Die Luftschraube ist ein Aggregat, das dazu ausgibt, eine Schubkraft zu erzeugen, die eine Reaktion ist, die von einer Luftströmungsschraube entsorgt wird, wodurch eine Schubkraft erzeugt wird, wandelt die Luftschraube die mechanische Energie des Motors um, um in der progressiven Bewegung von LA zu arbeiten.
Bedarf:
1. hohe Effizienz;
2. Automatische Änderung des Einbauwinkels der Klingen je nach Modus des Flug- und Motorbetriebs;
3. Der Bereich der Blockwinkel der Klingen sollte ein minimales Verlangen im kleinen Gasmodus bieten. Arbeitsschrauben für negative Traktion
Die Drehzahl der Klingen mit einer Erhöhung des Aufstellungswinkels sollte mindestens 10 c / c betragen;
5. Es muss automatische Schutzeinrichtungen vorhanden sein, um das Auftreten negativer Traktion zu verhindern;
6. Schutz der Klingen und der Verkleidung des Schraubenbuschs (Coca) aus dem Vereisenung.
Klassifizierung von Schrauben. Der Angriffswinkel der Klingen der Schraube hängt von der Fluggeschwindigkeit mit einer nicht niedrig liegenden Ecke der Installation ab. Dieses Phänomen findet an den festen Schraubenschrauben statt. Der Hauptnachteil solcher Schrauben ist, dass sie am Abheben bei niedriger Fluggeschwindigkeit schwerwiegend sein können und nicht die Laufleistung des Motors gewährleisten. Mit einem horizontalen Flug mit einer hohen transparenten Geschwindigkeit erleidet sich die Schraube leicht und die Drehzahl kann auf inakzeptable große Werte erhöhen, an denen der Motor nicht gewährleistet ist. In der Vergangenheit, als die Fluggeschwindigkeit klein war, wurden diese Schrauben verwendet. Wenn die Fluggeschwindigkeit wächst, begannen die Schrauben des veränderbaren Schrittschwäche (Installationsbereich 100) mit einem weiteren Wachstum der Fluggeschwindigkeit, d. H. Mit einer Erhöhung der Winkel von J - Anlagen begannen die Schrauben, Schrauben mit automatischen Drehzahlsteuerungssystemen durch Ändern von J aus dem Flugmodus zu verwenden. Schrauben mit solchen regulatorischen Systemen werden automatische Luftschrauben genannt - Avish.
Aerodynamische Kräfte.
Der Anwendungspunkt der resultierenden Kraft liegt in der Mitte des Drucks
Die aerodynamischen Kräfte erscheinen infolge der Auswirkungen des Luftstroms auf die Klingen und Verteilung über die gesamte Oberfläche. Dieses Belastungsschema der Klingen kann als ein von einem Ende befestigtes Strahl betrachtet werden, der der Wirkung einer verteilten Last ausgesetzt ist, die Biegung und Drehmoment erzeugt. Die Druckmitte liegt vor der Rotationsebene. Hängt von den Ecken des Angriffs der Klinge und den resultierenden Raten des einfallenden Flusses ab. Aufgrund der relativ kleinen Schultern A und B ist die Größe des Augenblicks der aerodynamischen Kräfte klein. Mit negativen Ecken der Angriffsklingen ändert sich die Richtung derart, dass Drehmomentmomente die Klinge in Richtung der Abnahme des Aufstellungswinkels drehen.
Schritt und fegen. Der geometrische Schritt der Schraube H ist der Abstand, für den sich die Schraube entlang der Drehachse in einer Drehung bewegen würde, wenn sie in die ausgesenkte Nussmutter \u003d R ist \u003d R ist der Abstand zu dem unter Berücksichtigen Abschnitt. Die Schraube zeichnet sich durch r - den Radius der Schraube aus. Von (1) folgt, dass der Schraubschritt durch die Änderungsrate φ eingestellt ist. Luft (elastisch und drücken) in einer Drehung der Schraube bewegt den Wert deutlich weniger als h - schraube nehmen - Fluggeschwindigkeit M / S, N - R / S.
Bei der Berechnung verwenden wir den relativen Fokus 
-, dimensionslos und als Moduskennlinie oder Scbezeichnet.
Modi der Betriebsschrauben
Bei einer konstanten Ecke der Installation ist der Angriffswinkel der Klingen je nach Größe der Fluggeschwindigkeit abhängig. Mit einer Erhöhung der Fluggeschwindigkeit nimmt der Angriffswinkel ab. In diesem Fall ist die Schraube "herausgefordert", da der Moment der Resistenz gegen die Drehung der Schraube abnimmt, und daher nimmt die erforderliche Leistung des Motors ab. Dies führt zu einer Erhöhung der Drehzahl. Beim Fällen der Fluggeschwindigkeit steigt der Angriffswinkel und die Schraube "Verzögert", wird die Drehzahl verringert.
Mit einem großen Anstieg der Fluggeschwindigkeit oder an einer kleinen Ecke der Installation kann der Angriffswinkel Null und sogar negativ werden. Im Falle der Klingen ist der Luftstrom kein funktionierender (Rücken) Teil, sondern den Rücken (Vorderteil). Gleichzeitig können der Schub und die Kraft negativ werden.
Die Stange und der Schubkoeffizient werden als positiv betrachtet, wenn die Richtung des Schubs mit der Bewegungsrichtung des Flugzeugs zusammenfällt, wobei die entgegengesetzte Richtung - negativ ist. In diesem Fall erzeugt die Schraube Widerstand.
Die Kraft der Schraube T und der Leistungsfaktor wird als positiv betrachtet, wenn das Drehmoment der aerodynamischen Kräfte der Schraube der Drehrichtung entgegengesetzt ist. Wenn das Drehmoment dieser Kräfte die Drehung der Schraube stützt, d. H. Die Kraft der Drehkraft gegen Rotation, wird die Kraft der Schraube als negativ betrachtet.
Beim Wechseln und in einem weiten Bereich kann das relative Lauffläche von Null bis zu unendlich großen positiven Werten (wann) variieren.
Betrachten Sie die charakteristischen Betriebsmodi der Schraube.
