Kaksikpropeller. Propelleri arvutamine ja valmistamine. Lennukõrguse mõju propelleri tõukejõule

Mootori võimsuse (pöördemomendi) teisendamine tõukejõuks, mis on vajalik õhusõidukite, mootorsaanide, purilennukite ja hõljuki edasiliikumiseks. Mootori ette (liikumissuunas) on tõmbepropellerid - paigaldatud lennukile jne ning mootori taha asetatud tõukurpropellerid. Kruvid võivad olla ühe- või kahepoolsed koaksiaalsed, kui kaks kruvi asetsevad üksteise kohal, siis ülemise kruvi võll läbib alumise kruvi õõnesvõlli ja need pöörlevad vastassuundades. Vastavalt labade rummu külge kinnitamise meetodile on kruvid: fikseeritud sammuga, mille labad on rummuga lahutamatult ühendatud; muutuv samm - kõige levinum tüüp, mille labasid saab lennu ajal pöörata rummus ümber telje teatud nurga võrra, mida nimetatakse propelleri sammuks; ümberpööratav, mille puhul saab lennul labasid paigaldada negatiivse nurga all, et tekitada liikumisele vastupidises suunas suunatud tõukejõud (sellisi labasid kasutatakse näiteks efektiivseks pidurdamiseks ja lennuki käigu pikkuse vähendamiseks maandumisel). Suledega sõukruvi eripäraks on võimalus paigaldada labad lennu ajal piki õhuvoolu, nii et mootori seiskumisel lennu ajal ei suurendaks see lennuki takistust propellerist. Sõukruvi labade arv on 2–6 üksikute sõukruvide puhul ja kuni 12 koaksiaalpropellerite puhul.

Propelleri tüübid on pearootor Ja saba rootor, rakendatud helikopterid, rootorlennukid, girolennukid.

Entsüklopeedia "Tehnoloogia". - M.: Rosman. 2006 .

