НА ГЛАВНУЮТЕКСТЫ КНИГ БКАУДИОКНИГИ БКПОЛИТ-ИНФОСОВЕТСКИЕ УЧЕБНИКИЗА СТРАНИЦАМИ УЧЕБНИКАФОТО-ПИТЕРНАСТРОИ СЫТИНАРАДИОСПЕКТАКЛИКНИЖНАЯ ИЛЛЮСТРАЦИЯ

Библиотечка «За страницами учебника»

Общий курс воздушных винтов. Теуш, Сидоров. — 1943 г.

В. Л. Теуш, И. А. Сидоров

Общий курс
воздушных
винтов

*** 1943 ***



DjVu


PEKЛAMA Заказать почтой 500 советских радиоспектаклей на 9-ти DVD. Подробности...

Выставлен на продажу домен
mp3-kniga.ru
Обращаться: r01.ru
(аукцион доменов)



 

      Полный текст книги

 




      СОДЕРЖАНИЕ
     
      Предисловие
      Введение
      ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
      Элементарная теория и характеристики воздушных винтов
      Глава 1. Общие сведения о воздушных винтах
      1. Описание винта
      2. Винтовые профили
      3. Геометрические характеристики винта
      4. Винты фиксированного и изменяемого шага
      5. Сводка геометрических характеристик семейства винтов
      А. О семействах и сериях винтов
      Б. Геометрические характеристики семейства винтов
     
      Глава II. Элементарная теория воздушного винта
      1. План скоростей потока у элемента лопасти
      2. Силы, действующие на лопасть
      3. Мощность и к. п. д. винта
      4. Идеализированные винты
      5. Теория идеального винта
      6. Коэфициент нагрузки на ометаемую винтом площадь и его связь с к. п. д. винта
      7. Давление в струе винта
      8. Распределение тяги и мощности вдоль лопасти винта
      9. Вращение в струе винта
      10. Система частных к. п. д. и полный к. п. д. винта
     
      Глава III. Испытания винтов и их аэродинамические характеристики
      1. Испытания винтов
      2. Переход от модели к натуре и условия одобия
      3. Формулы подобия
      4. Аэродинамические характеристики
      А. Характеристика одиночного винта
      Б. Нормальные характеристики серии винтов
     
      ЧАСТЬ ВТОРАЯ
      Работа бинтз с мотором
     
      Глава IV. Характеристики авиационного мотора
      1. Внешняя характеристика мотора
      2. Высотная характеристика мотора
      3. Построение высотной характеристики мотора с нагнетателем
      4. Скоростной наддув
     
      Глава V. Характеристики винтомоторной группы
      1. Назначение характеристик ВМГ
      2. Схема построения характеристики ВМГ и ВФШ и схема выбора винта
      3. Высотные характеристики ВМГ
      4. Противоречия в выборе ВФШ. Легкий, тяжелый и двухшаговой винты
      5 Характеристика ВМГ с ВИШ-автоматом 93
      6. Вычисление статической мощности и тяги 96
      7. Характеристики ВМГ по тяге 98
      S. Оптимальный винт 100
      9. Построение характеристики ВМГ с высотным мотором и ВИШ-автоматом 104
     
      Глава VI. Метод логарифмических диаграмм
      1. Общие понятия 106
      А. Логарифмическая шкала
      Б. Функциональная шкала 107
      2. Логарифмическая диаграмма характеристики винта 109
      3. Переход от винта-прототипа к заданному 111
      4. Решение различных задач но логарифмической диаграмме 112
      5. Построение характеристики ВМГ 115
     
      ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
      Работа винта на самолете
     
      Глава VII. Взаимное влияние (интерференция) винта и самолета
      1. Физическая картина 123
      2. Определение козфициента торможения скорости 131
      3. Учет влияния винта на самолет (учет обдувки) 134
      4. Практическая методика учета взаимного влияния винта и фюзеляжа 135
      5. Взаимное влияние винта и крыла 141
      6. Введение поправок на изменение относительных размеров винта и самолета 146
     
