Sekrup udara adalah agregat yang dirancang untuk membuat kekuatan dorong, yang merupakan reaksi yang dibuang oleh sekrup aliran udara, menciptakan kekuatan dorong, sekrup udara mengubah energi mekanik mesin, untuk bekerja dalam pergerakan progresif LA.
Persyaratan:
1. Efisiensi tinggi;
2. Perubahan otomatis dalam sudut pemasangan bilah tergantung pada mode operasi penerbangan dan mesin;
3. Kisaran sudut blok dari bilah harus memberikan min keinginan positif pada mode gas kecil. Sekrup kerja untuk traksi negatif
4. Kecepatan rotasi bilah dengan peningkatan sudut instalasi harus minimal 10 C / C;
5. Harus ada perangkat pelindung otomatis untuk mencegah terjadinya traksi negatif;
6. Perlindungan bilah dan pusaran semak semak (coca) dari lapisan gula.
Klasifikasi sekrup. Sudut menyerang bilah sekrup tergantung pada kecepatan penerbangan dengan sudut instalasi yang tidak tergeletak rendah. Fenomena ini terjadi pada sekrup langkah tetap. Kerugian utama sekrup tersebut adalah bahwa pada lepas landas pada kecepatan penerbangan rendah, mereka bisa parah dan tidak memastikan daya mesin yang berjalan. Dengan penerbangan horizontal dengan kecepatan transparan tinggi, sekrup ternyata mudah dan kecepatan rotasi dapat meningkat ke nilai-nilai besar yang tidak dapat diterima di mana mesin tidak dipastikan. Di masa lalu, ketika kecepatan penerbangan kecil, sekrup ini digunakan. Ketika kecepatan penerbangan tumbuh, sekrup langkah yang dapat diubah - Vish (rentang instalasi 100) dimulai dengan pertumbuhan lebih lanjut dari kecepatan penerbangan, I.E. Dengan peningkatan sudut instalasi J -, sekrup mulai menggunakan sekrup dengan sistem kontrol kecepatan rotasi otomatis dengan mengubah J dari mode penerbangan. Sekrup dengan sistem peraturan semacam itu disebut sekrup udara otomatis - avish.
Kekuatan aerodinamis.
Titik penerapan gaya yang dihasilkan ada di tengah tekanan
Pasukan aerodinamis muncul sebagai akibat dari efek aliran udara pada bilah dan distribusi di seluruh permukaan. Skema pemuatan bilah ini dapat dianggap sebagai balok yang diperbaiki oleh satu ujung, dan terkena tindakan beban yang didistribusikan, yang menciptakan bending dan torsi. Pusat tekanan berada di depan bidang rotasi. Tergantung pada sudut-sudut serangan bilah dan tingkat kejadian yang dihasilkan. Karena bahu yang relatif kecil A dan B, besarnya momen kekuatan aerodinamis kecil. Dengan sudut negatif dari bilah serangan, arah berubah sedemikian rupa sehingga torsi saat-saat dan cenderung mengubah bilah menuju penurunan sudut instalasi.
Langkah dan Sapu. Langkah geometris dari sekrup H adalah jarak yang sekrup akan bergerak sepanjang sumbu rotasi dalam satu putaran ketika disekrup ke dalam mur \u003d R khusus dibuat untuk itu \u003d R adalah jarak ke bagian yang dipertimbangkan. Sekrup ditandai dengan R - jari-jari sekrup. Dari (1) Ini mengikuti bahwa langkah sekrup diatur dengan laju perubahan φ. Udara (elastis dan pemerasan) dalam satu putaran sekrup memindahkan nilai secara signifikan kurang dari H - ambil sekrup - Kecepatan Penerbangan m / s, n - r / s.
Saat menghitung, kami menggunakan fokus relatif 
-, tanpa dimensi dan disebut karakteristik mode atau koefisien kecepatan sekrup.
Mode sekrup operasi
Di sudut konstan instalasi, sudut serangan bilah tergantung pada ukuran kecepatan penerbangan. Dengan peningkatan kecepatan penerbangan, sudut serangan menurun. Dalam hal ini, sekrup "ditantang", sejak momen resistensi terhadap rotasi sekrup berkurang, dan oleh karena itu, daya yang diperlukan dari mesin berkurang. Ini menyebabkan peningkatan kecepatan rotasi. Saat jatuh dengan kecepatan penerbangan, sebaliknya, sudut serangan meningkat dan sekrup "tertunda", kecepatan rotasi berkurang.
Dengan peningkatan besar dalam kecepatan penerbangan atau di sudut kecil instalasi, sudut serangan dapat menjadi nol dan bahkan negatif. Dalam hal bilah, aliran udara bukan bagian yang berfungsi (belakang), tetapi bagian belakang (bagian depan). Pada saat yang sama, dorongan dan kekuatan bisa menjadi negatif.
Tongkat dan koefisien dorong dianggap positif jika arah dorongan bertepatan dengan arah pergerakan pesawat, dengan arah yang berlawanan - negatif. Dalam hal ini, sekrup menciptakan resistensi.
Kekuatan sekrup T dan faktor daya dianggap positif ketika torsi dari kekuatan aerodinamis sekrup berlawanan dengan arah rotasinya. Jika torsi kekuatan-kekuatan ini mendukung rotasi sekrup, I.E. Kekuatan resistensi terhadap rotasi, kekuatan sekrup dianggap negatif.
Saat berubah dan dalam jangkauan luas, tapak relatif dapat bervariasi dari nol hingga nilai positif yang tak terhingga (kapan).