Der Modus, in dem die Vorwärtsgeschwindigkeit \u003d 0 somit gleich Null ist, genannt die Funktionsweise der Schraube - an der Stelle (Abb. Links). In der Grafik dieses Modus entspricht dieser Modus dem Punkt aberwo Traktions- und Leistungskoeffizienten in der Regel maximale Werte aufweisen. Der Angriffswinkel A A während des Betriebs der Schraube an der Stelle ist ungefähr gleich der Installationsecke. Da die Schraube beim Arbeiten an der Stelle arbeitet, erzeugt keine nützliche Arbeit.
Die Funktionsweise der Schraube, wenn eine positive Traktion in Gegenwart einer transparenten Geschwindigkeit aufgerufen wird, genannt propellerregime. (Rechts). Es ist der wichtigste und wichtigste Betriebsmodus, der beim Fahren, Start, Höhensatz, horizontaler Flug des Flugzeugs und teilweise auf Planung und Landung verwendet wird. In der Grafik dieses Flugmodus entspricht der Teil des AB, ohne Punkte A und B. Da die relative Adoption zunimmt, werden die Werte der Traktions- und Leistungskoeffizienten reduziert. Der Effizienz der Schraube erhöht sich gleichzeitig, wodurch das Maximum an der Stelle B erreicht wird, und fällt dann schnell ab. Der Punkt B kennzeichnet den optimalen Betriebsmodus der Schraube für diesen Wert des Installationswinkels der Klingen. Somit entspricht der Propeller-Betriebsmodus der Schraube den positiven Werten der Koeffizienten.
Die Funktionsweise, in der die Schraube keine positive noch negative Traktion (Widerstand) erzeugt, wird aufgerufen der Null-Schubmodus. In diesem Modus ist die Schraube frei in die Luft eingeschraubt, ohne sie zurückzusetzen und nicht Schub zu schaffen. Der Nulldruckmodus in der Grafik entspricht dem Punkt in. Hier ist der Traktionskoeffizient und KP. Schrauben sind Null. Der Leistungsfaktor hat einen positiven Wert. Dies bedeutet, dass der Motor des Motors des Widerstands gegen die Drehung der Schraube in diesem Modus in diesem Modus erforderlich ist.
Der Null-Handwerksmodus kann beim Planung eines Flugzeugs auftreten. Der Angriffswinkelklingen ist in der Regel in der Regel etwas weniger als Null.
Die Betriebsart der Schraube, wenn die negative Traktion (Widerstand) mit positiver Leistung auf der Motorwelle erzeugt wird, ist es üblich bremsmodus oder ein Bremsschraubenmodus. In diesem Modus ist der Winkel der fließenden Düsen mehr Installationswinkel, d. H. Der Angriffswinkel ist der negative Wert. In diesem Fall setzt der Luftstrom den Druck auf die Rückseite der Klinge als und erzeugt eine negative Traktion. In der Grafik dieses Betriebsmodus entspricht der Schraube dem Abschnitt zwischen den Punkten B und R, auf dem die Koeffizienten negativ sind, und die Koeffizientenwerte werden von einem positiven Wert auf Null geändert. Motorleistung ist, wie im vorherigen Fall, erforderlich, um das Drehmoment der Schraubendrehung zu überwinden.
Die negative Schraubstange dient zur Verringerung der Länge des Pfostenlaufs. Dafür sind die Klingen speziell auf den Mindestanlagenwinkel übersetzt, in dem der Anstellwinkel während des Flugzeugs negativ ist.
Die Betriebsart, wenn die Kraft auf der Motorwelle Null ist, und die Schraube dreht sich aufgrund der Energie des einfallenden Flusses (unter der Wirkung der auf die Klingen aufgebrachten aerodynamischen Kräfte) aufgerufen copyright-Regime. . Der Motor entwickelt die Kraft, die nur erforderlich ist, um die inneren Kräfte und Momente der Reibung für die Drehung der Schraube zu überwinden. In der Grafik dieses Modus entspricht dieser Modus dem Punkt g.Verschraubung sowie im Bremsmodus negativ.
Betriebsart, in dem die Leistung auf der Motorwelle negativ ist, und die Schraube dreht sich aufgrund der Energie des einfallenden Flusses aufgerufen windmaster-Modus . In diesem Modus verbraucht die Schraube nicht nur die Leistung des Motors, und die Motorwelle selbst dreht sich aufgrund der Energie des einfallenden Flusses. Der Grundstück des Rechts dieses Modus entspricht diesem Modus. g.Der Wind-Turbinenmodus wird verwendet, um den Motor zu starten, der im Flug angehalten ist. In diesem Fall entspannt sich die Motorwelle auf die zum Start erforderliche Rotation, ohne spezielle Startgeräte zu erfordern.
Das Bremsen des Flugzeugs während der Kilometerleistung beginnt auch auf dem Windmühlenmodus und führt konsequent die Bühne des Bewältigungs- und Abbrems in den Null-Schubmodus.
Grenzschicht Es wird als dünne Schicht des inhibierten Gases bezeichnet, das auf der Oberfläche der Körper ausgebildet ist, die den Strom stromlinienförmig ist. Die Viskosität des Gases in der Randschicht ist die Hauptursache für die Bildung der Kraft der Windschutzscheibe.
Wenn Sie einen Körper ausgeben, wird das Gasteilchen, das sehr nahe an seiner Oberfläche vorbei ist, ein starkes Bremsen erleben. Ausgehend von einem bestimmten Punkt in der Nähe der Oberfläche wird die Flussrate beim Annähern des Körpers abnimmt und auf der Oberfläche selbst gleich Null. Die Verteilung von Geschwindigkeiten in anderen Oberflächenabschnitten ist ähnlich (Abbildung 2.1).
Entfernung R.Wenn die Geschwindigkeit abnimmt, wird die Dicke der Grenzschicht genannt, und die Änderung der Dicke der Grenzschicht - gradientengeschwindigkeit.
Abbildung 2.1 Ändern der Luftströmungsrate in der Randschicht
Die Dicke der Grenzschicht wird in Millimetern gemessen und hängt von der Viskosität und dem Druck der Luft von der Körperform, dem Zustand seiner Oberfläche und der Position des Körpers im Luftstrom ab. Die Dicke der Grenzschicht nimmt allmählich von der Vorderseite des Körpers nach hinten zu.
An der Grenze der Grenzschicht wird die Partikelgeschwindigkeit gleich der Geschwindigkeit des einfallenden Flusses. Es gibt keinen höheren als diesen Rand des Geschwindigkeitsgradienten, daher ist die Viskosität des Gases praktisch nicht offensichtlich nicht.
