Hlavní režimy provozu vzduchových šroubů měnitelného kroku. Letecké šrouby. Klasifikace šroubů. Aerodynamické nakládací šrouby. Krok a arogantní. Provozní režimy šroubů. Trakt a výkonové šrouby. Závislost šroubového tahu z rychlosti letu

Vzduchový šroub je navržen tak, aby vytvořil tahovou sílu, což je reakce vyřazena šroubem proudění vzduchu, vytváří tahovou sílu, vzduchový šroub převede mechanickou energii motoru, pracovat v progresivním pohybu LA.

Požadavky:

1. Vysoká účinnost;

2. Automatická změna úhlu instalace lopatek v závislosti na způsobu letu a provozu motoru;

3. Rozsah blokových úhlů lopatek by měl poskytnout minimální touhu po malém plynu. Pracovní šrouby pro negativní trakci

4. Rychlost otáčení lopatek se zvýšením úhlu instalace by měla být alespoň 10 ° C;

5. Musí existovat automatická ochranná zařízení, aby se zabránilo výskytu negativní trakce;

6. Ochrana lopatek a pištěčí šroubovák (Coca) z námrazy.

Klasifikace šroubů. Úhel útoku na lopatky šroubu závisí na rychlosti letu s non-low-ležícího rohu instalace. Tento fenomén se odehrává na šroubech pevných kroků. Hlavní nevýhodou těchto šroubů je, že na vzletu při nízké rychlosti letu mohou být závažné a nezajišťují běžící výkon motoru. S horizontálním letem s vysokou transparentní rychlostí se šroub otáčí, aby byl snadný a rychlost otáčení se může zvýšit na nepřijatelné velké hodnoty, při které motor není zajištěn. V minulosti, kdy byla rychlost letu malá, byly použity tyto šrouby. Vzhledem k tomu, že rychlost letu roste, šrouby měnitelného stupně - Vish (montážní rozsah 100) začaly dalším růstem rychlosti letu, tj. S zvýšením úhlů J - instalací, šrouby začaly používat šrouby s automatickými systémy řízení rychlosti otáčení změnou J z letového režimu. Šrouby s těmito regulačními systémy se nazývají automatické vzduchové šrouby - avish.

Aerodynamické síly.

Bod použití výsledné síly je ve středu tlaku

Aerodynamické síly se objevují v důsledku účinků proudění vzduchu na lopatkách a distribuci po celém povrchu. Toto schéma lopatek lze považovat za paprsek připevněný o jeden konec a vystaven působení distribuovaného zatížení, který vytváří ohýbání a točivý moment. Tlakové středisko je před rotační rovinou. Záleží na rozích útoku čepele a výsledné rychlosti průtoku incidentu. Vzhledem k relativně malým ramenou A a B je velikost momentu aerodynamických sil malých. S negativními rohy útočných lopatek se směr směru mění tak, že momenty točivého momentu a mají tendenci otáčet čepel směrem k poklesu úhlu instalace.

Krok a zametání. Geometrický krok šroubu H je vzdálenost, pro kterou by šroub se pohyboval podél osy otáčení v jednom zatáčku, když se přišroubuje do matice \u003d R speciálně vyrobené pro IT \u003d R je vzdálenost od zvaženého úseku. Šroub se vyznačuje R - poloměrem šroubu. Od (1) vyplývá, že krok šroubu je stanoven rychlostí změny φ. Vzduch (elastický a stlačení) v jednom otočení šroubu přesune hodnotu podstatně méně než h - Šroubovák - rychlost letu m / s, n - r / s.

Při výpočtu používáme relativní zaměření -, bezrozměrné a nazývané režimové charakteristiky nebo koeficient otáček šroubu.

Režimy provozních šroubů

V konstantním rohu instalace je úhel útoku lopatek v závislosti na velikosti rychlosti letu. S nárůstem rychlosti letu se úhel útoku klesá. V tomto případě je šroub "napaden", protože moment odolnosti proti otáčení šroubu se snižuje, a proto požadovaný výkon motoru klesá. To způsobuje zvýšení rychlosti otáčení. Při pádu letu, naopak, úhel útoku se zvyšuje a šroub "je zpožděný", rychlost otáčení se sníží.

S velkým zvýšením rychlosti letu nebo v malém rohu instalace se může úhel útoku stát nula a dokonce negativní. V případě lopatek není proud vzduchu pracovní (zadní) část, ale zadní část (přední část). Současně se tah a síla mohou stát negativní.

Rod a tahový koeficient jsou považovány za pozitivní, pokud se směr tahu shoduje se směrem pohybu letadla, s opačným směrem - negativní. V tomto případě se šroub vytváří odpor.

Síla šroubu t a výkonový faktor je považován za pozitivní, když točivý moment z aerodynamických sil šroubu je opačný ke směru jeho otáčení. Pokud točivý moment těchto sil podporuje otáčení šroubu, tj. Síla odolnosti proti otáčení, je výkon šroubu považován za negativní.

Při výměně a v širokém rozsahu se relativní běhounu se může lišit od nuly na nekonečně velké kladné hodnoty (kdy).

