«И» «ИЛИ»
© Публичная Библиотека
 -  - 
Универсальная библиотека, портал создателей электронных книг. Только для некоммерческого использования!
Миль Михаил Леонтьевич (конструктор)

Михаил Леонтьевич Миль 276k

-

(09.11.1909 - 31.01.1970)

  ◄  СМЕНИТЬ  ►  |▼ О СТРАНИЦЕ ▼
▼ ОЦИФРОВЩИКИ ▼|  ◄  СМЕНИТЬ  ►  
Википедия: Михаил Леонтьевич Миль (9 ноября 1909, Иркутск, Российская империя - 31 января 1970, Москва, СССР) - советский конструктор вертолетов и ученый, доктор технических наук (1945), Герой Социалистического Труда (1966), лауреат Ленинской премии (1958) и Государственной премии СССР (1968).
Родился в 1909 году. Детство и юность прошли в Иркутске; отец, Леонтий Самойлович Миль, был железнодорожным служащим; мать, Мария Ефимовна, - стоматологом. Дед, Самуил Миль, был евреем-кантонистом, после 25 лет службы на флоте осел в Сибири. В семье были еще старшая дочь Екатерина и брат Яков.
С детства Михаил прекрасно рисовал, увлекался музыкой, с легкостью изучал иностранные языки. Он мог бы стать художником или музыкантом, но стал ученым-конструктором. Возможно, выбор этот объяснялся тем, что 1920-е годы - время, когда все в СССР увлекались авиацией.
В двенадцатилетнем возрасте сделал модель самолета, которая победила на конкурсе в Томске. В 1925 году поступил в Сибирский технологический институт (Томский политехнический университет). В планерной студенческой секции он построил легкий одноместный планер и совершил на нем свой первый полет. Однако во время учебы на втором курсе студента исключили из института по доносу «за непролетарское происхождение». Проработав год в Томске, в кожевенной лаборатории, как представитель пролетариата уже без проблем поступил сразу на 3-й курс механического факультета Донского политехнического института в Новочеркасске, где была авиационная специальность.
В этом вузе имел возможность экспериментально проверять свои выкладки в теории воздухоплавания, пользуясь одной из двух аэродинамических труб, имевшихся тогда в Советском Союзе. Лекции по аэродинамике читал молодой профессор В.И. Левков, впоследствии создавший первые в мире суда на воздушной подушке. В 1929 году студент Миль узнает о новом летательном аппарате - автожире, который в 1919 году сконструировал испанец Хуан де ла Сиерва, и начал изучать теорию его полета. Он обратился с письмом к Н.И. Камову, заведующему отделением автожиров в ЦАГИ, и получил приглашение в рамках летней практики поучаствовать в создании первого советского автожира КАСКР-1.
По окончании института в 1931 году направлен на Таганрогский авиазавод. Однако, заручившись рекомендацией Н.И. Камова, смог убедить комиссию в том, что принесет больше пользы государству, занимаясь автожирами в ЦАГИ. Здесь участвовал в разработке автожиров А-7, А-12 и А-15. Через год стал начальником бригады аэродинамики Отдела особых конструкций ЦАГИ. В этот период появилась первая научная публикация М.Л. Миля: «О разбеге автожира» в журнале «Техника воздушного флота» за 1934, №5.
Получая в ЦАГИ совсем небольшую зарплату, молодой конструктор подрабатывал редактором и учителем немецкого языка.
В 1932-1936 годах Михаил Леонтьевич руководил бригадой аэродинамики и экспериментальных расчетов Отдела особых конструкций ЦАГИ, разработав фундаментальные основы аэродинамики винтокрылых летательных аппаратов, в том числе общую теорию несущего винта, применимую для различных случаев его обтекания.
В 1936-1939 годах работал инженером в Опытном конструкторском бюро по винтокрылым аппаратам.
21 марта 1939 года было принято решение о строительстве завода по производству автожиров, где Миль стал заместителем директора, Николая Камова.
В годы Великой Отечественной войны, в 1941-1943 годах, Миль работал в эвакуации в поселке Билимбай, на Среднем Урале, ставшем фактически авиационной столицей СССР. Здесь работали также авиаконструкторы С.А. Лавочкин и Н.И. Камов.
При эвакуации Милю было поручено уничтожить архив Отдела особых конструкций, чтобы он не достался врагу. Но этот архив содержал в себе итог многих лет работы, и уничтожить его Миль так и не решился. Более того, он сумел вынести документы из лаборатории и увез их с собой. Впоследствии спасенные документы пригодились при проектировании вертолетов.
В тяжелой фронтовой обстановке 1941-1942 годов на фронт был переброшен отряд из 5 автожиров, совершивший 20 боевых вылетов. В составе отряда был и Миль. В боевых условиях под Москвой автожиры планировалось использовать в качестве корректировщиков артиллерийского огня, однако аппараты оказались пригодными только для тылового использования. Известен эпизод, свидетельствующий о решительности Миля в критических обстоятельствах: когда после быстрого прорыва немцев ему пришлось пригрозить оружием, чтобы предотвратить панику среди вверенных ему людей и обеспечить разборку и эвакуацию автожиров в тыл.
Он также занимался улучшением конструкции самолетов, решив проблему спасения нагруженного боеприпасами самолета, который при потере скорости тут же попадал в штопор, выйти из которого был практически не способен, так как пилоту просто не хватало физической силы. Миль разработал устройство, которое позволяло решить эту проблему. Устройство испытал летчик Э.А. Лебединский на фронтовом аэродроме. Испытания устройства прошли на отлично, был налажен его серийный выпуск. В течение нескольких месяцев Миль находился на аэродромах, лично устанавливал устройство на самолеты и объяснял летчикам принцип его действия.