Pertimbangkan mode pengoperasian sekrup yang paling khas.
Mode di mana kecepatan maju \u003d 0 karenanya sama dengan nol, disebut mode operasi sekrup - di tempat (Gbr. Kiri). Pada grafik mode ini sesuai dengan titik tapidi mana koefisien traksi dan daya biasanya memiliki nilai maksimum. Sudut pisau serangan A selama pengoperasian sekrup pada titik kira-kira sama dengan sudut instalasi. Sejak, sekrup saat bekerja di tempat tidak menghasilkan pekerjaan yang bermanfaat.
Mode operasi sekrup ketika ada traksi positif di hadapan kecepatan transparan, disebut rezim baling-baling. (Gbr. Kanan). Ini adalah mode operasi utama dan paling penting, yang digunakan saat mengemudi, lepas landas, setinggi set, penerbangan horizontal pesawat, dan sebagian - pada perencanaan dan pendaratan. Pada grafik mode penerbangan ini sesuai dengan bagian AB, tidak termasuk titik A dan b. Ketika adopsi relatif meningkat, nilai-nilai traksi dan koefisien daya berkurang. Efisiensi sekrup pada saat yang sama meningkat, mencapai maksimum pada titik B, dan kemudian dengan cepat jatuh. Point B mencirikan mode operasi sekrup optimal untuk nilai sudut instalasi bilah ini. Dengan demikian, mode operasi baling-baling dari sekrup sesuai dengan nilai positif koefisien ,.
Mode operasi di mana sekrup tidak membuat traksi positif maupun negatif (resistensi) disebut mode nol dorong. Dalam mode ini, sekrup bebas kacau ke udara tanpa melemparkannya kembali dan tidak membuat dorong. Mode nol dorong pada grafik sesuai dengan titik masuk. Ini adalah koefisien traksi dan KP. Sekrup nol. Faktor daya memiliki beberapa nilai positif. Ini berarti bahwa untuk mengatasi momen resistensi terhadap rotasi sekrup dalam mode ini, engine diperlukan.
Mode Nol Craft dapat terjadi ketika merencanakan pesawat terbang. Sudut pisau serangan pada saat yang sama, sebagai aturan, agak kurang dari nol.
Mode operasi dari sekrup ketika traksi negatif dibuat (resistansi) dengan daya positif pada poros motor, itu adalah kebiasaan yang disebut mode rem , atau mode sekrup rem. Dalam mode ini, sudut bebek yang mengalir lebih banyak sudut instalasi, mis., Sudut pisau serangan adalah nilai negatif. Dalam hal ini, aliran udara menekan bagian belakang bilah daripada dan menciptakan traksi negatif. Pada grafik mode pengoperasian sekrup ini sesuai dengan bagian yang disimpulkan antara titik B dan R, di mana koefisien negatif, dan nilai koefisien diubah dari beberapa nilai positif ke nol. Daya mesin, seperti pada kasus sebelumnya, diperlukan untuk mengatasi torsi rotasi sekrup.
Batang sekrup negatif digunakan untuk mengurangi panjang menjalankan post-point. Untuk ini, bilah diterjemahkan secara khusus pada sudut instalasi minimum, di mana sudut serangannya negatif selama menjalankan pesawat.
Mode operasi, ketika daya pada poros motor adalah nol, dan sekrup berputar karena energi aliran insiden (di bawah aksi gaya aerodinamis yang diterapkan pada bilah), disebut rezim hak cipta . Mesin sedang mengembangkan daya yang diperlukan hanya untuk mengatasi kekuatan internal dan momen gesekan untuk rotasi sekrup. Pada grafik mode ini sesuai dengan titik g.Sekrup terburu-buru, serta dalam mode pengereman, negatif.
Cara operasi, di mana daya pada poros motor negatif, dan sekrup berputar karena energi aliran insiden, disebut mode Windmaster . Pada mode ini, sekrup tidak hanya tidak mengkonsumsi daya mesin, dan poros motor itu sendiri berputar karena energi aliran insiden. Plot hak mode ini sesuai dengan mode ini. g.Mode turbin angin digunakan untuk memulai mesin berhenti dalam penerbangan. Dalam hal ini, poros motor bersantai dengan rotasi yang diperlukan untuk memulai, tanpa memerlukan perangkat awal khusus.
Pengereman pesawat selama jarak tempuh juga dimulai pada mode kincir angin dan melewati tahap koping dan pengereman ke mode nol dorong.
Lapisan perbatasan. Ini disebut lapisan tipis dari gas hambat, yang terbentuk pada permukaan tubuh yang merampingkan aliran. Viskositas gas di lapisan perbatasan adalah penyebab utama pembentukan gaya kaca depan.
Ketika menghabiskan tubuh, partikel gas, melewati permukaannya, akan mengalami pengereman yang kuat. Mulai dari titik tertentu di dekat permukaan, laju aliran ketika mendekati tubuh berkurang dan pada permukaan itu sendiri menjadi sama dengan nol. Distribusi kecepatan di bagian permukaan lainnya serupa (Gambar2.1).
Jarak R.Di mana kecepatan berkurang disebut ketebalan lapisan batas, dan perubahan ketebalan lapisan batas - kecepatan gradien.
Gambar2.1 Mengubah laju aliran udara di lapisan perbatasan
Ketebalan lapisan batas diukur dalam milimeter dan tergantung pada viskositas dan tekanan udara, dari bentuk tubuh, keadaan permukaannya dan posisi tubuh dalam aliran udara. Ketebalan lapisan batas secara bertahap meningkat dari bagian depan tubuh, ke belakang.
