RU2343441C1 - Estimation method of averaged induced rotor speed field in low-speed helicopter flight - Google Patents
Estimation method of averaged induced rotor speed field in low-speed helicopter flight Download PDFInfo
- Publication number
- RU2343441C1 RU2343441C1 RU2007121101/28A RU2007121101A RU2343441C1 RU 2343441 C1 RU2343441 C1 RU 2343441C1 RU 2007121101/28 A RU2007121101/28 A RU 2007121101/28A RU 2007121101 A RU2007121101 A RU 2007121101A RU 2343441 C1 RU2343441 C1 RU 2343441C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- speed
- helicopter
- rotor
- inductive
- flight
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к авиации, к области аэродинамики несущих винтов вертолета, а именно к измерению индуктивных скоростей несущего винта (НВ) на малых скоростях, и может быть использовано для повышения точности вычисления составляющих воздушной скорости вертолета.The invention relates to aviation, to the field of aerodynamics of the rotors of a helicopter, and in particular to the measurement of inductive speeds of the rotor (HB) at low speeds, and can be used to improve the accuracy of calculating the components of the airspeed of the helicopter.
Уровень техникиState of the art
Известна система воздушных сигналов вертолета для определения в области малых скоростей полета углов скоса вихревой колоны НВ вертолета (полезная модель RU №55479 от 12.07.2005 г.).A known system of helicopter air signals for determining in the region of low flight speeds the bevel angles of the swirl column of the HB helicopter (utility model RU No. 55479 of July 12, 2005).
Система позволяет производить вычисления составляющих вектора воздушной скорости и определение высотно-скоростных параметров вертолета, при вычислении составляющих вектора воздушной скорости полета используют вихревые теории для вычисления индуктивных скоростей в месте установки датчиков. Однако вихревые теории не отвечают процессам, возникающим на малых скоростях полета вертолета, что приводит к большим погрешностям в определении составляющих воздушных скоростей полета вертолета.The system allows the calculation of the components of the airspeed vector and the determination of the altitude-speed parameters of the helicopter; when calculating the components of the airspeed vector, vortex theories are used to calculate inductive velocities at the sensor installation site. However, vortex theories do not correspond to the processes that occur at low helicopter flight speeds, which leads to large errors in determining the components of the helicopter airspeed.
Известен способ расчета осредненной индуктивной скорости по диску несущего винта (Миль М.Л., Некрасов А.В. «Вертолеты. Расчет и проектирование». Кн.1. - М.: Машиностроение, 1996, с.108), в котором по материалам замеров индуктивных скоростей за моделями несущих винтов в аэродинамической трубе (Миль М.Л., Сперанский М.К. «Исследование поля скоростей вокруг ротора геликоптера при осевом и косом обтекании», Труды ЦАГИ, 1949, с.32) принята за площадь воздушной струи через несущий винт на малых скоростях полета половина площади, ометаемой лопастями несущего винта. Такой подход к уточнению осредненной индуктивной скорости по диску НВ хотя и улучшает аэродинамический расчет, но не дает полной картины из-за неточности определения поля индуктивных скоростей по диску модели НВ вследствие отсутствия в модельных экспериментах циклического шага на лопастях. Учитывая эти обстоятельства было принято, что индуктивная скорость в передней части диска равна нулю, а в задней - удвоенному среднему значению во всем диапазоне малых скоростей.There is a method of calculating the averaged inductive speed over the rotor disk (Mil ML, Nekrasov AV "Helicopters. Calculation and design". Book 1. - M .: Engineering, 1996, p. 108), in which materials of measurements of inductive velocities behind the models of rotors in a wind tunnel (Mil M.L., Speransky M.K. “Investigation of the velocity field around the helicopter rotor during axial and oblique flow around”, Proceedings of TsAGI, 1949, p.32) was taken as the area of air jets through the rotor at low speeds, half the area swept by the rotor blades inta. Although this approach to the refinement of the averaged inductive speed over the HB disk does not improve the aerodynamic calculation, it does not give a complete picture due to the inaccuracy of determining the field of inductive velocities from the HB model disk due to the absence of a cyclic pitch on the blades in model experiments. Given these circumstances, it was assumed that the inductive speed in the front of the disk is zero, and in the back - twice the average value in the entire range of low speeds.