В 1942 году Миль совместно с С.А. Пасхиным разработали оригинальную конструкцию противотанкового ружья, чтобы вести огонь по танкам и ДОТам реактивными снарядами РС-82. Довести его до серии не удалось, а Миль при испытаниях чуть не получил тяжелые увечья от раскаленной реактивной струи. От тяжелых ожогов его спас кем-то наброшенный на него полушубок.
За работы по усовершенствованию боевых самолетов Миль в 1945 году получил орден Отечественной войны.
В 1943 году Миль защитил кандидатскую диссертацию «Критерии управляемости и маневренности самолета»; в 1945 году - докторскую: «Динамика ротора с шарнирным креплением лопастей и ее приложение к задачам устойчивости и управляемости автожира и геликоптера».
Миль задался целью создать летательный аппарат, способный подниматься в воздух с помощью винтов. Он настойчиво писал И.В. Сталину, убеждая того в необходимости начать работы по созданию винтокрылых летательных аппаратов. В результате руководитель государства дал добро на организацию в Москве конструкторского бюро по геликоптеростроению во главе с Милем.
В декабре 1947 года оно было создано на базе завода №383 МАП. Первая машина ГМ-1 (Геликоптер Миля-1), созданная в ОКБ, была поднята в воздух 20 сентября 1948 года на аэродроме Захарково летчиком-испытателем М.К. Байкаловым.
Первые испытания двух опытных машин закончились трагедией. В первом случае при определении потолка машины на высоте 5200 м в системе управления замерзла смазка, однако пилот успел покинуть машину. При приземлении Байкалов повредил ногу и был отстранен от полетов, которые на втором экземпляре машины продолжил его товарищ Марк Галлай.
Вернувшись в строй, Байкалов совершил 13 демонстрационных полетов на Ми-1. Четырнадцатый вылет оказался роковым: после перегона машины с испытательного аэродрома заказчику (НИИ ВВС) в точке посадки произошла катастрофа: из-за раковины в сварке обломился вал рулевого винта. Высота полета была недостаточной для прыжка с парашютом, и летчик М. Байкалов погиб. Для Миля это было шоком.
Причину трагедии определили довольно быстро: в дальнейшем карданный вал хвостовой трансмиссии вертолетов Ми-1 стали выполнять из точеных стволов артиллерийских орудий. Их после войны было предостаточно, и больше подобных катастроф с «Ми-1» не было. Потолок машины главный конструктор определил в 3000 м, для трансмиссии был подобран незамерзающий сорт смазки. Испытания третьей машины должно было решить судьбу КБ и самого конструктора. Их вызвался провести известный летчик В.В. Винницкий, к которому присоединились М. Галлай и Г. Тиняков. Машина успешно прошла испытания, на ее базе в 1949 году был создан первый советский вертолет Ми-1. Впоследствии на нем было установлено 27 абсолютных мировых рекордов.
В начале 1950 года вышло постановление о создании опытной серии из 15 вертолетов ГМ-1 под обозначением Ми-1.
В 1964 году Миль стал генеральным конструктором опытного КБ. Его коллективом были созданы вертолеты Ми-2, Ми-4, Ми-6, Ми-8, Ми-10, Ми-12, Ми-24 и др. На разработанных в КБ машинах было установлено 60 официальных мировых рекордов. Вместе с учениками Михаил Леонтьевич разработал теорию современного вертолета.
В 1958 году Миль был награжден Ленинской премией, в 1968 году - Государственной премией СССР, в 1966 году ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
Миль опубликовал научный труд «Вертолеты» (книги 1-2, М., 1966-1967; в соавторстве).
Созданные КБ Миля вертолеты Ми-2 и Ми-4 стали легендой, а Ми-8 - самым массовым 2-двигательным вертолетом в мире. Десантный Ми-6 - первый вертолет с двумя двигателями и газотурбинной силовой установкой грузоподъемностью 12 т, Ми-10 - крупнейший транспортный вертолет (летающий кран).
Двухвинтовой гигант Ми-12 поднял рекордный вес в 40 т и получил прозвище «слон». Он совершил первый удачный вылет при жизни конструктора, установил множество мировых рекордов грузоподъемности, которые до сих пор никем не повторены.
Триумфом работы конструктора стал показ его уникальных машин на авиационной выставке в Париже в 1965 году. Сын основателя вертолетостроения Игоря Сикорского, Сергей, признал: в области тяжелых вертолетов Миль не только догнал США, но по ряду параметров ушел далеко вперед.
Вертолеты Ми эксплуатируются в более чем 100 странах мира.
М. Миль умер 31 января 1970 года от инсульта, не дожив до начала эксплуатации и триумфа первого советского ударного вертолета Ми-24 (эта машина, произведенная в количестве более 3500 экземпляров, приняла участие в десятках конфликтов и состояла на вооружении многих стран; знаменитый «Крокодил» считается самым воюющим вертолетом в мире). Похоронен на Юдинском кладбище, недалеко от железнодорожной платформы Перхушково.
:
Вадим Ершов...
AAW, Usama79...




  • Миль М.Л... Вертолеты. Расчет и проектирование. Том 1. Аэродинамика. [Djv-Fax-20.0M] [Pdf-Fax-38.2M] Авторы: Михаил Леонтьевич Миль, Андрей Владимирович Некрасов, Александр Самойлович Браверман, Лев Наумович Гродко, Матвей Абрамович Лейканд. Редактор: М.Л. Миль.
    (Москва: Издательство «Машиностроение», 1966)
    Скан, OCR, обработка, формат Djv-Fax, Pdf-Fax: Usama79, предоставил: AAW, 2025
    • ОГЛАВЛЕНИЕ:
      Предисловие (3).