Laba sõukruvid mootori pöördemomendi muundamiseks propelleri tõukejõuks. Paigaldatud lennukitele, mootorsaanidele, mootorsaanidele, hõljukile, ekranoplaanidele jne.
V. sisse. on jaotatud; vastavalt labade paigaldusmeetodile - fikseeritud sammuga, fikseeritud sammuga ja muutuva sammuga sõukruvitel (võivad olla sulg- või sulg-pööratavad); vastavalt sammu muutmise mehhanismile - mehaanilise, elektrilise või hüdraulilise ajamiga; vastavalt tööskeemile - otse- või pöördskeem; konstruktsiooni järgi - ühe-, koaksiaal-, kaherealine, V. in. ringis.
V. sisse. koosneb teradest ( cm. Propelleri laba), puks ja võib sisaldada ka muudatusi propelleri sammus. V. sisse. erinevad läbimõõdult D (0,5-6,2 m) ja labade arvult k (2-12). Puks on mõeldud terade kinnitamiseks ja pöördemomendi edastamiseks mootori võllilt. Kõrguse muutmise mehhanism tagab labade kaldenurga muutumise lennu ajal.
1) Aadressil V. v. Püsiva sammuga labad ei pöörle ümber oma telgede.
2) V. terad fikseeritud sammu saab seada enne lendu vajaliku nurga alla, kuid need ei pöörle töö ajal.
3) Aadressil V. v. muutuva sammuga saate muuta labade nurka käsitsi juhtimissüsteemi või automaatselt kiirusregulaatori abil. Regulaator hoiab mootori etteantud pöörete arvu, reguleerides sammu, varustades õli kanalite süsteemi kaudu V. juhtimismehhanismi vastavatesse õõnsustesse. hüdroajamiga.
4) Tuuleliivas V. saj. labad saab paigaldada allavoolu, et vähendada aerodünaamilist takistust, kui mootor on sunnitud lennu ajal seisma ( cm. Propelleri sulgemine).
5) Laba-pööratavad tuulelabad saab paigaldada ka asendisse, kus selle pöörlemise ajal tekib negatiivne tõukejõud, mida kasutatakse maandumisel jooksu ja maapinnal manöövri pikkuse vähendamiseks ( cm. Kruvi ümberpööramine).
Kõrguse muutmise mehaanilised ja elektrilised mehhanismid on suure inertsiga ja seetõttu neid praktiliselt ei kasutata. Levinumad on V. saj. hüdroajamiga.
1) Aadressil V. v. otsese konstruktsiooniga hüdraulilise ajamiga seatakse labad väikesele sammule, kasutades õlirõhust tulenevaid jõude, ja suurele sammule vastukaalude tsentrifugaaljõudude abil. Selline V. v. kasutatakse kuni 2000 kW mootorite jaoks.
2) Üle 2000 kW võimsusel suureneb vastukaalude mass oluliselt, mistõttu V.V. vastupidine skeem, kus terad paigaldatakse suurele sammule, kasutades õlirõhu tekitatud jõude, ja väikese sammuga - labade endi tsentrifugaaljõudude abil.
- Ühel propelleril on üks rida labasid,
- koaksiaalne V.V. koosneb kahest ühest kruvist, mis on kinnitatud koaksiaalvõllidele ja pöörlevad vastassuundades ( cm. koaksiaalkruvi),
- kaherealine V. v. koosneb kahest ühest kruvist, mis asuvad üksteise taga ja pöörlevad samas suunas.
- V. V. rõngal on profileeritud rõngas, tänu millele tekib täiendav veojõud; efektiivne madalatel kiirustel (kuni 200 km/h).
Aerodünaamilise takistuse ja võimsuskadude vähendamiseks V.V. sisendis. paigaldage katted (elliptilised, koonilised jne), mis katavad labade rummu ja tagumiku osi. E. sajandil. saab paigaldada jäätumisvastaseid süsteeme.
V.-le sisse. uue põlvkonna hulka kuuluvad V. v. vähendatud läbimõõduga suure hulga laiade õhukeste mõõgakujuliste labadega, mida põhjendamatult kutsutakse propfaanideks.
Sõjalennunduse arengu algperioodil. valmistati peamiselt puidust ja järgnevatel aastatel leidsid rakendust ka teised (teras, titaan, alumiiniumisulamid, komposiitmaterjalid jne).
V. sajandi kvaliteedi hindamiseks. ja neid omavahel võrreldes kasutatakse peamiselt dimensioonita α ja võimsust
(β) = N/(ρ)n3D5
(N - , (ρ) - õhu tihedus, n - propelleri pöörlemiskiirus)
ja propelleri efektiivsus
(η) = (αλ)/(β)((λ) = V/nD – suhteline, V – lennukiirus). V. tunnused v. määratud lennukatsetel, V. sajandi uurimistööst. ja nende mudelid tuuletunnelites, samuti teoreetiliselt. Arvutamisel eristatakse kahte juhtumit; labade kuju, suuruse ja arvu määramine etteantud väärtuste (α), (β) ja (η) järgi (otsene probleem) ning (α), (β) ja (η) määramine teadaoleva geomeetria järgi. õhuvoolust. (pöördülesanne).
Esimest korda kaaluge V. tera. Vene insener S. K. Dževetski 1892. aastal välja pakutud kujul esitas ta 1910. aastal ka hüpoteesi lamedate sektsioonide kohta (iga tera osa loetakse kui ). Profiili dY tõstejõu ja selle aerodünaamilise takistuse dX lagundamisel määratakse vaadeldava teraelemendi pöörlemistakistuse tõukejõud dP ja jõud dQ ning tera summaarne tõukejõud ja selle pöörlemise takistusjõud. (seega õhukiiruse pöörlemiseks vajalik mootori võimsus) saadakse piki laba integreerimisel. Põhimõtteliselt määravad teraelemendile mõjuvad jõud vastutuleva voolu suhtelise kiiruse W ja selle geomeetrilise lööginurgaga.