Somit variiert in der Grenzschicht der Geschwindigkeit von Partikeln von der Rate des Außenstroms an der "Grenze" der Grenzschicht auf Null auf der Körperoberfläche.
Aufgrund des Geschwindigkeitsgradienten unterscheidet sich die Art der Bewegung der Gaspartikel in der Grenzschicht von ihrer Bewegung in der Potentialschicht. In der Grenzschicht aufgrund der Differenz der Geschwindigkeiten U. 1 - U. 2 Partikel kommen zur Rotationsbewegung (siehe Abbildung 2.2).
Die Drehung ist intensiver, desto näher an der Körperoberfläche ist ein Teilchen. Die Grenzschicht ist immer vereidigt und somit wird es als Schicht der Oberflächendrehung bezeichnet.
Abbildung 2.2 Körper, der durch Luftstrom fließt - Bremsen in der Grenzschicht
Gaspartikel aus der Randschicht werden in einem Strömung bis zum Bereich durchgeführt, der sich hinter dem stromlinienförmigen Körper befindet Kerbstrahl. Die Partikelgeschwindigkeit im Sensatstrahl ist immer weniger als die Geschwindigkeit des externen Stroms, da Die Partikel fallen von der Grenzschicht bereits in Abradessen.
Strömungsarten der Grenzschicht . Bei einer geringen Geschwindigkeit des einfallenden Strömungsgases in der Grenzschicht strömt ruhig als separate Schichten. Eine solche Randschicht wird aufgerufen laminar (Abbildung 22.3, a). Die Grenzschicht ist geschworen, aber die Gasbewegung ist bestellt, die Schichten werden nicht gemischt, die Partikel drehen sich innerhalb derselben dünnen Schicht.
Wenn die Randschicht ein energetisches Rühren von Partikeln in Querrichtung auftritt, und die gesamte Randschicht zufällig Densitrens wird eine solche Randschicht genannt turbulent (Abbildung 2, b).
In der turbulenten Grenzschicht gibt es in allen Richtungen eine kontinuierliche Bewegung von Luftpips, was mehr Energie erfordert. Luftströmungswiderstand erhöht sich.
a) b)
von)
Abbildung 2.3 laminarer und turbulenter Fluss
Der vordere Teil des stromlinienförmigen Körpers ist eine laminare Randschicht ausgebildet, die dann in turbulent geht. Eine solche Randschicht wird aufgerufen gemischt (Abbildung 22.3, c).
Mit einem Mischstrom an einem bestimmten Punkt tritt die Grenzschicht von Laminar bis turbulent auf. Der Ort davon auf der Körperoberfläche hängt von der Pillengeschwindigkeit, der Körperform und ihrer Position im Luftstrom sowie von der Oberflächenrauheit ab. Die Punktposition wird durch die Koordinate bestimmt H. von (Abbildung 22.3,) .
In glatten Flügelprofilen liegt der Übergangspunkt normalerweise in einem Abstand von etwa 35% der Akkordlänge.
Beim Erstellen von Flügelprofilen neigen die Designer dazu, diesen Punkt so weit wie möglich von der Vorderkante zuzusetzen, wodurch die Länge des laminaren Teils der Grenzschicht zu diesem Zweck erhebt wird laminirisiert Profile sowie erhöhen die Glätte der Oberfläche des Flügels und einer Reihe anderer Ereignisse.
Aus der Grenzschicht . Wenn der Körper mit einer kürzerlichen Oberfläche stromt, sind der Druck und die Geschwindigkeit an verschiedenen Punkten der Oberfläche ungleichlich (Abbildung 2.4). Der Strömungsstrom von Punkt A bis zum Punkt B erfolgt eine Diffusorstrom-Expansion.
A B.
Abbildung 2.4 Strom in der Randschicht in der Nähe des Trennpunkts
Daher wird der Druck zunächst und die Geschwindigkeit verringert, da die Oberfläche der Teilchenrate der Partikel sehr klein ist, unter dem Einfluss der Druckdifferenz zwischen den Punkten A und in diesem Abschnitt fließt Gas in der entgegengesetzten Richtung. In diesem Fall bewegt sich der externe Fluss weiter vorwärts .
Aufgrund des umgekehrten Gasstroms wird der Außenstrom aus der Körperoberfläche herausgeschoben. Die Grenzschicht schwellt und bricht von der Körperoberfläche ab. Der Punkt auf der Oberfläche des Körpers, in dem die Trennung der Grenzschicht genannt wird unterscheidungspunkt. .
Die Trennung der Grenzschicht führt zur Bildung der Wirbel für den Körper. Die Position des Trennpunkts hängt von der Art des Flusses in der Randschicht ab. Bei einem turbulenten Strömung liegt der Ort des Strömungsortes weitgehend weiter stromabwärts als beim Laminar. Der Wirbelbereich für den Körper ist in diesem Fall deutlich geringer. Dieses paradoxe Phänomen wird dadurch erläutert, dass mit turbulenter Bewegung ein intensiveres quereres Rühren von Partikeln ist.
Die Trennung der Grenzschicht wird beobachtet, wenn der Strömung um kürzerliche Oberflächen, beispielsweise ein Flügelprofil an großen Angriffswinkeln. Das Phänomen ist sehr gefährlich, weil führt zu einer starken Abnahme der Hubkraft, erhebliche Anstieg der Beständigkeit gegen den Strömungsfluss, den Verlust von Stabilität und kontrolliertem Flugzeug, Vibrationen.
Das Strömungsdispersionsphänomen hängt von der Form und dem Zustand der Körperoberfläche, der Art des Luftstroms in der Grenzschicht ab. Körper, die eine längliche Form mit glatten Umrissen (bequem genau) aufweist, unterliegen anders als unbequeme Körper.
Der Abbau des Flusses kann aufgrund der Verletzung der Verletzung der Geschäftsordnung des Flugzeugs ergeben: Zugang zu kritischen Angriffswinkeln, Zentrierstörungen. Mit fahrlässiger Wartung aufgrund einer lockeren Passform der Luchkov-Abdeckungen ergeben sich die unvollständige Schließung der Schieber und anderer Gründe lokale Abwicklungen des Flusses. Es gibt gefährliche Vibrationen von Teilen des Flugzeugs.