      Основные обозначения (5).
      Глава 1. Пути развития вертолетов и основные принципы их проектирования (7).
      §1. Развитие вертолетостроения (7).
      1. Развитие вертолетов по размерностям (9).
      2. Качественное развитие вертолетов (13).
      3. Вертолеты специального назначения (19).
      4. Комбинированные вертолеты с дополнительными движителями - винтокрылы (20).
      §2. Вертолет в сравнении с транспортными вертикально взлетающими самолетами и с самолетами с коротким разбегом (21).
      1. Тактико-технические требования к вертикально взлетающим и с коротким разбегом военно-транспортным самолетам Запада (22).
      2. Пути увеличения дальности полета вертолетов (26).
      3. Вертолет, взлетающий с разбегом (27).
      4. Длина разбега вертолета (29).
      5. Критерий для оценки экономичности различных транспортных аппаратов (31).
      6. Возможности увеличения максимальной скорости полета (36).
      §3. Основные принципы проектирования (37).
      1. Выбор мощности двигателей и диаметра несущего винта (37).
      2. Анализ многовинтовых схем (42).
      Глава 2. Аэродинамика несущего винта (47).
      §1. Развитие теории несущего винта и методов экспериментального определения его характеристик (47).
      1. Классификация теорий несущего винта (55).
      2. Развитие экспериментальных методов (56).
      §2. Классическая теория несущего винта с шарнирным креплением лопастей. Общий случай. Криволинейное движение (58).
      Теория несущего винта при криволинейном движении (58).
      1. Система координат и физическая схема явления (58).
      2. Инерционные силы, действующие на лопасть (60).
      3. Аэродинамические силы, действующие на лопасть (66).
      4. Уравнение моментов относительно горизонтального шарнира (67).
      5. Физическое объяснение полученного результата (70).
      6. Уравнение крутящего момента (72).
      7. Тяга несущего винта и угол атаки (74).
      8. Боковая сила (74).
      9. Продольная сила (76).
      10. Учет изменения в законе распределения индуктивной скорости, происходящего при криволинейном движении (77).
      Анализ полученных результатов (81).
      11. Маховое движение лопастей (81).
      12. Влияние криволинейного движения на самовращение винта (83).
      13. Поведение равнодействующей аэродинамических сил при криволинейном движении вертолета (88).
      Влияние параметров несущего винта и схемы втулки на маховое движение и демпфирование несущего винта (89).
      14. Несущий винт с профилем, имеющим переменный центр давления (89).
      15. Влияние центровки лопасти (90).
      16. Несущий винт с компенсатором взмаха (92).
      Маховое движение несущего винта при криволинейном движении оси винта с переменной угловой скоростью (93).
      17. Равноускоренное вращение оси винта (94).
      18. Гармоническое колебание оси винта (97).
      Особенности аэродинамики несущего винта, определяемые шарнирным креплением лопастей (99).
      19. Физический смысл махового движения лопастей (99).
      20. Перераспределение аэродинамических сил по диску несущего винта из-за махового движения (100).
      21. Приближенный вывод формул для коэффициентов махового движения (103).
      22. Влияние неравномерности поля индуктивных скоростей на маховое движение (105).
      Метод расчета аэродинамических характеристик винта в случае, когда шаг лопасти изменяется по азимуту (109).
      23. Теория эквивалентного несущего винта (109).
      24. Вывод формул для несущего винта с горизонтальными шарнирами, как для винта без шарниров. Условия эквивалентности шарнирного и жесткого винтов (117).
      25 Общие выражения для определения составляющих изменения шага лопасти ф0, -Ф1 и =ф1 (125).
      26. Определение коэффициентов махового движения винта с компенсатором взмаха (130).
      27. Определение составляющих изменения шага лопасти -ф1 и =ф1 при отклонении автомата перекоса (132).
      28. Последовательность аэродинамического расчета винта с переменным по азимуту шагом (136).
      §3. Импульсная теория несущего винта (138).
      1. Теория идеального несущего винта вертолета (138).
      2. Вывод выражения для коэффициента крутящего момента реального винта (146).
      3. Профильные потери несущего винта (150).
      4. Некоторые соображения по выбору формы и профиля лопасти (154).
      5. Приближенное определение профильных потерь несущего винта (158).
      6. Влияние сжимаемости воздуха на профильные потери несущего винта (160).
      7. Индуктивные потери реального несущего винта (168).
      8. Определение угла атаки и шага несущего винта (173).
      §4. Классическая теория несущего винта. Метод численного интегрирования (174).
      1. Формулы для расчета сил и моментов несущего винта (175).
      2. Метод расчета (182).
      3. Аэродинамические характеристики профилей, применяемых для лопастей несущих винтов (184).
      4. Распределение аэродинамических сил по диску несущего винта (188).
      5. Аэродинамические характеристики несущего винта (194).
      6. Аэродинамические характеристики несущего винта на режиме самовращения (197).
      7. Граница допустимых режимов полета вертолета (граница срыва потока) (200).
      8. Распределение профильных потерь по диску несущего винта. Зависимость профильных потерь от аэродинамических характеристик профилей лопасти (206).
      §5. Вихревая теория несущего винта (210).
      1. Задачи, стоящие перед вихревой теорией (210).
      2. Теоретические схемы, применяемые в вихревой теории несущего винта с конечным числом лопастей (211).
      3. Форма свободных вихрей (213).
      4. Определение индуктивных скоростей по формуле Био и Савара (214).
      5. Применение формулы Био и Савара для построения вихревой теории несущего винта (215).
      6. Осевая составляющая индуктивной скорости от присоединенных вихрей (217).
      7. Осевая составляющая индуктивной скорости от винтовых (продольных) вихрей (217).
