Вертолет ми 38 технические характеристики. Технические характеристики вертолёта

Страница 1

Компоновка двигателей на самолете весьма разнообразна. Выбор той или иной схемы определяется типом двигателей, их числом и габаритами, а также типом самолета, его летно-техническими данными и условиями базирования. Некоторые возможные схемы размещения двигателей на самолете показаны на рис. 1

1.Размещение двигателей в фюзеляже (рис. 1, а-д) обеспечивает самолету минимальное дополнительное сопротивление от двигательной установки и небольшое влияние на устойчивость и управляемость самолета. При этом практически отсутствует влияние струи выхлопных газов на хвостовое оперение. Вес конструкции узлов крепления двигателя получается небольшим.

Воздух к двигателю подается по каналам от воздухозаборников, которые могут быть расположены в носовой части фюзеляжа (а), по бокам фюзеляжа (б), в корневых частях крыла (в) или сверху фюзеляжа (г, д).

Наиболее высокую степень использования скоростного напора обеспечивает лобовой воздухозаборник (рис. 1, а), так как он обтекается невозмущенным потоком. При большой длине фюзеляжа могут оказаться более выгодными боковые, крыльевые или верхние воздухозаборники. Применение таких входных устройств способствует уменьшению длины воздушных каналов. При этом также упрощается размещение агрегатов оборудования и вооружения в носовой части фюзеляжа и улучшается обзор экипажу.

Для снижения потерь на входе в воздухозаборник предусматривают систему отсоса пограничного слоя.

К недостаткам крыльевых и верхних заборников следует отнести дополнительные потери скоростного напора на поворот струи и утяжеление конструкции, связанное с компенсацией вырезов, образованных в крыле и фюзеляже для прохода воздушных каналов.

Размещение двигателей на крыле (рис. 1, г-з, к).

Двигатели могут располагаться в корневой части крыла или на консоли. К достоинствам расположения двигателей в корневой части крыла (е, ж) следует отнести сравнительно небольшое дополнительное сопротивление, обусловленное их установкой, и малое влияние на балансировку самолета отказа одного из двигателей. При этом двигатели могут располагаться либо позади основного силового набора крыла (е), либо внутри силового кессона (іт)- В последнем случае они лучше вписываются в обводы крыла, но вес конструкции получается большим, главным образом, из-за необходимости создания монтажных люков в силовых панелях, крыла.

К недостаткам расположения двигателей в корне крыла следует отнести значительные вибрационные нагрузки обшивки фюзеляжа от реактивной струи, высокий уровень шума в кабине, опасность распространения пожара от двигателей на кабину и топливные отсеки.

При расположении двигателей в средней части и на конце крыла (з) эти недостатки частично устраняются. Двигатели, разнесенные по размаху крыла, обеспечивают разгрузку крыла в полете, благодаря чему вес конструкции крыла снижается.

Широкое распространение получила схема с расположением двигателей на пилонах под крылом (к). К достоинствам такой схемы можно отнести следующее:

Высокое аэродинамическое качество крыла;

Малые потери на всасывании (лобовой воздухозаборник) и на выхлопе (нет удлинительной трубы);

Увеличение критической скорости флаттера за счет смещения вперед центров тяжести сечений крыла, в которых размещены двигатели;

Удобные подходы к двигателю.

В то же время размещение двигателей на пилонах имеет и недостатки:

Увеличивается сопротивление самолета;

Тяга двигателей оказывает влияние не только на путевую, но и на продольную устойчивость самолета;

Увеличивается высота шасси, особенно на самолетах со стреловидным крылом, имеющим отрицательное поперечное V;

Увеличивается вероятность выхода из строя двигателей из-за попадания в воздухозаборники твердых частиц с поверхности аэродрома.

Размещение двигателей на горизонтальных пилонах по бокам хвостовой части фюзеляжа (рис. 1 и).

Самолет - одно из самых гениальных изобретений человечества. Всегда, со времени первых полетов, он находился в некотором смысле в привилегированном положении. Очень многие, самые передовые, достижения науки и техники находили применение в конструкции этого чуда человеческой мысли, стремительно изменяя его внешний облик и летные качества.

Мы тут с вами обсуждали ГДР-овский самолет BB-152, и вот что я вам скажу как авиационный инженер по образованию: этот самый 152-й выглядит с точки зрения компоновки весьма разумным даже с высоты современного опыта.

