Helikopterin roottori koostuu kolmesta homogeenisesta lavasta, joista jokaisen massa on 150kg ja pituus 6,25m.
a) määritä roottorin hitausmomentti, kun kukin lapa voidaan olettaa ohueksi sauvaksi.
b) roottorin pyörimisnopeuden huippuarvo on 350 1/min. kuinka suuri voima kohdistuu yksittäiseen lavan kiinnityspultteihin?
a) määritä roottorin hitausmomentti, kun kukin lapa voidaan olettaa ohueksi sauvaksi.
b) roottorin pyörimisnopeuden huippuarvo on 350 1/min. kuinka suuri voima kohdistuu yksittäiseen lavan kiinnityspultteihin?
Vastaukset 17
Vanhimmat
jeesatkaa vähä
upppp
Et sitten viitsinyt itse?
http://opinnot.internetix.fi/fi/muikku2materiaalit/lukio/fy/fy5/2_pyoriminen/206?C:D=2083741&m:selres=2083741
https://fi.wikipedia.org/wiki/Keskipakoisvoima
Miten laskea kolmen? Lasketaanko yhden näin?
J= (1/12)*150kg*6,25m=78,125
oikeet vastaukset:
a)5900kgm^2
b)630kN
Tämä olikin vielä easyyyyy!
Nyt vaikeutuu...
Tuo hitausmomentti sauvamaiselle esineelle löytyy kaavakirjasta (voi laskea integroimallakin):
I = (1/3)*m*L^2
Koska kolme lapaa, pitää kertoa kolmella.
Keskeisvoiman kaava pistemassalle on m*v^2/r. Tuossa joudutaan integroimaan potkurin lavan "siivu" kerrallaan, siivun etäisyys pyörimisnavasta on x/L. Jo lavan pään nopeus on V, on etäisyys etyäisyydellä x: (x/L)*V. Ja yhden siivun massa on (m/L)*dx. Keskeisvoima saadaan integroimalla 0->L lauseke:
(m/L)*dx*(x/L)^2*V^2/(x/L)
Ja tuo V=2*pii*L*w, missä w on kierrosnopeus (1/s).
Siis jos lavan pään nopeus on V, on etäisyys etyäisyydellä x: (x/L)*V. Jos tuo integraali lasketaan, saadaan yhden lavan juureen kohdistuvaksi voimaksi:
F = (1/2)*m*V^2/L
Nopeuden V:n arvoksi saadaan: 6,28*150*(350/60 = 229 m/s
Voiman F arvoksi saadaan = 0,5*150*229^2/6,25 = 629 000 N.
Siun pittää ekax muuttaa ne kolome lappaa levyx , nii sitt...
Hitausmomentti riippuu suuresti siitä minkä akselin suhteen sitä lasketaan.
Kysytään roottorin hitausmomenttia, jolla tarkoitetaan hitausmomenttia pyörimisakselin ympäri, ei siis vain lavan sisäreunan ympäri. Kysytyn hitausmomentin laskemiseen tarvitaan siis Steinerin sääntöä sekä etäisyyttä pyörimisakselista lavan sisäreunaan, jota ei tehtävässä annettu. Ei sitä todellakaan kannata nollaksi olettaa, koska lavat eivät todellakaan ole kiinni pyörimisakselissa saati toisissaan, vaan navan ulkoreunassa.
Keskeisvoima lasketaan vakiokulmanopeudella pyöriville kappaleille ihan ilman integrointejakin massa kertaa kulmanopeuden neliö kertaa säde.
Pelkkä keskeisvoima on liian vähän. Käytännössä on myös huomioitava tätä vastaan kohtisuorassa oleva nostovoima sekä suuurimmalla lentonopeudella ja lapojen kohtauskulmalla kohdistuva ilmanvastuksen aiheuttama vääntö.
Esim. Mediheli-tyyppisen helikopterin tyhjäpaino on 1500 kg eli lapaa kohti tulisi noin 5 kN pystyvoima, joka kohdistuisi koko kiinnitysliitokseen.
Niin, mutta sitä ei kysytty.
Oletko itseoppinut kouluja käymätön fyysikko, kun olet noin teoreettinen? Koulutehtävät ovat koulutehtäviä, ja rakennesuunnittelun lujuuslaskut ovat rakennesuunnittelun lujuuslaskuja.
Vissi ero.
Tehtävänannossa ei ole puhuttu mitään roottorin kuormituksesta lentotilan aikana. Silloin sitä ei tarvitse ottaa laskuissa huomioon. Tässä tehtävänä oli vain määrittää muutama mitoituslaskennan lähtöarvo.
Kukahan niuhottaa? Laskin tuolla edellä sen tehtävän niinkuin se oli nähdäkseni tarkoitettu. Kun nikki murari kyseli noita muita voimia, niin haarukoin hänen mielekseen? Taidat itse täällä päivystää vain jotta saisit esittää noita niuhotuskommenttejasi. Ja niitäkin väärään osoitteeseen.
JESSSSSS!
Täälätä löytyi se PILIKUNNUSSIJA ja kaiken tietävä, paitti sääolosuhteijen. lliman paine on heleposti rajoottava tekijjä, ainaki Hilimalajalla. :D
Ei kysytty ehkä, mutta se on osaajan otettava itte huomiohon!!!
Olosuhtehet on lentäjänki otettava huomiohon vaikkei kukaa niistä erikseen informoottisikkaa!!!
Kysyttiin :"kuinka suuri voima kohdistuu yksittäiseen lavan kiinnityspultteihin?"
Tuolla ilmaisulla viitataan nimenomaan kuormitukseen.
Ei kysytty mitään keskeisvoiman suuruudesta, mutta toki sitäkin oikean vastauksen saamiseksi tarvittaisiin.