüksek uçuş performansını sağlamalıdır. Kanatların tasarımı, belirlenen sınırlamalar, kaynaklar ve hizmet ömrü dikkate alınarak, helikopterin çalıştırılmasına izin veren sınırlar dahilinde aerodinamik konturun ve dengelemenin belirtilen özelliklerini sağlamalıdır.

Güç gereksinimleri. Helikopterin tüm yapısal elemanları, çeşitli helikopter parçaları yükleme durumlarını öngören helikopter uçuşa elverişlilik standartlarına uygun olarak her türlü yüke dayanmalıdır.

Yük tipine bağlı olarak rotor elemanlarının statik ve yorulma dayanımları ve bunların kombinasyonu dikkate alınarak tasarlanması gerekir. Ayrıca NV bıçağın uzun bir yapı olması nedeniyle yapının sağlamlığının da dikkate alınması gerekir.

Yapının statik mukavemeti büyük, nadiren etkili yükler altında kontrol edilir. Bu durumda tasarım parametrelerinin hesaplanması ve seçimi, Рrazr yıkıcı yüküne göre gerçekleştirilir. operasyonel Re'yi belirli sayıda aşması gerekir. Bu sayıya güvenlik faktörü f denir. Uçak yapıları için f genellikle 1,5'e eşit olarak seçilir. Bu katsayının değerinin aşırı artması, uçağın tasarımı için kabul edilemez olan boyutlarda ve ağırlıkta bir artışa neden olur. Her helikopter ünitesi ve özel yükleme durumu için önerilen güvenlik faktörleri değerleri "Havacılık Kurallarında" verilmiştir. Bir parçanın boyutlarını belirlemenin ilk aşaması, izin verilen gerilimlere dayalı bir tasarım hesaplamasıdır. Parçanın bölümlerinin boyutları, ur tasarım yükünden içlerine etki eden gerilimlerin izin verilen gerilimlere [y], [f] eşit olacağı şekilde hesaplanır. İzin verilen gerilmeler, yapının doğasına ve yükleme koşullarına bağlı olarak dayanım sınırları yv, fv veya akma yt olarak alınır. Kompozit malzemelerden yapılmış parçalarda, tahribatlarının doğası gereği izin verilen gerilmelerin seçiminde bazı zorluklar ortaya çıkar. Şekil 1.1, takviye edici elyaflar boyunca bir yük uygulandığında tek yönlü bir cam elyaf numunesinin uzamasına bağlı olarak gerilim değişimlerinin bir diyagramını gösterir.

Yüklemenin başlangıcında belirli bir ana kadar malzeme bütünlüğünü korur ve Hooke yasasına uyarak elastik davranır: y = E e. 1. noktaya karşılık gelen gerilimlere ulaşıldıktan sonra (Şekil 1.1), ortamlar arasındaki arayüzde bağlayıcıda küçük çatlaklar belirir. Burada takviye elemanları tahrip edilmez ve yapı, taşıma özelliklerini kaybetmez. Ayrıca bazı malzemelerde sertlikte artış gözlenmektedir. İkinci aşamada (Şekil 1.1, nokta 2), takviye elemanları boyunca önemli çatlaklar belirir, ancak lifler zarar görmez. Yapı hala taşıyıcı özelliğini koruyor. Üçüncü aşamada (Şekil 1.1, B noktası) takviye dişleri kopar ve malzeme tamamen yok olur. Maksimum operasyonel yüklerin etkisi altında izin verilen gerilmeler, imhanın son aşamasına (SF) karşılık gelen seçilirse, nominal yüklerin etkisi altında malzemenin, imhanın birinci veya ikinci aşamalarında olacağı ortaya çıkabilir. Bu kabul edilemez, çünkü tekrarlanan yüklerle yapıdaki çatlaklar büyüyecek ve tahribatını hızlandıracaktır. Bu nedenle kompozit malzemelerden yapılmış parçaların mukavemeti hem maksimum hem de nominal çalışma yüklerinde değerlendirilmelidir. Bazı durumlarda bu çelişkinin üstesinden, güvenlik faktörünün f = 2,0-2,5 gibi büyük bir değeri seçilerek ve yapının nihai yük taşıma kapasitesi hesaplanırken kompozitteki izin verilen gerilmelerin 2/3v düzeyine kadar eksik tahmin edilmesiyle gelinir.

Şekil 1.1 - Tek yönlü cam elyaf numunesinin e uzamasına bağlı olarak y gerilimindeki değişikliklerin diyagramı; burada y1 ve e1, Hooke yasasına göre gerilim ve deformasyondur; y2, liflere zarar vermeden önemli çatlakların ortaya çıkması için gereken gerilimdir; uv numunenin kırılma gerilimidir; 1 - orantılılık noktası sınırı; 2 nokta; çatlak birikiminin başlangıcını karakterize eden; B - kompozitin imhası

Statik dayanım koşullarına göre direk hesaplanırken (bir kanadın çıkıntı sınırlayıcıya düşmesi durumunda), katmanda hesaplanan gerilmelerin y1'i aşmaması koşulu ayarlanır. Bu, statik, kısa süreli yükleme altında bile mikro çatlakları önlemek için yapılır. Gelecekte döngüsel yükler altında yorulma dayanımının azalmasına yol açabilirler. Bu yaklaşımla, ana rotor kanadı, kaynak malzemenin yorulma özellikleriyle değil, diğer faktörlerle, örneğin doğal yaşlanma süresiyle sınırlı olan uzun bir hizmet ömrü elde eder.

Stabilite için çalışan bir yapının hesaplanması, yıkıcı yüklere göre yapılır ve hesaplanan Pp'den az olmaması gereken kritik burkulma kuvveti Pcr'nin belirlenmesine gelir.

Yorgunluk arızaları, helikopterin mekanik bileşenlerinin ana tahribat türünü oluşturur ve sıklıkla ciddi sonuçlara yol açar. Kompozit malzemelerin yorulma performansı birçok faktörden etkilenir. Başlıcaları arasında: malzemenin bileşimi ve yapısı, sıcaklık, çevresel nem, yükleme türü. Bu nedenle yapıda kullanılması düşünülen her malzeme numunesi için tam bir yorulma testi döngüsü yapılması gerekmektedir. Metaller gibi kompozitlerin yorulma mukavemeti yorulma eğrileri ile değerlendirilir. Bir kompozitin yorulması ile statik özellikleri arasında doğrudan bir ilişki vardır. Bir malzemenin statik mukavemeti ne kadar yüksek olursa, yorulmaya karşı direnci de o kadar iyi olur.

Kompozitlerin yapılarda kullanılması uygulaması, değişken yüksek çevrimli yükler koşullarındaki hizmet ömrünün, metalden yapılmış benzer yapıların hizmet ömrünü önemli ölçüde aştığını göstermiştir. Özellikle, polimer kompozitlerden yapılmış bir bıçağın hizmet ömrü, yorulma arızası olasılığından çok, bıçak parçalarının ve bunların yapışkan bağlantılarının fiziksel ve mekanik özelliklerinde, uzun süre boyunca yaşlanma ve kırılganlaşma nedeniyle meydana gelen değişikliklerle sınırlıdır. vadeli işletme ve depolama.