Pada batas lapisan perbatasan, kecepatan partikel menjadi sama dengan kecepatan aliran insiden. Tidak ada yang lebih tinggi dari perbatasan gradien kecepatan ini, oleh karena itu viskositas gas praktis tidak ada manifes.
Dengan demikian, dalam lapisan batas kecepatan partikel bervariasi dari laju aliran eksternal pada "batas" dari lapisan batas ke nol pada permukaan tubuh.
Karena kecepatan gradien, sifat pergerakan partikel gas dalam lapisan batas berbeda dari gerakan mereka di lapisan potensial. Di lapisan batas karena perbedaan kecepatan U. 1 - U. 2 Partikel sampai pada gerakan rotasi (lihat Gambar 2.2).
Rotasi ini lebih intens, semakin dekat ke permukaan tubuh adalah partikel. Lapisan perbatasan selalu disumpah dan karenanya disebut lapisan twist permukaan.
Gambar 2.2 Tubuh mengalir melalui aliran udara - aliran pengereman di lapisan perbatasan
Partikel gas dari lapisan perbatasan dilakukan dalam aliran ke wilayah, terletak di belakang tubuh yang disederhanakan disebut Jet dimasukkan. Kecepatan partikel di jet sensat selalu kurang dari kecepatan aliran eksternal, karena Partikel-partikel jatuh dari lapisan perbatasan yang sudah ada dalam abad.
Jenis aliran lapisan perbatasan . Pada kecepatan kecil permukaan aliran insiden di lapisan batas mengalir dengan tenang sebagai lapisan yang terpisah. Lapisan perbatasan seperti itu disebut laminar. (Gambar 22.3, a). Lapisan perbatasan disumpah, tetapi gerakan gas dipesan, lapisan tidak dicampur, partikel berputar dalam lapisan tipis yang sama.
Jika lapisan perbatasan terjadi pada pengadukan partikel yang energik dalam arah melintang dan seluruh lapisan perbatasan dengan densitren secara acak, lapisan perbatasan tersebut disebut bergolak (Gambar2, b).
Di lapisan perbatasan turbulen, ada pergerakan kontinu dari Pips udara ke segala arah, yang membutuhkan lebih banyak energi. Tahan aliran udara meningkat.
a) b)
dari)
Gambar 2.3 Laminar dan aliran turbulen
Bagian depan dari tubuh yang ramping membentuk lapisan perbatasan laminar, yang kemudian menjadi turbulen. Lapisan perbatasan seperti itu disebut campuran (Gambar 22.3, c).
Dengan aliran campuran pada titik tertentu, lapisan batas dari laminar hingga turbuling terjadi. Lokasi itu di permukaan tubuh tergantung pada kecepatan pil, bentuk tubuh dan posisinya dalam aliran udara, serta dari kekasaran permukaan. Posisi titik ditentukan oleh koordinat H. dari (Gambar 22.3,) .
Dalam profil sayap halus, titik transisi biasanya terletak pada jarak sekitar 35% dari panjang akor.
Saat membuat profil sayap, desainer cenderung mengaitkan titik ini sejauh mungkin dari tepi depan, sehingga meningkatkan panjang bagian laminar dari lapisan batas untuk tujuan ini khusus laminirzed. Profil, serta meningkatkan kehalusan permukaan sayap dan sejumlah peristiwa lainnya.
Keluar dari lapisan perbatasan . Ketika menyederhanakan tubuh dengan permukaan lengkung, tekanan dan kecepatan pada titik-titik yang berbeda dari permukaan akan tidak sama (Gambar 2.4). Aliran aliran dari titik A ke titik B terjadi ekspansi aliran diffuser.
A B.
Gambar 2.4 saat ini di lapisan perbatasan dekat titik pemisahan
Oleh karena itu, tekanan tumbuh dan kecepatan berkurang, karena permukaan laju partikel partikel sangat kecil, di bawah pengaruh perbedaan tekanan antara titik A dan di bagian ini, gas mengalir ke arah yang berlawanan. Dalam hal ini, aliran eksternal terus bergerak maju .
Karena aliran gas terbalik, aliran eksternal didorong keluar dari permukaan tubuh. Lapisan perbatasan membengkak dan pecah dari permukaan tubuh. Titik pada permukaan tubuh, di mana pemisahan lapisan batas disebut titik pemisahan .
Pemisahan lapisan batas mengarah pada pembentukan vortisitas untuk tubuh. Posisi titik pemisahan tergantung pada sifat aliran di lapisan perbatasan. Dengan aliran turbulen, lokasi aliran terletak jauh lebih jauh ke hilir daripada saat laminar. Area vortex untuk tubuh dalam hal ini secara signifikan kurang. Fenomena paradoks ini dijelaskan oleh fakta bahwa dengan gerakan turbulen ada pengadukan transversal yang lebih intens dari partikel.
Pemisahan lapisan perbatasan diamati ketika mengalir di sekitar permukaan lengkung, seperti profil sayap pada sudut serangan besar. Fenomena itu sangat berbahaya, karena Mengarah pada penurunan tajam dalam gaya pengangkatan, peningkatan daya tahan terhadap aliran aliran, kehilangan stabilitas dan pesawat yang dikendalikan, getaran.
Fenomena dispersi aliran tergantung pada bentuk dan keadaan permukaan tubuh, sifat aliran udara di lapisan batas. Tubuh memiliki bentuk memanjang dengan garis lancar (dengan mudah akurat) tidak dapat streaming tidak seperti tubuh yang tidak nyaman.