Несмотря на существенные усовершенствования теории Глауэрта-Локка в ней остается нетронутым основное допущение о стационарности поля индуктивных скоростей по диску НВ, определяемого по импульсной теории (Юрьев Б.Н. «Аэродинамический расчет вертолетов», Оборонгиз, 1956, стр.356-358).Despite significant improvements to the Glauert-Locke theory, the basic assumption of the stationary field of the inductive velocity field along the NV disk, determined by the impulse theory (Yuryev B.N. “Aerodynamic calculation of helicopters”, Oborongiz, 1956, pp. 356-358), remains intact.
В соответствии с импульсной теорией средняя индуктивная скорость по диску НВ для горизонтального установившегося полета вертолета на малых скоростях определяют по формулеIn accordance with the impulse theory, the average inductive speed along the HB disk for a horizontal steady-state helicopter flight at low speeds is determined by the formula
где υiср - средняя индуктивная скорость по диску винта;where υ iср is the average inductive speed along the screw disk;
Т - тяга НВ, равная полетному весу вертолета;T - thrust HB equal to the flight weight of the helicopter;
χ - коэффициент концевых потерь лопастей;χ is the coefficient of end loss of the blades;
ρ - плотность атмосферного воздуха;ρ is the density of atmospheric air;
F - ометаемая несущим винтом площадь;F - swept area of the rotor;
V - воздушная скорость горизонтального полета вертолета.V is the air speed of the horizontal flight of the helicopter.
Это допущение значительно ограничивает возможности использования импульсной теории при расчетах.This assumption significantly limits the possibility of using the impulse theory in calculations.
Таким образом, известные способы оценки поля индуктивных скоростей НВ на малых скоростях полета вертолета не обладают достаточной достоверностью расчета махового движения лопастей, что снижает надежность полета вертолета па малых скоростях.Thus, the known methods for estimating the field of inductive velocities of HBs at low helicopter flight speeds do not have sufficient reliability of calculating the flywheel motion of the blades, which reduces the reliability of helicopter flight at low speeds.
Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION
Техническим решением задачи является расширение возможностей использования заявленного способа, уточнение методов расчета махового движения лопастей и, тем самым, усовершенствование аэродинамического расчета HB на малых скоростях полета вертолета, за счет получения более близкого к действительности распределения индуктивных скоростей по диску НВ, уточнение площади сечения поджатого воздушного потока через HB по результатам визуализации спутного вихревого следа НВ в реальных условиях полета вертолетов.The technical solution to the problem is to expand the possibilities of using the claimed method, to clarify the methods for calculating the flywheel movement of the blades, and thereby to improve the aerodynamic calculation of HB at low helicopter flight speeds, by obtaining a closer to reality distribution of inductive speeds on the HB disk, and to clarify the cross-sectional area of the compressed air flow through HB according to the results of visualization of a satellite swirling trail of HB in real helicopter flight conditions.
В соответствии с изобретением технический результат достигается тем, что в способе оценки поля индуктивных скоростей HB на малых скоростях полета вертолета, включающем измерение воздушной скорости горизонтального полета, расчет ометаемой площади НВ, средней индуктивной скорости по диску винта с использованием импульсной теории по следующему соотношению:In accordance with the invention, the technical result is achieved by the fact that in the method for estimating the field of inductive speeds HB at low helicopter flight speeds, including measuring the airspeed of horizontal flight, calculating the swept area HB, the average inductive speed over the screw disk using the impulse theory according to the following ratio:
где υiср - средняя индуктивная скорость по диску винта;where υ iср is the average inductive speed along the screw disk;
T - тяга НВ, равная полетному весу вертолета;T - thrust HB equal to the flight weight of the helicopter;
χ - коэффициент концевых потерь лопастей;χ is the coefficient of end loss of the blades;
ρ - плотность атмосферного воздуха;ρ is the density of atmospheric air;
F - ометаемая несущим винтом площадь;F - swept area of the rotor;
V - воздушная скорость горизонтального полета вертолетаV - air speed of horizontal flight of a helicopter
