Návrh rotorové hlavy vírníku

Abstract

Vírník je létající stroj těžší vzduchu s rotující nosnou plochou. Oproti vrtulníku potřebuje pro vytvoření vztlakové síly proudění skrz rotor, které je vyvolané dopředným pohybem. Nejdůležitější částí z hlediska konstrukce vírníku je jeho rotorová hlava. Tato bakalářská práce má za úkol navrhnout rotorovou hlavu modelu upoutaného vírníku. Součástí práce je historické pojednání o vývoji vírníků, dále aerodynamický rozbor základních principů letu vírníku. Důraz je kladen převážně na princip autorotace, což představuje režim letu, kdy je rotující nosná plocha sama roztáčena proudícím vzduchem. Spolu s návrhem rotorové hlavy jsou provedeny i potřebné návrhové a kontrolní výpočty kritických částí vírníku, nebo kritických spojů jednotlivých dílů. Vlastní návrh rotorové hlavy je završen návrhovým výkresem a 3D modelem vytvořeným v programu Inventor.

The autogyro is a flying machine heavier than air with rotating wing. Compared to the helicopter, in order to create lift it needs airflow through the rotor, which is excited by forward thrust. In terms of the construction of the autogyro, the most important part is the rotor head. This thesis aims to design a rotor head of the gyro glider kite model. One part of the thesis focuses on the historical development of the autogyro, further followed by an aerodynamic analysis of the basic principles of flying of the autogyro. The stress is put especially on the principality of autorotation, which represents the flight state where the rotating wing is spinned by the flowing air. Necessary design and control calculations of the critical parts of the autogyro´s parts or critical connections of the individual parts have been performed along with the proposal of the rotor head. The actual design of the rotor head is complemented with a 3D model created in the Autodesk Inventor program.