Пример результатов расчета винта

Сергей, Ваши результаты:

Расчёт винта с постоянным шагом
Мощность двигателя 17650.0 (Вт) = 24.00 (л.с.)
Обороты винта (об/мин): 2892
Высота полёта расчётная (м): 500 (над уровнем моря)
Скорость полёта у земли 15.00 (м/с) = 54.00 (км/ч)
Скорость полёта на высоте 15.37 (м/с) = 55.32 (км/ч)
Радиус винта граничный (м): 0.63
Относительная ширина лопасти: 0.08
Число лопастей: 2
Угол атаки (град.) на отн.радиусе 0.75: 4
Относительная  толщина лопасти: средняя
Профиль лопасти: RAF-6 плосковыпуклый
Форма лопасти: овальная (эллипc обрезанный)  Кэ=0.94

Начальные условия:
Плотность воздуха (кг/м.куб.): 1.225 (на уровне моря при t=15`C)
Лин. скорость конца лопасти (м/с): 260 
Температура воздуха (`С): 15 (на уровне моря)

Расчёт шаблонов:
 r1=    0.10    0.20    0.30    0.40    0.50    0.60    0.70    0.75    0.80    0.90    1.00  
 rm=    0.063   0.125   0.188   0.251   0.313   0.376   0.439   0.470   0.501   0.564   0.627 
 bm=    0.059   0.078   0.090   0.097   0.100   0.099   0.095   0.091   0.087   0.072   0.048 
 c1=    0.6384  0.3760  0.2741  0.2240  0.1818  0.1466  0.1186  0.1073  0.0979  0.0848  0.0800
  c=    0.0374  0.0295  0.0247  0.0218  0.0182  0.0146  0.0113  0.0098  0.0085  0.0061  0.0038
alg=    -2.44   7.37    7.48    6.51    5.59    4.84    4.25    4.00    3.78    3.39    3.08  
 fi=   61.29   42.39   31.32   24.53   20.06   16.92   14.62   13.68   12.85   11.47   10.35  
  H=    0.719   0.719   0.719   0.719   0.719   0.719   0.719   0.719   0.719   0.719   0.719 
  a=    0.0281  0.0579  0.0771  0.0884  0.0940  0.0952  0.0921  0.0889  0.0845  0.0710  0.0469
  e=    0.0513  0.0528  0.0469  0.0403  0.0343  0.0290  0.0240  0.0216  0.0193  0.0144  0.0086

	КПД винта = 0.543
	Рассчитанный диаметр винта D= 1.254 (м)
	Лин.скорость конца лопасти Uk= 189.3 (м/с)
	Скорость потока в плоскости вращения винта V1= 24.06 (м/с)
	Скорость потока за плоскостью вращения винта V2= 32.75 (м/с)
	Шаг винта (на r1=0.75) H= 0.719 (м)
	Потребляемая мощность на расчётной высоте Np= 17024.1 (Вт)
	Предполагаемая тяга P= 602.20 (Н) = 61.449 (кг)
	Расчётная тяга на расчётной скорости Pp= 637.02 (Н) = 65.002 (кг)

Пояснения:
r1  - относительный радиус винта
rm  - радиус участка лопасти (м)
bm  - ширина участка лопасти (м)
c1  - относительная толщина лопасти
Cy  - коэффициент подъёмной силы
K   - аэродинамическое качество
c   - толщина лопасти (м)
fi  - угол установки участка лопасти (град)
dP  - тяга, создаваемая участком лопасти (Н)
dN  - мощность потребляемая участком лопасти (Вт)
Pp  - полная тяга, создаваемая винтом (Н)
Np  - мощность, потребляемая винтом (Вт)
H   - шаг винта (м), берется на r1=0.75
alg - угол атаки лопасти (град)
D   - диаметр винта (м)
a   - ширина шаблона спереди (м)
e   - ширина шаблона сбоку (м)


Расчёт прочности винта с постоянным шагом
Форма лопасти: овальная (эллипc обрезанный)  Кэ=0.94, относительная ширина лопасти b1= 0.080
Относительная  толщина лопасти: средняя
Профиль лопасти: RAF-6 плосковыпуклый
Материал:  сосна
Рассчитанный радиус винта R= 0.627 (м), диаметр винта D= 1.254 (м)
Обороты воздушн. винта на высоте nv= 2884 (об/мин)
Угол атаки на отн.радиусе 0.75 al_075= 4.00 (град.)