      Глава VIII. Дальнейшие уточнения характеристики ВМГ. Учет сжимаемости воздуха и скоростного наддува
      1. Влияние сжимаемости воздуха на работу винта 148
      2. Поправка на сжимаемость воздуха 150
      3. Учет скоростного наддува 155
     
      Глава IX. Подбор винта к самолету
      1. О расчетных условиях при подборе винта 159
      2. Предварительный подбор диаметра и определение расчетной точки 161
      3. Уточненный подбор винта 165
      4. Пересчет характеристик винтов на другое перекрытие 170
      5. О подборе винтов к скоростным самолетам 174
      6. Соосные винты 176
     
      ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ
      Конструкции и производство воздушных винтов
     
      Глава X. Обзор конструкций винтов
      1. Винты фиксированного шага (ВФШ) 182
      2. Винты изменяемого в полете шага (ВИШ) 183
      3. ВИШ с гидравлическим управлением 185
      4. ВИШ с электрическим управлением 215
      5. ВИШ с механическим управлением 235
     
      Глава XI. Изготовление воздушных винтов
      1. Материалы для воздушных винтов 237
      2. Производство воздушных винтов 244
     
      Приложение 1. Принятые обозначения 268
      Приложение II. Обозначения винтовых коэфициентов в разных странах 270
      Приложение III. Международная стандартная атмосфера 274
      Приложение IV. Таблица значений (округленных) 275
      Приложение V. Таблица значений
      Приложение VI. Таблица основных винтов 278

     
     