Zvažte nejcharakterističtější způsoby provozu šroubu.

Režim, ve kterém je vpřed rychlost \u003d 0, se tedy rovná nule, nazvaný způsob provozu šroubu - na místě (Obr. Vlevo). Na grafu tohoto režimu odpovídá bodu alekde trakce a výkonové koeficienty mají obvykle maximální hodnoty. Úhel útoku kotouče A během provozu šroubu v místě je přibližně stejný do montážního rohu. Protože šroub při práci na místě nevytváří žádné užitečné práce.

Způsob provozu šroubu, když je pozitivní trakce v přítomnosti transparentní rychlosti, nazývaný režim vrtule (Obr. Right). Je to hlavní a nejdůležitějším způsobem provozu, který se používá při řízení, vzletu, výškové sady, horizontální letu letadla a částečně - na plánování a přistání. Na grafu tohoto letového režimu odpovídá části AB, s výjimkou bodů A a B. Vzhledem k tomu, že relativní přijetí se zvyšuje, jsou hodnoty trakce a výkonové koeficienty sníženy. Účinnost šroubu se současně zvyšuje, dosahuje maxima v bodě B, a pak rychle padá. Bod B charakterizuje optimální způsob provozu šroubu pro tuto hodnotu úhlu instalace lopatek. Provozní režim šroubu se tedy odpovídá kladným hodnotám koeficientů ,.

Způsob provozu, ve kterém šroub nevytvoří pozitivní ani negativní trakci (odpor), se nazývá režim nulového tahu. V tomto režimu je šroub volně zašroubován do vzduchu, aniž by ho odléval zpět a nevytvořil tah. Režim nulového tahu na grafu odpovídá bodu v. Zde je koeficient trakce a KP. Šrouby jsou nulové. Energetický faktor má určitou kladnou hodnotu. To znamená, že překonat moment odolnosti vůči otáčení šroubu v tomto režimu je motor vyžadován.

Při plánování letadla může dojít k režimu nulového řemesla. Úhel útočných lopatek současně, zpravidla, je poněkud méně než nula.

Provozní režim šroubu, když je vytvořen negativní trakce (odpor) s kladným výkonem na hřídeli motoru, je to obvyklé volané režim brzdy nebo režim brzdového šroubu. V tomto režimu je úhel tekoucí trysek více instalačního úhlu, tj. Úhel útočných lopatek je záporná hodnota. V tomto případě proud vzduchu klade tlak na zadní stranu čepele než a vytváří negativní trakci. Na grafu tohoto způsobu fungování šroubu odpovídá sekce uzavřené mezi body B a R, na kterém jsou koeficienty negativní a hodnoty koeficientu se mění z určité kladné hodnoty na nulu. Napájení motoru, jako je v předchozím případě, je nutný k překonání momentu otáčení šroubu.

Negativní šroubová tyč se používá ke snížení délky pochodového běhu. Za tímto účelem jsou lopatky speciálně přeloženy na minimální úhel instalace, ve kterém je úhel úhlu útoku negativní během běhu letadla.

Způsob provozu, když je napájení na hřídeli motoru nulový a šroub se otáčí v důsledku energie průtoku incidentu (pod působením aerodynamických sil aplikovaných na lopatky) se nazývá režim autorských práv . Motor vyvíjí napájení nezbytné pouze k překonání vnitřních sil a momentů tření pro otáčení šroubu. Na grafu tohoto režimu odpovídá bodu g.Šroubový spěch, stejně jako v brzdovém režimu, negativní.

Způsob provozu, ve kterém je napájení na hřídeli motoru záporný a šroub se otáčí v důsledku energie průtoku incidentu, se nazývá režim Windmaster. . V tomto režimu se šroub nejen nespotřebovává napájení motoru a samotný hřídel motoru se otáčí v důsledku energie průtoku incidentu. Tento režim odpovídá grafu práva tohoto režimu. g.Režim větrné turbíny se používá k zahájení motoru přestal v letu. V tomto případě je hřídel motoru odvíjen na otáčení potřebné pro spuštění, aniž by vyžadoval speciální spouštěcí zařízení.

Brzdění letadla během kilometru také začíná na větrný mlýnský režim a prochází konzistentně stupeň zvládání a brzdění na nulový tah.

Hraniční vrstva To se nazývá tenká vrstva inhibovaného plynu, který je vytvořen na povrchu tělesných těles zefektivnil proud. Viskozita plynu v hraniční vrstvě je hlavní příčinou tvorby síly čelního skla.

Při utrácení těla, částice plynu, procházející velmi blízko jeho povrchu, bude mít silný brzdění. Počínaje určitým bodem v blízkosti povrchu, průtok při blíží se tělo snižuje a na povrchu se rovná nule. Distribuce rychlostí v jiných povrchových sekcích je podobná (Obrázek2.1).

Vzdálenost R.Tam, kde se snižuje rychlost otvoru tloušťka hraniční vrstvy a změna v tloušťce hraniční vrstvy - rychlost přechodu.