Необычные спаренные мотор-гондолы на пилонах - на самом деле были широко распространены в те годы, вы можете их увидеть на Б-52, равно как и схему такого вот высокоплана со стреловидными крыльями.

Более того — благодаря такой компоновке впоследствии пары моторов АЛ-5 тягой 5 тонн каждый можно было бы без особых проблем заменить на одиночные 10-тонные моторы Д30К - получился бы гармоничный двухмоторный аппарат.

Собственно, такая компоновка в момент, когда все дрочили сначала на моторы в корне крыла, а потом на хвостовое расположение моторов - это просто прозрение какое-то. Немцы всё-таки отличные инженеры. И да - при такой компоновке не только значительно тише в салоне, но и нагрузка на крыло распределяется оптимальнее.

Конечно - высокоплан в пассажирской авиации не особо прижился, но в транспортной - до сих пор общее место. И неспроста.

В авиационной науке и авиастроении уже давно существует деление самолетов в зависимости от расположения крыла по отношению к фюзеляжу на высокопланы, среднепланы и низкопланы (разумеется, если это крыло единственное). Причем среднепланы — это достаточно глупая схема из конструкционных соображений (вам придется либо проткнуть лонжеронами крыла фюзеляж в самом его центре, либо чрезмерно усиливать центроплан — а это всё лишняя масса и неудобство компоновки). Поэтому фактически имеет смысл углубляться только в достоинства и недостатки двух крайних схем — высокоплана и низкоплана.

В среднем при прочих равных условиях за счет меньшей интерференции крыла с фюзеляжем высокоплан имеет аэродинамическое качество на 4-5% выше, чем низкоплан.

Кроме того, у высокоплана гораздо выше поперечная и даже продольная устойчивость. Он менее охотно скользит на крыло и неохотно кренится. Именно поэтому истребители выполняются низкопланами — у них важна маневренность, а она выше у низкоплана.

Отчего же сейчас пассажирские самолеты стремятся сделать низкопланами? Ведь у высокоплана выше аэродинамическое качество (то есть ниже сопротивление полету и лучше экономичность)? Причина в трех моментах:

1. Из-за своей неповоротливости высокоплан вынуждает делать вертикальные и горизонтальные управляющие плоскости (рули высоты и направления) большей площади. Это увеличивает их сопротивление.

2. У высокоплана наблюдается неприятный эффект, когда при увеличении тангажа горизонтальное оперение (хвост, стабилизатор) попадают в турбулентную струю, сходящую с крыла. У низкопланов этот эффект можно ликвидировать практически полностью для всех разумных углов атаки.

3. И наконец, низкоплан имеет достаточно выраженный Ground-эффект крыла — то есть при приближении к поверхности подъемная сила крыла самопроизвольно возрастает, помогая смягчить момент касания посадочной полосы. У высокоплана этот эффект практически отсутствует. При обычной эксплуатации этот эффект не очень существенен — но вот при вынужденной посадке, снижение посадочной скорости на несколько десятков км/ч может спасти людей.

Высокое расположение крыла и низкое расположение фюзеляжа относительно земли позволяет успешнее решать задачи загрузки полезных грузов. Поэтому рамповые транспортники — сплошь высокопланы.

С другой стороны, крупные пассажирские самолеты — почти сплошь низкопланы. Кроме описанных трех причин, еще одна — это возможность посадки на воду. Крыло практически всегда содержит в себе герметичные баки-кессоны для топлива. Поэтому при аварийной посадке на воду самолет-низкоплан сохраняет достаточную плавучесть, удерживающую фюзеляж над водой и позволяющую повысить шансы пассажиров на спасение. Это качество является обязательным условием возможности эксплуатации для средне- и дальнемагистральных пассажирских лайнеров.

Опять же в низкоплане удобно размещать шасси — оно получается коротким и может убираться в корневые части крыльев. На высокоплане приходится извращаться — например так, как было сделано у немцев, и как сделано на самолетах Мясищева 3М:

Видите, как всё непросто?

Министерство образования Украины

Государственная летная академия Украины

Контрольная работа

по дисциплине

основы конструкции авиационной техники

«Назначения и особенности конструкции гондол и пилонов самолета»

Выполнил курсант 662 к/о

Никашин В.Н.