      8. Осевая составляющая индуктивной скорости от радиальных (поперечных) вихрей (218).
      9. Интегро-дифференциальное уравнение вихревой теории несущего винта (219).
      10. О постоянстве циркуляции свободных вихрей вдоль прямых, параллельных оси наклонного вихревого цилиндра, и возможных в связи с этим упрощениях (220).
      11. Особенности применения схемы несущей линии и несущей вихревой поверхности (221).
      12. Разделение вихрей на примыкающие к лопасти и отдаленные. Применение «гипотезы стационарности» (222).
      13. Мгновенные и средние индуктивные скорости и возникновение переменных аэродинамических нагрузок на лопасть (223).
      14. Особенности поля внешних индуктивных скоростей (224).
      15. Вихревая теория несущего винта с бесконечным числом лопастей (225).
      Вихревая теория Ван Ши-цуня (225).
      16. Схема несущего винта (225).
      17. Определение индуктивных скоростей (226).
      18. Расчетные формулы для определения индуктивной скорости (226).
      19. Применение и оценка возможностей вихревой теории Ван Ши-цуня (228).
      Вихревая теория В.Э. Баскина (229).
      20. Схема обтекания несущего винта (229).
      21. Определение индуктивных скоростей от колонны диполей (231).
      22. Течение жидкости, вызываемое диском, покрытым диполями (231).
      23. Граничные условия (232).
      24. Преобразование выражения (5.67) к осям несущего винта. Применение теоремы сложения цилиндрических функций (233).
      25. Определение полного потенциала скоростей от всей колонны диполей (234).
      26. Определение индуктивных скоростей (236).
      §6. Экспериментальное определение аэродинамических характеристик несущего винта (237).
      1. Летные испытания для определения аэродинамических характеристик вертолета (238).
      2. Испытания в аэродинамической трубе для определения аэродинамических характеристик несущего винта (241).
      Методы пересчета аэродинамических характеристик несущего винта (244).
      3. Пересчет аэродинамических характеристик при другом коэффициенте заполнения несущего винта (245).
      4. Пересчет аэродинамических характеристик при изменении минимального коэффициента профильного сопротивления сечений лопасти Схро (247).
      5. Пересчет аэродинамических характеристик при изменении окружной скорости несущего винта (числа Мо) (249).
      6. Пересчет угла атаки и шага винта при изменении наклона автомата перекоса, компенсатора взмаха и массовой характеристики лопасти (249).
      7. Примеры использования формул пересчета (250).
      §7. Качество и пропульсивный коэффициент полезного действия несущего винта (253).
      1. Качество и коэффициент полезного действия несущего винта, предложенные К. Хохенемзером (254).
      2. Определение качества и лропульсивного к.п.д. несущего винта (255).
      3. Качество и к.п.д. несущего винта, найденные по экспериментальным данным (258).
      4. Качество и к.п.д. несущего винта, найденные по расчетным графикам (261).
      15. Пересчет качества и к.п.д. при изменении параметров винта (263).
      6. Общие замечания о качестве и к.п.д. несущего винта (264).
      §8. Расчет характеристик несущего винта на режимах висения и вертикального подъема (Импульсная теория воздушных винтов) (265).
      1. Краткое изложение импульсной теории воздушных винтов (265).
      2. Результаты расчета характеристик несущего винта (267).
      3. Приближенный метод определения зависимости mk от t (273).
      4. Пересчет аэродинамических характеристик при изменении коэффициента заполнения несущего винта (275).
      5. Определение оптимальных аэродинамических параметров несущего винта с учетом зависимости характеристик от числа Мо (276).
      Глава 3. Аэродинамический расчет вертолета (280).
      §1. Основные уравнения аэродинамического расчета вертолета (280).
      I. Содержание аэродинамического расчета вертолета (280).
      2. Уравнения движения вертолета (280).
      3. Различные методы определения аэродинамических характеристик несущего винта и методы аэродинамического расчета (282).
      4. Расчет комбинированных и многовинтовых аппаратов (283).
      5. Коэффициенты индукции у двухвинтовых вертолетов и у вертолетов с крылом (287).
      §2. Аэродинамический расчет вертолета по методу Миля - Ярошенко (293).
      1. Уравнения движения и принцип расчета (293).
      2. Определение аэродинамических характеристик несущего винта (295).
      3. Расчет летных данных (298).
      4. Пределы применимости метода (301).
      §3. Общий метод аэродинамического расчета винтокрылых летательных аппаратов (301).
      1. Построение вспомогательных графиков для определения летных данных вертолета (302).
      2. Определение летных данных вертолета (309).
      3. Графики для определения оптимальных аэродинамических параметров вертолета (320).
      §4. Аэродинамический расчет вертолета с использованием понятий качества и к.п.д. несущего винта (323).
      1. Качество вертолета (324).
      2. Качество многовинтовых и комбинированных аппаратов (324).
      3. Определение летных данных вертолета (332).
      4. Расчет вертолета с тянущим винтом (337).
      5. Сравнение вертолета с самолетом (339).
      6. Мощность переднего и заднего винтов у вертолета продольной схемы (341).
      7. Об уборке шасси на вертолетах (342).
      §5. Аэродинамический расчет вертолета по методу мощностей (343).
      1. Определение потребной мощности при горизонтальном полете вертолета (344).
      2. Определение летных данных вертолета (348).
      3. Соотношение между Ппр, Пинд и Пвр при горизонтальном полете одновинтового вертолета (348).
      Глава 4. Флаттер несущего винта (351).
      §1. Основные допущения и особенности подхода к расчету флаттера (352).
      1. Изгибно-крутильные колебания лопасти. Возможные случаи потери устойчивости (352).