(α)r = (φ)-arctg(V/(ω)r),
(φ) - tera elemendi paigaldusnurk.
Ideaalis vabavoolu kiirus
W = (ω)Xr + V,
kus (ω) on laba nurkkiirus, r on vaadeldava lõigu raadiuse vektor, V on lennukiiruse vektor. Liikumise ajal kannab tera endaga kaasa, andes sellele täiendava induktiivse kiiruse w. Selle tulemusena tegelik kiirus Wн,. voolavad ümber elemendi ja tõelised ((α)н erinevad ideaalsetest. w ja (α)н arvutamine on propelleriteooria põhiülesanne.
Aastatel 1910–1911 töötasid G. X. Sabinin ja B. N. Jurjev välja Dževetski teooria, hõlmates selles eelkõige ideaalse propelleri teooria mõningaid sätteid. Arvutused V. v. Saadud valemite järgi nõustusid nad katsetulemustega üsna rahuldavalt. 1912. aastal pakkus N. E. välja keeristeteooria, mis annab propelleri töö täpse füüsilise esituse ja peaaegu kõik arvutused V.V. hakati selle teooria alusel läbi viima.
Žukovski teooria kohaselt asendatakse propeller kinnitatud ja vabade keeriste süsteemiga. Sel juhul asenduvad labad kinnitunud keeristega, mis muunduvad piki propelleri telge kulgevaks keeriseks ning laba tagaservast laskuvad alla vabad keerised, moodustades üldjuhul spiraalse keeriselehe. Eeldusel, et (ω) seos (ω) kiiruse tsirkulatsiooniga ümber tera sektsiooni. Hüpoteesi lamedate sektsioonide kohta pideva voolu ajal ümber laba kinnitati eksperimentaalselt pöörleva õhuvoolu tera sektsioonide rõhujaotuste kokkulangemisega. ja samade sektsiooniprofiilidega tiivad. Selgus aga, et pöörlemine mõjutab voolu eraldumise levikut piki tera pinda ja eelkõige vaakumit eralduspiirkonnas. Tera otsast algav voolueralduspiirkond sarnaneb pöörleva toruga, selles valitsevat vaakumit juhib tsentrifugaaljõud ja see on tera siseküljel palju suurem kui tiival.
(λ) 1 juures muutub tõelise (ω) ja keskmise erinevus märgatavaks ning V.V. tõese (ω) puhul muutub sarnaseks lõpliku siruulatusega tiiva arvutamisega ( cm. Tiivateooria). Arvutades tugevalt koormatud V. v. (suure võimsuse ja sõukruvi poolt pühitava pinna suhte korral) on vaja arvestada keeriste deformatsiooniga.
Tulenevalt asjaolust, et V.V. Lisatakse translatsiooniline mõju, mõjutab õhu kokkusurutavuse mõju eelkõige õhurõhku. (viib efektiivsuse languseni). Tera otsa allahelikiirusel perifeerse kiiruse, lennuki edasiliikumise ja allahelikiiruse W korral on õhu kokkusurutavuse mõju (ω)-le nõrk ja mõjutab ainult laba ümber toimuvat voolu. Alahelikiiruse ja ülehelikiiruse W puhul laba otsas (kui on vaja arvestada keskkonna kokkusurutavust) on õhukeeriste teooria, mis põhineb kinnitatud (kandvate) keeriste skeemil, muutub praktiliselt rakendamatuks ja vajalik on üleminek kandepinna skeemile. Selline üleminek on vajalik ka tera otsa allahelikiirusel, kui selle laius on piisavalt suur. V. sajandil saadud katseliselt NSV Liidus. ja õhu kokkusurutavusest tulenevaid parandusi kasutati laialdaselt õhupropelleri labade läbimõõtude ja arvu valimisel. ja koos labade kuju (eriti nende sektsioonide profiilide) valikuga võimaldas parandada kodumaiste lennukite, sealhulgas Suures Isamaasõjas osalenud lennukite lennuomadusi.
Kõrgete allhelikiiruste valdamise esimesel perioodil oli V.V. kaaluti suure läbimõõduga (kuni 6 m) propellerite loomist, millel on kõrge kasutegur (85% propeller) maksimaalsel lennukiirusel. Profiilide karakteristikud aerotiiva suurel transoonilisel kiirusel saadi esmalt katseliselt nn dreneeritud labadega sõukruvidel ning ühel profiilil olid superkriitilise profiili omadused (1949). Teist perioodi (alates 60ndatest) iseloomustas lisanõue - V.V. suurenenud tõukejõud. õhkutõusmise ajal. Sel eesmärgil töötati välja suurenenud kõverusega profiilidega labad. V. sajandi edasiarendamine. seotud suure hulga laiade õhukeste mõõkjakujuliste labadega sõukruvide väljatöötamisega. Terade arvu ja laiuse suurenemisega muutub oluliseks vool nende tagumikuosade ümber, kus profiilvõre mõju on märkimisväärne. Lainetakistuse vähendamise vahendiks võib olla spinneri kuju valik. Arvutused ja katsed näitavad, et NSV Liidus Mach-arvule M vastavate lennukiiruste juures anti suur panus lennukite teooria, arvutusmeetodite ja disaini väljatöötamisse. panustanud S. Sh. Bas-Dubov, B. P. Bljahman, V. P. Vetšinkin, K. I. Ždanov, G. M. Zaslavski, V. V. Keldõš, A. N. Kishalov, G. I. Kuzmin, A. M. Lepilkin, G. I. Maikapar, I. V. Osthal, N. V. Polskija