Sertlik gereksinimleri. NV kanadının alternatif yüklere ve önemli statik yükleme durumlarına maruz kalması nedeniyle, kanat tasarımı, kalan deformasyonları önlemek ve kanat yüzeyinin belirtilen aerodinamik profilini korumak için gerekli sağlamlığa sahip olmalıdır. Düşük bükülme ve burulma sertliğinin bir sonucu, aerodinamik yüzeyin dış kuvvetlerin etkisi altında bükülmesi ve bükülmesi, kurulum açılarında kontrolsüz değişiklikler ve buna bağlı olarak uzunluğu boyunca saldırı açıları nedeniyle helikopter kontrol verimliliği kaybı olabilir. bıçak görünür. Yetersiz eğilme ve burulma sertliği, dalgalanma ve sapma gibi kabul edilemez aeroelastik olaylara neden olabilir.

Güvenilirlik gereksinimi. Bir helikopter ve yapıları için temel gereklilik güvenilirliktir; belirli bir süre boyunca uçuş ve operasyonel performansı belirli sınırlar dahilinde korurken, işlevlerini yerine getirebilme yeteneğidir. Helikopter NV elemanlarının tasarımı, bunların mukavemet, sertlik, kütle ve hizmet ömrü değerleri, belirli çalışma koşulları ve anormal yük durumları altında güvenilir çalışmayı sağlamalıdır.

Tasarımın üretilebilirliği. Helikopter NV elemanlarının tasarımı, ilerici ve ekonomik teknolojik süreçlerin kullanılma olasılığını sağlamalıdır.

Ağırlığa göre mükemmellik. Uçak yapıları için, mukavemet ve sağlamlığı korurken elbette minimum kütle gereksinimi zorunludur. NV bıçağı ve bileşenleri (direk, bağlantı noktaları) güç elemanlarına ait olduğundan, kütleyi azaltmanın ana yolu, rasyonel bir yapısal güç şemasının seçilmesi, göreceli mukavemet ve göreceli sertlik gibi yüksek özelliklere sahip yapısal malzemelerin kullanılmasıdır. . Bununla birlikte, bıçağın kütlesi, rotor otorotasyon modunda güvenli uçuş için gerekli atalet özelliklerini sağlamalı ve ayrıca aeroelastik olayları (çarpıntı, sapma) ortadan kaldırmak için gerekli değerlere de karşılık gelmelidir.

Yapının optimum ağırlığına uygun tasarımla ulaşılabilir.

Yapının dayanıklılığı. Dayanıklılık, ekonomik olarak kabul edilebilir bir toplam onarım maliyetinde tasarım parametrelerinde önemli bir azalma olmadan, normal çalışma koşulları altında bir yapının nominal modda çalıştırıldığı toplam süredir (genellikle yıl olarak hesaplanır). Helikopter ünitelerinin, özellikle de güç parçalarına ve bileşenlere sahip olanların dayanıklılığı, büyük ölçüde hizmet ömürlerinin boyutuna göre belirlenir.

Kaynak, ünitenin, operasyonun başlangıcından limit durumunun başlangıcına kadar olan çalışma süresidir (saat cinsinden hesaplanır), bundan sonra imha olasılığı vardır. Bir helikopterin ana bileşenlerinin çoğu için (ana ve kuyruk rotorlarının bıçakları ve burçları, rotor kontrol sistemleri, şanzımanlar, dişli kutuları, alt dişli çerçevesi vb.) hizmet ömrü yorulma dayanımı koşullarına göre belirlenir.

Değişken yükler altında dayanıklılık için uçak yapılarını tasarlamanın iki yolu vardır: "güvenli kaynak" ve "güvenli hasar" ilkelerine göre tasarım.

Güvenli bir kaynak atarken, belirtilen hizmet ömrünün geliştirilmesi sırasında, söz konusu serinin hiçbir parçasında yorulma çatlaklarının oluşmayacağı varsayılmaktadır.

Güvenli hasara sahip bir yapıda, yapının bireysel yapısal elemanlarında çatlakların oluşmasına izin verilir, ancak çatlaklar tüm yapının tahrip olmasına veya aşırı deformasyonuna yol açmamalıdır. Bu, olası arıza veya yorulma çatlaklarının, helikopterin sorunsuz uçuşunu tamamlamaya yetecek kadar yapının statik mukavemetini ve sağlamlığını yalnızca bir dereceye kadar azaltacağı bir yapı tipi seçilerek elde edilir. Güvenli hasara sahip yapı elemanlarında izin verilen gerilimlerdeki artış, güvenli hizmet ömrüne sahip bir yapı için kabul edilen karşılık gelen gerilimlere kıyasla %15-20 olabilir. Güvenli bir şekilde hasar görmüş yapıların kullanılmasının faydası, ürünün ağırlığını azaltmak, servis ömrünü uzatmak ve maliyetini azaltmaktır.

Güvenli hasar görebilirliği sağlamanın etkili bir yolu, birden fazla yük aktarım kanalına sahip "yedek" yapıların kullanılmasıdır. Böyle bir çözümün bir örneği, Şekil 1.2'de gösterilen, çok direkli bir rotor kanadıdır.

Şekil 1.2 - Çok devreli direkli bıçak bölmesi

NV'lerin tasarımında kompozit malzemeler kullanıldığında, genellikle güvenli hasar ilkesine dayalı tasarım kullanılır.

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

1. Başlangıç verileri

Kalkış ağırlığı 2,5 ton olan orta çok amaçlı bir helikopter için planda dikdörtgen şekilli polimer kompozit malzemelerden yapılmış bir NV kanadı tasarlamak, Tablo 1.

Tablo 1.

Helikopter kalkış ağırlığı	Mvzl	2500 kilogram
Çevresel hız NV	wR	200 Hanım
Yarıçap NV	RNV
Maksimum uçuş hızı	Vmaksimum	270 km/saat
akor bıçakları		0,318 M
Bıçak uzatması
X orta bölüm		0,0765M
Direk genişliği		0,143438M
Profil kalınlığı
Kalınlık c, m (%12) r=0,5 - 1'de		0,03825 M
Kalınlık c, m (%15) r=0,4'te		0,0478 M
Kalınlık c, m (%17) r=0,3'te		0,0542 M
Kalınlık c, m (%19) r=0,2'de		0,0606 M

Bıçağın direk ve alın ekleminin hesaplanması, pervane değerlerinde döndüğünde oluşturulan merkezkaç kuvvetinin etkisi için gerçekleştirilir. Rotor diski boyunca endüktif hızların alanını dengelemek ve buna bağlı olarak NV'nin endüktif kayıplarını azaltmak için kanat 7...10° aralığında bir bükülme ile gerçekleştirilir. NACA 230 kanadının aerodinamik profili Petek dolgulu kuyruk bölümünün hesaplanması, kanadın karakteristik bölümündeki dağıtılmış aerodinamik yükün değeri için, kanat etrafındaki normal akış ve maksimum helikopter uçuş hızı ile r = 0,7 için gerçekleştirilir. Kuyruk bölümünün kanat direği ile yapışkan bağlantısının hesaplanması, bölümün direk ile birleşim yerinde etki eden aerodinamik yükün değeri ve kanat bölümü için kuyruk bölümüne etki eden Coriolis kuvveti r = 0,7 değeri için gerçekleştirilir.