Проверил преподаватель:

Соболь О.Ю

Кировоград 2008

1. Размещение двигателей в фюзеляже;

2. Размещение двигателей на крыле;

3. Размещение двигателей на горизонтальных пилонах по бокам хвостовой части фюзеляжа;

4. Гондолы и пилоны;

5. Силовые схемы гондол;

6. Прочность гондол, пилонов;

7. Литература.

Для снижения потерь на входе в воздухозаборник предусматривают систему отсоса пограничного слоя.

2. Размещение двигателей на крыле (рис. 1, г-з, к).

Высокое аэродинамическое качество крыла;

Малые потери на всасывании (лобовой воздухозаборник) и на выхлопе (нет удлинительной трубы);

Удобные подходы к двигателю.

В то же время размещение двигателей на пилонах имеет и недостатки:

Увеличивается сопротивление самолета;

Тяга двигателей оказывает влияние не только на путевую, но и на продольную устойчивость самолета;

3. Размещение двигателей на горизонтальных пилонах по бокам хвостовой части фюзеляжа (рис. 1 и).

Эта схема имеет следующие достоинства:

Отсутствие на крыле гондол способствует повышению его аэродинамического качества и более эффективному использованию механизации;

Близость двигателей к плоскости симметрии самолета облегчает, полет при отказе одного из них;

Объем крыла освобождается для размещения топлива;

Снижается уровень шума и вибраций в кабине;

Снижается возможность попадания в двигатель частиц грунта во время пробега и разбега самолета.

Вместе с тем, эта схема приводит к некоторому увеличению веса конструкции фюзеляжа и веса крыла, которое в этом случае не имеет разгрузки от массовых сил двигателей.

Рис.1 Схемы размещения двигателей на самолете.

4. Гондолы и пилоны.

Для уменьшения лобового сопротивления двигатели и присоединенные к ним агрегаты заключаются в обтекаемые гондолы. Гондолы предохраняют двигатель и его агрегаты от коррозии, загрязнения и механических повреждений. Воздухозаборник гондолы обеспечивает использование кинетической энергии набегающего потока и подвод к двигателю воздуха с выравниванием поля скоростей для нормальной работы компрессора ВРД
или охлаждения поршневого двигателя.

Рис. 2. Схема нагружения стержневого крепления ТВД:

P x , P y , P z - нагрузки, действующие на ДУ; Р 1 x , P 1 y , P 1 z - силы, воспринимаемые передними узлами фермы; Р г - сила, воспринимаемая задними узлами фермы; M y г М z г - гироскопические моменты; М x д - реактивный момент

Рис. 3. Конструкция несимметричного крепления двигательных установок к фюзеляжу (Ту-154):

2 - силовые шпангоуты гондолы; 3- продольная балка; 4, 5, б - подкосы передней плоскости крепления двигателя; 7- продольный подкос; 8, 9-подкосы задней плоскости крепления двигателя; 10 - шаровой шарнир заднего крепления; Il - шаровой шарнир крепления подкоса к цапфе двигателя; 12, 13 - узлы крепления силовых шпангоутов гондолы к фюзеляжу. Конструкция, непосредственно закрывающая двигатель, называется капотом. Гондолы должны обеспечивать удобный доступ к двигателю и агрегатам, расположенным на нем, для осмотра, замены и технического обслуживания. Для этого они имеют системы легко-съемных или откидных крышек. Гондолы двигателей представляют собой тонкостенные конструкции, аналогичные конструкции фюзеляжа.

5. Силовые схемы гондол могут быть двух типов.

Гондола полумонококовой конструкции состоит из жестких панелей, образующих замкнутую силовую оболочку. Такая конструкция воспринимает воздушные нагрузки и массовые силы и крепится к планеру или подвеске двигателя. Нагрузки же от двигателя передаются на планер (непосредственно на крыло, фюзеляж или пилон).

Каркасная конструкция отличается тем, что имеет силовой каркас. Гондола такой конструкции воспринимает также нагрузки от двигателя и передает их на планер.

На рис. 4 показана гондола ТРД на вертикальном пилоне под крылом. На рисунке видно сходство конструкций гондолы и фюзеляжа, пилона и крыла.

Особенностью конструкции и компоновки гондол ТВД является специфическая конфигурация передней части, обусловленная наличием обтекателя втулки винта и редуктора.

6. Прочность гондол, пилонов и креплений оборудования силовых установок.