Lennundus: entsüklopeedia. - M.: Suur vene entsüklopeedia. Peatoimetaja G.P. Svištšov. 1994 .

õhupropeller Entsüklopeedia "Lennundus"

õhupropeller- Riis. 1. Propelleri diagrammid. sõukruvi laba tõukeseade mootori pöördemomendi teisendamiseks sõukruvi tõukejõuks. Paigaldatud lennukitele, mootorsaanidele, mootorsaanidele, hõljukile, ekranoplaanidele jne.V. V… Entsüklopeedia "Lennundus"

ÕHUPROPELLER- labadega liikur, mille töökeskkonnaks on õhk. Propeller on tavaline lennuki tõukeseade. Laba geomeetria ja hüdrodünaamiliste omaduste poolest erineb merepropeller oluliselt lennukitest ja... ... Mereentsüklopeediline teatmeteos

Propeller, tõukeseade, milles pöörlevad radiaalselt paigutatud profileeritud labad paiskavad õhku välja ja loovad seeläbi veojõu. V. sisse. koosneb mootori võllil asuvast puksist ja labadest, mille ulatus on piki... ... Suur Nõukogude entsüklopeedia

õhupropeller- orasraigtis statusas T ala fizika vastavusmenys: engl. tiiviku õhukruvi; propeller vok. Luftschraube, f; Propeller, m; Saugschraube, f rus. propeller, m; propeller, m pranc. aero propulseur, m; helice aérienne, f; hélice propulsive, f… Fizikos terminų žodynas

Nadežin Nikita

Sõukruvi teooria: esimestest propelleritest tuleviku tõhusate üksusteni.

PLAAN:

Sissejuhatus.

1.1. Õhupropeller.

1.2.F1B-klassi lennukimudeli tehnilised nõuded.

3. Propelleri konstruktsiooni kirjeldus.

1.4. Lennuki mudeli kirjeldus.

Järeldus.

Viidete loetelu, tarkvara.

Rakendused.

Sissejuhatus

Propeller, propeller, tõukeseade, milles pöörlevad radiaalselt paigutatud profileeritud labad paiskavad õhku välja ja loovad seeläbi tõmbejõu (“Propeller” - Moskva Lennuinstituudi suures tiraažis üliõpilaste väljaanne). Propeller koosneb ühest, kahest või enamast labast, mis on omavahel rummuga ühendatud. Propelleri põhiosa moodustavad labad, kuna ainult need loovad tõukejõu.

Propelleri idee pakkus välja 1475. aastal Leonardo da Vinci ja seda kasutas tõukejõu tekitamiseks esmakordselt 1754. aastal V.M. Lomonosov meteoroloogiliste uuringute seadme mudelis.

M.V. Lomonossov

Lennukis A.F. Mozhaisky kasutas propellereid. Vennad Wrightid kasutasid tõukurpropellerit.

Juba enne esimese lennuki projekteerimise algust tegi A.F. Mozhaisky valmistas mitu lennukimudelit, milles propeller oli kummipaelaga juhitav propeller. Ameerikas valmistasid vennad Wrightid ka esmalt lennukimudeleid ja alles siis disainiti esimene lendav lennuk.

Alates 20. sajandi algusest hakkasid noored üle maailma konstrueerima ja ehitama mudellennukeid ning korraldama võistlusi. Meie riigis juhendas esimesi võistlusi N.E. Žukovski 1926. aastal. Lennumudelisporti hakkas viljelema Rahvusvaheline Lennundusföderatsioon FAI, töötati välja FAI koodeks ning korraldatakse ülevenemaalisi ja rahvusvahelisi võistlusi.