Theorie der Luftschraube
Einführung
Die Luftschraube wandelt die Kraft der Motordrehung in die progressive Kraft des Schubs um. Die Luftschraube wirft die Luftmasse zurück, und die reaktive Kraft wird erzeugt, die das Flugzeug vorwärts drückt. Die Schraube der Schraube ist gleich dem Produkt der Luftmasse an der Beschleunigung mit einer Schraube.
Definitionen
Die Klinge der Luftschraube - Dies ist eine Trägeroberfläche, die dem Flügel des Flugzeugs ähnlich ist. Diese Definitionen wie der Akkord, die Krümmung des Profils, die relative Dicke des Profils, die relative Dehnung ist den Definitionen gegen den Flügel des Flugzeugs ähnlich.
Die Ecke der Schraubblätter ( klinge winkel oder tonhöhe. )
Dies ist der Winkel zwischen der Akkordklinge und der Rotationsebene. Der Winkel der Installation nimmt von der Wurzel der Klinge bis zum Ende ab, da die Umfangsgeschwindigkeit der Klinge von der Komulnung zum Ende wächst. Der Installationswinkel der Klingen wird in einem Abschnitt gemessen, der 75% seiner Länge angeordnet ist und von einer Komulnung zählt.
Schraubenschritt ( geometrische Tonhöhe. )
Dies ist der Abstand, den die Schraube in einer vollen Wendung passierte, wenn sie sich mit dem Einbauwinkel der Klingen durch die Luft bewegten. (Sie können sich einen Schraubenschritt als Bewegung eines auf einem Thread verdrehten Bolzen vorstellen, aber wir werden keine solche Analogie verwenden)
Geometrische Uferwährung ( klinge twist. )
Die Querschnitte der Klinge, die sich näher an ihrem Ende an ihrem Ende befinden, passieren in einem Rund einen größeren Weg. Für den Schraubschritt ist für alle Querschnitte der Klinge gleich gleich, der Winkel der Abschnitte nimmt allmählich von der Komulnung zum Ende ab.
Der Einbauwinkel der Klingen an vielen Schrauben kann sich ändern. Wenn der Blockwinkel der Klingen klein ist, sagen sie, dass sich die Schraube auf dem kleinen Schrittmodus (feiner Tonhöhe) befindet, und wenn im Gegenteil des großen Schrittmodus (Grob-Tonhöhe) im Gegenteil -.
Treten schraube (Effektiver Tonhöhe. oder Fortschritt pro Revolution)
Im Flug passiert die Schraube nicht den Abstand, der dem Schraubenschritt gleich ist, in einer Kurve. Der reale Abstand, der von einer Schraube läuft, hängt von der Geschwindigkeit des Flugzeugs ab und wird als Zuführung der Schraube bezeichnet.
Schraubschieber ( unterhose. )
Die Differenz zwischen Schritt und der Führung der Schraube wird als Folie der Schraube bezeichnet.
Schraublinienneigung ( wendel. winkel )
Dies ist der Winkel zwischen der echten Flugbahn des Querschnitts der Luftschraube und der Rotationsebene.
Ein Angriffswinkel (α)
Die Flugbahn des Querschnitts der Klinge in der Luft bestimmt die Richtung des einfallenden Luftstroms. Der Winkel zwischen dem Akkorschnitt der Klinge und der Richtung des RAID-Strömungswinkels ist ein Winkel des Angriffs des Querschnitts der Klinge. Im Angriffswinkel beeinflusst die umlaufende Vektionrate (Schraubdrehzahl) und die wahre Geschwindigkeit des Flugzeugs.
Feste Schritte ( fest tonhöhe. propeller. )
Die Figuren zeigen den Betrieb der festen Stufenluftschraube beim Ändern der Feldbedingungen. Die Erhöhung der wahren Geschwindigkeit des Flugzeugs bei konstanter Drehzahl der Schraube (Kreisgeschwindigkeit) verringert den Winkel des Schraubenangriffs. Eine Erhöhung der Drehzahl der Schraube bei konstanter wahrer Fluggeschwindigkeit erhöht den Winkel des Schraubenangriffs.
Aerodynamische Kräfte, die in der Luftschraube entstehen
Die Klinge der Schraube ist eine Trägerfläche, die dem Flügel des Flugzeugs ähnelt. Wenn es sich in einem Angriffswinkel durch die Luft bewegt, werden die aerodynamischen Kräfte sowie auf dem Flügel entstanden. Ein Druckabfall erfolgt zwischen den Oberflächen der Klinge. Die Oberfläche der Klinge, bei der mehr Druck erzeugt wird, wird als Arbeitsfläche der Klinge (Druckfläche oder Schubfläche) bezeichnet. Wenn die Schraube eine gerade Linie erzeugt, ist das Arbeiten die hintere (flache) Oberfläche der Klinge. Druckabfälle erzeugt eine vollständige aerodynamische Kraft, die in zwei Komponenten, Traktion und Kraft der Resistenzbeständigkeit zerlegt werden kann.
Luftschraube
Traktion - Dies ist ein Bestandteil der vollständigen aerodynamischen Kraft, senkrecht zur Rotationsebene. Die Schubkraft ist ungleichmäßig durch die Länge der Klinge erzeugt. Es ist minimal am Ende der Klinge, wobei der Druckabfall zwischen den Oberflächen verschwindet, auch in Komle aufgrund einer geringen Umfangsgeschwindigkeit abnimmt. Der Schub erzeugt ein Biegemoment an jeder Klinge, um sie nach vorne fahren zu können. (Die Kraft gleich und die entgegengesetzte Richtung in Richtung der Schraube wirft den Luft zurück.)
Der Moment der Widerstandsfähigkeit gegen Rotation
Die Widerstandskraft der Drehung der Schraube an der Schulter von der Rotationsachse bis zum Punkt der Anwendung der vollständigen aerodynamischen Kraft erzeugt den Moment der Drehung gegen Rotation. Gleich in der Größenordnung und dem entgegengesetzten Moment wirkt sich auf das Flugzeug und strebt es, ihn relativ zur Längsachse zu drehen. Der Moment des Widerstands gegen die Drehung erzeugt auch Biegemomente an den Klingen der Luftschraube, wodurch erregt, sie gegen die Drehrichtung zu biegen.