Гондолы двигателей, воздухозаборники, которые нагружаются в основном аэродинамическими силами, особенно значительными при действии скоростного напора q max max в случаях нагружения А" и D". Поэтому их конструкция сходна с конструкцией фюзеляжа. Для глушения шума от двигателя используется трехслойная обшивка с сотовым заполнителем.

Конструкции пилонов имеют те же внутренние силовые элементы, что и конструкция крыла, достаточно сильные для восприятия больших нагрузок от двигательной установки и гондолы и передачи их на крыло или фюзеляж.

Прочность конструкции и креплений оборудования силовых установок (баки, трубопроводы, агрегаты) проверяется в соответствии со случаями нагружения по НЛГС частей планера ЛА, где они установлены.

Поскольку гондолы, пилоны и части оборудования силовых установок непосредственно соединяются с двигателем, они испытывают

значительные вибрационные воздействия, что может сказаться на состоянии конструкции (ослабление затяжки болтов и заклепок, образование люфтов и трещин) и ресурсе. Поэтому необходимо принимать меры защиты от вибраций.

Рис. 4. Гондола ТРД на вертикальном пилоне под крылом

Литература:

1. Конструкция и прочность самолетов, В.Н.Зайцев, Г.Н. Ночевкин – Киев 1974 г.

Описание

Многофункциональный вертолет среднего класса Ми-38 создается АО "Казанский вертолетный завод" (КВЗ) совместно с Московским вертолетным заводом (МВЗ) и франко-германо-канадской фирмой "Еврокоптер". Ми-38 предназначен для замены парка вертолетов Ми-8 / Ми-17. Первый полет Ми-38 намечен на первый квартал 2002 года. В настоящее время завершается сборка первой машины. К концу 2001 года должно быть завершено оснащение кабины комплектом зарубежной авионики. По своим характеристикам Ми-38 отвечает европейским и американским нормам летной годности. Силовая установка состоит из двух двигателей PW127 фирмы Pratt & Whitney. Вертолет оснащается принципиально новым несущим винтом с лопастями из композитных материалов. Рынок сбыта нового вертолета оценивается в 300 машин из которых 100 - экспортные поставки. В настоящее время лопасти проходят испытания на МВЗ. Стоимость НИОКР по программе создания Ми-38 составляет 400 - 500 млн. USD. Цена вертолета - 12-16 млн. USD.

Вертолет Ми-38 являет собой многоцелевую машину, которую можно широко использовать во всех отраслях народного хозяйства и для перевозок как грузов, так и пассажиров. Зачастую эту машину используют для перевозки VIP-персон. С ее помощью можно проводить спасательные и поисковые операции, ее также можно использовать для полетов над водными объектами. Поскольку данная машина является одной из последних разработок конструкторского бюро Миля, она имеет в своей конструкции большую часть композиционных материалов. Новая машина имеет значительную площадь остекления кабины пилотов.

История создания

В конце 80-х годов в СССР была принята политика ускорения технического прогресса. Это было направлено на усовершенствование техники, которая должна соответствовать иностранным аналогам. Именно по этим причинам в вертолетостроении было введено множество новшеств. Эти факты привели к созданию качественно новой многоцелевой машины, которая получила имя Ми-38.

Первые разработки и наброски будущего вертолета начали осуществляться в Казанском филиале Миля с 1983 года. Но в 87 году заказчик пожелал внедрить в машину больше новых и прогрессивных решений, которые должны были повысить технические характеристики вертолета. Именно по этой причине дальнейшей разработкой проекта начали заниматься конструкторы Московского бюро имени Миля. Главным конструктором был А.Н. Иванов, а позже его место занял Н.И. Чкалов.

Ми-38 стал первым вертолетом, который проектировался и изготовлялся в соответствии с международными нормами и стандартами. Это также послужило ускорению формирования в нашей стране законодательства по сертификации вертолетов, которые соответствовали европейским и американским стандартам пригодности к полетам. Но развал Советского Союза принес задержку в дальнейшее развитие вертолетостроения. Российская Федерация была заинтересована в развитии авиации, поэтому была создана программа ее развития. Она дала качественно новый толчок для изготовления вертолета Ми-38.