Vastavalt võistluse reeglitele peavad kõik osalejate mudelid vastama teatud nõuetele ning võistluse võitmiseks tuleb teha mudel, mis lendab kõige paremini. Selleks on vaja tõsta mudeli stardikõrgust, kuid seda on raske teha, kuna mudeli energiavaru piirab kummimootori kaal, mida võistluse käigus kontrollitakse. Jääb vaid tõsta kummi energiakasutuskoefitsienti ja selleks on propelleri mehhaniseerimine lennu ajal geomeetriliste karakteristikute muutmisega. Kummist mootori pöördemoment on muutuv ja sellel on mittelineaarne karakteristik. Ja sõukruvi juhtimiseks vajalik pöördemoment on võrdeline propelleri läbimõõduga viienda võimsusega. Olemasoleva pöördemomendi realiseerimiseks ja propelleri efektiivsuse suurendamiseks on vaja lennu ajal muuta läbimõõtu ja sammu. Olemasolevates konstruktsioonides muudetakse propelleri sammu, kuna see on konstruktsiooniliselt lihtsam, kuid sellega kaasneb lennukiiruse suurenemine ja seega kahjulik tiiva takistus. Kasum on väike. Propelleri läbimõõdu suurendamine ja samaaegse sammu suurendamine võimaldab propellerit tõhusamalt kasutada. Võidud on suuremad.

Ülesanne : mehhanismide väljatöötamine tõhususe suurendamiseks ja kütusekulu vähendamiseks erinevat tüüpi energia tootmiseks, mis vähendab kahjulikke heitkoguseid atmosfääri.

Käesoleva töö teema on kaasaegse tehnoloogia arengu mõistmiseks väga aktuaalne. Töö propelleri efektiivsuse tõstmiseks võimaldab tulevikus kavandada keerukamaid mehhanisme, mille eesmärk on tõsta teiste soojus- ja elektrienergiat tarbivate ning ümbritseva ruumi ökoloogia parandamisega seotud toodete efektiivsust. Kaasaegses maailmas on see väga oluline, kuna masinate ja generaatorite tõhusust suurendavate mehhanismide kasutamine vähendab kütusekulu ja seega ka põlemisproduktide heitkoguseid atmosfääri ning parandab keskkonna ja inimeste tervise seisundit.

Selle töö eesmärk : mehhanismi projekteerimine, mis suurendab mehaanilise energia kasutamise efektiivsust kummimootoriga mudellennuki propelleri poolt.

Töö tähendus : Lihtsa mehhanismi projekteerimise näitel käsitletakse keerukamate mehhanismide kavandamise küsimusi, mida saab tulevikus tõhusalt kasutada uute lennukite väljatöötamisel.

1. Propeller

Vaikse õhuga saab lennuk lennata horisontaalselt või ronida ainult siis, kui sellel on tõukejõud. Selliseks jõuseadmeks võib olla propeller või reaktiivmootor. Propeller peab töötama mehaanilise mootoriga. Mõlemal juhul tekib tõukejõud tänu sellele, et teatud õhumass või heitgaasid paisatakse liikumisele vastupidises suunas.

Joonis 4. Propellerile mõjuvate jõudude skeem.

Liikudes kirjeldab sõukruvi laba spiraalset joont ruumis. Oma ristlõikes on see tiivaprofiilide kujuga. Õigesti konstrueeritud sõukruvis puutuvad kõik labasektsioonid vooluga kokku mingi soodsa nurga all. Sel juhul tekib terale jõud, mis sarnaneb tiivale mõjuva aerodünaamilise jõuga. See jõud, mis jaguneb kaheks komponendiks (propelleri tasapinnas ja tasapinnaga risti), annab tõukejõu ja takistuse antud laba elemendi kasvule. Summeerides labade kõikidele elementidele mõjuvad jõud, saame sõukruvi poolt arendatava tõukejõu ja sõukruvi pööramiseks vajaliku pöördemomendi (joonis 4). Olenevalt tarbitavast võimsusest kasutatakse erineva labade arvuga propellereid - kahe-, kolme- ja neljalabalisi, aga ka vastassuundades pöörlevaid koaksiaalpropellereid, et vähendada visatud õhuvoolu keerdumisest tingitud võimsuskadusid. Selliseid propellereid kasutatakse lennukitel Tu-95, An-22, Tu-114. Tu-95 on varustatud 4 Nikolai Kuznetsovi konstrueeritud NK-12 mootoriga (joonis 5). Nende propellerite labade otsad pöörlevad ülehelikiirusel, tekitades palju müra (Tu-95 lennuki NATO nimi on “Karu”, mis võeti vastu 1956. aastal ja Vene õhuvägi kasutab seda lennukit tänaseni). Lennukite modelleerimises kasutatakse ka ühe labaga propellereid, et saavutada võistlustel kõrgeid tulemusi. Kruvi efektiivsus sõltub kruvi katte kogusest