      2. О влиянии заделки лопасти на втулке и возможности теоретического исследования флаттера одной изолированной лопасти (353).
      3. Различные типы флаттера, отличающиеся по формам колебаний лопасти. Маховый и изгибный флаттер (353).
      4. Особенность формы крутильных колебаний лопасти и возможные в связи с этим допущения (354).
      5. Допущения в отношении колебаний лопасти в плоскости вращения (355).
      6. Определение аэродинамических сил, действующих на колеблющийся профиль (356).
      §2. Маховый флаттер изолированной лопасти на режиме осевого обтекания несущего винта (358).
      1. Модель лопасти (358).
      2. Вывод дифференциальных уравнений флаттера (358).
      3. Частное решение дифференциальных уравнений (362).
      4. Дифференциальные уравнения возмущенного движения (362).
      5. Запись дифференциальных уравнений в матричной форме (362).
      6. Решение дифференциальных уравнений колебаний лопасти (363).
      7. Определение критических чисел оборотов флаттера (365).
      8. Дивергенция лопасти (366).
      9. Параметры, характеризующие центровку лопасти (эффективная центровка лопасти) (366).
      10. Зависимость критических чисел оборотов флаттера от центровки лопасти и значения коэффициента компенсатора взмаха (367).
      11. Компоновка лопасти (369).
      12. Влияние жесткости управления (370).
      13. Условия отсутствия флаттера (370).
      14. Механизм возникновения сил, возбуждающих флаттер (371).
      §3. Учет сил трения при флаттере (376).
      1. О характере действия сил трения при флаттере (376).
      2. Линеаризация сил трения (376).
      3. Определение критических чисел оборотов флаттера с учетом трения (378).
      4. Влияние принудительного движения в осевом шарнире (378).
      §4. Флаттер несущего винта с учетом связи колебаний лопастей через автомат перекоса (382).
      1. Формы флаттера несущего винта, наблюдаемые при экспериментах на вертолетах (382).
      2. Аналитическое выражение для циклических форм колебаний несущего винта (383).
      3. Циклические формы колебаний в конкретных случаях и нагрузки на управление (384).
      4. Дифференциальные уравнения флаттера несущего винта с учетом связи колебаний лопастей через автомат перекоса (386).
      5. Преобразование уравнений (4.18) в частных случаях, когда циклические формы являются решением дифференциальных уравнений флаттера несущего винта (389).
      6. Флаттер несущего винта при различной жесткости цепей продольного и поперечного управлений (390).
      §5. Маховый флаттер несущего винта в поступательном полете (391).
      1. Предварительные замечания (391).
      2. Дифференциальные уравнения колебаний лопасти в поступательном полете (392).
      3. Решение дифференциальных уравнений (394).
      4. Определение критических чисел оборотов флаттера без учета гармонических составляющих движения лопасти (394).
      5. Влияние скорости полета на критические числа оборотов флаттера (395).
      §6. Расчет флаттера с учетом изгиба и кручения лопасти (396).
      1. Изгиб и кручение лопасти при флаттере (396).
      2. Определение крутящих моментов от сил, изгибающих лопасть (397).
      3. Дифференциальные уравнения изгибно-крутильных колебаний лопасти (399).
      4. Решение дифференциальных уравнений (401).
      5. Расчет флаттера с учетом трех степеней свободы (403).
      6. Расчет флаттера с тремя степенями свободы без учета кручения лопасти (408).
      7. Результаты расчетов (412).
      8. Изгибный флаттер (413).
      9. Приближенный способ определения формы изгибных колебаний, при флаттере (416).
      §7. Общий метод расчета флаттера и изгибных напряжений в лопасти несущего винта в полете (418).
      1. Метод расчета и его возможности (418).
      2. Основные допущения и предположения (419).
      3. Дифференциальные уравнения (420).
      4. Граничные условия задачи (420).
      5. Определение эквивалентной жесткости системы управления (421).
      6. Определение аэродинамических сил (422).
      7. Метод решения дифференциальных уравнений (424).
      8. Преобразование дифференциальных уравнений в частных производных к обыкновенным дифференциальным уравнениям (426).
      9. Определение величины момента трения в осевом шарнире втулки (429).
      10. Порядок выполнения расчета (430).
      §8. Экспериментальные исследования флаттера (433).
      1. Испытания на флаттер на земле (433).
      2. Испытания на флаттер в полете (438).
      3. Сравнение расчета и эксперимента в условиях осевого обтекания несущего винта (441).
      4. Сравнение расчета и эксперимента в полете (442).
      5. Проверка на флаттер (443).
      6. Экспериментальное определение жесткости системы управления (444).
      7. Эксперименты на динамически подобных моделях (446).
      Литература (449).
ИЗ ИЗДАНИЯ: Труд «Вертолеты (расчет и проектирование)» издается в трех книгах.
Книга первая - Аэродинамика; Книга вторая - Колебания и динамическая прочность; Книга третья - Проектирование.
В первой книге освещены пути развития вертолетов, основные принципы их проектирования и место вертолетов среди других средств безаэродромной авиации. Изложены различные теории несущего винта и соответствующие методы определения его аэродинамических характеристик: классическая теория несущего винта с шарнирным креплением лопастей в общем случае криволинейного движения вертолета; импульсная теория идеального несущего винта и ее приложение к энергетическому методу расчета; классическая теория в случае применения методов численного интегрирования; вихревая теория и методы экспериментального определения характеристик винта при летных испытаниях и в аэродинамических трубах. Подробно изложены различные методы аэродинамического расчета вертолета и теория флаттера несущего винта. Изложены методы расчета флаттера на режиме висения и в поступательном полете. Особое внимание уделяется учету трения в осевых шарнирах втулки и связи колебаний лопастей через автомат перекоса. Описываются экспериментальные исследования флаттера.