Obrázek2.1 Změna průtoku vzduchu v okrajové vrstvě

Tloušťka hraniční vrstvy se měří v milimetrech a závisí na viskozitě a tlaku vzduchu, z tvaru těla, stavu jeho povrchu a polohy těla v průtoku vzduchu. Tloušťka hraniční vrstvy se postupně zvyšuje z přední části těla vzadu.

Na hranici hraniční vrstvy se rychlost částic stává rychlostí průtoku incidentu. Neexistuje vyšší než tato hranice rychlostního gradientu, proto viskozita plynu prakticky není projevující.

V ohraničené vrstvě rychlosti částic se tedy liší od rychlosti vnějšího průtoku na "hranici" hraniční vrstvy na nulu na povrchu těla.

Vzhledem k rychlostnímu gradientu se povaha pohybu částic plynu v okrajové vrstvě liší od jejich pohybu v potenciální vrstvě. V hraniční vrstvě v důsledku rozdílu v rychlostech U. 1 - U. 2 Částice se dostanou do rotačního pohybu (viz obrázek 2.2).

Rotace je intenzivnější, blíže k povrchu těla je částice. Hraniční vrstva je vždy přísaha, a proto se nazývá vrstva povrchu kroucení.

Obrázek 2.2 Tělo tekoucí průtokem vzduchu - brzdění v okrajové vrstvě

Plynové částice z hraniční vrstvy se provádějí v průtoku do oblasti, které se nachází za zjednodušeným tělem zvaným Putted Jet. Rychlost částic v senzačním paprsku je vždy menší než rychlost vnějšího proudu, protože Částice spadají z hraniční vrstvy, které jsou již v řetězcích.

Typy toku hraniční vrstvy . Při malé rychlosti průtokového plynu dopadajícího v okrajové vrstvě teče klidně jako samostatné vrstvy. Taková hraniční vrstva se nazývá laminární (Obrázek 22.3, A). Hraniční vrstva je přísaha, ale pohyb plynu je objednáno, vrstvy nejsou smíchány, částice se otáčí ve stejné tenké vrstvě.

Pokud se okrajová vrstva vyskytuje energetické míchání částic v příčném směru a celé hraniční vrstvy náhodně Densitren, taková hraniční vrstva se nazývá turbulentní (Obrázek2, b).

V turbulentní hraniční vrstvě je kontinuální pohyb vzduchových pipů ve všech směrech, což vyžaduje více energie. Zvyšuje se odolnost proti průtoku vzduchu.

a) b)


z)

Obrázek 2.3 Laminární a turbulentní proudění

Přední část zjednodušeného tělesa je vytvořena laminární hranicí vrstva, která pak jde do turbulentního. Taková hraniční vrstva se nazývá smíšený (Obrázek 22.3, C).

S smíšeným prouděm v určitém bodě se okrajová vrstva z laminárního k turbulentním vyskytuje. Umístění na povrchu těla závisí na rychlosti pilulky, tvaru těla a jeho poloze v proudu vzduchu, stejně jako z drsnosti povrchu. Poloha bodu je určena souřadnicem H. z (Obrázek 22.3,) .

V Profily s hladkým křídlem se přechodový bod obvykle leží ve vzdálenosti přibližně 35% délky akordu.

Při vytváření profilů křídel mají designéři tendenci přisuzovat tento bod co nejdále od předního okraje, čímž se zvyšuje délku laminární části hraniční vrstvy pro tento účel zvláštní laminirovaný Profily, stejně jako zvýšení hladkosti povrchu křídla a řadu dalších událostí.

Z hraniční vrstvy . Při zefektivnění těla se zakřiveným povrchem bude tlak a rychlost v různých místech povrchu nerovnoměrné (obr. 2.4). Průtok průtoku z bodu A do bodu B dochází k rozšiřování difuzního proudu.

A B.

Obrázek 2.4 Proud v hraniční vrstvě v blízkosti bodu oddělení

Proto tlak roste a rychlost se sníží, protože povrch měřítka částic částic je velmi malý, pod vlivem tlakového rozdílu mezi body A a v tomto úseku, plyn proudí v opačném směru. V tomto případě se vnější tok nadále pohybuje vpřed .

Vzhledem k reverznímu proudění plynu je vnější proud tlačen z povrchu těla. Hraniční vrstva nabobtnají a odráží se od povrchu těla. Bod na povrchu těla, ve kterém se volá separace hraniční vrstvy bod oddělení .

Separace hraniční vrstvy vede k tvorbě vírů pro tělo. Poloha separačního bodu závisí na povaze průtoku v hraniční vrstvě. S turbulentním prouděním, umístění průtoku leží mnohem dále po proudu, než když Laminar. Vortexová plocha pro tělo v tomto případě je podstatně nižší. Tento paradoxní jev je vysvětlen skutečností, že s turbulentním pohybem je intenzivnější příčný míchání částic.

Separace okrajové vrstvy je pozorováno při průtoku kolem křivkových povrchů, jako je profil křídla ve velkých úhlech útoku. Fenomén je velmi nebezpečný, protože vede k prudkému poklesu zvedání síly, značný nárůst odolnosti vůči toku toku, ztráta stability a řízených letadel, vibrací.