согласно изобретению производят оценку перераспределения средних значений индуктивных скоростей по диску НВ в зависимости от скорости полета вертолета и величины поджатия воздушной струи через НВ со стороны набегающего потока. Производят визуализацию концевых вихрей дымом от генератора дыма, который выпускают из концов лопастей вертолета при полете с относительными скоростями <0,2. Фиксируют с помощью кинокамеры величину поджатия воздушной струи через НВ со стороны набегающего потока на расстоянии от оси вращения НВ до точки пересечения концевых вихрей с конусом лопастей на азимуте 180°. Определяют для заданной скорости вертолета относительную площадь поджатого воздушного потока струи через НВ по следующему соотношению:according to the invention, the redistribution of the average values of the inductive velocities over the HB disk is estimated depending on the helicopter flight speed and the amount of air stream compression through the HB from the incoming flow side. The end vortices are visualized with smoke from a smoke generator, which is released from the ends of the helicopter blades when flying at relative speeds <0.2. Using a movie camera, the amount of air jet preload through the HB from the incoming flow side at a distance from the axis of rotation of the HB to the point of intersection of the end vortices with the cone of the blades at an azimuth of 180 ° is recorded. For a given helicopter speed, the relative area of the compressed air stream of the jet through the HB is determined by the following ratio:
где Fстр - площадь поджатого воздушного потока;where F p - the area of the compressed air flow;
F - ометаемая площадь НВ,F - swept area HB,
затем производят оценку перераспределения средних значений индуктивных скоростей по диску НВ по относительной осредненной индуктивной скорости по диску НВ из соотношенияthen, the redistribution of the average values of the inductive velocities over the HB disk is estimated based on the relative averaged inductive speed over the HB disk from the relation
где - относительная осредненная индуктивная скорость по диску НВ;Where - relative averaged inductive speed over the HB disk;
- относительная средняя индуктивная скорость по диску; - relative average inductive speed across the disk;
υiср - относительная средняя индуктивная скорость, полученная по импульсной теории;υ iav - the relative average inductive speed obtained by the impulse theory;
ω - угловая скорость вращения НВ;ω is the angular velocity of rotation of the HB;
R - радиус несущего винта.R is the radius of the rotor.
Таким образом, зная более близкие к действительности распределения индуктивных скоростей по диску НВ, можно определить поля осредненных индуктивных скоростей НВ с учетом поджатого воздушного потока, проходящего через НВ на малых скоростях полета вертолета, и уточнить методы расчета махового движения лопастей с целью усовершенствования аэродинамического расчета НВ на малых скоростях полета вертолета.Thus, knowing the distribution of inductive speeds closer to reality over the HB disk, it is possible to determine the fields of averaged inductive speeds of the HB taking into account the compressed air flow passing through the HB at low helicopter flight speeds and to clarify the methods for calculating the flywheel motion of the blades in order to improve the aerodynamic calculation of the HB at low helicopter flight speeds.
Предлагаемый способ поясняется чертежами, на которых:The proposed method is illustrated by drawings, in which:
Фиг.1 представляет, вид сбоку, траекторию движения визуализированных концевых вихрей вблизи НВ вертолета Ми-8 в горизонтальном полете, при относительной воздушной скорости =0,068, с углом атаки НВ α=2,6°, коэффициентом тяги НВ Ст=0,0108, на высоте полета Н=200 м, гдеFigure 1 is a side view, the trajectory of the visualized end vortices near the HB of the Mi-8 in horizontal flight, at relative air speed = 0.068, with an angle of attack of HB α = 2.6 °, traction coefficient HB St = 0.0108, at a flight altitude of H = 200 m, where
А-В - граница площади поджатого воздушного потока НВ;A-B is the boundary of the area of compressed air flow HB;
В-С - граница площади поджатия воздушного потока НВ;B-C is the boundary of the area of preload of the airflow HB;
1 - лопасть НВ;1 - HB blade;
2 - визуализированные концевые вихри.2 - visualized end vortices.
Фиг.2 показывает, вид сбоку, траекторию движения визуализированных концевых вихрей вблизи несущих винтов вертолета Ка-32 в горизонтальном полете при =0,17, α3=-5,8°, Ст=0,16, H=200 м.Figure 2 shows a side view, the trajectory of the visualized end vortices near the rotors of the Ka-32 helicopter in horizontal flight at = 0.17, α 3 = -5.8 °, St = 0.16, H = 200 m.