NLGV-2'ye uygun bir NV kanadı tasarlarken kabul edilen güvenlik faktörleri:

Ana: f ana = 2,0;

Bağlantılar için ek: f ek bağlantı = 1,15;

PKM için ek: f ek.. PKM = 1,25.

2. Tasarımın teknik açıklaması

Yapısal olarak bıçak, mukavemet, yoğunluk ve sertlik açısından farklı gereksinimlere tabi olan çok sayıda eleman içerir. Bu tür elemanlar arasında direk, bıçağın kuyruk kısmı (kuyruk bölmesi), aşınmaya karşı koruma, buzlanma önleyici sistem ve pervane göbeğine sahip kenetlenme ünitesi yer alır.

Bıçak direği- bu, bıçağa etki eden tüm kütle ve atalet yüklerinin önemli bir bölümünü emen bıçağın ana güç elemanıdır. Direk, bıçağın tüm elemanları için bağlantı halkasıdır. Çeşitli statik ve değişken (döngüsel) kuvvet faktörlerine maruz kalır: çekme ve sıkıştırma kuvvetleri, bükülme ve tork. Bu yükler farklı düzlemlerde, farklı frekans ve genliklerde etki eder. Direk, 5-211B bağlayıcı üzerinde fiberglas SK-2561'den yapılmıştır. Belirli bir hizalamayı sağlamak için direğin ön kısmına metal kompozit bir karşı ağırlık yerleştirilmiştir.

Kuyruk bölmesi Bıçak, kanat profilinin arka kısmını oluşturur. Profilli üç katmanlı petek panel şeklinde yapılır ve kuvvet yükünün bir kısmını (aerodinamik yükten kısmen M bükülme ve kesme kuvveti) emerek bunları direğe aktarır.Dış katmanlar T-10 fiberglastan yapılmıştır. 5-211B bağlayıcı üzerinde ve stabilizatörün kuyruk panelinin bükülmesi sırasında peteklerin ezilmeye karşı korunmasına hizmet eder Altıgen hücre şekilli (hücre boyutu 2,5 mm) polimer perdahlanmış kağıt PSP-1 (3-OST1 00851-77) petek çekirdeği olarak kullanılır.

Aşınmaya karşı koruma(Oluk) bıçaklar, aşınmaya dayanıklı paslanmaz çelik bağlantı parçaları ve aşınmaya dayanıklı kauçuk kaplama içerir. Kauçuğun kum erozyonuna karşı dayanımı oldukça yüksektir ancak su erozyonuna karşı direnci yetersizdir. Metaller, kum erozyonuna karşı direnç açısından kauçuğa göre daha zayıftır, ancak su erozyonuna karşı dayanıklılık bakımından ondan üstündür.

Buzlanma önleme sistemi Bıçağı, bıçağa monte edilen buzlanmadan korumak için elektrotermal . Böyle bir sistemin ana elemanı, bıçağın yüzeyinde gerekli sıcaklığı sağlayan bir ısıtıcıdır. Isıtıcıyı çalıştırmak için elektrik akımının sağlanması, bıçağın ucunda bulunan teller vasıtasıyla gerçekleştirilir. Isıtıcının içi ve dışı elektriksel yalıtım katmanları ile kaplanmıştır.

Bağlantı noktası Bıçağı sabitlemek ve yükleri bıçaktan göbeğe aktarmak için tasarlanmıştır. Bu bağlantı çıkarılabilir, yani. operasyonel. Bıçak, dikey cıvata düzenine sahip iki cıvatalı bir yerleştirme ünitesiyle donatılmıştır. Kordon kumaşı ve titanyum folyo katmanları ile ilave takviye ile doğrudan direk malzemesinden oluşturulur. Alın kısmına kenetleme pulları ve burçlar monte edilmiştir.

Bıçağın paslanmaz çelik ve kauçuk parçalar hariç tüm yüzeyi boya ve vernik ile kaplanmıştır.

Çarpıntı önleyici kargo helikopter çalışma hızları aralığında bıçağın bükülme-burulma çarpıntısından saptırılmasına hizmet eder.

3. Ünite için gereklilikler

Bıçak şunları sağlamalıdır:

Yüksek aerodinamik mükemmellik,

Tüm hizmet ömrü aralığı boyunca yüksek statik ve yorulma dayanımı,

Yüksek kaynak

Yüksek güvenilirlik.

Tasarımı, stres yoğunlaştırıcıların bulunmamasını ve sertlikteki ani değişiklikleri sağlamalıdır. Bıçakların zaman içinde stabil özelliklere sahip olması, çalışma sırasında hasar görmemesi gerekir, ancak ortaya çıkarsa onarılmasına izin verin, yani. onarılabilir olması. Kusurun çığ benzeri gelişimi hariç, ortaya çıkan kusurun "yumuşak" bir gelişim yapısına sahip olmaları gerekir. Dış atmosferik etkiler (yağmur, dolu, güneş radyasyonu, deniz havası vb.) bıçağın performansını etkilememelidir. Operasyonel faaliyetlerin yürütülmesinde kolaylık sağlamalıdır.

Ünite, izin verilen tüm uçuş modlarında, herhangi bir dengesiz çalışmanın (kanattan akışın ayrılmasından kaynaklanan dalgalanma, artan salınımlar ve titreşimler vb.) başlamasından önce belirli bir marj olacak şekilde tasarlanmalıdır. Kanat deformasyonları pervane aerodinamiklerinde, dengesinde ve kontrol edilebilirliğinde bozulmaya yol açacak kadar artmamalıdır.

4. Ünite üzerindeki dış yüklerin belirlenmesi

1) NV kanat direğinin yükleme diyagramı

Uçuş sırasında kanat direği gerilime, 2 düzlemde bükülmeye ve burulmaya maruz kalır. Bıçak üzerindeki en büyük yük merkezkaç kuvveti DR cb'dir (Şekil 6.3). Merkezkaç kuvveti direkte çekme deformasyonlarına neden olur ve bunun sonucunda kanadın uzunlamasına ekseni boyunca kesitte normal gerilimler etki eder. Ana rotorun dönüş hızı zamanla çok az değiştiğinden, merkezkaç kuvvetinin zaman içinde sabit olduğu kabul edilir ve bir tür statik yük olarak sınıflandırılır. Merkezkaç kuvvetine ek olarak NV spar, bir NV dönüşünün katı olan bir salınım periyoduna sahip, zamanla değişen döngüsel yüklere tabidir. İtme düzleminde aerodinamik bir itme kuvveti DT vardır ve bıçağın açısal titreşimlerinden dolayı bir atalet kuvveti DJ B vardır. Dönme düzleminde bıçağın direnç kuvveti DQ ve atalet Coriolis kuvveti DJ k etki eder. Tüm bu kuvvetler bıçağın uzunluğu boyunca ve zamanla değişkenlik gösterir.

Kuvvetlere ek olarak, değişken momentler de direğe boylamasına eksenine göre etki eder (Şekil 2). Bu anlardan biri eklemli Mw'dir. İkincisi - Min atalet momenti, bıçağın rotor göbeğinin eksenel menteşesine göre açısal titreşimlerinin bir sonucudur. Bu anların hareketi helikopterin NV kanadının burulmasına neden olur.

Şekil 2 Bıçakta menteşe momentinin oluşması.

yedek helikopter bıçağı

2) Bıçağın kuyruk bölümünü yükleme şeması.