Zentrifugal-Twisting-Moment der Klinge ( zentrifugal. verdrehen. moment. )
Die Seitenkomponenten der Zentrifugalkräfte "A" und "B" erzeugen einen Moment um die Achse des Wechsels der Ecke der Klingeninstallation, sucht dazu, den Schritt der Schraube zu reduzieren.
Das aerodynamische drehende Moment der Klinge ( aerodynamik verdrehen. moment. )
Da sich die Druckmitte vor der Achse des Ändern der Ecke der Klingeninstallation befindet, erzeugt die vollständige aerodynamische Kraft einen Moment, der den Schraubenschritt erhöht.
Der aerodynamische Moment entgegenwirkt dem Zentrifugaldrehungsmoment, aber es ist schwächer.
Der Wirkungsgrad der Luftschraube
Der Effizienz der Schraube wird durch die Haltung der Traktionskapazität und der der Schraube des Motors zugeführten Leistung bestimmt. Die enge Leistung der Schraube wird durch das Produkt der Schraube an die wahre Geschwindigkeit des Flugzeugs bestimmt, und die Motorleistung ist der Motor des Motordrehmoments an der Winkelgeschwindigkeit der Drehung der Schraube.
k. p. d. schraube \u003d wahre Strom- / Motorleistung
Abhängigkeit von. P. D. Schraube aus der Fluggeschwindigkeit
Es wurde darüber gezeigt, dass mit einer Erhöhung des Fluggeschwindigkeitswinkels der Angriffsklingen der festen Schrittschraube abnimmt. Dies führt zu einer Abnahme des Stoßs der Schraube. Bei etwas Geschwindigkeit nimmt dieser Winkel so ab, dass der Stab der Schraube auf Null abnimmt. Dies bedeutet, dass das k. P. D. Die Schraube wird auch gleich Null.
Bei einer festen Schrittschraube gibt es nur eine Geschwindigkeit, an der die Klingen am günstigsten Angriffswinkel und k verlässt. P. Die Schraube ist maximal. (bei einer ständigen Winkeldrehgeschwindigkeit)
Bei weiterer Reduzierung der Flugzeuggeschwindigkeit nimmt der Angriffswinkel der Angriffsklingen zu. Der Rücken der Schraube nimmt zu, aber das Produkt des Schubs auf die Geschwindigkeit (Traktionsleistung) beginnt zu fallen. Bei der Nullgeschwindigkeit der Schraube der Schraube ist maximal, aber die Schraube produziert jedoch keine nützliche Arbeit, daher ist es also. P. D. wieder ist Null.
Der Wirkungsgradkoeffizient der festen Schrittschrauben wird stark geändert, wenn sich die Fluggeschwindigkeit ändert.
Wie aus dem Bild mit der Schraube des veränderbaren Schritts (der Installationswinkel der Klingen) ersichtlich ist, ist es möglich, seine wirksame Arbeit in einem breiten Bereich von Flugraten zu erreichen.
Eine feste Schrittschraube mit der Fähigkeit, die Ecke der Klingen in der Nabe zu wechseln, wenn er auf der Erde wartet.
Die Luftschraube mit der Fähigkeit, drei feste Ecken der Klingeneinstellung im Flug zu wählen. Der kleine Schraubschritt ist für den Start installiert, die Höhe und Anpflanzung. Mit dem Truierflug ist die Schraube in der Position des großen Schritts installiert. Wenn der Motor fehlschlägt, ist die Schraube in der Vizeposition installiert.
Veränderbare Schritte Luftschraube (konstante Geschwindigkeitspropeller).
Auf modernen Flugzeugen werden Schrauben installiert, die automatisch der angegebenen Drehfrequenz standhalten, wodurch der Montagewinkel der Klingen geändert wird. Auf diese Weise können Sie hoch aufrechterhalten. P. D. In einer Vielzahl von Geschwindigkeiten verbessern Sie die Merkmale des Starts und der Höhe der Höhe und sorgen für den Kraftstoffverbrauch in der Trubelflug.
Luftschraubenwechsler
Die Figur zeigt ein typisches Bedienfeld und einen Motor auf kleinem Kolbenflugzeug. Alle Hebel sind in einer Position zum Start (extreme Front).
Der Schraubendrehzahlregler ist auf die maximale Geschwindigkeit eingestellt.
Wenn Sie den mittleren Hebel zurückbewegen, führt zu einer Abnahme der Drehzahl der Schraube.
Bitte beachten Sie: Sie können eine Analogie zwischen dem Schraubeund dem Getriebehebel im Auto erstellen.
Die maximale Schraubengeschwindigkeit ist das erste Getriebe in der Maschine.
Die minimale Schraubengeschwindigkeit ist das fünfte Getriebe im Auto.
Die Figur zeigt die Betriebsbedingungen der Luftschraube am Anfang der Landebahn auf der Landebahn. Der Schneckenumsatz ist maximal, die progressive Geschwindigkeit ist klein. Der Angriffswinkel ist optimal, die Schraube arbeitet mit einem Maximum an. P. D. Wenn die Geschwindigkeit erhöht, verringert sich der Winkel der Angriffsklingen. Dies führt zu einer Abnahme des Schubs und der Stärke der Drehfestigkeit. Mit der konstanten Kraft des Motorumsatzes beginnt der Motor zunehmend. Ein Regler zur Aufrechterhaltung einer konstanten Schraubdrehzahl beginnt, den Winkel der Installation der Schraubblätter zu erhöhen, um den Schraubenumsatz zu verhindern. Somit wird der Winkel der Angriffsklingen die ganze Zeit auf den optimalen Werten gehalten.
Die Figur zeigt die Betriebsbedingungen der Schraube beim Fliegen mit hoher Geschwindigkeit. Wenn die echte Fluggeschwindigkeit angehört ist, erhöht der Scden Aufstellungswinkel der Klingen ständig und unterstützt den ständigen Angriffswinkel.
Die Zeichnung zeigt den Betrieb der Schraube im Kreuzfahrtflug. Die optimalen Energie- und Rotationsgeschwindigkeitsmodi sind in der Firmware-Anleitung angegeben. Es wird in der Regel empfohlen, die Motorleistung zunächst zu reduzieren und dann die Drehzahl der Schraube zu reduzieren.