Книга предназначена для инженеров конструкторских бюро, научных работников, аспирантов и преподавателей высших учебных заведений. Она может быть полезной инженерам вертолетостроительных заводов и студентам при углубленном изучении аэродинамики и прочности вертолетов. Многие разделы книги будут полезны также летному и техническому составу вертолетных авиационных подразделений.
  • Миль М.Л... Вертолеты. Расчет и проектирование. Том 2. Колебания и динамическая прочность. [Djv-Fax-18.9M] [Pdf-Fax-53.2M] Авторы: Михаил Леонтьевич Миль, Андрей Владимирович Некрасов, Александр Самойлович Браверман, Лев Наумович Гродко, Матвей Абрамович Лейканд. Редактор: М.Л. Миль.
    (Москва: Издательство «Машиностроение», 1967)
    Скан, OCR, обработка, формат Djv-Fax, Pdf-Fax: Usama79, предоставил: AAW, 2025
    • ОГЛАВЛЕНИЕ:
      Предисловие (3).
      Введение (5).
      Глава 1. Упругие колебания и прочность лопасти (15).
      §1. Задачи расчета. Основные допущения и вывод дифференциальных уравнений изгибных деформаций лопасти (16).
      1. Конечная цель расчета упругих колебаний лопасти (16).
      2. Расчет лопасти на прочность (17).
      3. Режимы полета, опасные для усталостной прочности конструкции (18).
      4. Допущение о равномерном поле индуктивных скоростей (18).
      5. Допущения, используемые при расчете аэродинамических нагрузок на профиль лопасти (19).
      6. О связи деформаций при изгибе в двух взаимно перпендикулярных направлениях и принимаемых в связи с этим допущениях в расчетах (20).
      7. Об учете крутильных деформаций лопасти при расчете изгибных колебаний (21).
      8. Два этапа расчетов при проектировании лопасти: расчет частот собственных колебаний и расчет напряжений (21).
      9. Идеализированные модели лопасти, применяемые в расчете (22).
      10. Вывод дифференциального уравнения изгиба лопасти в поле центробежных сил при колебаниях в плоскости взмаха (23).
      11. Дифференциальное уравнение изгиба лопасти в плоскости вращения несущего винта (24).
      §2. Свободные колебания лопасти невращающегося винта (25).
      1. Метод расчета, приводящий к решению интегрального уравнения колебаний лопасти (25).
      2. Расчет форм и частот собственных колебаний модели лопасти с дискретно распределенными параметрами (26).
      3. Условие ортогональности и вычисление последующих тонов собственных колебании (28).
      4. Особенности расчета частот и форм собственных колебаний шарнирно заделанной лопасти (29).
      5. Расчет форм и частот собственных колебаний лопасти как свободной балки (30).
      §3. Приближенный метод определения частот собственных колебаний лопасти в поле центробежных сил (30).
      1. Применение метода Б.Г. Галеркина для определения частот собственных колебаний лопасти (30).
      2. Резонансная диаграмма колебаний лопасти (32).
      3. Выбор параметров лопасти для исключения резонансов при колебаниях в плоскости взмаха (32).
      4. Выбор параметров лопасти для исключения резонансов в плоскости вращения (35).
      §4. Расчет форм и частот собственных колебаний лопасти в поле центробежных сил (37).
      1. О целях и задачах расчета (37).
      2. Пределы применимости методов расчета, сводящихся к решению интегрального уравнения колебаний лопасти (37).
      3. О возможных методах расчета свободных колебаний лопасти в поле центробежных сил (39).
      4. Метод трех моментов для расчета форм и частот собственных колебаний лопасти в поле центробежных сил (40).
      5. Определение изгибающих моментов по известным силам (45).
      6. Определение перемещений по известным изгибающим моментам (47).
      7. Случай жестко закрепленной в комле лопасти (49).
      8. Возможные упрощения при расчете коэффициентов (49).
      9. Некоторые результаты расчета форм и частот собственных колебаний лопасти (50).
      §5. Крутильные колебания лопасти (56).
      1. Задачи, решаемые при расчете крутильных колебаний (56).
      2. Дифференциальное уравнение крутильных колебаний лопасти (57).
      3. Определение форм и частот собственных колебаний лопасти на кручение (58).
      4. Определение форм и частот собственных колебаний несущего винта в целом (62).
      §6. Совместные изгибно-крутильные колебания лопасти (63).
      1. О связи между изгибными и крутильными колебаниями (63).
      2. Методика расчета совместных колебаний (64).
      3. Влияние связи между изгибом и кручением на частоту собственных колебаний (68).
      §7. Вынужденные колебания лопасти (73).
      1. Применение метода Б.Г. Галеркина для расчета деформаций лопасти. Определение статических деформаций лопасти (73).
      2. Определение деформаций лопасти при периодическом приложении внешней нагрузки (75).
      3. Упрощенный подход к расчету вынужденных колебаний лопасти (76).
      4. Амплитудная диаграмма колебаний лопасти (79).
      5. Расчет колебаний в случае, когда фаза приложения внешней нагрузки переменна по длине лопасти (79).
      6. Аэродинамическая нагрузка на жесткую лопасть (80).
      7. Определение коэффициентов махового движения лопасти (84).
      8. Упрощенный расчет упругих колебаний лопасти (87).
      §8. Расчет изгибных напряжений в лопасти на малых и средних скоростях полета (90).
      1. Особенности, отличающие режимы полета на малых и средних скоростях (90).
      2. О методе расчета напряжений (91).
      3. О допущениях при определении индуктивных скоростей (91).
      4. Расчетные формулы для определения поля индуктивных скоростей (93).