Фиг.3 показывает зависимость величины поджатия струи через НВ со стороны набегающего воздушного потока от скорости полета вертолета rx=f(), гдеFigure 3 shows the dependence of the magnitude of the compression of the jet through the HB from the side of the incoming air flow from the helicopter flight speed r x = f ( ), where
3 - зависимость для вертолета Ми-4;3 - dependence for the Mi-4;
4 - зависимость для вертолета Ми-8;4 - dependence for the Mi-8;
5 - зависимость для нижнего винта вертолета Ка-32;5 - dependence for the lower propeller of the Ka-32 helicopter;
6 - зависимость для верхнего винта вертолета Ка-32.6 - dependence for the top propeller of the Ka-32 helicopter.
Фиг.4 показывает, вид сверху, визуализацию дымом концевых вихрей, сходящихся с лопастей НВ, гдеFigure 4 shows a top view, the visualization of smoke end vortices, converging with the blades HB, where
7 - площадь поджатия воздушного потока через НВ;7 - area preload air flow through the HB;
8 - площадь поджатого воздушного потока;8 - area of compressed air flow;
9 - точка пересечения концевых вихрей с конусом лопастей.9 - the point of intersection of the end vortices with the cone of the blades.
Фиг.5 показывает результаты сравнения зависимости осредненных индуктивных скоростей по диску винта для уменьшенного сечения струи через НВ от скорости полета вертолета, полученных экспериментально при визуализации дымом концевых вихрей по заявленному способу, с расчетными теоретическими значениями средних индуктивных скоростей, подсчитанных для вертолета Ми-4, при Ст=0,0079, гдеFigure 5 shows the results of comparing the dependence of the averaged inductive velocities over the rotor disk for a reduced jet cross-section through the NV from the helicopter flight speed obtained experimentally by visualizing the end vortices by smoke according to the claimed method, with the calculated theoretical values of the average inductive velocities calculated for the Mi-4 helicopter, at St = 0.0079, where
10 - расчетное теоретическое значение средних индуктивных скоростей;10 - calculated theoretical value of the average inductive speeds;
11 - осредненные индуктивные скорости.11 - averaged inductive speeds.
Способ осуществляется следующим образом. Проведены летные исследования по изучению спутного вихревого следа НВ вертолетов Ми-4, Ми-8 и Ка-32 заявленным способом путем визуализации дымом от генератора дыма концевых вихрей, который выпускают из конца лопастей вертолета. Полученные в этой работе материалы свидетельствуют о том, что одним из основных ранее неизвестных явлений на малых скоростях полета (<0,2) как на одновинтовых, так и на соосных вертолетах является сильное поджатие отбрасываемой НВ струи со стороны набегающего воздушного потока (фиг.1 и 2), что приводит к перераспределению средних значений индуктивных скоростей по диску НВ в зависимости от скорости горизонтального полета и величины поджатия воздушной струи через НВ со стороны набегающего потока. Производят визуализацию концевых вихрей дымом от генератора дыма, который выпускают из концов лопастей вертолета при полете с относительными скоростями <0,2. Фиксируют с помощью кинокамеры величину поджатия воздушной струи через НВ со стороны набегающего потока на расстоянии от оси вращения НВ до точки пересечения концевых вихрей с конусом лопастей на азимуте 180°. При этом впервые зафиксировано, что передние части циклоид концевых вихрей находятся выше лопастей на удалении, соизмеримом с диаметром вихрей, и на определенном удалении от передней кромки диска, смещающихся под НВ, частично размываемых лопастями. Занимаемая ими зона 7 на разных вертолетах заметно отличается друг от друга, существенно изменяется по скорости полета и на одновинтовых вертолетах распространяется даже за ось вращения НВ (фиг.3 и 4).The method is as follows. Flight research was carried out to study the spiral vortex wake of the HB Mi-4, Mi-8 and Ka-32 helicopters of the claimed method by visualizing smoke from the smoke generator of the end vortices, which are released from the end of the helicopter blades. The materials obtained in this work indicate that one of the main previously unknown phenomena at low flight speeds ( <0.2) both on single-rotor and coaxial helicopters there is a strong preload of the discarded HB jet from the side of the incoming air flow (Figs. 1 and 2), which leads to a redistribution of the average values of inductive speeds along the HB disk depending on the speed of horizontal flight and the amount of preload of the air stream through the HB from the side of the incoming flow. The end vortices are visualized with smoke from a smoke generator, which is released from the ends of the helicopter blades when flying at relative speeds <0.2. Using a movie camera, the amount of air jet preload through the HB from the incoming flow side at a distance from the axis of rotation of the HB to the point of intersection of the end vortices with the cone of the blades at an azimuth of 180 ° is recorded. In this case, it was first recorded that the front parts of the end vortex cycloid are located above the blades at a distance commensurate with the diameter of the vortices, and at a certain distance from the front edge of the disk, which are displaced under the HB, partially washed out by the blades. The occupied by them zone 7 on different helicopters differs markedly from each other, varies significantly in flight speed and on single-rotor helicopters extends even beyond the axis of rotation of the HB (Figures 3 and 4).