Особенности вертолета Ми-38

Поскольку Ми-38 − многоцелевой вертолет, он должен выполнять различные задания, такие как перевозка грузов, пассажиров, выполнять монтажные работы, осуществлять погрузку и разгрузку. Он применялся как спасательная и медицинская машина. Вертолет данной модели можно использовать как для научных экспедиций, так и для перевозки людей в салоне комфортабельного класса.

Данная модель воздушного аппарата может осуществлять полеты при очень сложных метеорологических условиях и в любое время суток. Ми-38 отлично работает при температурах от -50 до +60 градусов Цельсия.

Машина сконструирована по классической схеме с использованием одного винта, который оснащен шестью лопастями. Рулевой винт имеет четыре лопасти Х-образной формы. За счет хорошо продуманной конструкции фюзеляжа вертолет имеет великолепные аэродинамические свойства. Корпус машины состоит из трех слоев, которые включают в себя композиционные материалы. Лопасти обоих винтов изготовлены из стеклопластика.

Техобслуживание вертолета Ми-38 значительно дешевле и легче, чем в предыдущей машине Ми-8. Этого удалось достичь за счет того, что конструкторы учитывали все проблемы, которые возникали при проектировании и изготовлении других моделей вертолетов серии Ми. За счет достаточно большой грузовой кабины вертолет может перевозить объемные грузы.

Он оборудован большим грузовым люком, который расположен в хвосте машины. Также имеется боковая дверь, которая оснащена трапом. С помощью ее тоже можно производить погрузку. Через большой грузовой люк можно производить загрузку техники. При аварийных ситуациях эвакуацию пассажиров и пилотов можно осуществлять через боковую дверь машины.

Данная модель оснащена лебедкой, которая закреплена возле дверей с правой стороны корпуса. Она может поднимать грузы массой до 300 кг. Пассажирский вариант машины позволяет перевозить до тридцати пассажиров, при этом салон оборудован буфетом и туалетом. Спасательный вариант машины позволяет комфортно разместить 8 пар носилок с потерпевшими.

За счет использования новейшего оборудования и большого обзора из кабины пилота этой машиной может управлять один летчик. Полеты с двумя летчиками в основном осуществляются при перевозке пассажиров. Кроме того, аппаратура вертолета позволяет обойтись без помощи бортинженера.

Ми-38 отвечает всем современным международным требованиям по безопасности. За счет того, что силовая установка машины расположена в задней части, машины можно производить достаточно безопасную посадку вертолета в аварийной ситуации. Даже при поломке масляной системы машины вертолет может еще работать около получаса. Вся система управления оснащена гидроусилителями, которые облегчают работу пилотов. Топливные баки вертолета размещены в полу грузового отсека. Но и они продуманы настолько хорошо, что при падении с высоты около 15 метров топливо не будет растекаться и не приведет к пожару.

Для безопасности и мягкости посадки вертолет имеет много систем амортизации, которыми оснащены кресла пассажиров и пилотов, а также система шасси. В случае возникновения аварийной ситуации над водными объектами вертолет Ми-38 имеет систему приводнения, которая обеспечивает безопасную эвакуацию людей из машины.

Вертолет оснащен новейшими приборами, которые контролирует система авионики. Вся информация выводится на дисплеи в кабине летчиков. Кроме этого, вертолет оснащен приборами по вычислению метеорологической ситуации, а также системой навигации полета. Машина имеет автопилот и электронный контроль работы силовой установки.

За счет того, что этот вертолет соответствует всем международным и российским стандартам качества и безопасности, его можно считать полноправным конкурентом на мировом рынке вертолетов.

Ми-38 - многоцелевой российский вертолёт средней дальности.

Госпрограмма «Вертолёт Ми-38» финансируется правительством РФ. Начало серийного изготовления Ми-38 планирует на 2015. Серийное изготовление будет проводиться на Казанском вертолётном заводе.

На XIV чемпионате по вертолётному спорту, который происходил с 22-26.08.2012 на подмосковном аэродроме, лётчики Московского вертолётного завода на Ми-38 преодолели высоту в 8600м и установили новый мировой рекорд высоты и рекорд скороподъёмности на высоту 3000м без груза за 6 минут в классе E1h, категория FAI для вертолётов, взлётная масса которых 10-20 тонн. Рекорд побит 15,08,2013 вертолетом Ми8МСБ с моторами ТВ3117ВМАСБМ1В 4Е серии. Он достиг высоты 9150м

Вертолет Ми-38 буклет