Perincian aliran dapat muncul sebagai akibat dari pelanggaran aturan operasi pesawat: akses ke sudut-sudut serangan kritis, gangguan pemusatan. Dengan pemeliharaan lalai karena longgar dari penutup Luchkov, penutupan selempang yang tidak lengkap dan alasan lain timbul kerusakan lokal dari aliran. Ada getaran berbahaya dari bagian-bagian dari pesawat.
Teori sekrup udara
pengantar
Sekrup udara mengubah daya rotasi mesin menjadi gaya progresif dorongan. Sekrup udara mengembalikan massa udara, dan kekuatan reaktif dibuat, mendorong pesawat ke depan. Sekrup sekrup sama dengan produk massa udara ke akselerasi yang dipimpin olehnya dengan sekrup.
Definisi
Bilah sekrup udara - Ini adalah permukaan operator yang mirip dengan sayap pesawat. Definisi-definisi ini seperti akor, kelengkungan profil, ketebalan relatif dari profil, perpanjangan relatif mirip dengan definisi terhadap sayap pesawat.
Sudut bilah sekrup ( pedang sudut atau nada. )
Ini adalah sudut antara bilah akor dan bidang rotasi. Sudut instalasi berkurang dari akar pisau ke akhir, karena kecepatan melingkar dari pisau tumbuh dari komula ke akhir. Sudut instalasi bilah diukur dalam bagian, terletak 75% dari panjangnya, menghitung dari komula.
Langkah sekrup ( nada geometris. )
Ini adalah jarak yang disahkan sekrup dalam satu putaran penuh jika mereka bergerak melalui udara dengan sudut instalasi bilah. (Anda dapat membayangkan langkah sekrup sebagai pergerakan baut yang diputar pada utas, tetapi kami tidak akan menggunakan analogi seperti itu)
Mata uang Shore Geometris ( pedang memutar. )
Bagian salib pisau, terletak lebih dekat dengan endingnya, dalam satu putaran melewati cara yang lebih besar. Untuk langkah sekrup adalah sama untuk semua bagian silang dari bilah, sudut bagian secara bertahap menurun dari komula ke akhir.
Sudut instalasi bilah pada banyak sekrup dapat berubah. Ketika sudut blad-pisau kecil, mereka mengatakan bahwa sekrup ada pada mode langkah kecil (pitch halus), dan kapan, sebaliknya - pada mode langkah besar (pitch kasar).
Tapak sekrup (Nada efektif. atau Kemajuan per revolusi)
Dalam penerbangan, sekrup tidak melewati jarak yang sama dengan langkah sekrup, dalam satu putaran. Jarak nyata yang lewat oleh sekrup tergantung pada kecepatan pesawat dan disebut umpan sekrup.
Slide sekrup ( tergelincir. )
Perbedaan antara langkah dan panduan sekrup disebut slide sekrup.
Kemiringan garis sekrup ( spiral. sudut )
Ini adalah sudut antara lintasan nyata dari pasak sekrup udara dan bidang rotasi.
Sudut serangan (α)
Lintasan penampang bilah di udara menentukan arah aliran udara insiden. Sudut antara bagian chording dari bilah dan arah aliran raid adalah sudut menyerang penampang bilah. Pada sudut serangan memengaruhi laju veksi melingkar (kecepatan rotasi sekrup) dan kecepatan sebenarnya dari pesawat.
Langkah tetap ( tetap nada. baling-baling. )
Angka-angka menunjukkan pengoperasian sekrup udara langkah tetap saat mengubah kondisi bidang. Peningkatan kecepatan sejati pesawat pada kecepatan rotasi konstan dari sekrup (kecepatan melingkar) mengurangi sudut serangan sekrup. Peningkatan kecepatan rotasi sekrup pada kecepatan penerbangan sejati yang konstan meningkatkan sudut serangan sekrup.
Pasukan aerodinamis yang timbul di sekrup udara
Bilah sekrup adalah permukaan operator yang mirip dengan sayap pesawat. Ketika bergerak di udara di beberapa sudut serangan, pasukan aerodinamis dibuat di atasnya serta di sayap. Penurunan tekanan terjadi antara permukaan bilah. Permukaan bilah, di mana lebih banyak tekanan dibuat, disebut permukaan kerja bilah (wajah tekanan atau wajah dorong). Ketika sekrup menciptakan garis lurus, pekerjaan adalah permukaan belakang (datar) dari bilah. Tekanan tetes menciptakan gaya aerodinamis lengkap, yang dapat didekomposisi menjadi dua komponen, traksi dan kekuatan resistensi terhadap rotasi.
Sekrup udara
Daya tarik - Ini adalah komponen gaya aerodinamis lengkap, tegak lurus terhadap bidang rotasi. Kekuatan dorong tidak diraih dengan panjang pisau. Ini minimal pada akhir pisau, di mana penurunan tekanan di antara permukaan menghilang, juga berkurang dalam komLE karena kecepatan melingkar kecil. Dorongan menciptakan momen lentur pada setiap blade, berusaha untuk dapat mengusir mereka ke depan. (Angkatan sama dan arah berlawanan ke arah sekrup melempar udara kembali.)
Momen resistensi terhadap rotasi
Kekuatan resistance rotasi sekrup pada bahu dari sumbu rotasi ke titik penerapan kekuatan aerodinamis lengkap menciptakan momen resistensi terhadap rotasi. Sama besarnya dan momen berlawanan bertindak pada pesawat terbang, berusaha untuk mengubahnya relatif terhadap sumbu longitudinal. Juga, momen resistensi terhadap rotasi menciptakan momen lentur pada bilah sekrup udara, berupaya menekuk mereka ke arah rotasi.