Bıçağın kuyruk bölümünün kasası, profile etki eden aerodinamik yükü emer. Bu yük ciltte normal streslerin ortaya çıkmasına neden olur. Ek olarak, cildin direğe tutturulma tasarımına bağlı olarak, cildin kalınlığını seçerken de dikkate alınması gereken ek normal ve teğetsel gerilimler ortaya çıkabilir. Aerodinamik yük, kanadın uzunluğu boyunca ve zamanla değişken olduğundan, bunun yarattığı kesme kuvveti Q ve moment M, kuyruk bölümünü yukarı veya aşağı bükme eğilimindedir (Şekil 6.5).

Bu durumda o andan itibaren deride normal gerilmeler ortaya çıkarken, deri ve kaburgadaki kesme kuvvetinden dolayı teğetsel gerilmeler ortaya çıkar. Dönme düzleminde bükülen bıçak direği, bölmeyi kendisiyle birlikte sürükleme eğilimindedir.

Bu durumda gövdede ilave gerilimler ortaya çıkar. Direk, bölmenin orta yarıçap kısmında dış radyal ucu öne (dönme) gelecek şekilde büküldüğünde, kirişe dik ve ona paralel alanlarda normal basınç gerilmeleri ortaya çıkar ve bölmenin uçlarında çekme gerilmeleri ortaya çıkar. Kanat çırpma düzleminde büküldüğünde gövdede de gerilimler ortaya çıkar.

5. NV kanadının tasarım gücü şemasının seçimi

Direk ve kuyruk kısmı yapışkan bir bağlantı kullanılarak birbirine bağlanır. Yoğunlaştırılmış kuvvetler aşağıdakiler tarafından algılanır: bıçağın bağlantı noktası (merkezkaç ve aerodinamik kuvvetlerin tepkileri). Daha sonra helikopterin NV burç manşonuna aktarılırlar.

Kanat direği, açıklık boyunca değişken bir kesite sahip, profilli, katmanlı bir dönme kabuğu formunda yapılır. Direk büküldüğünde, katmanlar alternatif gerilim ve sıkıştırmaya maruz kalır, dolayısıyla tehlikeli bir bölümde direk ince duvarının yerel stabilite kaybı mümkündür ve kritik burkulma gerilmeleri yıkıcı olarak alınır.

Bıçağın kuyruk kısmı, petek çekirdekli profilli üç katmanlı bir panel şeklinde tasarlanmıştır. Bölme büküldüğünde, üst ve alt katmanlar çekme-basınçla karşı karşıya kalır, dolayısıyla tehlikeli bir bölümde bölmenin ince derisinin yerel stabilite kaybı mümkündür ve kritik burkulma gerilmeleri yıkıcı olarak alınır.

Bıçak bağlantı ünitesi elemanlarının kesitleri kopma gerilmelerine göre seçilmeli ve güvenlik faktörü en az bir olmalıdır.

6. Tasarım parametrelerinin seçimi

Aşağıdakiler tasarım parametreleri olarak alınmalıdır:

a) Kanat bölümünün geometrik parametreleri (Şekil 3), (Tablo 2)

Tablo 2.

b) Kompozit kanat elemanlarının kütle parametreleri (Tablo 3)

Tablo 3.

7. Yük durumları

1. Vurgulu modu.

Bu durumda bıçağın statik hesabını yapıp gerilmeleri belirliyoruz,

merkezkaç kuvvetine etki eder.

Güç için bağlantı düğümleriyle popo kısmını hesaplıyoruz.

2. Otopark.

Bu durumda, bıçağın kendi ağırlığından kaynaklanan kuvvetler nedeniyle sabit durumdayken ona etkiyen gerilmeleri belirleriz.

3. Maksimum hızda yatay uçuş modu.

Bu durumda, yapışkan bağlantıların gücüne güveniyoruz: direk - petek göbeği, arka panelin direk - kılıfı.

NV kanadının parametrelerinin seçimi ve mukavemet hesaplamaları.

PCM'den yapılan NV kanatçıklarının tasarım süreci şunları içerir:

Bıçak tasarımı ve malzemesinin seçimi;

Statik ve yorulma mukavemeti gereksinimlerine göre kanat elemanlarının gerekli bölümlerinin belirlenmesi;

Bıçağın kütle özelliklerinin ayarlanması;

Bıçağın çalışma hızlarında rezonanstan ayarlanması;

Bıçağın aeroelastik stabilite rezervlerinin sağlanması;

Kanat uç bağlantılarının tasarımı ve kanat yapıştırma bağlantılarının hesaplanması.

1. Statik bıçak çıkıntısı [y] park edildiğinde (bıçağın ucu kuyruk bomuna temas etmemelidir) şöyle olmalıdır: [y]< 0,1 r, r -радиуслопастиНВ;

a) Direkte merkezkaç kuvvetlerinden kaynaklanan gerilimler izin verilen gerilimleri aşmamalıdır:

en R< [у R] = 60 MPa;

b) Kanadın kendi kütlesinden kaynaklanan kuvvetler nedeniyle sabit durumdayken direğe etkiyen gerilimler izin verilen değeri aşmamalıdır. Gerilim:

en en< [ en y]= 70MPa;

3. Çarpıntı tipi kararsızlık için gerekli marj: Hef=0,24b;

4. Salınımların doğal frekanslarına sınırlama getirilmesi.

Bir helikopter kanadı için böyle bir sınırlama, kanadın uzunluğu boyunca yaklaşan akışın hızının değişken olması ve helikopterin çalışma aralığında bu tür rezonans frekanslarının oldukça fazla olması nedeniyle oldukça karmaşıktır.

Seçenekmalzeme

Ana rotorun çalışma koşullarına bağlı olarak, seçim yaparken ana olanlar

PCM bıçak parçalarının malzemesi için aşağıdaki gereksinimler öne sürülmüştür:

Çatlak direncinde ve stres yoğunlaştırıcılara karşı düşük hassasiyette kendini gösteren yorulma mukavemeti;

Parça malzemesinin mekanik özelliklerinin ve bağlantılarının tutarlılığı

zaman ve harici çalışma koşulları;

Teknolojik ve ekonomik gereksinimler.

İçin maç yüksek mukavemeti seç fiberglas SK-2561T25-(VM) kordon fiberglasına dayalıdır Açık bağlayıcı 5-211Bİle

Gerilme direnci[ S-- +--]=--1500MPa,

Nihai kayma gerilimi: [Fevlenmek] =48 MPa Ve

buruşma: [ Ssantimetre] =100 MPa,

malzemenin elastikiyet modülü E=55GPa,

Poisson oranı M 12=--0,26,

yoğunluk R-- =--2500kilogram/M 3,

1000°C'ye kadar sıcaklıklarda çalıştırılabilir İLE.

İçin mantolama kuyruk bölümünü seç fiberglas T-10 Açık bağlayıcı 5-211Bİle

Basınç dayanımı [ S-- ---]=--230MPa

Elastik modüle sahiptir e=27not ortalaması,

Poisson oranı M 12=--0,11.

İçin cep telefonudolgu maddesi uygulamalı polimer perdahlanmış kağıt PSP-1(3-OST1 00851-77) 2,5 mm ölçülerinde altıgen hücre şekilli.

Elastik modülü e= 170MPa,

Yoğunluk R-- =--42,1kilogram/M 3.

