Comment le pas d'une pale doit-il changer sur la longueur pour que la pale ne cale pas?
Je dois terminer une mission dans les prochains jours. L'une des questions demande de montrer comment le pas de la lame doit changer sur la longueur pour que la lame ne cale pas. Je n'ai aucune idée de ce que je dois faire ou comment, quelqu'un peut-il m'aider s'il vous plaît?
Réponses
La question devrait vraiment se lire, "comment le pas doit-il changer sur la longueur pour garder la distribution de portance raisonnablement constante tout en respectant les considérations de décrochage" ou quelque chose comme ça. Les pales du rotor se tordent en piquant vers l'extérieur, comme les hélices, mais avec moins de torsion, pour tenir compte de la vitesse plus élevée vers la pointe, de sorte que l'extrémité de la racine se déplaçant plus lentement effectue une quantité décente de travail pour se soulever.
Cela tend à faire fonctionner l'extrémité racine plus près du décrochage AOA que les pointes. Le fait qu'il cale ou non est une fonction plus complexe de la vitesse avant de la pale (tr / min) et de la vitesse de circulation verticale vers le bas à travers le disque du rotor, que la vitesse avant soit impliquée, que vous souhaitiez optimiser pour le vol stationnaire ou vers l'avant, et ainsi de suite.
Vous allez devoir lire un peu. J'ai trouvé un article ASE d'il y a quelques années par @Koyovis , relatif à une question sur la torsion de la lame, qui renvoie à une excellente source d'informations, un livre sur Google Books que vous pouvez lire en ligne, appelé Helicopter Aerodynamics Vol. 1 de Ray Prouty, qui a écrit une chronique pour Rotor & Wing pendant de nombreuses années. Vous devriez être en mesure de rassembler les informations dont vous avez besoin à partir de là.
Prenons un hélicoptère en vol stationnaire et la vitesse des pales près du moyeu et aux extrémités. Considérez également que le lavage vers le bas est produit à travers le disque de rotor, de sorte que les pales doivent être quelque peu inclinées pour maintenir un AoA positif.
Comme indiqué ci-dessus, je suppose qu'il s'agit d'une pale de rotor (d'hélicoptère?). La façon dont cela est normalement traité est la torsion de la lame, de sorte qu'il y a un angle d'attaque élevé (AoA) près de la racine, qui diminue progressivement le long de l'envergure de sorte que l'AoA est peut-être 10-20 degrés de moins aux extrémités. . Certaines machines plus modernes avec des pales composites intègrent également des variations d'épaisseur de carrossage et de corde le long de la pale, dans un but sain.
Le fait est cependant qu'aucune de ces astuces n'empêche réellement une partie de la lame de caler. Le 1/3 intérieur (à peu près) du disque a une vitesse tangentielle, de la rotation, qui est encore faible, il est presque inutile. La section du milieu et les conseils font la majeure partie du travail. Je pense que vous serez sage d'ignorer la partie intérieure, de supposer une vitesse avant effective nulle, aucune variation de carrossage ou d'épaisseur (c'est-à-dire qu'il s'agit d'un type de pale à corde uniforme) et de faire des calculs sur les changements d'angle de pas requis le long de la pale. span, pour compenser l'augmentation de la vitesse à mesure que le rayon augmente.