Momen terputar sentrifugal dari bilah ( sentrifugal. memilin saat. )
Komponen samping dari pasukan sentrifugal "A" dan "B" menciptakan momen tentang poros mengubah sudut instalasi pisau, berusaha untuk mengurangi langkah sekrup.
Momen memutar aerodinamis dari bilah ( aerodinamis. memilin saat. )
Karena pusat tekanan terletak di depan poros mengubah sudut instalasi pisau, pasukan aerodinamis lengkap menciptakan momen yang berupaya meningkatkan langkah sekrup.
Momen aerodinamis menetralkan momen sentrifugal, tetapi lebih lemah.
Efisiensi sekrup udara
Efisiensi sekrup ditentukan oleh sikap kapasitas traksi dan daya yang dipasok ke sekrup dari mesin. Kekuatan ketat dari sekrup ditentukan oleh produk dari sekrup dorong dengan kecepatan sebenarnya dari pesawat, dan daya mesin adalah mesin torsi mesin pada kecepatan sudut rotasi sekrup.
k. hal. d. sekrup \u003d daya kekuatan / mesin sejati
Ketergantungan untuk. P. D. sekrup dari kecepatan penerbangan
Telah ditunjukkan di atas bahwa dengan peningkatan sudut kecepatan penerbangan dari bilah serangan sekrup loncatan tetap berkurang. Ini mengarah pada penurunan dorong sekrup. Pada beberapa kecepatan, sudut ini akan menurunkan begitu banyak sehingga batang sekrup akan berkurang menjadi nol. Ini berarti bahwa K. P. D. Sekrup juga akan menjadi sama dengan nol.
Untuk sekrup stepping tetap, hanya ada satu kecepatan di mana bilah akan berangkat pada sudut serangan yang paling menguntungkan dan K. P. Sekrup akan maksimal. (pada kecepatan rotasi sudut yang konstan)
Dengan pengurangan kecepatan pesawat, sudut bilah serangan meningkat. Punggungan sekrup meningkat, tetapi produk dari dorong pada kecepatan (daya traksi) mulai jatuh. Pada kecepatan nol sekrup sekrup adalah maksimal, tetapi sekrup tidak menghasilkan pekerjaan yang bermanfaat, jadi untuk. P. D. lagi nol.
Koefisien efisiensi sekrup langkah tetap sangat berubah ketika kecepatan penerbangan berubah.
Seperti yang dapat dilihat dari gambar menggunakan sekrup langkah yang dapat diubah (sudut instalasi bilah), dimungkinkan untuk mencapai pekerjaan yang efektif dalam berbagai tarif penerbangan.
Sekrup langkah tetap dengan kemampuan untuk mengganti sudut bilah di hub saat diservis di Bumi.
Sekrup udara dengan kemampuan untuk memilih tiga sudut tetap dari pengaturan bilah dalam penerbangan. Langkah sekrup kecil dipasang untuk lepas landas, set tinggi dan penanaman. Dengan penerbangan jelajah, sekrup dipasang di posisi langkah besar. Jika mesin gagal, sekrup dipasang di posisi Wakil.
Langkah-langkah yang dapat diganti sekrup udara (baling-baling kecepatan konstan).
Pada pesawat modern, sekrup dipasang secara otomatis tahan frekuensi rotasi yang ditentukan, mengubah sudut instalasi bilah. Ini memungkinkan Anda untuk mempertahankan tinggi. P. D. Dalam berbagai kecepatan, meningkatkan karakteristik lepas landas dan satu set tinggi dan memastikan penghematan bahan bakar dalam penerbangan jelajah.
Pengubah sekrup udara
Gambar menunjukkan panel kontrol yang khas dan motor pada pesawat piston kecil. Semua tuas berada dalam posisi lepas landas (depan ekstrim).
Pengontrol kecepatan rotasi sekrup diatur ke kecepatan maksimum.
Memindahkan tuas tengah kembali akan menyebabkan penurunan kecepatan rotasi sekrup.
Harap dicatat: Anda dapat membuat analogi antara tuas kontrol kecepatan sekrup dan tuas gearbox di dalam mobil.
Kecepatan sekrup maksimum adalah transmisi pertama di mesin.
Kecepatan sekrup minimum adalah transmisi kelima di dalam mobil.
Gambar menunjukkan kondisi operasi sekrup udara di awal landasan pacu di landasan. Pergantian sekrup maksimal, kecepatan progresifnya kecil. Sudut pisau serangan optimal, sekrup bekerja dengan maksimum. P. D. Karena kecepatan meningkatkan sudut pisau serangan akan berkurang. Ini akan menyebabkan penurunan dorongan dan kekuatan resistensi terhadap rotasi. Dengan kekuatan konstan pergantian mesin, mesin akan mulai semakin. Regulator mempertahankan kecepatan rotasi sekrup konstan akan mulai meningkatkan sudut memasang bilah sekrup untuk mencegah omset sekrup. Dengan demikian, sudut serangan bilah serangan sepanjang waktu akan diadakan pada nilai-nilai optimal.
Gambar menunjukkan kondisi operasi sekrup saat terbang dengan kecepatan tinggi. Karena kecepatan penerbangan sejati terdengar, pengontrol kecepatan sekrup terus meningkatkan sudut instalasi bilah, mendukung sudut serangan konstan.
Gambar menunjukkan pengoperasian sekrup dalam penerbangan jelajah. Daya optimal dan mode kecepatan rotasi ditunjukkan dalam panduan firmware. Biasanya direkomendasikan untuk terlebih dahulu mengurangi daya mesin, dan kemudian mengurangi kecepatan rotasi sekrup.
