Csavar osztása

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. augusztus 3-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 17 szerkesztést igényelnek .

A csavar emelkedése az a távolság, amelyet egy csavar egy teljes fordulattal (360°) egy álló közegbe csavarozva megtesz. A levegő vagy a légcsavar egyik fő műszaki jellemzője , attól függően, hogy a lapátok a forgási síkhoz viszonyított beépítési szögétől függenek, miközben körkörösen mozognak gázban vagy folyékony közegben  . Nem tévesztendő össze a légcsavar menetemelkedésével, amely figyelembe veszi a közeg sebességét. Például a légcsavar által meghajtott jármű sebessége.

Tangenciálisan függ a lapátok dőlésszögétől a propeller tengelyére merőleges síkhoz képest . Fordulatonkénti távolság mértékegységében mérve . Minél nagyobb a légcsavar emelkedése, annál nagyobb a lapátok által felfogott gáz vagy folyadék térfogata, azonban az ellenállás növekedése miatt annál nagyobb a motor terhelése és annál kisebb a légcsavar forgási sebessége (fordulatszám). A modern légcsavarok és légcsavarok kialakítása lehetővé teszi a lapátok dőlésszögének megváltoztatását az egység leállítása nélkül.

Propeller (propeller)

A dugattyús meghajtású repülőgépeken a légcsavar állását a személyzet szabályozhatja repülés közben, a dőlésszöget be lehet állítani a földre repülés előtt, vagy rögzíteni lehet, mint a fix állású fa légcsavarokat. Repülőgép dugattyús hajtóművénél a légcsavar emelkedése az autó sebességváltójának távoli analógja . A propeller minden emelkedése egy bizonyos maximális tolóerő-sebességnek felel meg. A légcsavar hatékonyságának növelése érdekében a menetemelkedést különösen a repülési sebességhez kell igazítani. A levegő sűrűsége (magasság) azt is befolyásolja, hogy a repülőgép emelkedésben, vízszintes repülésben vagy merülésben van-e. Ez utóbbi esetben nagyon fontos, hogy a szembejövő áramlás által megpördült légcsavar ne pörgesse fel a motort a kritikus fordulatszámra. Általános esetben a emelkedés növekedése a propeller tolóerejének növekedéséhez vezet , ugyanakkor a motor terheléséhez, csökkentve a teljesítményt és a fojtószelep reakcióját. A repülési szakzsargonban ezt propeller meghúzásnak nevezik. A propeller dőlésszögének csökkentése csökkenti a tolóerőt, de csökkenti a motor terhelését is, lehetővé téve a teljes teljesítmény megvalósítását és a fojtószelep reakciójának növelését. Ezt hívják propeller világosításnak. Ezenkívül alacsony repülési sebesség és nagy légcsavar emelkedés (a légcsavar síkjához képest közel 85 ° -os) esetén elakadás képződik a lapátokon , és a sebesség nagyon lassan növekszik, mivel a lapátok egyszerűen összekeverik a levegőt, nagyon csekély tolóerőt hoz létre, ami a motor erejét pazarolja. Éppen ellenkezőleg, kis emelkedés (5-10 °) és nagy repülési sebesség esetén a lapátok kis mennyiségű levegőt fognak fel, a légcsavar által létrehozott légáramlás sebessége megközelíti a bejövő levegő sebességét. levegő, amelynek maradványai befutnak a légcsavarba, autoforgást okoznak, lelassítják a repülőgépet, a motort a megengedett sebesség felett forgatják. Egyes esetekben a pengék egyszerűen nem tudnak ellenállni a túlterhelésnek és az összeomlásnak.

Ebben a tekintetben a pilótáknak (különösen a második világháború idején ) folyamatosan figyelniük kellett a sebességet, a légcsavar dőlésszögét és a motor fordulatszámát. A légcsavar fordulatszámát és dőlésszögét ügyesen manipulálva, a repülési sebességtől függően nagy fordulatszámon kisebb motorfordulatszámokat lehetett elérni, és a fordulatszám nem csökkent, hanem még nőtt is. Az üzemanyag-fogyasztás csökkentése érdekében , valamint hogy ne zavarja a motort a legerősebb terhelésekkel, a pilótának középutat kellett keresnie. Általában a dugattyús repülőgépen történő repülés során a következő légcsavarvezérlő algoritmust használják:

A repülőgépek és helikopterek viszonylag modern turbólégcsavaros hajtóművein olyan automata berendezés van felszerelve, amely állandóan tartja a légcsavar forgási sebességét, a légcsavarlapátok beépítési szögének folyamatos beállítása, és ezáltal a motor terhelése miatt. A motorteljesítménynek az üzemanyag -ellátás mennyiségének változtatásával történő csökkentése vagy növelése irányába történő változtatása a menetemelkedés automatikus, megfelelő változását eredményezi, miközben állandó sebességet tart. Azt mondják, hogy egy nagy menetemelkedésű csavart terhelnek (a nehéz kifejezést csak a dugattyús motorok propellereire alkalmazzák), és kis menetemelkedéssel könnyítenek .