Fenomén disperze průtoku závisí na tvaru a stavu povrchu těla, povaze průtoku vzduchu v okrajové vrstvě. Těla, která mají prodloužený tvar s hladkými obrysy (pohodlně přesné), nepodléhají streamování na rozdíl od nepříjemných těles.

Rozdělení toku může vzniknout v důsledku porušení pravidel fungování letadla: přístup k kritickým úhlům útoku, poruch centrování. S nedbalostou údržbou v důsledku volného uchycení kryty Luchkova, neúplný uzávěr křídla a další důvody vznikají místní členění toku. Existují nebezpečné vibrace částí letadla.

Teorie vzduchového šroubu

Úvod

Vzduchový šroub převede výkon otáčení motoru do progresivní síla tahu. Vzduchový šroub hází zpět hmotnost vzduchu a reaktivní síla je vytvořena, tlačí letadlo dopředu. Šroub šroubu se rovná produktu hmotnosti vzduchu k zrychlení vedeném šroubem.

Definice

Čepel vzduchového šroubu - Jedná se o nosičový povrch podobný křídle letadla. Tyto definice jako akord, zakřivení profilu, relativní tloušťka profilu, relativní prodloužení je podobné definováním proti křídlo letadla.

Roh šroubových listů ( čepel úhel nebo hřiště. )

To je úhel mezi čepelí akordu a rovinou otáčení. Úhel instalace se snižuje z kořene čepele k konce, protože obvodová rychlost čepele roste z Comula k konce. Instalační úhel lopatek se měří v řezu, který se nachází 75% jeho délky, počítá se z Comula.

Krok šroubu ( geometrické hřiště. )

To je vzdálenost, kterou šroub prošel v jednom plném zatáčku, pokud se pohyboval vzduchem s úhlem instalace lopatek. (Můžete si představit krok šroubu jako pohyb šroubu zkrouceného na závitu, ale taková analogie nebudeme používat)

Geometrický břeh měny ( čepel kroutit. )

Křížové části čepele, umístěné blíže k jejímu konce, v jednom obratu projeli větší cestu. Pro krok šroubu je stejný pro všechny příčné řezy čepele, úhel sekcí se postupně snižuje od Comula k konce.

Úhel instalace lopatek na mnoha šroubech se může změnit. Když je úhel blesku blesku malý, říkají, že šroub je na režimu Small Step (jemný rozteč), a když naopak - v režimu velkého kroku (hrubý hřiště).

Šlapat Šroub (Účinné hřiště. nebo Postup na revoluci)

V letu šroub nepředstavuje vzdálenost rovnou krok šroubu, na jednom zatáčku. Reálná vzdálenost procházející šroubem závisí na rychlosti letadla a nazývá se přívod šroubu.

Šroubový šroub ( uklouznutí. )

Rozdíl mezi krokem a vodítkem šroubu se nazývá snímek šroubu.

Sklon šroubové linie ( spirála. úhel )

To je úhel mezi skutečnou trajektorií průřezu vzduchového šroubu a rovinou otáčení.

Úhel útoku (α)

Trajektorie průřezu čepele ve vzduchu určuje směr dopadajícího proudění vzduchu. Úhel mezi akordingovou částí čepele a směru průtoku RAID je úhel útoku na průřez čepele. Při úhlu útoku ovlivňuje obvodovou rychlost vkladu (rychlost otáčení šroubu) a skutečnou rychlost letadla.

Pevné kroky ( pevný hřiště. vrtule. )

Čísla ukazují provoz pevného kroku vzduchového šroubu při změně podmínek pole. Zvýšení skutečné rychlosti letadla při konstantní rychlosti otáčení šroubu (kruhová rychlost) snižuje úhel šroubového útoku. Zvýšení rychlosti otáčení šroubu při konstantní skutečné rychlosti letu zvyšuje úhel šroubového útoku.

Aerodynamické síly vznikající ve vzduchovém šroubu

Čepel šroubu je nosičem podobný křídlu letadla. Když se pohybuje vzduchem v nějakém úhlu útoku, aerodynamické síly jsou na něm vytvořeny stejně jako na křídle. Pokles tlaku se vyskytuje mezi povrchy čepele. Povrch čepele, kde je vytvořen větší tlak, se nazývá pracovní plocha čepele (tlaková plocha nebo tahová plocha). Když šroub vytvoří přímku, práce je zadní (plochý) povrch čepele. Tlakové kapky vytváří kompletní aerodynamickou sílu, která může být rozložena do dvou složek, trakce a výkonu odolnosti vůči otáčení.

Letecký šroub

Trakce - Jedná se o složku kompletní aerodynamické síly, kolmá k rovině otáčení. Tlaková síla je nerovnoměrně vytvořena délkou čepele. Je minimální na konci čepele, kde pokles tlaku mezi povrchy zmizí, také snižuje v KOMLE v důsledku malé obvodové rychlosti. Trh vytváří na každém čepeli ohybu, snaží se je řídit dopředu. (Síla stejná a opačný směr ve směru šroubu hází vzduch.)