Sepanjang penerbangan, regulator pemeliharaan kecepatan konstan mengontrol bilah sekrup yang mengatur sudut untuk menyimpan omset yang ditentukan. Setidaknya berusaha mencapainya.
Jika torsi dari mesin menghilang (mode gas atau kegagalan kecil), maka regulator, berusaha untuk mempertahankan pergantian, mengurangi sudut memasang bilah ke minimum. Sudut pisau serangan menjadi negatif. Sekarang kekuatan aerodinamis lengkap pada sekrup diarahkan ke arah yang berlawanan. Itu dapat didekomposisi pada traksi negatif sekrup dan gaya yang ingin membuka kunci sekrup. Sekarang sekrup udara akan memutar mesin.
Pada pesawat dua pintu ketika mesin gagal jika sekrup salinan mesin yang ditolak, karakteristik set tinggi, kisaran penerbangan sangat memburuk, dan sulit untuk mengendalikan pesawat tambahan karena titik balik tambahan. Juga, rotasi mesin yang ditolak dapat menyebabkan klarifikasi atau kebakarannya.
Fluugasi
Saat memutar pisau sekrup ke sudut Angkatan Angkat Null menyerang kekuatan sekrup berputar dan sekrup berhenti. Kaca depan (traksi negatif) dari sekrup berkurang seminimal mungkin. Ini secara signifikan meningkatkan karakteristik serangkaian tinggi (ketika salah satu dari dua mesin ditolak), karena gradien set tinggi tergantung pada perbedaan antara mesin dan resistensi kaca depan.
Juga, pembilasan bilah sekrup mengurangi momen yang sedang berlangsung dari mesin yang ditolak. Ini meningkatkan daya kontrol pesawat dan menurunkan kecepatan evolusioner minimum ketika mesin gagal V MC.
Pada pesawat satu mesin, sekrup sekrup tidak disediakan. Namun, jika mesin gagal, ada kemungkinan untuk secara signifikan mengurangi batang negatif sekrup. Untuk ini, regulator kecepatan rotasi ditransfer ke kecepatan minimum. Pada saat yang sama, sekrup akan diatur ke posisi langkah maksimum.
Ini memungkinkan Anda untuk meningkatkan kualitas aerodinamis pesawat, yang akan mengurangi gradien kehilangan ketinggian pada perencanaan dengan mesin yang ditolak. Pergantian mesin juga akan menurun karena pengurangan kekuatan yang ingin melepaskan sekrup.
Jika Anda menerjemahkan kontrol kecepatan sekrup ke peningkatan kecepatan rotasi, efeknya akan berlawanan.
Pemilihan daya dari mesin pada sekrup
Sekrup udara harus dapat memandang semua kekuatan mesin.
Ini juga harus bekerja dengan maksimum. P. D. Di seluruh rentang operasional pesawat. Faktor kritis adalah kecepatan mengalir dalam bilah. Jika mendekati kecepatan suara, maka fenomena yang terkait dengan kompresibilitas udara mengarah pada penurunan dorongan dan meningkatkan momen resistensi terhadap rotasi. Ini secara signifikan berkurang. P. Screw dan meningkatkan kebisingannya.
Membatasi kecepatan aliran di sekitar bilah bilah memaksakan pembatasan pada diameter dan kecepatan sudut rotasi sekrup, serta kecepatan awal penerbangan.
Diameter sekrup juga terbatas pada persyaratan celah minimum ke permukaan lapangan terbang dan pesawat pesawat terbang, serta kebutuhan untuk memasang mesin sedekat mungkin dengan badan pesawat untuk mengurangi momen yang sedang berlangsung dalam acara tersebut kegagalannya. Jika mesinnya jauh dari sumbu longitudinal pesawat, perlu untuk meningkatkan bulu vertikal untuk menyediakan penyeimbangan pesawat ketika mesin gagal dengan kecepatan rendah. Semua hal di atas menunjukkan bahwa untuk memastikan bahwa sekrup mengkonsumsi seluruh tenaga mesin sekali pakai, dalam peningkatan diameternya dengan tidak murah. Seringkali itu dicapai dengan peningkatan koefisien pengisian sekrup udara.
Koefisien Pengisian Sekrup Udara ( kepadatan. )
Ini adalah sikap area frontal dari semua bilah ke daerah dengan sekrup yang berlebihan.
Metode untuk meningkatkan koefisien pengisian sekrup udara:
Tingkatkan bilah akor. Ini mengarah pada penurunan perpanjangan relatif dari bilah, yang mengarah pada penurunan C. p. D.
Tingkatkan jumlah bilah. Pemilihan daya dari mesin meningkat tanpa meningkatkan kecepatan streaming dan mengurangi perpanjangan relatif dari bilah. Peningkatan jumlah bilah dari jumlah yang lebih pasti (5 atau 6) menyebabkan penurunan K. P. D. sekrup
Sekrup sekrup dibuat dengan melemparkan kembali massa udara. Jika secara berlebihan meningkatkan koefisien mengisi sekrup udara, maka massa udara akan berkurang, yang dapat memperoleh akselerasi saat melewati sekrup. Untuk secara efektif meningkatkan jumlah bilah menggunakan sekrup koaksial berputar pada satu sumbu di arah yang berlawanan.