Полученные материалы по визуализации концевых вихрей могут быть использованы для расчета осредненного значения индуктивной скорости путем учета перераспределения средних значений индуктивных скоростей по диску винта с использованием импульсной теории по следующему соотношению:The obtained materials on the visualization of the end vortices can be used to calculate the averaged value of the inductive velocity by taking into account the redistribution of the average values of the inductive velocities over the screw disk using the impulse theory according to the following relation:
где υiср - средняя индуктивная скорость по диску винта;where υ iср is the average inductive speed along the screw disk;
Т - тяга НВ, равная полетному весу вертолета;T - thrust HB equal to the flight weight of the helicopter;
χ - коэффициент концевых потерь лопастей;χ is the coefficient of end loss of the blades;
ρ - плотность атмосферного воздуха;ρ is the density of atmospheric air;
F - ометаемая несущим винтом площадь;F - swept area of the rotor;
V - воздушная скорость горизонтального полета вертолета.V is the air speed of the horizontal flight of the helicopter.
В основу перераспределения средних значений индуктивных скоростей по диску винта можно положить зависимостиThe redistribution of the average values of inductive speeds along the screw disk can be based on the dependencies
x=f(), x = f ( ),
где - относительный радиус, характеризующий величину поджатия воздушной струи через НВ со стороны набегающего потока (см. фиг.4) на расстоянии от оси вращения НВ до точки 9 пересечения концевых вихрей с конусом лопастей на азимуте 180° - точку встречи концевых вихрей с конусом лопастей при их смещении под НВ;Where - the relative radius characterizing the amount of preload of the air stream through the HB from the side of the incoming flow (see Fig. 4) at a distance from the axis of rotation of the HB to the
R - радиус НВ;R is the radius of the HB;
- относительная воздушная скорость горизонтального полета вертолета; - the relative air speed of the horizontal flight of the helicopter;
ω - угловая скорость вращения НВ.ω is the angular velocity of rotation of the HB.
С приемлемой точностью за площадь сечения поджатой воздушной струи 8 (зона А-В, фиг.1), протекающей через винт Fстр, можно считать ометаемую лопастями площадь F=πR2 за вычетом заштрихованной (см. фиг.4) площади сегмента 7 высотой h=R-rx, характеризующей занимаемую концевыми вихрями зону под лопастями НВ. Тогда относительная площадь воздушной струи 8, ограниченной концевыми вихрями 2 (зона В-С, фиг.1) и протекающей через НВ, будет определяться выражениемWith acceptable accuracy, for the cross-sectional area of the squeezed air stream 8 (zone AB, Fig. 1) flowing through the screw F p , we can consider the area F = πR 2 swept by the blades minus the shaded (see Fig. 4) area of segment 7 with height h = Rr x characterizing the area occupied by the end vortices under the blades of the HB. Then the relative area of the
(2) (2)
где Fстр - площадь сечения воздушной струи, протекающей через НВ;where F p is the cross-sectional area of the air stream flowing through the HB;
F - площадь, ометаемая лопастями НВ.F is the area swept by the blades of the HB.
Используя формулу (2) и среднее значение индуктивной скорости по диску, по формуле (1) можно получить осредненную индуктивную скорость для малых скоростей полета для уменьшенного значения сечения струи через НВ. С этой целью обратимся к уравнению неразрывности струи, откуда будем иметьUsing formula (2) and the average value of the inductive speed over the disk, using formula (1), we can obtain the averaged inductive speed for low flight speeds for a reduced value of the jet cross section through the HB. To this end, we turn to the equation of continuity of the jet, whence we will have
где - относительная площадь поджатого воздушного потока струи через НВ;Where - the relative area of the compressed air stream of the jet through the HB;
- относительная осредненная индуктивная скорость; - relative averaged inductive speed;
- относительная средняя индуктивная скорость, полученная по импульсной теории. - the relative average inductive speed obtained by the impulse theory.