A hajtómű repülés közbeni vészleállítása esetén a légellenállás csökkentése érdekében a lapátok maximális dőlésszöge ~90°-ra van beállítva (a légcsavar tengelyével párhuzamosan). A légcsavar emelkedése ebben az esetben értelmét veszti, és feltételesen egyenlővé válik ∞-val. Az ilyen csavart tollasnak nevezik .

Egyes repülőgépeken a tolóerő irányváltási rendszerét a légcsavar dőlésszögének változtatásával valósítják meg, amikor a futás során leszálláskor a lapátok negatív dőlésszöge van beállítva , így a légcsavar tolóereje megfordítja az irányt. A hornyolatlan légcsavar áramlási ellenállása azonban olyan nagy, hogy sok turbólégcsavaros repülőgépen a hatékony fékezéshez repülés közben vagy leszállás közben elég egy kis légcsavar emelkedést beállítani (könnyíteni a légcsavart) egyszerűen a motor tolóerejének mozgatásával. állítsa a vezérlőkart minimális tolóerőre. Annak érdekében, hogy a légcsavar megóvja ezt a minimális dőlésszöget repülés közben (ami hirtelen fékezéshez, a légcsavar mögötti szárny elakadásához és kedvezőtlen körülmények között balesethez vezet), gyakran egy orsó közbenső ütközőt (PU) szerelnek be a légcsavarba. propeller agy, amely érintés után felszállás előtt be- és kikapcsol. A PU-n lévő csavar szöge (φ PU ) általában 15-20°-kal nagyobb, mint nulla. Ebben a tekintetben sok turbólégcsavaros repülőgépen felszálláskor (felszállás előtt) és leszálláskor (érintkezés után) a vezérlési műveletet gyakorolják - "Légcsavarok a megállás ellen" és "Légcsavarok a megállóból".

Rotor

A helikopter-vezetés jobban függ a rotor vezérlésétől , mint a repülőgép-vezetés. Bármilyen manővert, a yaw [1] kivételével , a lapátok magasságának változtatásával hajtanak végre. A közös menetemelkedés megváltoztatásával szabályozzuk a csavar tolóerejét, a tolóerőnek a csavar tengelyétől való eltérését - az úgynevezett ciklikus lépést. A dőlésszög-korrekció automatikusan, folyamatosan és váltakozva történik minden lapátnál, a helikopter légcsavarra jellemző ilyen oszcillációs módszert ciklikus pitch -nek nevezzük . Ha a helikopter pilótafülkéje felett áthaladó lapát emelkedése kisebb, a farok gém fölött pedig nagyobbra van állítva, akkor a propeller tulipán hátsó részének emelőereje (a lapátok forgás közben) nagyobb lesz, és a légcsavar tengelye előrebillen - a helikopter előre repül . A ciklikus hangmagasság kézi szabályozásának lehetetlensége miatt ennek az elvnek a megvalósítására egy swashplate -t fejlesztettek ki . A helikopter pilótája manővert hajt végre, pontosan irányítja a lengéscsillapítót . A legtöbb helikopteren a vezérlés hidraulikus nyomásfokozókon keresztül történik, de ha a kézi vezérlés lehetséges a Mi-2 osztályú helikoptereken , és a hidraulikus rendszer meghibásodásának imitálása (hidraulikus erősítők kikapcsolása) szerepel az oktatórepülési programban, akkor a nehezebb helikoptereken (pl. , Mi-8 ), tartsa a vezérlőkarokat hidraulikus erősítő nélkül, ezért a hidraulikus rendszer megkettőződik.

Szélgenerátor

Az ipari szélturbinák dőlésszög-szabályozása lehetővé teszi a generátor nagyobb hatékonyságának elérését .

Jegyzetek

  1. Kivéve a koaxiális légcsavaros elrendezésű helikoptereket, amelyeknél a lengést is a főrotor hozza létre.