Während des gesamten Fluges steuert der Konstadie Schraubklingen, die einen Winkel einstellen, um den angegebenen Umsatz zu speichern. Zumindest versuchen, es zu erreichen.
Wenn das Drehmoment aus dem Motor verschwindet (kleiner Gas- oder Fehlermodus), reduziert der Regler, der sich um den Umsatz aufrechterhalten, den Winkel der Installation von Klingen auf ein Minimum reduzieren. Der Angriffswinkel wird negativ. Nun ist die vollständige aerodynamische Kraft an der Schraube in die entgegengesetzte Richtung gerichtet. Es kann auf der negativen Traktion der Schraube und der Kraft zersetzt werden, die die Schraube entriegeln sollen. Nun dreht sich die Luftschraube den Motor.
Auf einem zweitürigen Flugzeug, wenn der Motor fehlschlägt, wenn die Schraube des abgelehnten Motors kopiert, die Eigenschaften des Höhensatzes, ist der Bereich des Fluges sehr verschlechtert, und es ist schwierig, das Flugzeug aufgrund eines zusätzlichen Wendepunkts zu steuern. Die Rotation des abgelehnten Motors kann auch zu seiner Klärung oder Feuer führen.
Fluugation
Beim Drehen der Schraubblätter in den Winkel der Nullhubkraft angreifen die Festigkeit der rotierenden Schraube und die Schraube stoppt. Die Windschutzscheibe (negative Traktion) der Schraube nimmt auf ein Minimum ab. Dies erhöht die Eigenschaften eines Satzes der Höhe deutlich erhöht (wenn einer von zwei Motoren abgelehnt wird), da der Gradient des Höhensatzes von der Differenz zwischen den Motoren und der Windschutzscheibenwiderstand abhängt.
Das Spülen der Schraubblätter verringert auch den sich entfaltenden Moment von der abgelehnten Motor. Dies verbessert die Steuerbarkeit des Flugzeugs und senkt die minimale Evolutionsgeschwindigkeit, wenn der Motor V MC fehlschlägt.
Bei einem Motorflugzeug ist das Schrauben der Schraube nicht vorgesehen. Wenn der Motor jedoch fehlschlägt, besteht jedoch die Möglichkeit, den Negativstab der Schraube erheblich zu reduzieren. Dazu wird der Drehzahlregler auf die Mindestgeschwindigkeit übertragen. Gleichzeitig wird die Schraube auf die maximale Schrittposition eingestellt.
Dadurch können Sie die aerodynamische Qualität des Flugzeugs erhöhen, wodurch der Gradient des Höhenverlusts auf der Planung mit dem abgelehnten Motor verringert wird. Der Motorumsatz verringert sich auch aufgrund der Verringerung der Festigkeit, die die Schraube abwickeln möchte.
Wenn Sie die Scauf eine Erhöhung der Drehzahl übersetzen, ist der Effekt das Gegenteil.
Stromauswahl vom Motor an der Schraube
Die Luftschraube muss in der Lage sein, die gesamte Kraft des Motors wahrzunehmen.
Es sollte auch mit dem Maximum arbeiten. P. D. Während des gesamten Betriebsbereichs des Flugzeugs. Ein kritischer Faktor ist die Geschwindigkeit des Fließens in Klingen. Wenn es sich der Schallgeschwindigkeit nähert, führt die mit der Kompressibilität der Luft verbundenen Phänomene zu einer Verringerung des Schubs und erhöhen den Moment der Resistenz gegen Rotation. Dies reduziert sich wesentlich auf. P. P. SCRAIN und erhöht das Geräusch.
Die Begrenzung der Geschwindigkeit des Strömungsstroms um die Klingen der Klingen verhängt die Einschränkungen des Durchmessers und der Winkelgeschwindigkeit der Drehung der Schraube sowie der wahren Geschwindigkeit des Fluges.
Der Durchmesser der Schraube ist auch auf die Anforderungen des minimalen Spalts auf die Oberfläche des Flugplatzes und des Flugzeugrumpfs beschränkt, sowie die Notwendigkeit, den Motor so nahe wie möglich an den Rumpf zu installieren, um den sich entfaltenden Moment in der Veranstaltung zu reduzieren seines Versagens. Wenn der Motor weit von der Längsachse des Flugzeugs entfernt ist, ist es notwendig, das vertikale Gefieder zu erhöhen, um ein Flugzeugausgleich bereitzustellen, wenn der Motor mit niedriger Geschwindigkeit fehlschlägt. Alles oben zeigt, dass die Schraube sicherstellen, dass die Schraube die gesamte Einwegmotorleistung verbraucht, in der Erhöhung des Durchmessers teilweise. Oft wird es durch eine Erhöhung des Füllkoeffizienten der Luftschraube erreicht.
Luftschraubenfüllkoeffizient ( solidität. )
Dies ist die Haltung des Frontbereichs aller Klingen in den Bereich mit einer überzeugbaren Schraube.
Verfahren zum Erhöhen des Befüllungskoeffizienten der Luftschraube:
Akkordblätter erhöhen. Dies führt zu einer Abnahme der relativen Dehnung der Klinge, was zu einer Abnahme des C. p ist. D.
Erhöhen Sie die Anzahl der Klingen. Die Leistungsauswahl von dem Motor nimmt zu, ohne die Strömungsgeschwindigkeit zu erhöhen und die relative Dehnung der Klingen zu reduzieren. Die Erhöhung der Anzahl der Klingen eines bestimmten Betrags (5 oder 6) führt zu einer Abnahme der K. P. D. Schraube
Die Schraube der Schraube wird durch Wurfluftmasse zurück erzeugt. Wenn ein den Füllkoeffizienten der Luftschraube übermäßig erhöht, verringert sich die Luftmasse, wodurch die Beschleunigung beim Durchlaufen der Schraube erhalten kann. Um die Anzahl der Klingen effektiv zu erhöhen, verwenden Sie koaxiale Schrauben, die sich in entgegengesetzten Richtungen auf einer Achse drehen.