Momen dan pasukan yang dibuat oleh sekrup udara
Sekrup menciptakan momen pada ketiga sumbu pesawat. Penyebab momen-momen ini berbeda:
menggambar momen reaksi sekrup
momen giroskopis.
momen spiral dari jet bingung
momen yang disebabkan oleh streaming sekrup asimetris
Catatan: Sebagian besar mesin modern dilengkapi dengan sekrup udara berputar searah jarum jam (jika Anda melihat bagian belakang). Pada beberapa pesawat dua pintu di mesin yang tepat, sekrup berputar berlawanan arah jarum jam diinstal untuk menghilangkan kerugian yang terkait dengan penampilan mesin kritis (lihat Bab 12).
Menggambar momen reaksi sekrup
Karena sekrup berputar searah jarum jam, aksi pesawat sama dengan besarnya dan berlawanan dengan arah saat ini.
Saat menjalankan pesawat terbang, pneumatik kiri akan membawa beban yang lebih besar yang akan menciptakan resistansi bergulir yang lebih besar. Karena itu, pesawat akan cenderung membalikkan ke kiri. Dalam penerbangan pesawat akan memiliki kecenderungan untuk melompat ke kiri. Yang paling nyata saat ini akan dengan keretakan maksimum sekrup dan kecepatan penerbangan rendah (setir rendah).
Momen raungan dari reaksi sekrup praktis absen dari sekrup koaksial yang berputar di sisi yang berlawanan.
Dalam teks asli ditulis bahwa dalam pesawat dua-tautan dengan sekrup berputar di sisi yang sama, momen kabur dari reaksi sekrup hilang sampai salah satu mesin menolak. Ini tidak benar. Mekanika teoretis mengatakan bahwa total momen yang bertindak pada tubuh yang solid sama dengan jumlah aljabar dari momen yang tergeletak di bidang yang sama. Artinya, momen reaksi sekrup akan beroperasi pada pesawat, terlepas dari jumlah mesin yang berjalan, dan jika semua sekrup memutar ke sisi yang sama, maka momen akan berkembang.
Momen giroskopis.
Sekrup udara berputar memiliki sifat gyro - cenderung mempertahankan posisi sumbu rotasi di ruang angkasa, dan dalam kasus aplikasi kekuatan eksternal - momen giroskopi muncul, berusaha untuk memperluas sumbu giroskop ke arah itu berbeda 90 ° dari arah rotasi paksa.
Arah tindakan momen giroskopis dengan mudah ditentukan dengan menggunakan aturan mnemonik berikut. Bayangkan diri Anda duduk di kokpit. Pesawat rotasi mesin (sekrup) adalah lingkaran, dan arah rotasi adalah panah di sepanjang lingkaran.
Jika Anda menghabiskan satu panah dari pusat keliling ke arah hidung pesawat, maka panah kedua diarahkan sepanjang sirkulasi ke lingkaran ke arah rotasi mesin (sekrup) akan menunjukkan arah tambahan (presesi) ) Gerakan hidung pesawat yang disebabkan oleh tindakan torsi giroskopis (sekrup).
Momen giroskopis hanya muncul ketika pesawat diputar pada nada dan pada tingkat.
Tidak ada momen giroskopis tentang sekrup koaksial.
Momen spiral dari jet bingung
Sekrup udara melempar kembali jet twisted air, yang berputar di sekitar badan pesawat, mengubah aliran di sekitar lunas. Karena sekrup berputar searah jarum jam, jet mendorong keel di sudut kiri, menyebabkan kekuatan lateral di sebelah kanan.
Momen spiral dari jet yang ditangkap dari sekrup menciptakan momen berbaring di sebelah kiri. Besarnya momen tergantung pada mode operasi mesin dan revolusi sekrup udara.
Anda dapat mengurangi momen spiral menggunakan:
menggunakan sekrup koaksial
instalasi kompensator tetap pada setir
instalasi mesin dengan sumbu donor kecil dari sekrup ke kanan
instalasi lunas pada sudut kecil ke kiri
Momen yang disebabkan oleh streaming sekrup asimetris
Dalam penerbangan, sumbu sekrup dibelokkan dari arah aliran raid pada sudut serangan. Ini mengarah pada fakta bahwa bilah turun disederhanakan pada sudut besar serangan daripada naik. Sisi kanan sekrup udara akan membuat dorongan besar daripada kiri. Dengan demikian, momen berbaring di sebelah kiri akan dibuat.
Jumlah terbesar saat ini akan dimiliki pada mode operasi mesin maksimum dan sudut serangan maksimum.
Pengaruh kondisi atmosfer
Perubahan tekanan atmosfer dan / atau suhu mengarah pada perubahan kepadatan udara.
Ini mempengaruhi:
tenaga mesin dengan posisi throttle yang tidak berubah
momen resistensi terhadap rotasi sekrup.
Peningkatan kepadatan udara mengarah pada peningkatan kedua parameter ini, tetapi daya mesin meningkat pada tingkat yang lebih besar.
Efek efek kepadatan udara dengan sekrup langkah tetap
Peningkatan kepadatan mengarah pada peningkatan revolusi sekrup dan sebaliknya.
Pengaruh kepadatan udara pada saat resistensi terhadap rotasi (diperlukan torsi motor) sekrup langkah tetap
Peningkatan kepadatan mengarah pada peningkatan pada saat resistensi terhadap rotasi sekrup dan sebaliknya.
Sekrup udara adalah komponen penting dari pembangkit listrik, dan pada seberapa banyak kualitas teknis penerbangan dari yang terakhir tergantung pada mesin dan pesawat.
Selain pilihan parameter geometris dari sekrup udara, perhatian layak dengan pertanyaan tentang mengoordinasikan jumlah revolusi sekrup dan mesin, yaitu, pemilihan gearbox.
