آیا هلیکوپترها هنگام شناور شدن سوخت بیشتری مصرف می کنند؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2151

سپاس: 3824

جنسیت:

تماس:

آیا هلیکوپترها هنگام شناور شدن سوخت بیشتری مصرف می کنند؟

پست توسط rohamjpl »

بله درست است که هلیکوپترها هنگام شناور شدن از سوخت بیشتری استفاده می کنند: موتور برای غلبه بر نیروی کشش نیاز به اعمال قدرت بیشتری دارد.
خط برای توان کل بین 0 تا 70 کیلوتن با افزایش سرعت هوا کاهش می یابد، این به دلیل خط قدرت القایی است: قدرت مورد نیاز برای غلبه بر کشش القایی تیغه هلیکوپتر. مجموع قدرت مورد نیاز موتور حاصل جمع زیر است:
قدرت القایی قدرت مورد نیاز برای غلبه بر کشش ناشی از ایجاد بالابر، که در ادامه بیشتر توضیح داده شده است. قدرت پیشرانه مربوط به سرعت خروجی اگزوز موتور و افزایش قدرت القایی در سرعت های بالاتر به دلیل کشش تراکم پذیری است.
قدرت نمایه، برای کشیدن پروفیل تیغه لازم است.
قدرت انگلی، برای کشش ناشی از قاب هوا، توپی روتور و غیره. صفر در شناور، در حداکثر سرعت بسیار غالب است. هلیکوپترها دارای اشکالی هستند که بسیار کمتر از هواپیماهای بال ثابت آیرودینامیک هستند و این منبع پسا در سرعت های بالاتر بسیار قابل توجه می شود.قدرت روتور دم. حداکثر 20 درصد از توان روتور اصلی هم در شناور و هم در حداکثر سرعت، در وسط به دلیل دم عمودی مفید بسیار کم است. در حداکثر سرعت، گشتاور روتور اصلی زیاد است و روتور دم باید کار بیشتری انجام دهد، مگر اینکه بتوان دم عمودی را تنظیم کرد.قدرت القای در شناور غالب است. درگ القایی ناشی از شیب بردار بالابر به سمت عقب است: هر چه زاویه بین تیغه و جریان آزاد بیشتر باشد، بردار بیشتر به سمت عقب متمایل می شود که هم باعث از بین رفتن لیفت و هم افزایش درگ می شود. معادله بالابر L به صورت زیر است:
$L = C_L \cdot \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot V^2 \cdot S$
و در یک ارتفاع معین، دو متغیر در اینجا CL (ضریب بالابر) و V (سرعت هوا در تیغه) هستند. CL یک تابع تقریبا خطی از زاویه حمله به تیغه است، بنابراین با افزایش شیب تیغه به عقب، لیفت به صورت خطی و با افزایش سرعت هوا بر روی تیغه به صورت درجه دوم افزایش می یابد.
نمودار بالا از لیشمن توزیع سرعت را بر روی تیغه ها هنگام شناور شدن و در سرعت هوا نشان می دهد. وضعیت کاملاً پیچیده - هنگام شناور کردن، سرعت هوایی که به تیغه می رسد فقط سرعت چرخش روتور است، در سرعت رو به جلو، تیغه به سمت جلو دارای سرعت چرخشی به اضافه سرعت هوا است.
هلیکوپتر غلت نمی زند و هر دو تیغه رو به جلو و پره عقب نشینی به همان میزان بالا می روند و تیغه به سمت عقب بیشتر از آنچه در شناور بود به عقب متمایل شده است. اما تیغه رو به جلو بسیار کمتر به سمت عقب متمایل می شود: سرعت هوا تأثیر درجه دوم دارد.
توجه داشته باشید که دایره در نمودار با سرعت هوای fwd جریان متوقف نمی شود، بلکه جریان معکوس است: جریان هوا در پشت تیغه به داخل جریان می یابد. بنابراین درگ اکنون منفی است، جریان هوا به حرکت تیغه کمک می کند! با این حال، از دست دادن لیفت در ناحیه جریان معکوس وجود دارد.
توان القایی با سرعت هوا در ابتدا با توجه به در نظر گرفتن تکانه ساده 1 بعدی کاهش می یابد (توده هوای بیشتر از طریق دیسک)، و بعداً با کج شدن روزافزون دیسک به جلو افزایش می یابد و باید کار بیشتری برای غلبه بر تلفات ناشی از کشش پروفیل روتور، انگلی بدنه هواپیما انجام داد. کشیدن و تراکم پذیری کشیدن.
همچنین یک اثر تداخلی از downwash روی بدنه وجود دارد: در شناور هوا مستقیماً به سمت پایین جریان می‌یابد، در حالی که در پرواز رو به جلو، شستشوی روتور با بدنه هماهنگ‌تر است و شکل ساده‌تری به خود می‌گیرد. کشش انگلی البته در حداکثر سرعت غالب است، در حالی که تخلیه روتور با استفاده از سطوح بال ثابت، توان القایی را در سرعت‌های بالا کاهش می‌دهد - اما از شناور تا سرعت‌های رو به جلو متوسط، صرفاً کاهش قدرت ناشی از بالابر است که باعث افزایش انتقالی می‌شود.
هنگام حرکت در پرواز رو به جلو، دیسک روتور هلیکوپتر بسیار شبیه بال هواپیما عمل می کند - نسبت بالابر به کشش قابل توجهی دارد. نیروی رانش لازم برای حفظ سطح پرواز با این نسبت کاهش می یابد و بنابراین قدرت موتور و جریان سوخت لازم نیز کاهش می یابد. در شناور، سیستم موتور + روتور باید نیروی رانش را کاملاً برابر با وزن هلیکوپتر تأمین کند.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
smile260 smile016 :?:
تصویر

ارسال پست