Полученная в соответствии с формулой (3) осредненная индуктивная скорость для уменьшенного сечения струи через НВ качественно и количественно отличается от средних значений индуктивной скорости, подсчитанных по формуле (1), например, для вертолета Ми-4 (фиг.5).Obtained in accordance with formula (3), the averaged inductive speed for a reduced cross-section of the jet through HB qualitatively and quantitatively differs from the average values of the inductive speed calculated by formula (1), for example, for the Mi-4 helicopter (Fig. 5).
Практическое значение изобретенияThe practical significance of the invention
Полученная новая информация в летных исследованиях при визуализации концевых вихрей на малых скоростях полета вертолета (≤0,2) позволяет уточнить расчетные средние индуктивные скорости по импульсной теории путем более правильного перераспределения ее по диску НВ. Зная более близкое к действительности распределение индуктивных скоростей по диску, можно уточнить методы расчета махового движения лопастей и усовершенствовать аэродинамический расчет НВ на малых скоростях полета вертолета с целью повышения надежности расчетных характеристик несущих винтов.New information received in flight research during the visualization of end vortices at low helicopter flight speeds ( ≤0.2) makes it possible to refine the calculated average inductive velocities by the impulse theory by more correctly redistributing it over the HB disk. Knowing the distribution of inductive velocities across the disk closer to reality, it is possible to clarify the methods for calculating the flywheel motion of the blades and improve the aerodynamic calculation of HB at low helicopter flight speeds in order to increase the reliability of the design characteristics of the main rotors.
Claims (1)
где υicp - средняя индуктивная скорость по диску винта;
Т - тяга НВ, равная полетному весу вертолета;
χ - коэффициент концевых потерь лопастей;
ρ - плотность атмосферного воздуха;
F - ометаемая несущим винтом площадь;
V - воздушная скорость горизонтального полета вертолета,
отличающийся тем, что производят оценку перераспределения средних значений индуктивных скоростей по диску НВ в зависимости от скорости полета вертолета и величины поджатия воздушной струи через НВ со стороны набегающего потока путем обеспечения визуализации концевых вихрей дымом от генератора дыма, который выпускают из концов лопастей вертолета при полете с относительными скоростями <0,2, фиксируют с помощью кинокамеры величину поджатия воздушной струи через НВ со стороны набегающего потока, равной расстоянию между осью вращения НВ и точкой пересечения концевых вихрей с конусом лопастей на азимуте 180°, определяют для заданной скорости вертолета относительную площадь поджатого воздушного потока струи через НВ по следующему соотношению:
где Fстр - площадь поджатого воздушного потока;
F - ометаемая площадь НВ;
затем производят оценку перераспределения средних значений индуктивных скоростей по диску НВ по относительной осредненной индуктивной скорости по диску НВ из соотношения
где - относительная осредненная индуктивная скорость по диску НВ;
- относительная средняя индуктивная скорость по диску;
υicp - средняя индуктивная скорость, полученная по импульсной теории;
ω - угловая скорость вращения НВ;
R - радиус несущего винта. The method of estimating the field of averaged inductive speeds of the main rotor at low helicopter flight speeds, including measuring the air speed of horizontal flight, calculating the swept area of the main rotor (HB), the average inductive speed over the rotor disk using the impulse theory according to the following relation:
where υ icp is the average inductive speed over the screw disk;
T - thrust HB equal to the flight weight of the helicopter;
χ is the coefficient of end loss of the blades;
ρ is the density of atmospheric air;
F - swept area of the rotor;
V is the air speed of the horizontal flight of the helicopter,
characterized in that the redistribution of the average values of the inductive speeds along the NV disk is estimated depending on the helicopter flight speed and the amount of air stream preload through the NV from the incoming flow side by providing visualization of the end vortices by smoke from the smoke generator, which is released from the ends of the helicopter blades during flight with relative speeds <0.2, with the help of a movie camera, the amount of air stream preload through the HB from the incoming flow side is equal to the distance between the axis of rotation of the HB and the point of intersection of the end vortices with the cone of the blades at an azimuth of 180 °, the relative area of the compressed air stream of the jet is determined for a given helicopter speed through HB in the following ratio:
