4.3. Лопасть несущего винта.

Лопасть несущего винта (рис._4.5.)


Рис. 4.5. Лопасть несущего винта:
а - общий вид лопасти несущего винта; б - комлевая часть лопасти; в - сечение лопасти; г - концевая часть лопасти; д- типовой отсек лопасти 1- штепсельный разъем; 2- наконечник; 3- вентиль; 4- заглушка; 5- сигнализатор давления воздуха; 6- болт; 7- лонжерон; 8- хвостовой отсек; 9- лампа контурного огня; 10- концевой обтекатель; 11- балансировочные пластины; 12- заглушка; 13- резиновый вкладыш; 14- прижим; 15- винтовой упор; 16- противовес;17- уплотнительный вкладыш; 18- сотовый заполнитель; 19- нервюра; 20-нагревательные элементы противообледенительной системы; 21- обшивка; 22- хвостовой стрингер; 23- триммерная пластина
имеет прямоугольную форму в плане с хордой 520 мм. Контуры поперечных сечений допасти образованы следующим образом: от сечения 1 до сечения 3 применен профиль NАСА-230, на участке от сечения 4 до сечения 22 применен этот же профиль с модификацией хвостовой части (задняя кромка профиля приподнята над линией хорды). Участок лопасти между сечениями 3 и 4 является переходным.
Относительная толщина профиля лопасти на участке между сечениями 1 и 3 составляет 12%, на участке от сечения 4 до сечения 22-11,38 %. Лопасть имеет геометрическую крутку, т. е. установочный угол сечений лопасти изменяется вдоль радиуса по линейному закону от 5° у сечения 4 до 0° у сечения 22.
Лопасть цельнометаллической конструкции состоит из лонжерона 7, 21-го хвостового отсека 8, стального наконечника 2, противовесов 16 и концевой части лопасти. Она снабжена системой повреждения лонжерона лопасти. Основным силовым элементом лопасти является лонжерон 7, представляющий собой пустотелую балку с внутренним постоянным контуром. Наружная передняя поверхность лонжерона обработана в соответствии с теоретическим контуром профиля лопасти (с учетом установки на носке лонжерона нагревательного элемента электротепловой противообледенительной системы). Лонжерон изготовлен путем механической обработки пустотелой заготовки, прессованной из алюминиевого сплава АВТ-1. Снаружи лонжерон упрочняется методом наклепа стальными шариками на вибростенде с глубиной нагартованного слоя 0,3...0,4 мм.
Верхняя и нижняя полки лонжерона на внутренней поверхности имеют плавные ребра - утолщения. Первые от носка ребра являются направляющими для установки противовесов 16. Утолщения, расположенные ближе к задней стенке лонжерона, компенсируют уменьшение площади сечения лонжерона, вызванное канавками на наружной поверхности лонжерона под отбортовку обшивки хвостовых отсеков.
Стальной комлевый наконечник 2, предназначенный для крепления лопасти к втулке, крепится к лонжерону с помощью болтов 6. Средние болты - сквозные, проходят через текстолитовую распорку, предотвращающую смятие полок лонжерона, крайние установлены во втулках, разгружающих их от срезывающего усилия. Торец лонжерона закрыт герметизирующей крышкой - заглушкой 4. На крышке крепят штепсельный разъем 1 и устанавливают вентиль 3, предназначенный для зарядки сжатым воздухом внутренней полости лонжерона. В задней стенке комлевой части лонжерона имеется резьбовое отверстие, в котором на герметике установлен сигнализатор 5 давления воздуха в системе сигнализации повреждения лонжерона.
Хвостовые отсеки 8, образующие хвостовую часть лопасти, по конструкции одинаковы. Каждый отсек состоит из обшивки, сотового заполнителя 18, двух боковых нервюр и хвостового стрингера, склеенных между собой по специальной технологии. Обшивка отсека изготовлена из авиаля толщиной 0,3 мм, у хвостового стрингера обшивка не разрезается, а огибает его. Сотовый заполнитель изготовлен из алюминиевой фольги толщиной 0,04 мм, отфрезерован и растянут в соответствии с профилем хвостового отсека со стороной шестигранника 5 мм. Хвостовой стрингер выполнен из текстолита, а нервюры изготовлены из авиаля толщиной 0,4 мм. Отсеки приклеены к задней стенке лонжерона, передние края обшивки отсеков слегка отбортованы внутрь и входят в продольные канавки на полках лонжерона. Для предотвращения перетекания воздуха из области повышенного в область пониженного давления между отсеками вклеены уплотнительные вкладыши 17. На отсеках 16 и 17 установлены две триммерные пластины шириной 40 мм, предназначенные для изменения моментных характеристик профиля лопасти.
С целью получения нужной поперечной центровки лопасти, что необходимо для увеличения критической скорости флаттера лопасти, в носке лонжерона между отсеками 18...22 установлен противовес 16, состоящий из восьми отдельных стальных брусков длиной по 400 мм и массой до 1 кг каждый. Бруски покрыты резиной, которая обеспечивает плотную установку их в направляющих ребрах полок лонжерона. При вращении несущего винта противовесы под действием центробежных сил упираются в винтовой упор 15, установленный в резьбовую расточку торца лонжерона на конце лопасти.
На концевой части лопасти установлен концевой обтекатель, передняя часть 10 которого съемная, хвостовая- несъемная. Под концевым обтекателем смонтированы: лампа 9 контурного огня, узел балансировочных пластин 11 и герметизирующий узел, установленный на герметике и состоящий из прижима 14, резинового вкладыша 13 и заглушки 12. Прижим и заглушка соединены между собой тремя шпильками. При этом прижим распирает резиновый вкладыш, чем обеспечивается герметичность внутренней полости лонжерона. На двух шпильках, ввернутых в заглушку 12, крепятся балансировочные пластины 11, числом которых добиваются необходимой продольной центровки лопасти.
Система сигнализации повреждения лонжерона лопасти - пневматическая с визуальным сигнализатором давления. Система состоит из герметичной полости лонжерона, вентиля с золотником и сигнализатора давления.
Сигнализатор давления (рис._4.6.)

Рис. 4.6. Сигнализатор давления воздуха:
1- колпачок; 2- корпус ;3- чувствительный элемент
состоит из корпуса 2 с колпачком 1 из органического стекла и чувствительного элемента 3. Чувствительный элемент представляет собой сильфон, изготовленный из латуни и спаянный с основанием, вворачиваемым в корпус. Внутри сильфона находится инертный газ гелий, давление которого составляет 0,105...0,11 МПа (1,05...1,1 кгс/см2).
Внутренняя полость корпуса сообщается с внутренней полостью лонжерона, в которую через вентиль накачивается сжатый воздух до давления, на 0,015 МПа (0,15 кгс/см2) превышающего давление срабатывания сигнализатора. Последнее зависит от давления и температуры окружающей среды и определяется по специальным графикам.
При появлении на лонжероне лопасти трещины или нарушения герметичности лонжерона давление в полости лонжерона и в полости корпуса сигнализатора выравнивается с атмосферным. Силами упругости и внутреннего давления сильфон разжимается и выталкивает сигнальный колпачок красного цвета в зону обзора.