Moment odolnosti proti otáčení

Odolnostní síla otáčení šroubu na rameni z osy otáčení do bodu aplikace kompletní aerodynamické síly vytváří okamžik odolnosti vůči otáčení. Ve velikosti a opačný okamžik působí na letadlo, usilovat o to, aby ho změnil s podélnou osou. Také moment odolnosti vůči rotaci vytváří ohýbání momentů na lopatkách vzduchového šroubu, snaží se je ohnout proti směru otáčení.

Odstředivý kroucení moment čepele ( odstředivý. kroucení. okamžik. )

Boční složky odstředivých síly "A" a "B" vytvářejí okamžik o ose změny rohu instalace čepele, které se snaží snížit krok šroubu.

Aerodynamický kroucení momentu čepele ( aerodynamický kroucení. okamžik. )

Vzhledem k tomu, že tlakové centrum se nachází před osou změny rohu instalace čepele, vytvoří kompletní aerodynamická síla okamžik, který se snaží zvýšit krok šroubu.

Aerodynamický moment působí proti odstředivé kroucení momentu, ale je to slabší.

Účinnost vzduchového šroubu

Účinnost šroubu je určena postojem trakční kapacity a napájení dodávaného ke šroubu z motoru. Těsný výkon šroubu je určen produktem šroubového šroubu na pravou rychlost letadla a výkon motoru je motor momentu motoru na úhlové rychlosti otáčení šroubu.

k. str. d. šroub \u003d skutečný výkon napájení / motoru

Závislost. P. D. Šroub z rychlosti letu

Bylo ukázáno výše, že se zvýšením úhlu rychlosti letu útočných lopatek snižuje pevné krokové šroub. To vede ke snížení tahu šroubu. Při rychlosti se tento úhel sníží tolik, že tyč šroubu se sníží na nulu. To znamená, že k. P. D. Šroub se také rovná nule.

Pro pevný krokový šroub je pouze jedna rychlost, při které lopatky odjíždí v nejvýhodnějším úhlu útoku a k. P. Šroub bude maximální. (Při konstantní úhlové rychlosti otáčení)

S dalším snížením rychlosti letadla se zvyšuje úhel útoku. Zvyšuje se hřeben šroubu, ale produkt tahu na rychlosti (trakční energie) začíná klesat. Na nulové rychlosti šroubu šroubu je maximální, ale šroub nevytváří užitečnou práci, takže je to. P. D. Opět je nulová.

Koeficient účinnosti šroubů pevných kroků se silně změní, když se změní rychlosti letu.

Jak je vidět z obrázku pomocí šroubu měnitelného kroku (úhel instalace lopatek), je možné dosáhnout jeho účinné práce v širokém rozsahu letových sazeb.

Při údržbě na Zemi, přičemž šroub s pevným krokem se schopností měnit roh lopatek v rozbočovači při servisu na Zemi.

Vzduchový šroub se schopností vybrat tři pevné rohy lopatek v letu. Malý krok šroubu je instalován pro vzlet, sadu výšky a výsadby. S cestovním letem je šroub instalován v poloze velkého kroku. Pokud se motor nezdaří, je šroub instalován ve vice.

Vyměnitelné kroky vzduchového šroubu (konstantní otáčky).

Na moderním letadle jsou instalovány šrouby, které automaticky odolávají specifikované frekvenci otáčení a změnou úhlu instalace čepelí. To vám umožní udržovat vysoko. P. D. V širokém rozsahu rychlostí zlepšit charakteristiky vzletu a sady výšky a zajistit spotřebu paliva v cestovního letu.

Vzduchový šroub měnič

Obrázek ukazuje typický ovládací panel a motor na malých pístových letadlech. Všechny páky jsou v pozici pro vzlet (extrémní fronta).

Řídicí regulátor otáčení šroubů je nastaven na maximální rychlost.

Pohybující se střední páka zpět povede ke snížení rychlosti otáčení šroubu.

Poznámka: Můžete provést analogii mezi ovládací pákou pro regulaci šroubů a pákou převodovky v autě.

Maximální rychlost šroubu je první přenos ve stroji.

Minimální rychlost šroubu je pátým přenosem v autě.

Obrázek ukazuje provozní podmínky vzduchového šroubu na začátku dráhy na dráze. Šroubový obrat je maximální, progresivní rychlost je malá. Úhel útočných lopatek je optimální, šroub pracuje s maximálně k. P. D. Jak se rychlost zvyšuje úhel útočného lopatka se sníží. To povede ke snížení tahu a pevnosti odolnosti proti otáčení. S konstantním výkonem obratu motoru se motor začne stále více. Regulátor udržování rychlosti otáčení konstantního šroubu začne zvýšit úhel instalace šroubových lopatek, aby se zabránilo obratu šroubu. Úhel útočných lopatek se tak bude konat na optimálních hodnotách.

Obrázek ukazuje provozní podmínky šroubu při vysoké rychlosti. Jako skutečná rychlost letu je slyšet, regulátor otáček šroubu neustále zvyšuje úhel instalace lopatek, který podporuje konstantní úhel útoku.

