로터 블레이드의 리프트를 계산하는 방법

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작가: Monica Porter
창조 날짜: 20 3 월 2021
업데이트 날짜: 21 십일월 2024
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익형에 작용하는 힘
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리프트는 다가오는 공기와 90도 각도로 발생하는 프로펠러, 로터 블레이드 및 날개와 같은 에어 포일에 의해 생성 된 공기 역학적 힘입니다. 헬리콥터에서 볼 수있는 것과 같은 로터 블레이드와 관련하여 블레이드의 앞쪽 가장자리가 다가오는 바람에 부딪 칠 때 에어 포일 모양은 블레이드 바로 아래의 고압 영역과 블레이드 위의 저압 영역을 생성합니다. 상승합니다. 로터 블레이드에 의해 생성 된 리프트 양을 결정하기 위해 리프트 방정식 L = ½ ρv2ACL을 사용합니다.

    한계 방정식 L = ½ ρv2ACL의 각 요소를 이해합니다. L은 뉴턴 단위로 측정 된 리프트 력을 나타냅니다. ρ는 입방 미터당 킬로그램 단위로 측정 된 공기 밀도를 나타내고; v2는 실제 대기 속도 제곱을 나타내며, 이는 곧 나오는 공기에 대한 헬리콥터 속도의 제곱이며 초당 미터로 표시됩니다. 방정식에서 A는 로터 디스크 영역을 나타내며, 이는 단순히 로터 블레이드의 영역이며, 제곱미터로 표시됩니다. CL은 특정 공격 각도에서 무 차원 리프트 계수를 나타냅니다. 이는 로터 블레이드의 현 선 (선단에서 후단까지 연장되는 에어 포일의 중앙을 통해 그려지는 가상 선) 사이의 각도입니다. 다가오는 공기. CL은 장치가 부착되어 있지 않기 때문에 치수가 없습니다. 단순히 숫자로 표시됩니다.

    리프트 방정식의 각 요소에 대한 값을 식별하십시오. 블레이드가 2 개인 소형 헬리콥터의 예에서 로터 디스크는 초당 70 미터 (v)로 이동합니다. 블레이드의 리프트 계수는 0.4 (CL)입니다. 로터 디스크의 평면 면적은 50m2 (A)입니다. 해수면과 섭씨 15 도의 공기 밀도가 입방 미터당 1.275 킬로그램 인 국제 표준 대기를 가정합니다.

    결정한 값을 수명 방정식에 꽂고 L을 구합니다. 헬리콥터 예에서 L의 값은 62,475 뉴턴이어야합니다.

    CL의 값은 일반적으로 실험적으로 결정되며 L의 값을 먼저 알지 않는 한 결정될 수 없습니다. 리프트 계수의 방정식은 다음과 같습니다. CL = 2L / ρv2A.