Elicoptere Tema 1.Estimarea masei elementelor componenteale elicopterului.Formule estimative bazate pe relatii statistice si date de la elicoptere similare

Date initiale

- masa totala M 1800kg:=- masa carburant Mcarb 250kg:=- sarcina utila SU 500kg:=- diametrul rotorului D 10.2m:=- coarda palei (consid. ct.) c 0.4m:=- numar de pale Np 2:=- turatia rotorului 500 rot/min- puterea instalata Pins 910mhp 669.304 kW=:=

- numar motoare Nmot 1:=

Mers de calcul

- soliditatea rotorului 2 Np cpiD

0.05=:=

- viteza unghiulara 500 pi30s

52.36 1s

=:=

- raza rotorului R D2

5.1 m=:=

- viteza la vf. pala U R 267.035 ms

=:=

a) coef. puterii instalate (0.8-0.95) Kpns 0.85:=

b) Coeficientul mediu de portanta pala- densitatea la nivelul solului 1.225 kg

m3

:=

g 9.81 m

s2

:=- acc. gravitationala

P M g 1.766 104 N=:=- portanta necesara

- aria rotorului A pi D2

481.713 m2=:=

- coef. mediu de portanta Czpm2 Np P

A U20.445=:=

c) Coeficientul mediu de rez. la inantare pala

- coef. de rez. la portanta nula profil pala Cx0 0.02:=

Cxpm Cx0 1 Czpm2

+ 0.024=:=- coef. mediu de rez. pala

d) Calculul puterii necesare

- randamentul rotorului (estimat) i 0.8:=

- puterea necesara la arborele rotorului

Pneczs 1.151i

P

32

2 A

18

A Cxpm U3

+

5.662 105 W=:=

- puterea necesara sist. propulsie

PzsPneczsKpns

666.157 kW=:=

Pins Pzs> 1=Testul de vericare 1

e) Masa elementelor componente. Coeficientii K se aleg din catalogul de proiectare al firmei producatoare (classfied!) (In lipsa altor date se vor pastra pe cat posibil valorile indicate mai jos)

- masa fuselajuluiK1 0.08:= K11 0:=

Mfus K1 M K11+ 144 kg=:=

- masa aterizorului

K2 0.045:= K22 2.8kg:=

Mat K2 M K22+ 83.8 kg=:=

- masa comenzilor

K3 0.06:= 3 0.94:=

Mcom K3Mkg

3kg 68.882 kg=:=

- masa palelor

K4 20kg

m2

:=

Mpal 1.05 K4 pi R2

85.68kg=:=

- masa butucului

K5 21kg:= 5 0.36:=

Mbut 1.07 K5 Mpal U2

Kpns Pinss

N m( )2

Rm

0.82 Np1.5 2.58 10 12

5

116.412 kg=:=

- masa transmisiei

K6 0.06:= 6 0.84:= Kctp 0.81:=

Mtrans K6 KctpPinsN m

RU

6

kg 141.528 kg=:=

- masa motoare

K7 2:= 7 0.75:=

Mmot K7Pinsmhp

1Nmot

7

Nmot kg 331.368 kg=:=

- masa echipamente

K8 0.03:= K'8 0.02:= K''8 0:=

Mech K8 M K'8 M+ K''8+ 90 kg=:=

- masa coducte combustibil si circuite hidraulice

K9 0.1:=

Mcirc K9 Mcarb 25 kg=:=

- masa dotari habitaclu (in exemplu 2 membri echipaj si 2 pasageri)K10 15kg:= K'10 10kg:= K''10 0.3kg:=

10 1.86:= Nech 2:= Npas 2:=

Mhab K10 Nech K'10 Npas+ K''10Dm

10+ 72.548 kg=:=

Testul de vericare 2 120kg Nech 100kg Npas+ SU< 1=

- masa gol echipat

M0e Mfus Mat+ Mcom+ Mpal+ Mbut+ Mtrans+ Mmot+ Mech+ Mcirc+ Mhab+:=

M0e 1159.22 kg=

- masa calculata

Mcalc M0e Mcarb+ SU+ 1909.22 kg=:=

Testul de vericare finalMcalc M

M10%< 1=

Componentele principale: Greutatea util 20-30%

Combustibil i ulei 15-25%

Instalaia de for 14-22%

Transmisia 7,8-9,3%

Rotor 9-13% Elicea anticuplu 1%

Comenzi 3-5,9%

Aterizor 4,6-5,8%

Fuselaj 12-16%

Echipamente 4,6-5,7%

SUM

27.78 %=

Mcarb Mcirc+

M15.28%=

MmotM

18.41 %=

MtransM

7.86 %=

Mpal Mbut+

M11.23 %=

McomM

3.83 %=

MatM

4.66 %=

Mfus Mhab+

M12.03 %=

MechM

5 %=