Výkres ukazuje provoz šroubu v cestovním letu. Optimální režimy rychlosti napájení a otáčení jsou uvedeny v průvodci firmwaru. Obvykle se doporučuje nejprve snížit výkon motoru a snížit rychlost otáčení šroubu.

Po celém letu řídí regulátor konstantní rychlosti údržby otáček šroubové lopatky, které nastavují úhel pro uložení zadaného obratu. Alespoň se snaží dosáhnout.

Pokud točivý moment z motoru zmizí (malý plyn nebo porucha režimu), pak regulátor, usilující o udržení obratu, snižuje úhel instalací nožů na minimum. Úhel útoku se stává negativní. Nyní je kompletní aerodynamická síla na šroubu směřována v opačném směru. Může být rozložen na negativní trakci šroubu a síla, která se snaží odemknout šroub. Nyní se vzduchový šroub vypne motor.

Na dvouveřových letadlech Když se motor selže, pokud šroub odmítnutých kopií motoru, charakteristiky výškového sady, rozsah letu se velmi zhoršuje, a je obtížné ovládat letadlo v důsledku dalšího bodu otáčení. Rotace odmítnutého motoru také může vést k jeho objasnění nebo požáru.

Fluugace

Při otočení šroubových lopatek do úhlu nulového zvedacího síly napadne pevnost otáčení šroubu a šroub se zastaví. Čelní sklo (negativní trakce) šroubu klesá na minimum. To významně zvyšuje charakteristiky sady výšky (když je jeden ze dvou motorů odmítnuto), protože gradient výškové sady závisí na rozdílu mezi motory a odolností proti čelním skle.

Také proplachování šroubových listů snižuje rozvíjení momentu od odmítnutého motoru. To zlepšuje ovladatelnost letadla a snižuje minimální evoluční rychlost, když motor selže v MC.

Na jednomotorových letadlech není k dispozici šroub šroubu. Pokud však motor selže, existuje možnost výrazně snížit negativní tyč šroubu. Pro to je regulátor otáčení rychlosti přenesen na minimální rychlost. Zároveň bude šroub nastaven na maximální polohu kroku.

To vám umožní zvýšit aerodynamickou kvalitu letadla, která sníží gradient ztráty výšky na plánování s odmítnutým motorem. Obrat motoru se také sníží v důsledku snížení pevnosti, která se snaží uvolnit šroub.

Pokud překládáte regulaci rychlosti šroubu ke zvýšení rychlosti otáčení, účinek bude opakem.

Výběr napájení z motoru na šroub

Vzduchový šroub musí být schopen vnímat veškerý výkon motoru.

Mělo by také pracovat s maximálně. P. D. v průběhu operačního rozsahu letadla. Kritický faktor je rychlost tekoucí v lopatkách. Pokud se přiblíží k rychlosti zvuku, pak jevy spojené s stlačitelností vzduchu vede ke snížení tahu a zvýšení momentu odolnosti vůči otáčení. To významně snižuje. P. Šroub a zvyšuje jeho hluk.

Omezení rychlosti průtoku kolem čepelí lopatek ukládá omezení o průměru a úhlové rychlosti otáčení šroubu, jakož i skutečnou rychlost letu.

Průměr šroubu je také omezen na požadavky minimální mezery na povrch letiště a trupu letadla, stejně jako potřeba instalovat motor co nejblíže k trupu, aby se snížil rozvíjející moment v události jeho selhání. V případě, že motor je daleko od podélné osy letadla, je nutné zvýšit vertikální opeření, aby bylo zajištěno vyvažování letounu, když motor selže při nízké rychlosti. Všechny výše uvedené ukazují, že zajišťují, že šroub spotřebovává celý výkon motorového motoru, ve zvýšení jeho průměru nevyskočit. Často se dosahuje zvýšením koeficientu plnění vzduchového šroubu.

Koeficient plnění vzduchového šroubu ( pevnost. )

Jedná se o postoj frontální plochy všech lopatek do prostoru s přeživším šroubem.

Způsoby pro zvýšení koeficientu plnění vzduchového šroubu:

    Zvýšení akordových lopatek. To vede ke snížení relativního prodloužení čepele, což vede ke snížení C. p. D.

    Zvýšit počet čepelí. Výběr napájení z motoru se zvyšuje bez zvýšení rychlosti streamování a snížení relativní prodloužení lopatek. Zvýšení počtu lopatek jednoznačnějšího množství (5 nebo 6) vede ke snížení K. P. D. Šroub

Šroub šroubu je vytvořen házením vzduchové hmotnosti. Je-li příliš zvýšit koeficient plnění vzduchového šroubu, se hmota vzduchu sníží, což může dostat zrychlení při průchodu šroubem. Pro efektivní zvýšení počtu lopatek používejte koaxiální šrouby otočné na jedné ose v opačných směrech.