Die Momente und Kräfte, die von der Luftschraube erzeugt werden
Die Schraube erzeugt Momente an allen drei Achsen des Flugzeugs. Die Ursachen dieser Momente sind unterschiedlich:
zeichnungsmoment der Schraubenreaktion
gyroskopischer Moment
spiralmoment von einem verwirrten Jet
der Moment, der durch asymmetrische Schraubenströmung verursacht wurde
Hinweis: Die meisten modernen Motoren sind mit Luftschrauben ausgestattet, die im Uhrzeigersinn drehen (wenn Sie auf den Rücken ansehen). Auf einigen zwei Türen Flugzeugen am rechten Motor ist eine Schraube, die gegen den Uhrzeigersinn drehbar ist, um Nachteile zu beseitigen, die mit dem Erscheinungsbild eines kritischen Motors verbunden sind (siehe Kapitel 12).
Zeichnungsmoment der Schraubenreaktion
Da sich die Schraube im Uhrzeigersinn dreht, wirkt das Flugzeug gleich der Größe und entgegengesetzter Richtung in Richtung des Moments.
Beim Laufen eines Flugzeugs führt der linke Pneumatik eine größere Last, die einen größeren Rollwiderstand erzeugen wird. Daher neigt das Flugzeug zur Umkehrung nach links. Im Flug hat das Flugzeug eine Tendenz, nach links zu springen. Der bemerkenswerteste in diesem Moment wird mit dem maximalen Riss der Schraube und der niedrigen Fluggeschwindigkeit (geringes Lenkrad) sein.
Das rauschende Moment der Reaktion der Schraube fehlt praktisch von den in den gegenüberliegenden Seiten drehenden Koaxialschrauben.
Im Originaltext wird geschrieben, dass in zweigliedrigen Flugzeugen mit Schrauben mit in derselben Seite drehenden Schrauben das verwischende Moment der Reaktion der Schrauben fehlt, bis ein der Motoren ablehnt. Das ist nicht wahr. Die theoretische Mechanik sagt, dass der auf den Festkörper wirkende Gesamtmoment gleich der algebraischen Summe der in derselben Ebene liegenden Momente ist. Das heißt, der Moment der Reaktion der Schrauben arbeitet unabhängig von der Anzahl der Motorfahrzeuge auf dem Flugzeug, und wenn sich alle Schrauben in dieselbe Seite drehen, werden sich die Momente entwickeln.
Gyroskopischer Moment
Die rotierende Luftschraube weist ein Gyro-Eigenschaften auf - neigt dazu, die Position der Rotationsachse im Raum aufrechtzuerhalten, und im Falle eines Anlegens der äußeren Kraft erscheint ein gyroskopisches Moment, das anstrebt, die Achse des Gyroskops in der Richtung zu erweitern unterscheidet sich 90 ° aus der Richtung der Zwangsrotation.
Die Richtung der Handlungen des gyroskopischen Moments wird zweckmäßigerweise unter Verwendung der folgenden Mnemonic-Regeln bestimmt. Stellen Sie sich vor, Sie sitzen im Cockpit. Die Drehebene des Motors (Schraube) ist ein Kreis, und die Drehrichtung ist der Pfeil entlang des Kreises.
Wenn Sie einen Pfeil von der Mitte des Umfangs in Richtung der Nase des Flugzeugs verbringen, zeigt der zweite Pfeil entlang der Zirkulation in den Kreis in Drehrichtung des Motors (Schraube) die Richtung der zusätzlichen (Vorspannung ) Bewegung der Nase des Flugzeugs, die durch die Wirkung des gyroskopischen Drehmoments (Schraube) verursacht werden.
Das gyroskopische Moment erscheint nur, wenn das Flugzeug auf der Tonhöhe und in der Rate gedreht wird.
Es gibt keinen gyroskopischen Moment an den koaxialen Schrauben.
Spiralmoment von einem verwirrten Jet
Die Luftschraube wirft den verdrehten Luftstrahl zurück, der sich um den Rumpf dreht, ändert den Strömung um den Kiel. Da die Schraube im Uhrzeigersinn dreht, fährt der Düsen einen Kiel an der Ecke der Linken, wodurch der rechten Seitenfestigkeit führt.
Der Spiralmoment vom erfassten Strahl der Schraube erzeugt den Moment des Lügens nach links. Die Größe des Augenblicks hängt von der Betriebsart des Motors und der Umdrehung der Luftschraube ab.
Sie können den Spiralzeiten reduzieren, verwenden Sie:
mit koaxialen Schrauben verwenden
installation eines festen Kompensators am Lenkrad
installation des Motors mit einer kleinen Spenderachse der Schraube nach rechts
montage von Kiel in einem kleinen Winkel nach links
Der Moment, der durch asymmetrische Schraubenströmung verursacht wurde
Im Flug wird die Schraubenachse aus der Richtung des RAID-Strömungswinkels im Angriffswinkel abgelenkt. Dies führt dazu, dass die absteigende Klinge in einem großen Angriffswinkel streben als der Aufstieg. Die rechte Seite der Luftschraube erzeugt einen großen Schub als links. Somit wird der Moment des Lügens nach links erstellt.
Der größte Betrag dieses Moments wird im maximalen Motorbetriebsmodus und den maximalen Angriffswinkel aufweisen.
Der Einfluss von atmosphärischen Bedingungen
Änderungen des Atmosphärendrucks und / oder der Temperatur führen zu einer Änderung der Luftdichte.
Dies betrifft:
motorleistung mit unveränderter Drosselposition
der Moment des Widerstands gegen die Drehung der Schraube.
Eine Erhöhung der Luftdichte führt zu einer Erhöhung der beiden dieser Parameter, aber die Motorleistung steigt in größerem Umfang.
Effekt der Luftdichteeffekt mit fester Schritte Schraube
Eine Erhöhung der Dichte führt zu einer Erhöhung der Schraubenumdrehungen und umgekehrt.
Wirkung der Luftdichte zum Zeitpunkt der Drehung gegen Rotation (erforderliches Motordrehmoment) Feste Schraubenschraube
Die Erhöhung der Dichte führt zu einer Erhöhung des Zeitraums der Resistenz gegen die Drehung der Schraube und umgekehrt.
Die Luftschraube ist ein wesentlicher Bestandteil des Kraftwerks, und wie hoch die technischen Flugqualitäten von letzteren von dem Motor und dem Flugzeug abhängig sind.
Neben der Auswahl der geometrischen Parameter der Luftschraube ist die Aufmerksamkeit durch die Frage der Koordinierung der Anzahl der Umdrehungen der Schraube und des Motors, dh der Auswahl des Getriebes, verdient.