where F p - the area of the compressed air flow;
F - swept area HB;
then, the redistribution of the average values of the inductive velocities over the HB disk is estimated based on the relative averaged inductive speed over the HB disk from the relation
Where - relative averaged inductive speed over the HB disk;
- relative average inductive speed across the disk;
υ icp is the average inductive speed obtained by the impulse theory;
ω is the angular velocity of rotation of the HB;
R is the radius of the rotor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121101/28A RU2343441C1 (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Estimation method of averaged induced rotor speed field in low-speed helicopter flight |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121101/28A RU2343441C1 (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Estimation method of averaged induced rotor speed field in low-speed helicopter flight |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2343441C1 true RU2343441C1 (en) | 2009-01-10 |
Family
ID=40374286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007121101/28A RU2343441C1 (en) | 2007-06-06 | 2007-06-06 | Estimation method of averaged induced rotor speed field in low-speed helicopter flight |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2343441C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2495794C1 (en) * | 2012-10-02 | 2013-10-20 | Открытое акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" | Method of estimating horizontal components of inductive velocities at single-rotor helicopter low flight speeds |
-
2007
- 2007-06-06 RU RU2007121101/28A patent/RU2343441C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Миль М.Л., Некрасов А.В. «Вертолеты. Расчет и проектирование». Кн.1, с.108. Машиностроение, 1996. * |
Миль М.Л., Сперанский М.К. «Исследование поля скоростей вокруг ротора геликоптера при осевом и косом обтекании», Труды ЦАГИ, 1949, стр.32. Юрьев Б.Н. «Аэродинамический расчет вертолетов», Оборонгиз, 1956, стр.356-358. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2495794C1 (en) * | 2012-10-02 | 2013-10-20 | Открытое акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" | Method of estimating horizontal components of inductive velocities at single-rotor helicopter low flight speeds |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10018648B2 (en) | Systems, methods, and devices for fluid data sensing | |
Hanson | Spectrum of rotor noise caused by atmospheric turbulence | |
Yilmaz et al. | Effects of duct shape on a ducted propeller performance | |
Brix et al. | The inlet-vortex system of jet engines operating near the ground | |
Schwermer et al. | A novel experiment to understand the dynamic stall phenomenon in rotor axial flight | |
CN112504610A (en) | High-altitude propeller low-density wind tunnel test system and method | |
Leishman | Measurements of the aperiodic wake of a hovering rotor | |
Schwermer et al. | Dynamic stall experiments on a rotor with high cyclic setting in axial inflow | |
US10585109B2 (en) | Systems, methods, and devices for fluid data sensing | |
Caradonna | Performance measurement and wake characteristics of a model rotor in axial flight | |
RU2343441C1 (en) | Estimation method of averaged induced rotor speed field in low-speed helicopter flight | |
Lepicovsky et al. | Aerodynamic measurements about a rotating propeller with a laser velocimeter | |
Badran et al. | Turbulent flow over a NACA 4412 airfoil at angle of attack 15 degree | |
Brotherhood et al. | An experimental investigation of the flow through a helicopter rotor in forward flight | |
Marzabadi et al. | Experimental study of the boundary layer over an airfoil in plunging motion | |
Watanabe et al. | The effects of propeller tip vane on flow-field behavior | |
RU58719U1 (en) | HELICOPTER SPEED METER | |
Grife et al. | Download reduction on a three dimensional V-22 model using active flow control | |
Lepicovsky | Laser velocimeter measurements in a model propeller flowfield | |
Chima et al. | Comparison of two-and three-dimensional flow computations with laser anemometer measurements in a transonic compressor rotor | |
RU2495794C1 (en) | Method of estimating horizontal components of inductive velocities at single-rotor helicopter low flight speeds | |
Francis et al. | Technique for the measurement of spatial vorticity distributions | |
Tillman et al. | Hot wire measurements downstream of a propfan | |
Coton et al. | Analysis of model rotor blade pressures during parallel interaction with twin vortices | |
Raghav et al. | A Study of 3-Dimensional Reattachment on Rotor Blades After Dynamic Stall |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100607 |