      5. Преобразования расчетных формул в частных случаях (95).
      6. Численное определение величин интегралов J(-Рт) и J(=Рт) (96).
      7. Допущения, принятые при определении аэродинамических сил (99).
      8. Расчетные формулы (100).
      9. О переходе к эквивалентному несущему винту (103).
      10. Основные допущения, используемые при расчете изгибных напряжений (103).
      11. Дифференциальное уравнение колебаний лопасти и его решение (104).
      12. Определение коэффициентов левой части уравнений табл. 1.8 (104).
      13. Определение коэффициентов правой части уравнений табл. 1.8. (107).
      14. Система уравнений после подстановки формул (8.34) и (8.38) (108).
      15. Общая схема расчета (108).
      16. Определение коэффициентов деформаций (109).
      17. Программа расчета (111).
      18. Сравнение расчета с экспериментом на малой скорости полета (113).
      19. Сравнение расчета с экспериментом на средних скоростях полета (115).
      20. Возможные пути дальнейшего уточнения результатов расчета (116).
      §9. Расчет изгибных напряжений в лопасти с учетом нелинейной зависимости аэродинамических коэффициентов от угла атаки профиля и числа М (118).
      1. Рассматриваемые режимы полета (118).
      2. Определение аэродинамических нагрузок (118).
      3. Метод расчета лопасти как системы, движение которой связано заданными заранее формами колебаний (120).
      4. Расчетные формулы для модели лопасти с дискретными параметрами (123).
      5. Об учете переменного поля индуктивных скоростей (124).
      6. Особенности численного интегрирования дифференциальных уравнений упругих колебаний лопасти (125).
      7. Способ численного интегрирования, предложенный Л.Н. Гродко и О.П. Баховым (133).
      8. Последовательность операций при выполнении расчета и практическая оценка различных шагов интегрирования (133).
      9. Сравнение результатов расчета по методу численного интегрирования с методом расчета по гармоникам (136).
      10. Некоторые результаты расчетов (136).
      §10. Расчет изгибных колебаний с непосредственным определением траекторий движения точек лопасти (142).
      1. Сущность метода расчета (142).
      2. Определение упругих сил, приложенных к рассматриваемой точке лопасти со стороны смежных участков (143).
      3. Особенности численного интегрирования уравнений (10.1) (146).
      4. Уравнения движения при рассмотрении многошарнирной членистой модели лопасти (148).
      5. Последовательность операций при расчете упругих колебаний методом численного интегрирования (151).
      6. Метод расчета с обратным порядком определения переменных при численном интегрировании (152).
      7. Сравнительная оценка различных методов расчета изгибных колебаний лопасти (155).
      §11. Усталостная прочность и ресурс лопасти (158).
      1. Испытания конструкции для определения ее ресурса (158).
      2. Рассеяние характеристик выносливости при усталостных испытаниях (158).
      3. Основные характеристики усталостной прочности конструкции (160).
      4. Напряжения действующие в конструкции лопасти в полете (163).
      5. Гипотеза линейного суммирования повреждаемостей и средняя эквивалентная амплитуда переменных напряжений (164).
      6. Разброс амплитуд переменных напряжений на заданном режиме полета (168).
      7. Метод расчета ресурса с использованием коэффициента надежности (169).
      8. Метод А.Ф. Селихова для подсчета необходимого запаса надежности по числу циклов nN (172).
      9. Об определении SlgN с заданной доверительной вероятностью (176).
      10. Разброс в уровнях нагружения различных экземпляров конструкции и запас надежности по амплитуде переменных напряжений no (177).
      11. Метод определения запаса надежности no, предложенный А.Ф. Селиховым (182).
      12. Пример расчета ресурса (185).
      13. Возможные пути определения минимального предела выносливости конструкции (188).
      14. Преимущества и недостатки различных подходов при определении необходимых запасов надежности и примерная оценка их точности (191).
      15. Требования к прочности лопасти при выборе ее конструкции (192).
      16. Прочность лопасти со стальным трубчатым лонжероном (193).
      17. Прочность лопасти с дуралюминовым лонжероном (197).
      18. Влияние условий эксплуатации на усталостную прочность лонжеронов (198).
      Глава 2. Вибрации вертолета (200).
      §1. О силах, вызывающих вибрации вертолета (200).
      1. Частоты возбуждения (200).
      2. Зависимость спектра частот возбуждающих сил от гармонического состава колебаний лопасти (203).
      §2. Колебания изгиба фюзеляжа как упругой балки (212).
      1. Расчет вынужденных колебаний упругой балки методом разложения по собственным формам (212).
      2. Динамическая жесткость балки. Резонанс и антирезонанс (217).
      3. Применение метода динамической жесткости к расчету колебаний вертолета поперечной схемы (220).
      4. Метод добавочной массы (223).
      5. Влияние демпфирующих сил. Колебания при резонансе (224).
      §3. Расчет вибраций с учетом особенностей фюзеляжа (228).
      1. Особенности фюзеляжа. Поперечные и вертикальные колебания (228).
      2. Расчет колебаний фюзеляжа в плоскости симметрии методом остатка (231).
      3. Учет влияния деформаций сдвига (238).
      §4. О совместных колебаниях системы фюзеляж - несущий винт (239).
      1. О колебаниях системы фюзеляж - несущий винт (239).
      2. Расчет частот собственных колебаний лопастей винта в плоскости вращения с учетом упругости вала винта и его крепления к фюзеляжу (242).
      Глава 3. Земной резонанс (251).
      §1. Устойчивость винта на упругом основании (252).
      1. Постановка задачи и уравнения движения (252).
      2. Анализ устойчивости и основные результаты (256).
      3. Физическая картина поведения винта при земном резонансе (267).