      ПРЕДИСЛОВИЕ
      Настоящее учебное пособие является первым общим курсом воздушных винтов для втузов, издаваемым у нас со времени выхода в свет в 1934 г. учебника проф. Б. Н. Юрьева «Воздушные винты». Книга проф. Юрьева, широко охватывающая самые разнообразные вопросы винтостроения (кроме вихревой теории), сыграла большую роль в подготовке авиационных кадров, но к настоящему времени довольно значительная часть-ее материала, естественно, устарела.
      При составлении настоящего пособия предназначенного для студентов самолетостроительных и моторостроительных факультетов, авторы руководствовались программой курса воздушных винтов ГУУЗ НКАП и практикой преподавания этой дисциплины в последнее время.
      Необходимо остановиться на методической характеристике отдельных частей курба. Первая часть (главы I — III), содержащая первоначальные сведения о винтах, теорию идеального пропеллера, подобие и характеристики винтов, изложена общепринятым в нашей литературе методом. Вторая часть (главы IV — VI), посвященная характеристикам винтомоторной группы, особенно глава V, являющаяся одной из основных в учебнике, разработана подробно и содержит ряд примеров на всевозможные случаи построения характеристик ВМГ. Учащийся должен прежде всего твердо овладеть техникой расчета и уметь пользоваться характеристиками винтов и моторов.
      Примеры мы старались подобрать по принципу наибольшей наглядности и постепенно возрастающей трудности, а не по новизне объектов. Поэтому сначала рассмотрены невысотный мотор и ВФШ, а затем уж высотный мотор и ВИШ.
      Кроме ВФШ и ВИШ-автомата, рассмотрен также вкратце оптимальный винт с переменным диаметром и редукцией, что должно способствовать более глубокому усвоению студентами вопросов о выгодности того или иного винта и преимуществах одних винтов перед другими. К каждой главе этой части приложена задача.
      Третья часть (главы VII — IX) охватывает обычный комплекс вопросов о работе винта на самолете (интерференцию и т. д.), а также учет влияния сжимаемости воздуха и скоростного наддува. Заканчивается эта часть главой IX, которая является центральной в книге, — о подборе винта к самолету. В этой же Главе дан краткий обзор перспектив и задач, стоящих перед винтострое-нием в настоящее время.
      Наконец, четвертая часть посвящена конструкциям и производству винтов. По этим вопросам в программе имеются лишь беглые указания. Но, учитывая абсолютную необходимость ознакомления учащихся с современными типами винтов, мы решили дать в последней части книги специальную главу с систематическим обзором конструкций винтов и с описанием отдельных образцов ВИШ, типичных по принципу устройства механизма изменения шага, а также краткую главу о производстве винтов. Полагаем, что эти главы будут полезны как для студента, так и для преподавателя, который сможет воспользоваться по своему выбору готовым описательным и иллюстративным материалом.
      Специальные разделы, относящиеся к проектированию винтов (вихревая теория, прочность винта и др.), в книге отсутствуют. Эти вопросы, интересующие специалистов по винтам, подробно изложены в вышедшей в 1940 г. книге В. П. Ветчинкина и Н. Н. По-ляхова «Теория и расчет воздушного гребного винта».
      В книге не помещены справочные материалы — характеристики серий винтов, чертежи и#описания конструкций и т. д., кроме тех образцов, которые понадобились при систематическом изложении в качестве примеров. Опущены также вопросы эксплоатации и винтового оборудования.
      Все обозначения даны по последнему стандарту, утвержденному НКАП.
      Книга была написана до войны. Это сказалось на соответствующем подборе образцов, примеров и задач к теоретическому материалу. — 9
      Некоторые современные конструкции, а также данные новейших винтов авторы включили в книгу уже при ее печатании.
      Большую помощь оказали нам рецензенты доктор технических наук Г. И. Кузьмин и доктор технических наук профессор А. Н. Журавченко, давшие ценные указания по улучшению содержания книги.
      В. Л. Теуш И. А. Сидоров
      Воздушной винт служит для преобразования работы мотора в силу тяги путем отбрасывания воздуха в сторону, обратную полету.
      Наряду с крыльями и мотором, винт является третьим основным агрегатом самолета, определяющим летные данные последнего. Любая совершенная форма самолета и самый мощный мотор не могут, дать надлежащего эффекта при плохо подобранном винте.
      С развитием авиации роль винта на самолете все больше возрастает и все больше требований предъявляется к нему. Еще 10 — 15 лет назад воздушный винт представлял собой обычно одну неразъемную деревянную деталь. Новейший же винт изменяемого шага, без которого было бы невозможно достижение современных скоростей и потолков, представляет собой весьма сложный механизм с гидравлическим или электрическим оборудованием и автоматизацией.
      В настоящее время имеются винты, у которых лопасти в полете могут быть повернуты ребром по потоку (так называемое «флюгерное» положение лопасти), что значительно увеличивает безопасность полета в случае остановки мотора и улучшает летные данные самолета при полете на одном Moiope. Имеются, наконец, так называемые реверсивные винты, лопасти которых могут быть повернуты на обратный шаг и таким образом давать обратную (отрицательную) тягу, т. е. тормозить скорость самолета, что может быть использовано для уменьшения скорости пикирования, а также для уменьшения длины пробега при посадке, для облегчения маневрирования самолета на земле и особенно гидросамолета на воде. Уменьшение длины разбега самолета на взлете также достигается подбором определенных параметров винта.
      Наряду с этим увеличение мощности и оборотов современных моторов и рост скоростей привели к усложнению условий работы винта. При больших окружных скоростях концов лопастей, часто превосходящих скорость звука, аэродинамика винта уже не следует ранее установленным сравнительно простым законам, а увеличение нагрузки на винт предъявило новые требования к его прочности, которым не всегда могут удовлетворить деревянные винты.
      С усложнением конструкции усложнились и технологические процессы изготовления винта.
      Проблемы, которые таким образом возникают перед винтострое-нием, разрабатываются и разрешаются в настоящее время параллельно теоретическим и экспериментальным путями.
      В инженерной практике приходится иметь дело с двумя основными задачами по винтам:
      1. Проектирование и постройка нового винта; эту работу на винтовых заводах ведут инженеры-специалисты. Конструктору самолета, как правило, проектировать винт не приходится.
      2. Подбор винта к самолету из числа испытанных по имеющимся их характеристикам. Эту задачу, которая является частью аэродинамического расчета самолета, должен уметь решать полностью каждый конструктор самолета.
      Настоящий курс содержит общие и основные сведения о винтах, методику подбора винта к самолету, обзор конструкций и производства винтов.
     
      ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
      ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ТЕОРИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЗДУШНЫХ ВИНТОВ
     
      ГЛАВА I
      ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВОЗДУШНЫХ ВИНТАХ
     
      1. Описание винта
      Основной рабочей частью воздушного винта является лопасть («перо»), переходящая в комлевую часть, или комель. Для крепления винта на валу мотора служит втулка, на внутренней стороне которой имеются продольные пазы. В эти пазы входят шлицы, имеющиеся на носке коленчатого вала или вала редуктора и передающие, таким образом, винту крутящий момент мотора. Втулка закреплена на валу гайкой.
      Простой, неразъемный деревянный винт (фиг. 1) имеет металлическую втулку (фиг. 2) с двумя фланцами. Втулка прикреплена к ступице болтами, входящими в отверстия ступицы. Лопасть деревянного винта часто снабжают защитной металлической (латунной) оковкой. На современных самолетах деревянные винты применяют редко.
      Металлический винт имеет, как правило, съемные лопасти, которые крепятся комлевой частью непосредственно к втулке. У корня лопасти имеются заплечики, воспринимающие центробежные силы лопасти л
      Втулку делают разъемной в плоскости, перпендикулярной к валу, и после вставки лопастей стягивают обе ее половины хомутами.
      Лопасти можно таким образом закреплять наглухо под любым углом (фиг. 3).
      У винтов с лопастями, поворачивающимися в полете вокруг своей оси (винты изменяемого шага), лопасти не закрепляются наглухо, а сцепляются с поворотным механизмом втулки.
      Краткое описание конструкций лопастей и втулок дан в главе X.
      Формы лопастей в плане (фиг. 4) бывают довольно разнообразны и влияют как на аэродинамику винта, так и особенно на его
      Фиг. 4. Формы лопастей винтов в плане.
      прочность. Наиболее распространены овальные формы с плавным контуром. За последнее время получили распространение винты с лопастями, имеющими резкое расширение у комлевой части и почти трапециевидную форму, в плане закругленную вверху.
      В зависимости от числа лопастей винты бывают двухлопастные, трехлопастные и четырехлопастные. В виде опыта был построен
      Фиг. 5. Однолопастный винт «Everel»,
      и испытан в полете однолопастный винт (фиг. 5), но точная его характеристика неизвестна. В настоящее время главным образом
      применяют двухлопастные винты для моторов малой и средней мощности и трехлопастные — для моторов большой .мощности. В связи
      с увеличением мощности моторов намечается переход к четырех лопастным винтам.
      В зависимости от положения на самолете винтомоторной группы винт может быть тянущим, если он, как это в большинстве случаев бывает, расположен впереди мотора, и толкающим (фиг. 6), если он расположен сзади мотора.
      Винт называется правым, если он вращается по часовой стрелке при наблюдении за ним с хвоста самолета, и левым, если он вращается против часовой стрелки.
      Фиг. 7. Диаметр и радиус винта.


      KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ

 

 

НА ГЛАВНУЮТЕКСТЫ КНИГ БКАУДИОКНИГИ БКПОЛИТ-ИНФОСОВЕТСКИЕ УЧЕБНИКИЗА СТРАНИЦАМИ УЧЕБНИКАФОТО-ПИТЕРНАСТРОИ СЫТИНАРАДИОСПЕКТАКЛИКНИЖНАЯ ИЛЛЮСТРАЦИЯ

 

Яндекс.Метрика


Творческая студия БК-МТГК 2001-3001 гг. karlov@bk.ru