Das Prinzip des Betriebs der Luftschraube
Die Klinge der Schraube macht eine komplexe Bewegung - progressiv und rotational. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Klingenelements wird aus der Distriktgeschwindigkeit und der progressiven (Fluggeschwindigkeit) zusammengeklappt - V.
In jedem Abschnitt der Klingenkomponente der Geschwindigkeit V. Es bleibt unverändert, und die Umfangsgeschwindigkeit hängt von der Größe des Radius ab, in dem sich der betrachtete Abschnitt befindet.
Folglich steigt mit einer Abnahme des Radius der Winkel des Strahlansatzes an, und der Winkel des Querschnitts wird verringert und kann gleich Null oder negativ sein. Inzwischen ist bekannt, dass der Flügel am effektivsten "arbeitet" an den Ecken von Angriffen in der Nähe der Ecken der maximalen aerodynamischen Qualität. Um die Klinge zu zwingen, die größte Traktion zu den niedrigsten Energiekosten zu erzwingen, muss der Winkel mit dem Radius variabel sein: weniger am Ende der Klinge und groß in der Nähe der Drehachse - muss die Klinge verdreht sein.
Die Ausbreitung der Dicke des Profils und der Verdrehung des Schraubenradius sowie die Form des Schraubenprofils wird dabei bestimmt, um die Schraube zu entwerfen und anschließend auf der Grundlage der Reinigung in aerodynamischen Rohren verfeinert zu werden. Solche Studien werden in der Regel in speziellen Designbüros oder Institutionen durchgeführt, die mit modernen Geräten und Computing-Technologie ausgestattet sind. Die experimentellen Designbüros sowie Amateur-Designer genießen in der Regel die bereits entwickelten Schraubfamilien, deren geometrischen und aerodynamischen Eigenschaften, deren in Form von dimensionslosen Koeffizienten präsentiert werden.
Hauptmerkmale
Durchmesser der Schraube - D. Bezeichnet den Durchmesser des Kreises, den die Enden seiner Klinge während der Rotation beschrieben werden.
Breite der Klinge - Dies sind Akkordschnitte auf einem bestimmten Radius. Die Berechnungen verwenden typischerweise die relative Breite der Klinge
Obere Klinge Welcher Radius wird in diesem Radius die größte Dicke des Querschnitts bezeichnet. Die Dicke variiert entlang des Radius der Klinge, der von der Mitte der Schraube an seinem Ende abnimmt. Unter der relativen Dicke versteht das Verhältnis der absoluten Dicke mit der Breite der Klinge auf demselben Radius :.
Der Einbauwinkel der Klinge wird als Winkel bezeichnet, der durch den Akkord dieses Abschnitts mit der Schraubendrehungsebene gebildet wird.
Schrittabschnitt der Klinge H. Der Abstand, den dieser Abschnitt in axialer Richtung leitet, wenn die Schraube drehen, ist eine Drehung um seine Achse, die in die Luft als Feststoff eingeschraubt ist.
Der Schritt und der Winkel des Abschnitts des Abschnitts sind dem naheliegenden Verhältnis zugeordnet:
Echte Luftschrauben haben einen Schritt, der entlang des Radius auf ein bestimmtes Gesetz variiert. Als charakteristischer Einbauwinkel wird die Klinge in der Regel genommen, wobei der Abschnitt des Abschnitts des Abschnitts 0,75R von der Drehachse von der Drehachse der Schraube angeordnet ist, als.
Twist von Klingen nannte die Änderung durch den Radius von Winkel zwischen dem Akkorschnitt auf diesem Radius und dem Akkord auf dem Radius von 0,75r, das heißt
Zur einfachen Verwendung sind alle aufgelisteten geometrischen Eigenschaften in der Regel in der Funktion relativ zum aktuellen Schraubenradius graphisch graphisch in der Funktion. 
Als Beispiel zeigt die folgende Abbildung die Daten, die die Geometrie der Zwei-Blattschraube beschreiben:
Wenn sich die Schraube mit der Anzahl der Umdrehungen dreht, die sich progressiv mit der Geschwindigkeit bewegt V. Dann wird es in einer Runde den Weg passieren. Dieser Wert wird als Fütterung der Schraube bezeichnet, und seine Einstellung zum Durchmesser wird als relativer Fluss der Schraube bezeichnet:
Die aerodynamischen Eigenschaften der Schrauben werden genommen, um den dimensionslosen Traktionskoeffizienten zu charakterisieren:
Leistungsverhältnis.
Und nützlicher Action-Koeffizient
Wo r. - Luftdichte, in den Berechnungen, kann mit 2 / m 4 0,125 kgf eingenommen werden
Eckgeschwindigkeitsdrehzahl
D. - Schneckendurchmesser, m
P. und N. - jeweils der Schub und die Kraft auf der Welle der Schraube, kgf, l. von.
Theoretischer Schraubentrakt.
Für den Konstruktor ist die Situation von Interesse, um eine ungefähre Schätzung des Schubs durch die Strominstallation vorzunehmen. Diese Aufgabe wird einfach mit Hilfe der Theorie des perfekten Propellers gelöst, wonach die Schraube durch die Funktion von drei Parametern dargestellt wird: Motorleistung, Schneckendurchmesser und Fluggeschwindigkeit. Die Praxis hat gezeigt, dass der Stoß der rationell ausgeführten echten Schrauben nur 15-25% unter den Begrenzungs-theoretischen Werten liegt.
Die Ergebnisse der Berechnungen über die Theorie des perfekten Propellers sind in der folgenden Grafik dargestellt, mit der Sie das Verhältnis des Schubs in Abhängigkeit von der Fluggeschwindigkeit und dem Parameter erstellen können N / d 2. Es ist ersichtlich, dass mit den akkumulatorischen Geschwindigkeiten des Schubs dringend von dem Durchmesser der Schraube abhängt, aber bereits bei den Geschwindigkeiten des Vergleichs von 100 km / h ist die angegebene Abhängigkeit weniger signifikant. Darüber hinaus ergibt der Zeitplan eine visuelle Idee der Unvermeidlichkeit der Reduktion der Rute des Flugratens, die bei der Schätzung von Flugdaten der SLA berücksichtigt werden muss.
beyogen auf:
"Leitfaden für Designer von Flugzeugen Amateurgebäuden", Band 1, Geschwister