      4. Винт на изотропном упругом основании (271).
      §2. Поперечные колебания одновинтового вертолета (273).
      1. Предварительные замечания (273).
      2. Боковая и угловая жесткости шасси. Центр жесткости (274).
      3. Собственные поперечные колебания вертолета (277).
      4. Определение коэффициентов демпфирования (279).
      5. Совместное действие системы амортизационная стойка - пневматик (281).
      6. Приведение задачи к расчету винта на упругом основании (284).
      7. Анализ результатов расчета земного резонанса (285).
      §3. Характеристики демпфирования шасси и лопасти. Их влияние на земной резонанс (286).
      1. Определение коэффициента демпфирования амортизатора шасси (286).
      2. Эффект запирания амортизатора вследствие трения в уплотнениях и автоколебания вертолета (288).
      3. Характеристики демпферов лопасти и их анализ (292).
      4. Влияние махового движения винта на земной резонанс (294).
      §4. Земной резонанс вертолета на пробеге (298).
      1. Жесткость и демпфирование пневматика при качении (298).
      2. Расчет земного резонанса и его результаты (303).
      3. О земном резонансе с отрывом пневматиков от поверхности земли (305).
      §5. Земной резонанс вертолетов других схем (307).
      1. Общие замечания (307).
      2. Расчет поперечных собственных колебаний с учетом трех степеней свободы (307).
      3. Расчет собственных колебаний вертолета в плоскости симметрии (продольные колебания) (313).
      4. Приведение задачи к расчету винта на упругом основании (318).
      5. Самовозбуждающиеся колебания в полете вертолета с упругим фюзеляжем (319).
      §6. Выбор основных параметров шасси и демпферов лопастей. Рекомендации по проектированию (321).
      1. Выбор характеристик демпфера лопасти (322).
      2. Винт с межлопастными упругими элементами и демпферами (325).
      3. Выбор характеристик жесткости и демпфирования шасси (327).
      4. Некоторые рекомендации по конструированию шасси (330).
      Глава 4. Теоретические основы расчета подшипников основных агрегатов вертолета (332).
      §1. Уравнения статического равновесия радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников при комбинированной нагрузке (333).
      §2. Расчет радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников при комбинированных нагрузках в случае отсутствия взаимного перекоса колец (339).
      1. Давления на шарики (339).
      2. Приведенные нагрузки (345).
      3. Статистическая теория динамической грузоподъемности (347).
      4. Влияние осевой нагрузки на работоспособность подшипников (353).
      5. Приближенные решения уравнений (2.1) и (2.2) (356).
      6. Относительные смещения колец (361).
      §3. Некоторые задачи расчета радиально-упорных шарикоподшипников с учетом перекоса их колец под нагрузкой (362).
      1. Основные соотношения (362).
      2. Случай «чистого» момента (366).
      3. Совместное действие момента и осевой силы (370).
      4. Предельные зависимости для малых нагрузок (372).
      5. Распределение нагрузки между рядами шариков двухрядных радиально-упорных шарикоподшипников (377).
      6. Примеры расчета (379).
      §4. Расчет конических роликоподшипников при комбинированных нагрузках (381).
      1. Расчет однорядных конических роликоподшипников (381).
      2. Некоторые замечания к расчету подшипниковых узлов, состоящих из двух конических роликоподшипников (385).
      §5. Расчет подшипников, работающих при качательном движении (388).
      1. Особенности механизма износа подшипников качения в условиях качательного движения (389).
      2. Смазка высоконагруженных колеблющихся подшипников при малых амплитудах колебаний (390).
      3. Расчет подшипников втулок несущих и рулевых винтов (395).
      4. Расчет подшипников автоматов перекоса и механизмов управления (403).
      §6. Теория и выбор основных параметров упорных подшипников с «повернутыми» роликами (406).
      1. Определение времени Тс (406).
      2. Выбор углов наклона гнезд сепаратора (411).
      3. Потери на трение (414).
      4. Дополнительные соображения об оптимальной конструкции упорных подшипников с «повернутыми» роликами (415).
      5. Пример расчета упорного подшипника с «повернутыми» роликами (417).
      Литература (418).
ИЗ ИЗДАНИЯ: Труд «Вертолеты (расчет и проектирование)» издается в трех книгах.
Книга первая - Аэродинамика; Книга вторая - Колебания и динамическая прочность; Книга третья - Проектирование.
В настоящей второй книге изложены некоторые вопросы теории колебаний и методы расчета напряжений, возникающих при этих колебаниях в конструкции вертолета в полете и, в частности, в лопасти несущего винта.
Приводятся методы расчета ресурса конструкции, а также методы расчета вибраций вертолета, позволяющие определить амплитуды этих вибраций и сопоставить их с нормами комфорта. При этом впервые в отечественной литературе рассмотрена задача о совместных колебаниях несущего винта и фюзеляжа.
Подробно изложена теория самовозбуждающихся колебаний особого типа, носящих название «земной резонанс». Рассмотрены особенности возникновения таких колебаний у вертолета на земле, во время взлета и посадки с пробегом и в условиях полета.
В отдельной главе рассмотрены особые, мало освещенные в общей литературе, случаи расчета подшипников, работающих в специфических условиях качательного движения. Здесь же изложена теория и метод расчета нового типа упорных подшипников повышенной грузоподъемности, а также подшипников, воспринимающих комбинированные нагрузки.
Книга предназначена для инженеров конструкторских бюро, научных работников, аспирантов и преподавателей высших учебных заведений. Она может быть полезна инженерам вертолетостроительных заводов и студентам при углубленном изучении колебаний и динамической прочности вертолетов. Некоторые разделы книги будут полезны также летному и техническому составу вертолетных авиационных подразделений.