Юный техник - для умелых рук 1984-05, страница 5
Отвечаем на письма читателей Дорогая редакция! Я увлекаюсь авиамоделизмом. Помогите мне, пожалуйста, правильно построить винт для авиамодели. Мне непонятно, что такс® шаг винта Шустов Антон, г, Джамбул Воздушный бинт создает тягу, необходимую для полета. Сила тяги тем больше, чем больше масса и скорость потока воздуха, отбрасываемого назад лопастями винта, А это в основном зависит от мощности двигателя и от одного из основных параметров воздушного винта — его шага. Что же такое шаг винта? Представьте, что винт вращается не в воздухе, а в твердой неподатливой среде (как, например, болт, вворачивад-мый в ганку). Если бы это было возможно, то винт, ввинчиваясь в среду, двигался бы вперед. Расстояние, которое- прошел бы тогда вйнт за один оборот, и называется геометрическим шагом винта: Выберем какой-нибудь малень кий элемент лопасти и проследим путь, который он прошел бы при вращении винта в твердой среде. За один оборот винта он опишет винтовую линию ABC на поверхности цилиндра, ось которого совпадает с осью вращения винта (рис. !). Радиус цилиндра — это расстояние от оси вращения до выбранного элемента допасти. На развертке цилиндра винтовая линия превратится в прямую АС. Угол <р наклона этой прямой к основанию развертки цилиндра называется углом установки для данного элемента лопасти Угол установки <р — это угол расположения сечения лопасти относительно плоскости вращения воздушного винта. Из рисунка 1 видно, как геометрический шаг 11 данного элемента лопасти связан с углом его установки <р и радиусом: ■ И = 2jtR tg ф. В действительности же винт вращается в воздухе, и путь, проходимый им за один оборот, оказывается меньше па величину «скольжения» S (рис. 2). Этот действительный шаг называется поступью винта. Поступь винта — это расстояние, которое модель пролетает за один оборот воздушного винта: На где v — скорость модели в м/с; п ■— число оборотов впита в секунду. На рисунке 2 показан профиль воздушного винта — сечение лопасти вин та по его рабочей части, Утол ра> положения профиля винта к потоку воздуха называется углом атаки. Как спроектировать воздушный винт? Расчет параметров винта—сложная инженерная задача, требующая довольно громоздких расчетов. Авиамоделисты обычно пользуются установившимися на практике правилами, на основании которых они и выбирают размеры заготовки винта, его диаметр,' Например, для кордовой пилотажной модели диаметр винта равен 220 мм, ширина его заготовки — 25 мм. Заранее выбирают форму винта (вид сверху). Теперь, зная геометрический шаг винта Н, диаметр и ширину лопасти, остается определить высоту заготовки винта в каждом сечении. Делается это путем построения номограмм (рис, 3).На рисунке наглядно показано, как изменяется в каждом сечении угол установки винта в зависимости от радиуса R. Это необходимо, чтобы по всей длине лопасти геометрический шаг винта оставался неизменным. Для каждого выбранного сечения вычерчивают профиль лопасти. При этом опираются на практические соображения: для концевых сечений, движущихся с наибольшей скоростью, выбирают плосковыпуклый профиль. В средних и корневых сечениях профиль из соображений прочности делают двояковыпуклым; в комле — двояковыпуклый с относительной большой толщиной. По вычерченным профилям изготавливают шаблоны, которыми пользуются для контроля точности изготовления обвода профиля лопасти (рис. 4). "J 2TTR H~2'Q'RtglP Сечение мотсти Направление вращения Высота заготовки заготовка Лопаешь 5 |