Растяжение: напряжения от действия инерционных сил
   r1     rm     bm       dS   W1     c1   alg    Cy    dF       c       S    dV       m dPin   Pin  Zin
 0.95  0.595  0.062  0.00389  181  0.081  3.23  0.67  49.3  0.0050   2.306  14.5  0.0075  408   408  177
 0.85  0.533  0.080  0.00504  162  0.090  3.57  0.73  56.5  0.0073   4.308  27.0  0.0140  682  1090  253
 0.75  0.470  0.091  0.00573  143  0.107  4.00  0.85  58.1  0.0098   6.625  41.5  0.0216  926  2016  304
 0.65  0.407  0.098  0.00613  124  0.132  4.53  1.02  56.3  0.0129   9.295  58.3  0.0303 1126  3142  338
 0.55  0.345  0.100  0.00628  106  0.163  5.19  1.16  47.6  0.0164  12.111  75.9  0.0395 1241  4383  362
 0.45  0.282  0.099  0.00621   87  0.202  6.03  1.27  34.9  0.0200  14.641  91.8  0.0477 1228  5611  383
 0.35  0.219  0.094  0.00591   69  0.248  7.02  1.26  20.5  0.0233  16.231 101.7  0.0529 1058  6669  411
 0.25  0.157  0.085  0.00533   51  0.315  7.74  0.74   5.9  0.0268  16.798 105.3  0.0548  782  7452  444
 0.15  0.094  0.070  0.00438   34  0.469  5.15  0.71   2.1  0.0327  16.852 105.6  0.0549  471  7923  470

Изгиб: напряжения от действия изгибающих моментов
   r1    rm     bm     c1       c     WB     WH     Miz    ZizB   ZizH     Zin     Z_B    Z_H
 0.90  56.4  0.072  0.085  0.0061  0.213  0.278     154     726    555     177    -549    732
 0.80  50.1  0.087  0.098  0.0085  0.485  0.635     641    1320   1009     253   -1066   1262
 0.70  43.9  0.095  0.119  0.0113  0.945  1.236    1486    1573   1203     304   -1268   1507
 0.60  37.6  0.099  0.147  0.0146  1.650  2.158    2690    1630   1246     338   -1292   1584
 0.50  31.3  0.100  0.182  0.0182  2.587  3.383    4219    1631   1247     362   -1269   1609
 0.40  25.1  0.097  0.224  0.0218  3.588  4.693    6007    1674   1280     383   -1291   1663
 0.30  18.8  0.090  0.274  0.0247  4.307  5.633    7968    1850   1415     411   -1439   1826
 0.20  12.5  0.078  0.376  0.0295  5.308  6.942   10012    1886   1442     444   -1442   1886

Прочность винта достаточна. Запас прочности = 1.43

Пояснения:
r1     - относительный радиус винта
rm     - радиус участка лопасти (м)
bm     - ширина участка лопасти (м)
dS     - площадь участка лопасти (м2)
W1     - полная скорость участка лопасти (м/с)
c1     - относительная толщина лопасти
Cy     - коэффициент подъёмной силы
dF     - аэродинамическая сила "подъёмная" (Н)
c      - толщина лопасти (м)
S      - площадь сечения профиля (см2)
dV     - объём участка лопасти (см3)
m      - масса участка лопасти (кг)
dPin   - инерционная сила на участке лопасти (Н)
Pin    - полная инерционная сила лопасти (Н)
Zin    - напряжение от действия инерционных сил (растяжение)(Н/см2)
WB     - момент сопротивления при изгибе /верх.уч.лопасти/(см3)
WH     - момент сопротивления при изгибе /нижн.уч.лопасти/(см3)
Miz    - изгибающий момент от аэродинамической силы (Н*см)
Z_iz_B - напряжение от действия аэродинамических сил (изгиб) /верх.уч.лопасти/ (Н/см2)
Z_iz_H - напряжение от действия аэродинамических сил (изгиб) /нижн.уч.лопасти/ (Н/см2)
Z_B    - суммарное напряжение /верх.уч.лопасти/ (Н/см2)
Z_H    - суммарное напряжение /нижн.уч.лопасти/ (Н/см2)


Шаблоны лопасти и профилей


Вид винта


Назад