Yapışkan bağlantı için direkli petek kuyruk bölümü seçmek zamksoğuk kürleme PU-2 Tutkal, 0,1 - 3 mm'lik boşlukları doldururken hacimsel olarak artan köpüklenme özelliğine sahiptir.

Yapışkan dikişin kalınlığı ile Dİle=--0,35mm

Kesme dayanımı vardır[ T-- ]vardiya=--18MPa,

Kayma modülü G=--42MPa.

Yapıştırmak için kuyruk bölmesinin mahfazası direğe kadar Hadi alalım sıcak kürlenen yapıştırıcı VK-9. Çeliklerin, alüminyum ve titanyum alaşımlarının birbirine ve metalik olmayan malzemelere yapıştırılmasında kullanılır. Radyo mühendisliği ürünleri için yapışkan dişli bağlantılar. Viskoz akan gri bir kütledir. Çalışma sıcaklığı aralığı eksi 196° ila 125°C arasındadır.

Kesme mukavemeti

Kayma modülü

İçin cıvatalar seçmek çelik45G Bu çeliğin ana avantajı büyük kalınlıklara kadar sertleşebilmesidir.

Kesme mukavemeti [Fevlenmek] =370MPa.

8. Bıçağın statik hesabı

Tasarlanan bıçak aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır:

1. Park halindeyken statik bir çıkıntı sağlamak (bıçağın ucu kuyruk bomuna temas etmemelidir): .

2. Statik dayanım gerekliliklerinin sağlanması:

a) Direkte merkezkaç kuvvetlerinden kaynaklanan gerilmeler izin verilen gerilmeleri aşmamalıdır: .

b) Kanadın kendi kütlesinin kuvvetleri nedeniyle sabit durumdayken direğe etkiyen gerilimler, izin verilen gerilimleri aşmamalıdır: .

3. Çarpıntı tipi kararsızlık için gerekli marj: .

Vurgulu modu.

Gerilimlerin belirlenmesi,bıçağın kesitine merkezkaç kuvvetinden etki eden

Bıçağı hesaplamak için A.V. tarafından önerilen modeli kullanıyoruz. Nekrasov - sonlu elemanlar yöntemi. Deforme olmamış bir bıçak, bölümleri eksenine dik olan 9 eşit parçaya bölünmüştür. Her bölümün yarıçapı, tüm bölümlerin uzunluğu aynı ve eşittir.Bıçağın kütlesi, bölümün her bölümünde sabit bir sertliğe sahip elastik elemanlarla birbirine bağlanan 8 noktada yoğunlaşmıştır.

Bıçağın her bölümünde iç kuvvet faktörleri vardır: bükülme momenti M Ben, normal N Ben ve kesme Q Ben kuvvet.

Belirli bir direk tipi için, kanat profilinin koordinatlarına göre program, aşağıdaki yapısal elemanlardan oluşacak şekilde basitleştirilmiş karakteristik teorik bölümler oluşturur: direk, petek bloğu, soğuk depo kasası, dalgalanma önleyici ağırlık. Her teorik bölüm için çizime göre aşağıdaki parametreler belirlenir:

P salon, m - direğin merkez çizgideki çevresi;

F salon, m 2 - direğin kesit alanı;

D uzun, direğin m-kalınlığı;

X c.t. uzun,Y c.t. salon. , m - direğin ağırlık merkezinin koordinatları;

F genel, m 2 - kimyasal ekipman kaplamasının alanı;

X c.t. Genel. , m - cildin ağırlık merkezinin koordinatı;

F yüz, m2 - hücre bloğunun alanı;

X c.t. yüz, m - hücre bloğunun ağırlık merkezinin koordinatı;

X c.t. kargo, m - çarpıntı önleyici yükün ağırlık merkezinin koordinatı.

Her bir elementin kütlesi şu şekilde hesaplanır: Ben-şu teorik bölüm:

Nerede İle, kg/m3 - referans verilerde belirtilen ilgili elemanın malzemesinin yoğunluğu;

----------------DR=R ben+1-R Ben, m-arasındaki mesafe Ben-m ve Ben+1 -m bölümler.

Merkezkaç kuvvetinden dolayı kanat kısmına etkiyen gerilimlerin hesaplanması Tablo No. 4'te özetlenmiştir.

Çözüm: Direk üzerindeki maksimum gerilim N = 59,7 MPa'dır, dolayısıyla N = 59,7 MPa<[у N ]=60МПа. Требование по статической прочности выполняется.

9. Mukavemet hesaplamasıbıçak ve burç bağlantısı

Bıçak ile burç arasındaki bağlantı, “kulak-çatal” tipi bağlantının bir elemanıdır ve ünitenin mukavemet hesaplaması, bıçak direğinin alın kısmındaki bağlantı deliklerinin mukavemet hesaplamasına indirgenir. Hesaplamadaki dış kuvvet faktörü, bıçağın merkezkaç kuvveti olarak kabul edilir.

Bu tür "kulak-çatal" bağlantısı için, bıçak bir "kulak" bağlantısıyla temsil edilir ve imha türleri karakteristik olarak kabul edilir; kritik parametreler şunlardır:

bağlantı cıvatalarının çapı;

çiftleşme deliklerinin eksenleri düzlemindeki direğin kesit alanı;

Bağlantı malzemelerinin fiziksel ve mekanik özellikleri.

Hesaplama için ilk veriler:

tüm tasarım durumları için “güvenlik faktörü” f = 2;

çekme mukavemeti: folyo cam elyafı: [ ] = 2,810 8 Pa'da;

Nihai cıvata kesme gerilimi (çelik 45G): [ c ] b = 3,7 10 8 Pa;

Fiberglasın nihai kayma gerilmeleri (T-25(VM)-78):

[ cam elyafı = 1,4 10 8 Pa;

Fiberglasın nihai ezilme gerilmeleri (T-25(VM)-78):

[ cm] cam elyaf = 4,4 10 8 Pa;

dış kuvvet faktörü: bıçağın merkezkaç kuvveti N cb 56806.31N;

izin verilen paket çökme gerilimi: paket =0,8 10 7 Pa;

cıvata kesme düzlemi sayısı: n av =4

paneldeki delik sayısı: n delik =4

Bıçağa etki eden merkezkaç kuvvetine bağlı olarak bıçağın alın kısmının ekleminin parametrelerini seçiyoruz.

Bağlantı cıvatalarının kesme mukavemeti.

Bıçağı burçlara sabitleyen cıvatanın çapını belirleyin:

Durum bağlantı cıvatalarının kesme mukavemeti(Şekil 4, a) yeterli çapları ve dolayısıyla bağlantı deliklerinin çapı belirlenir. Bu durum şu şekilde tanımlanır:

hesaplama F [ ],

Nerede hesaplama - “kayma anında” hesaplanan gerilim değeri; F- "Emniyet faktörü"; [ ] cıvata malzemesi için "kesilme" geriliminin sınır değeridir.

Cıvata burcun içine yerleştirildiği için burcun başka bir boyutunu ekliyoruz:

d=12,22+6=18,22 mm

cıvata d =20 mm

Güvenlik marjı:

n=[ V ]/ hesaplama F 1

[ hesapla ]= MPa;

2. Folyo bağlantı paketinin kalınlığını belirleyin

Ezilme koşullarından direk panelindeki ilk yaklaşım

Panel paketi kalınlığı.