Momenty a síly vytvořené vzduchovým šroubem

Šroub vytváří momenty na všech třech osách letadla. Příčiny těchto momentů jsou jiné:

    kreslení momentu šroubové reakce

    gyroskopický moment

    spirálový okamžik z zmateného tryska

    moment způsobený asymetrickým proudem šroubu

Poznámka: Většina moderních motorů je vybavena vzduchovými šrouby otáčením ve směru hodinových ručiček (pokud se podíváte na záda). Na některých dvouveřových letadlech na správném motoru je instalován šroub otáčení proti směru hodinových ručiček, aby se eliminoval nevýhody spojené s výskytem kritického motoru (viz kapitola 12).

Kreslení momentu šroubové reakce

Vzhledem k tomu, že šroub se otáčí ve směru hodinových ručiček, působí letadlo rovné velikosti a naproti ve směru okamžiku.

Při běhu letadla bude levý pneumatický nést větší zatížení, které vytvoří větší odolnost proti válcování. Letoun proto bude mít tendenci zvrátit vlevo. V letu bude rovina mít tendenci skočit doleva. Nejvýraznější tento okamžik bude s maximálním trhlinou šroubu a nízkou rychlost letu (nízkoměrný volant).

Řezný moment reakce šroubu je prakticky nepřítomný z koaxiálních šroubů otáčících v opačných stranách.

V původním textu je napsán, že ve dvou-link letadlech se šrouby otáčejícími se na stejné straně chybí moment rozmazání reakce šroubů, dokud jeden z motorů neodpovídá. To není pravda. Teoretická mechanika říká, že celkový moment působící na pevném těle se rovná algebraické součtu momentů, které leží ve stejné rovině. To znamená, že moment reakce šroubů bude pracovat na letadle, bez ohledu na počet běžících motorů, a pokud se všechny šrouby otáčejí na stejnou stranu, budou momenty vyvíjet.

Gyroskopický moment

Rotující vzduchový šroub má vlastnosti GYRO - má tendenci udržovat polohu osy otáčení ve vesmíru a v případě použití vnější síly - se objeví gyroskopický moment, snaží se rozšířit osu gyroskopu ve směru, který se liší o 90 ° od směru nuceného otáčení.

Směr činností gyroskopického momentu je výhodně určen pomocí následujících mnonických pravidel. Představte si, že sedíte v kokpitu. Letadlo otáčení motoru (šroub) je kruh a směr otáčení je šipka podél kruhu.

Pokud strávíte jednu šipku ze středu obvodu ve směru nosu letadla, pak druhá šipka namířená podél cirkulace do kruhu ve směru otáčení motoru (šroub) zobrazí směr dalšího (precese ) Pohyb nosu letadla způsobeného působením gyroskopického točivého momentu (šroub).

Gyroskopický moment se objeví pouze tehdy, když je letadlo otočeno na hřišti a rychlostí.

Neexistuje žádný gyroskopický moment o koaxiálních šroubech.

Spirálový okamžik z zmateného tryska

Vzduchový šroub vyvolává zkroucený proud vzduchu, který se otáčí kolem trupu, mění průtok kolem kýlu. Vzhledem k tomu, že šroub se otáčí ve směru hodinových ručiček, jet řídí kýl na rohu vlevo, což způsobuje boční síly vpravo.

Spirálový okamžik od zajatého proudu šroubu vytváří okamžik ležící vlevo. Velikost momentu závisí na způsobu provozu motoru a otáčky vzduchového šroubu.

Moment spirála můžete snížit pomocí:

    pomocí koaxiálních šroubů

    instalace pevného kompenzátoru na volantu

    instalace motoru s malou osou dárce šroubu doprava

    instalace kýlu v malém úhlu doleva

Moment způsobený asymetrickým proudem šroubu

V letu je osa šroubu vychýlena ze směru průtoku nájezdu v úhlu útoku. To vede ke skutečnosti, že sestupná čepel je zefektivněna ve velkém úhlu útoku než stoupající. Pravá strana vzduchového šroubu vytvoří velký tah než vlevo. Bude tedy vytvořen okamžik lhaní vlevo.

Největší množství tohoto okamžiku bude mít v režimu maximálního provozu motoru a maximální úhel útoku.

Vliv atmosférických podmínek

Změny v atmosférickém tlaku a / nebo teplotě vedou ke změně hustoty vzduchu.

To ovlivňuje:

    výkon motoru se nezměněnou polohou škrticí klapky

    moment odolnosti proti otáčení šroubu.

Zvýšení hustoty vzduchu vede ke zvýšení obou těchto parametrů, ale výkon motoru se zvyšuje ve větší míře.

Účinek účinku hustoty vzduchu s pevným krokem

Zvýšení hustoty vede ke zvýšení otáček šroubů a naopak.

Vliv hustoty vzduchu v době odolnosti vůči otáčení (požadovaný točivý moment motoru) pevné kroky šroub

Zvýšení hustoty vede ke zvýšení momentu odolnosti vůči otáčení šroubu a naopak.

Vzduchový šroub je základní složkou elektrárny a na kolik letu technické vlastnosti těchto letů závisí na motoru a letadle.