Prinsip pengoperasian sekrup udara
Bilah sekrup membuat gerakan kompleks - progresif dan rotasi. Kecepatan pergerakan elemen blade akan dilipat dari kecepatan kabupaten dan progresif (kecepatan penerbangan) - V.
Di bagian mana pun dari komponen blade kecepatan V. Ini akan tidak berubah, dan kecepatan melingkar akan tergantung pada besarnya jari-jari di mana bagian yang dipertimbangkan berada.
Akibatnya, dengan penurunan radius, sudut pendekatan jet meningkat, dan sudut penampang berkurang dan dapat sama dengan nol atau negatif. Sementara itu, diketahui bahwa sayap paling efektif "bekerja" di sudut-sudut serangan dekat dengan sudut kualitas aerodinamis maksimum. Oleh karena itu, untuk memaksa bilah untuk menciptakan traksi terbesar pada biaya energi terendah, sudutnya harus bervariasi dengan radius: lebih sedikit di ujung bilah dan besar di dekat sumbu rotasi - bilah harus dipelintir.
Perbanyakan ketebalan profil dan twist radius sekrup, serta bentuk profil sekrup ditentukan dalam proses merancang sekrup dan disempurnakan selanjutnya berdasarkan pembersihan pada pipa aerodinamis. Studi semacam itu dilakukan sebagai aturan dalam biro desain khusus atau institusi yang dilengkapi dengan peralatan modern dan sarana teknologi komputasi. Bureus desain eksperimental, serta perancang amatir, biasanya menikmati keluarga sekrup yang sudah dikembangkan, karakteristik geometris dan aerodinamis yang disajikan dalam bentuk koefisien tanpa dimensi.
Karakter utama
Diameter sekrup. - D. Disebut diameter lingkaran, yang ujung bilahnya dijelaskan selama rotasi.
Lebar bilah - Ini adalah bagian akor pada jari-jari tertentu. Perhitungan biasanya menggunakan lebar relatif bilah
Pisau teratas Radius mana yang disebut ketebalan terbesar dari penampang pada jari-jari ini. Ketebalan bervariasi di sepanjang jari-jari bilah, menurun dari tengah sekrup sampai akhir. Di bawah ketebalan relatif memahami rasio ketebalan absolut dengan lebar pisau pada jari-jari yang sama :.
Sudut pemasangan pisau disebut sudut yang dibentuk oleh akor bagian ini dengan bidang rotasi sekrup.
Bagian langkah dari bilah H. Jarak bagian ini akan melewati arah aksial saat memutar sekrup adalah satu putaran porosnya, mengacaukan udara sebagai padatan.
Langkah dan sudut bagian bagian dikaitkan dengan rasio yang jelas:
Sekrup udara nyata memiliki langkah yang bervariasi di sepanjang jari-jari pada hukum tertentu. Sebagai sudut karakteristik instalasi, bilah diambil, sebagai aturan, bagian bagian bagian yang terletak 0,75R dari sumbu rotasi sekrup ditunjukkan sebagai.
Twist of Blades. disebut perubahan dengan jari-jari sudut antara bagian chording pada jari-jari ini dan akor pada radius 0,75r, yaitu
Untuk kemudahan penggunaan, semua karakteristik geometris yang terdaftar biasanya secara grafis dalam fungsi relatif terhadap radius sekrup saat ini. 
Sebagai contoh, angka berikut menunjukkan data yang menggambarkan geometri sekrup sekrup dua-berbilah:
Jika sekrup berputar dengan jumlah revolusi bergerak secara progresif dengan kecepatan V. Kemudian dalam satu putaran itu akan melewati jalan. Nilai ini disebut pemberian makan sekrup, dan sikapnya terhadap diameter disebut aliran relatif sekrup:
Sifat aerodinamis dari sekrup diambil untuk mengkarakterisasi koefisien traksi tanpa dimensi:
Rasio daya
Dan koefisien tindakan yang berguna
Dimana r. - Kepadatan udara, dalam perhitungan dapat diambil sama dengan 0,125 kgf dengan 2 / m 4
Kecepatan rotasi kecepatan sudut
D. - diameter sekrup, m
P. dan N. - Masing-masing, dorongan dan daya pada poros sekrup, KGF, L. dari.
Teoretis Screw Tract.
Untuk konstruktor, situasinya menarik untuk membuat perkiraan perkiraan dorong yang dibuat oleh instalasi daya. Tugas ini hanya diselesaikan dengan bantuan teori baling-baling yang sempurna, menurutnya sekrup disajikan oleh fungsi tiga parameter: daya mesin, diameter sekrup dan kecepatan penerbangan. Praktek telah menunjukkan bahwa dorongan sekrup nyata yang dilakukan secara rasional hanya 15-25% di bawah batas nilai teoritis.
Hasil perhitungan pada teori baling-baling sempurna ditunjukkan pada grafik berikut, yang memungkinkan Anda untuk menghasilkan rasio dorongan untuk daya tergantung pada kecepatan dan parameter penerbangan N / d 2. Dapat dilihat bahwa dengan kecepatan akumulasi dorongan, sangat tergantung pada diameter sekrup, tetapi sudah pada kecepatan perbandingan 100 km / jam, ketergantungan yang ditentukan kurang signifikan. Selain itu, jadwal memberikan gagasan visual tentang tak terhindarkan dari pengurangan batang tingkat penerbangan, yang harus diperhitungkan ketika memperkirakan data penerbangan SLA.
berdasarkan:
"Panduan untuk Desainer Bangunan Amatir Pesawat", Volume 1, Sibling