3. Folyonun kalınlığını belirleyin.

0,2 katsayısı paketteki folyonun %20'sidir; bu yüzdede optimum bağlantı parametreleri elde edilir.

4. Kordonun kalınlığını belirleyin.

Folyo katmanlarının sayısı nerede.

“m” alt simgesi, değerin tek katmana karşılık geldiğini gösterir. Titanyum alaşımı OT-4'ten yapılmış folyo için ve - T-25(VM)-78 kumaşı için.

5. Direğin kalınlığını belirleyin.

6. Tutkalın kalınlığını belirleyin.

7. Folyo bağlantı paketinin kalınlığını belirleyin

spar panelinde ikinci yaklaşım.

13,809 mm

8. Aşağıdakileri belirler ve analiz ederiz:

a) =0 ise bıçağın geometrisini belirlemeye devam edin.

b) >0 ise kord bezinin kat sayısını ekleyin.

c) Eğer<0 - переходят к определению геометрии лопасти, используя в качестве толщины пакета значение.

<0 - переходим к определению геометрии лопасти, используя в качестве толщины пакета значение

Değeri paketin kalınlığı olarak kullanarak güvenlik marjlarını belirlemeye devam ediyoruz.

Bıçağın uç kısmının yırtılma mukavemeti(Şekil 4, b):

Esas olarak bağlantı deliklerinin eksenleri düzlemindeki direğin kesit alanına bağlıdır. Bu durumda mukavemet durumu: hesaplama F [ nerede hesaplama - operasyonel bir durumda hesaplanan gerilim değeri; F- Emniyet faktörü; [ ] rast malzeme için sınırlayıcı gerilim değeridir. Ve efektif gerilmelerin büyüklüğü aşağıdaki formülle hesaplanır:

hesaplama = Ncb/f.

Direğin kesit alanı F bu formüllerin kullanılması gereken bölüm aşağıdaki formülle belirlenir:

Nerede F vn.knt, F lütfen, F delikler - sırasıyla direğin dış çevresinin alanı, oyuk ve direğin içindeki deliklerin toplam kesit alanı.

Alanları spar bölümünün geometrik parametrelerinin fonksiyonu olarak temsil ederek formülü genişletilmiş biçimde elde ederiz:

Nerede B ben, C l - sırasıyla söz konusu bölümdeki direğin genişliği ve yüksekliği; C , n - direğin “duvarının” ve “rafının” kalınlığı; cevap ver, D- sırasıyla direkteki elemanların bağlanması için deliklerin sayısı ve çapı.

F kesit = 0,02541 m2

hesaplanan =34,165 MPa;

Güvenlik marjı

N= [ ] büyüme / hesap =4.1

Gücü:atlama teli kopması

belirlerken tarafından güçatlama teli kopması(Şekil 4, c) formülle ifade edilen koşulu kullanın

Nerede F- "Emniyet faktörü"; n ps toplam kesme düzlemi sayısıdır; n, kesitteki direğin “duvarının” kalınlığıdır; B- atlama teli genişliği, [ in ] - direk malzemesi için kesme gerilmelerinin sınırlandırılması.

Güvenlik marjı

n=[ V ]/ hesaplama F= 1,41

Temas eden parçaların yüzeylerinin ezilmesi durumuna bağlı olarak montajın mukavemeti(Şekil 2, d) duruma göre belirlenir:

cm hesaplama = F N Merkez Bankası/ n n cm P D [ santimetre ],

Nerede F- "Emniyet faktörü"; n p cm - toplam sıkıştırma yüzeyi sayısı; n, dayanma yüzeyinin yüksekliğidir; D-temas eden yüzeylerin çapı; [ cm] - temas eden parçaların malzemesi için nihai yatak gerilimi.

hesaplamaya bakın = 155,025 MPa

Güvenlik marjı

N= [ santimetre ]/ hesap =1.42

Çözüm: bıçağın ve göbeğin birleşimi için mukavemet koşulları karşılanmıştır.

Otopark

Bıçakta etkili olan gerilmelerin belirlenmesitoyanka kendi ağırlığının kuvvetlerinden

Kendi ağırlığının kuvvetleri nedeniyle sabit durumdayken bıçağın üzerine etkiyen gerilimler aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

Nerede M Ben, N. m - etki eden bükülme momenti Ben Bıçağın bu bölümü kendi ağırlığının kuvvetlerinden etkilenir. Kabul edilen modelde:

uzunluk nerede Ben-th bölümü,

K X- bükülmeye karşı direnç momenti:

Nerede BEN X- eylemsizlik momenti Ben- ana merkezi eksenin eksenine göre bölüm X.

Kanadın durma anında kendi ağırlığı nedeniyle sapması, kirişin elastik çizgisinin diferansiyel denkleminin integrali alınarak hesaplanır:

EI- bıçak sertliği.

Kabul edilen modelde sapma Ben bölüm aşağıdaki formülle hesaplanır:

Nerede ts Ben, geçerli bölümün rad - dönüş açıları şu ifadeyle belirlenir:

Kendi ağırlığından kaynaklanan kuvvetler nedeniyle sabit durumdayken bıçağın üzerine etkiyen gerilimlerin hesaplanması Tablo 5'te özetlenmiştir.

Çözüm: Bıçağın kendi kütlesinden kaynaklanan kuvvetler nedeniyle sabit durumdayken direğe etki eden gerilimler izin verilen değeri aşmaz. Gerilim:

en en = 39,9 MPa< [ en y]= 70 MPa

Bıçağın kendi çıkıntısından maksimum sapması 0,292 m'dir; bu, 0,1'den önemli ölçüde azdır. R= 0,51M. Statik dayanım koşulları karşılanmıştır.

10. Yatay modMaksimum hızda uçuş

İlk verihesaplama için

Tanımhesaplanmışdağıtılmış yük

Yük, bıçağın karakteristik bir bölümü için belirlenir (Şekil 5).

Nerede F=2 - Emniyet faktörü,

S başka . =b Çok. - bölme alanı

S başka . =b Lot = 1143210 mm 2

c=1.226kg/m 3 - hava yoğunluğu,

V, kanadın karakteristik bir bölümündeki akış hızıdır.

V katı =70m/s - Helikopter uçuş hızı,

R 07 =0,7L bıçağın karakteristik bölümünün yarıçapı

L = 5,1 m - kanat uzunluğu,

u vidanın dönme hızıdır.

Kiriş boyunca yük dağılımı normal akış için hesaplanır:

Üçgenlerin benzerliğinden şunu buluyoruz:

Bu yük dağılımıyla şunu elde ederiz:

17134.169N

Aerodinamik yükten kaynaklanan moment:

Tabloya göre bıçağın kendi ağırlığına bağlı kuvvetlerden kaynaklanan maksimum moment:

M ağırlık = 347,852 HM

M ağırlık

Hesaplanan dağıtılmış yük, aerodinamik yük tarafından belirlenir ve aşağıdakileri kabul ederiz:

Kuyruk bölümü hesaplaması

Derilerde normal stresler altında dayanıklılık

1. İlk yaklaşım olarak kaplamanın kalınlığı seçilir.

