Naslov
Primjena teorije elementarnog kraka za analizu rotora helikoptera u vertikalnom i horizontalnom letu
(Application of the blade element theory for helicopter rotor analysis in vertical and horizontal flight)

Autori
Župan, Josip

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
02.07

Godina
2009

Stranica
74

Mentor
Vrdoljak, Milan

Ključne riječi
model rotor helikoptera; teorija elementarnog kraka; vertikalni let; horizontalni let
(helicopter main rotor model; blade element theory; vertical flight; horizontal flight)

Sažetak
Problem diplomskog zadatka obuhvaća primjenu teorije elementarnog kraka za rotor helikoptera u vertikalnom i horizontalnom letu. Zbog što jasnijeg opisa problema i prezentacije rezultata potrebno je definirati specifične koordinatne sustave u kojima će pojedine sile i momenti biti iskazani. Bitan korak u proračunu je primjena modela koeficijenta uzgona i otpora profila za cijeli raspon napadnih kutova s uključenim utjecajem stlačivosti. Dinamika kraka je opisana razvojem kutova mahanja harmonicima prvog reda te je upravljanje rotora definirano postavnim kolektivnim i cikličkim kutovima. Rješenje problema vertikalnog leta je dobiveno kombiniranom teorijom elementarnog kraka i teorije diska. U model su implementirani gubici na vrhu kraka prema modelu kako ga je opisao Prandtl. Validacija rezultata dobivenih modelom BEMT-a napravljena ja na dva primjera rotora u lebdenju. U horizontalnom letu bitna značajka postaje asimetričnost strujanja na rotor i gibanje kraka uslijed razlike opterećenja napredujuće i povratne strane rotora. Raspodjela vertikalne brzine je sada opisana linearnim modelom protoka. Rezultat BET modela za horizontalni let je usporeñivan s mjerenjima u eksperimentalnom letu i rezultatima drugih numeričkih modela temeljenih na metodi noseće linije. Primarno su promatrane promjene potisne sile i okretnog momenta rotora za različite koeficijente napredovanja. Analizom je utvrñeno da najveće odstupanje rezultata za potisnu silu ne prelazi 8%, dok je odstupanje za okretni moment manje. Komponenta radijalne brzine u izračunu okretnog momenta u modelu je nadomještena koeficijentom inducirane snage. Zanemarena komponenta radijalne brzine u modelu je zamijenjena koeficijentom inducirane snage. U radu su promatrani utjecaji geometrije kraka na performanse rotora i razlike rezultata potisne sile i okretnog momenta uzrokovane promjenom modela inducirane brzine.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Zrakoplovstvo, raketna i svemirska tehnika

POVEZANOST RADA