Kromě výběru geometrických parametrů vzduchového šroubu je pozornost zasloužena otázkou koordinace počtu otáček šroubu a motoru, tj. Výběr převodovky.

Princip provozu vzduchového šroubu

Čepel šroubu vytváří komplexní pohyb - progresivní a rotační. Rychlost pohybu prvku čepele bude složena z rychlosti okresní a progresivní (rychlost letu) - PROTI.

V libovolné části základní složky rychlosti PROTI. Bude se nezměněno, a obvodová rychlost bude záviset na velikosti poloměru, kde je umístěna v úvahu sekce.

V důsledku toho se snížením poloměru se zvyšuje úhel tryskovém přístupu a úhel průřezu se sníží a může být roven nule nebo negativní. Mezitím je známo, že křídlo nejúčinněji "funguje" v rozích útoků v blízkosti koutů maximální aerodynamické kvality. Proto, aby se čepel nutil k vytvoření největší trakce na nejnižších nákladech na energii, musí být úhel proměnný poloměrem: méně na konci čepele a velkých blízko osy otáčení - čepel musí být zkroucena.

Šíření tloušťky profilu a zkroucením poloměru šroubu, stejně jako tvar šroubového profilu se stanoví v procesu navrhování šroubu a je následně rafinován na základě proplachování v aerodynamických trubkách. Tyto studie jsou prováděny zpravidla ve specializované konstrukční úřady nebo instituce vybavené moderním vybavením a prostředky výpočetní techniky. Experimentální designové úřady, stejně jako amatérské designéry, obvykle užívají již vyvinuté šroubové rodiny, jejichž geometrické a aerodynamické vlastnosti jsou prezentovány ve formě bezrozměrných koeficientů.

Hlavní charakteristiky

Průměr šroubu - D. Volal průměr kruhu, který konce jeho čepele jsou popsány během otáčení.

Šířka čepele - Toto je akordové části na daném poloměru. Výpočty obvykle používají relativní šířku čepele

Top Blade. Který poloměr se nazývá největší tloušťka průřezu na tomto poloměru. Tloušťka se liší podél poloměru čepele, snižuje se od středu šroubu na jeho konec. Pod relativní tloušťkou porozumět poměrem absolutní tloušťky na šířku čepele na stejném poloměru :.

Úhel instalace čepele se nazývá úhel vytvořený akordem této sekce s rovinou otáčení šroubu.

Kroková část čepele H. Vzdálenost, kterou tato sekce projde v axiálním směru při otáčení šroubu, je odbočit kolem své osy, přišroubovaný do vzduchu jako pevné látky.

Krok a úhel části sekce jsou spojeny se zřejmým poměrem:

Skutečné vzduchové šrouby mají krok mění podél poloměru na určitém zákoně. Jako charakteristický úhel instalace je zpravidla užívána lopatka, je část oddílu sekce umístěné 0,75R od osy otáčení šroubu, jako je.

Twist of Blade. nazývá změna poloměrem úhlů mezi akordingovou sekcí na tomto poloměru a akordu na poloměru 0,75R, to znamená

Pro snadné použití jsou všechny uvedené geometrické vlastnosti obvykle graficky v funkci vzhledem k aktuálnímu poloměru šroubu.

Jako příklad je následující obrázek ukazuje data, která popisují geometrii dvoumlaného šroubového šroubu:

Pokud se šroub otáčí s počtem otáček pohybujících se postupně při rychlosti PROTI. Pak na jednom zatáčku to projde cestu. Tato hodnota se nazývá krmení šroubu a jeho postoj k průměru se nazývá relativní tok šroubu:

Aerodynamické vlastnosti šroubů jsou odebrány k charakterizaci bezrozměrného koeficientu trakce:

Poměr výkonu

A užitečný akční koeficient

Kde r. - hustota vzduchu, ve výpočtech může být provedena 0,125 kgf s 2 / m 4

Rychlost otáčení rohové rychlosti

D. - Průměr šroubu, m

P. a N. - resp. Týkající a výkon na hřídeli šroubu, kgf, l. z.

Teoretický šroubový trakt

Pro konstruktor se situace zajímá o přibližné odhady tahu vytvořeného montáží napájení. Tento úkol je jednoduše řešen pomocí teorie dokonalé vrtule, podle kterého je šroub prezentován funkcí tří parametrů: výkon motoru, průměr šroubu a rychlost letu. Praktická praxe ukázala, že tah racionálně provedených skutečných šroubů je pouze 15-25% pod mezoretickými hodnotami limitu.

Výsledky výpočtů na teorii dokonalé vrtule jsou uvedeny v následujícím grafu, což vám umožní generovat poměr tahu na napájení v závislosti na rychlosti letu a parametru N / d 2. Je vidět, že s akumulátorovými rychlostmi tahu je silně závislá na průměru šroubu, ale již při rychlostech srovnání 100 km / h, je stanovená závislost méně významná. Kromě toho plán poskytuje vizuální představu o nevyhnutelnosti snížení pruty sazby letu, která musí být zohledněna při odhadování dat letu SLA.

na základě:
"Průvodce pro designéry letadel amatérských budov", objem 1, sourozenec