2. N tasarım yükünün etkisi altında ortaya çıkan kaplamalardaki gerilmeler belirlenir:

3. Yapının genel stabilite kaybı için kritik gerilmeler belirlenir:

= 110,815 MPa

L-Bıçağın kuyruk kısmının uzunluğu. D- Petek yapısının eğilme sertliği. m t yapının destek katsayısıdır.

= 0,314nm

5589743,59 N/m

h-Agreganın yüksekliği. µ - Kılıf malzemesinin Poisson oranı.

k - Kaydırma parametresi.

G xz - En büyük sertlik yönünde kayma modülü.

r altıgen hücre yüzeyinin boyutu, dc dolgu yüzeyinin kalınlığı, G m dolgu malzemesinin kayma modülüdür.

4459MPA

µ dolgu malzemesinin Poisson oranıdır.

4. Tasarım yükü N'den kaynaklanan yapıdaki normal gerilmelerin değerleri ile kritik gerilmeler karşılaştırılır. genel stabilite kaybı. Aşağıdaki koşulun karşılanması gerekir:

Koşul karşılanmazsa cilt stabilitesini kaybeder. Deri kalınlığının arttırılması, hücre kenarının boyutunun küçültülmesi, hücre kenarının kalınlığının arttırılması gerekmektedir.

Agregada kesme mukavemeti

5. Agregadaki kesme kuvvetleri belirlenir.

0,0151N/m

6. Agregadaki kayma gerilmeleri belirlenir.

MPA

7. Dolgunun lokal burkulma gerilmeleri belirlenir.

8. Agregadaki kayma gerilmesi ve kritik kayma gerilmesi değerleri karşılaştırılır. Aşağıdaki koşulun karşılanması gerekir:

Koşul karşılanmazsa hücre kenarının kalınlığını artırmak ve hücre kenarı boyutunu azaltmak gerekir.

Muhafazalardaki teğetsel gerilmelere göre

9. Derilerdeki teğetsel gerilmeler belirlenir.

123,99MPa

123299N/m

m с - k kaydırma parametresine bağlı katsayı (Şekil 6.)

10. Kayma yükü nedeniyle derinin lokal burkulmasının kritik gerilmeleri belirlenir.

871.82 MPA

11. Koşulun yerine getirilip getirilmediği kontrol edilir:

Koşul sağlanmıyorsa derinin kalınlığının arttırılması gerekir.

Çözüm: Kuyruk bölümünün gücü korunur.

Yapıştırıcının hesaplanmasıbağlantılardirekli kuyruk bölümü

Kaynak verilerihesaplamalar için








İle yüz
İle genel


E yani tamam

Kuyruk paneli kaplamasının direk ile yapışkan bağlantısının hesaplanması

Aerodinamik yüklerden kaynaklanan gerilimlerin büyüklüğüne ve direğin dönme düzlemindeki deformasyonlarından kaynaklanan gerilimlere bağlı olarak, bölmeyi direğe yapıştırmaya yarayan yapışkan katmanda ortaya çıkan teğetsel gerilimler bulunabilir. Yapışkanlı bir bağlantının hesaplanması, 1-1.cm'lik tasarım kesitinde kuyruk kısmına gelen yüklerin hesaplanmasıyla başlar. Şekil 7.

Direği kuyruk bölmesine bağlarken 2 tip yapışkan bağlantımız vardır: 1) Üst üste binme - kuyruk bölmesi kaplamasını direğe bağlarken (A bölgesi); 2) Uçtan uca - bir petek bloğunu bir direğe (B bölgesi) bağlarken.

Kuyruk bölmesi kaplamasının direk ile yapışkan bağlantısının hesaplanması

Kuyruk bölmesi kaplamasının direk ile yapışkan bağlantısının hesaplanması aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:

1. Tasarım bölümü 1-1'de bükülme momentini belirleyin:

Coriolis kuvveti:

Tutkal tipinin seçilmesi

Sıcak kürlenen yapıştırıcının seçilmesi VK-9Çelik, alüminyum ve titanyum alaşımlarının birbirine ve metalik olmayan malzemelere yapıştırılmasında kullanılır. Radyo mühendisliği ürünleri için yapışkan dişli bağlantılar. Viskoz akan gri bir kütledir. Çalışma sıcaklığı aralığı eksi 196° ila 125°C arasındadır.

Yapışkan bağlantı alanının belirlenmesi

Kaydırma koşulundan:

F- yapıştırma alanı, m 2

Yapışkan bağlantıda izin verilen gerilimler, [MPa]

Yapışkan bağlantıdaki gerilim konsantrasyon katsayısı.

Yapışkan bağlantıda orta düzeyde gerilimler.

Bindirme yapışkan bağlantının tasarım şeması (Şekil 8.):

Yapışkan bağlantıdaki ortalama gerilimlerin belirlenmesi:

(fiberglas sparSK-2561);

(T-10 kuyruk paneli kaplaması);

(kuyruk paneli kaplamasının kalınlığı);

(yapışkan tabaka VK-9'un kalınlığı);

(yapışkan tabaka VK-9'un kesme modülü)

Gerekli yapıştırma alanı:

Gerekli örtüşme uzunluğu:

Yorulma hatası marjı dikkate alınarak teknolojik nedenlerden dolayı kabul edilir

B= 14 mm

Yapışkan bağlantının gücünün kontrol edilmesi:

Petek bloğu ile direk duvarı arasındaki yapışkan bağlantının hesaplanması

Yapışkan bağlantıdaki ortalama kuvvet:

Tutkal tipinin seçilmesi

Seçmek zamksoğuk kürleme PU-2. Tutkal, 0,1 - 3 mm'lik boşluğu doldururken hacimsel olarak artan köpüklenme özelliğine sahiptir. Derz bölgesinde ısıtmanın imkansızlığı nedeniyle soğukta sertleşen tutkal PU-2'yi seçiyoruz, tutkal köpürme, hacimsel olarak artma ve 0,1-3 mm'lik boşlukları doldurma özelliğine sahiptir.

[f] kaydırma = 18 MPa

Yapışkan bağlantı alanının belirlenmesi:

M 2

Yapışkan bağlantıdaki gerilim konsantrasyon katsayısının belirlenmesi:

0,358 MPa

(direk cam elyafı SK-2561);

(BFSC belgesi);

(A bölgesindeki direk duvar kalınlığı);

(kağıt kalınlığı);

(PU-2 yapışkan tabakasının kalınlığı);

(yapıştırıcı PU-2 katmanının kayma modülü)

MPA

Yapışkan bağlantının gücünün kontrol edilmesi

Çözüm: Yapışkan bağlantıların mukavemet şartı karşılanmıştır.

Hesaplamaların analizi. Genel sonuçlar

Hesaplamalardan aşağıdaki güvenlik marjları elde edildi mi? Tasarlanan bıçak için Tablo 4'te sunulan.

Tablo 4

Kuyruk bölümü için güvenlik marjları
Muhafazalardaki normal gerilmelere göre
Dolgu maddesindeki kayma gerilimi ile
Muhafazalardaki teğetsel gerilmelere göre
Yapışkan bağlantılar için güvenlik marjları
Cildi direğe bağlamak için
Direği çekirdeğe bağlamak için
Bıçak direği için güvenlik marjı
Merkezkaç kuvvetinin etkisinden
Bıçağın uç bağlantısı için güvenlik marjları
Cıvata kesimi boyunca
Bıçağın alın kısmının ayrılmasıyla
Jumper'ı çıkarmak için
Temas eden parçaların yüzeylerinin çökme durumuna göre

Genel sonuç: PCM bıçak elemanlarının, bağlantılarının ve sabitleme ünitesinin gücü korunur. Tablo 4'e göre kanadın kütlesi 19,3 kg'dır ve bu, benzer metal rotor kanatlarının kütlesinden önemli ölçüde daha düşüktür.

İLEkullanılmış literatür listesi

Basharov E.A., Dudchenko A.A. -PCM'den yapıların hesaplanması. Öğretici. M.MAI-2014

Başarov E.A. -Helikopter Birimlerinin Tasarımı-Metodolojik El Kitabı-M.MAI - 2016

Allbest.ru'da yayınlandı

...

Benzer belgeler

AN-148 uçağının tasarımının ve bileşenlerinin tanımı. Motor kaportası nozül panelinin tasarımının mukavemet hesaplaması, yükleme şeması. EDT-69N bağlayıcıyı hazırlamak için teknolojik süreç. Kompozit malzemelerin kullanıma sunulmasının ekonomik etkisi.

tez, eklendi: 05/13/2012

Polimer kompozit malzemelerden yapılmış hafif uçak gövdesi için tasarım seçeneğinin geliştirilmesi ve alınan kararların hesaplamalarla doğrulanması. Yapıyı üretmenin teknolojik süreci. İnce duvarlı boru hattı parçalarındaki kusurların analizi.

tez, eklendi: 02/11/2015

Bıçağın kurulum şeması, yönlendirme yöntemi ve tasarım parametrelerinin seçimi. İdeal ve tasarım güç katsayılarının belirlenmesi. Rüzgar çarkının boyutsal parametrelerinin hesaplanması. Bıçağa etki eden yüklerin, ağırlığının, merkezkaç atalet kuvvetlerinin belirlenmesi.

kurs çalışması, eklendi 12/01/2014

Polimer kompozit malzemelerin lazerle işlenmesine yönelik ilke ve teknolojilerin geliştirilmesi. Malzemelerin lazerle kesilmesine yönelik teknolojileri test etmek için fiber lazere dayalı örnek bir lazer kurulumunun incelenmesi. Ekipmanın bileşimi, emitör seçimi.

kurs çalışması, 10/12/2013 eklendi

Kompozit malzemelerden ürün üretimi. Hazırlık teknolojik süreçleri. Takviye malzemesi miktarının hesaplanması. Teknolojik ekipmanların seçimi ve işletime hazırlanması. Parça zamanlarının şekillendirilmesi ve hesaplanması, yapının kalıplanması.

kurs çalışması, eklendi: 26.10.2016

Kanat yükü oranı. Flanşların ve direk duvarlarının tasarımı. Direk bölümünün geometrik parametrelerinin hesaplanması. Gergi çubuğunun direğe bağlantı noktasının tasarımı. Tasarımın şekillendirilmesi ve kalite kontrolünün teknolojik süreci.

tez, 27.04.2012 eklendi

Rijitlik koşullarına göre döner tip rüzgar türbini kanadını gömmek için en uygun malzeme ve yöntemin belirlenmesi. Kirişlerde bükülme sırasında oluşan yer değiştirmelerin analizi. Bağlantı türlerine bağlı olarak kirişte ortaya çıkan ana kuvvet faktörlerinin hesaplanması.

tez, 12/04/2013 eklendi

Kompozit malzemelerden ürünlerin üretimi için hazırlık teknolojik süreçleri. Prepreg kesme diyagramı. Emprenye edilmesi için gerekli takviye malzemesi ve bağlayıcı miktarının hesaplanması. Parça zamanının şekillendirilmesi ve hesaplanması.

kurs çalışması, eklendi 02/15/2012

Kayışı ve direk duvarını, alt ve üst gözleri, dikmeyi ve D-D çatalının tehlikeli bölümünü bağlayan perçinlerin hesaplanması. Cıvataya etki eden toplam kuvvetin belirlenmesi. Kütle merkezinin koordinatlarını bulma. Bağlantının kayış ve yan kaburga duvarı ile bağlantısı.

test, 12/15/2013 eklendi

RSM-25 "Sağlam" uçak için destekli kompozit malzemelerden kanat direk üretimi teknolojisi. Kanada etki eden yüklerin belirlenmesi, yapının sağlamlığının ve stabilitesinin sağlanması; kuvvet etkileşimi, alın eklemleri için gereksinimler.

giriiş

Helikopter tasarımı, zaman içinde gelişen, birbiriyle ilişkili tasarım aşamalarına ve aşamalara bölünen karmaşık bir süreçtir. Oluşturulan uçağın teknik gereksinimleri karşılaması ve tasarım spesifikasyonlarında belirtilen teknik ve ekonomik özellikleri karşılaması gerekir. Görev tanımı, helikopterin ilk tanımını ve tasarlanan makinenin yüksek ekonomik verimliliğini ve rekabet gücünü sağlayan uçuş performans özelliklerini içerir: yük kapasitesi, uçuş hızı, menzil, statik ve dinamik tavan, hizmet ömrü, dayanıklılık ve maliyet.

Patent araştırması, mevcut teknik çözümlerin analizi, araştırma ve geliştirme çalışmalarının yürütüldüğü tasarım öncesi araştırma aşamasında görev tanımı netleştirilir. Tasarım öncesi araştırmanın ana görevi, tasarlanan nesnenin ve unsurlarının işleyişine ilişkin yeni ilkelerin araştırılması ve deneysel olarak doğrulanmasıdır.

Ön tasarım aşamasında aerodinamik tasarım seçilir, helikopterin görünümü oluşturulur ve belirtilen uçuş performans özelliklerine ulaşılmasını sağlayacak ana parametreler hesaplanır. Bu parametreler şunları içerir: helikopterin ağırlığı, tahrik sisteminin gücü, ana ve kuyruk rotorlarının boyutları, yakıtın ağırlığı, enstrümantasyon ve özel ekipmanın ağırlığı. Hesaplama sonuçları, helikopter planının geliştirilmesinde ve kütle merkezinin konumunu belirlemek için bir merkezleme levhasının hazırlanmasında kullanılır.

Seçilen teknik çözümler dikkate alınarak bireysel helikopter ünitelerinin ve bileşenlerinin tasarımı, teknik tasarım geliştirme aşamasında gerçekleştirilir. Bu durumda tasarlanan birimlerin parametrelerinin ön tasarıma karşılık gelen değerleri sağlaması gerekir. Tasarımı optimize etmek için bazı parametreler iyileştirilebilir. Teknik tasarım sırasında bileşenlerin aerodinamik mukavemet ve kinematik hesaplamaları, yapısal malzemelerin seçimi ve tasarım şemaları gerçekleştirilir.

Detaylı tasarım aşamasında helikopterin çalışma ve montaj çizimleri, spesifikasyonları, seçim listeleri ve diğer teknik dokümantasyonu kabul edilen standartlara uygun olarak hazırlanır.

Bu makale, "Helikopter Tasarımı" disiplinindeki bir kurs projesini tamamlamak için kullanılan, ön tasarım aşamasında helikopter parametrelerinin hesaplanmasına yönelik bir metodoloji sunmaktadır.

1. Helikopter kalkış ağırlığının ilk yaklaşık hesaplaması