(kus on labade arv, on laba maksimaalne laius), mida väiksem on sõukruvi kate, seda suurem on propelleri efektiivsus. Katvuse lõpmatut vähenemist hoiab ära tera tugevus. Mitme labaga propellerid ei ole kasulikud, kuna need vähendavad tõhusust.

Joonis 5. Koaksiaalpropelleriga lennuk TU-95.

Esimestel propelleritel oli lennu ajal fikseeritud samm, mille määras propelleri labade konstantne paigaldusnurk. Piisavalt kõrge efektiivsuse säilitamiseks kogu lennukiiruste ja mootori võimsuse vahemikus, samuti tõukejõu vektori muutmiseks ja muutmiseks maandumisel kasutatakse muutuva sammuga propellereid (VPR). Sellistes propellerites pööratakse labasid rummus pikitelje suhtes mehaanilise, hüdraulilise või elektrilise mehhanismi abil.

Tõukejõu ja efektiivsuse suurendamiseks madalal edasiliikumise kiirusel ja suurel võimsusel asetatakse sõukruvi profileeritud rõngasse, mille joa kiirus pöörlemistasandil on suurem kui isoleeritud propelleril ja rõngas ise, tsirkulatsiooni tõttu. kiirust, loob täiendava tõukejõu.

Propelleri labad on valmistatud puidust ja duralumiiniumist. Teras, magneesium, komposiitmaterjalid. Lennukiirustel 600-800 km/h ulatub propelleri kasutegur 0,8-0,9-ni. Suurtel kiirustel, õhu kokkusurutavuse mõjul, efektiivsus väheneb. Seetõttu on propeller kasulik allahelikiirusega lennukite kiirustel.

Propelleri idee pakkus välja 1475. aastal Leonardo da Vinci (joonis 1) ja tõukejõu tekitamiseks kasutas seda esmakordselt 1754. aastal M.V. Lomonosov meteoroloogiliste uuringute instrumendi mudelis (joonis 2). 19. sajandi keskpaigaks kasutasid aurulaevad propelleriga sarnaseid propellereid. 20. sajandil hakati propellereid kasutama õhulaevadel, lennukitel, mootorsaanidel, helikopteritel, hõljukitel jne.

Riis. 1. Helikopter. Leonardo da Vinci pakutud idee. Leonardo da Vinci visandil põhinev mudel.

Joonis 2. Seadme mudel M.V. Lomonossovi meteoroloogiliste uuringute eest.

Propelleri aerodünaamilise arvutuse ja projekteerimise meetodid põhinevad teoreetilisel ja eksperimentaalsel uurimistööl. Aastatel 1892-1910 töötas vene teadusinsener ja leiutaja S.K. Dževetski töötas välja isoleeritud teraelemendi teooria ja aastatel 1910-1911 töötasid Vene teadlased B.N. Jurjev ja G.Kh. Sabinin töötas selle teooria välja. Aastatel 1912-1915 N.E. Žukovski lõi keeristeooria, mis annab visuaalselt füüsilise esituse propelleri ja muude labaseadmete tööst ning loob matemaatilise seose selliste masinate jõudude, kiiruste ja geomeetriliste parameetrite vahel. Selle teooria edasiarendamisel on oluline roll V.P. Vetšinkin. 1956. aastal avaldas Nõukogude teadlane G.I. Maikoparov laiendas propelleri keeristeteooriat kopteri rootorile.

MITTE. Žukovski

Praegu oli suurte pikamaalennukite loomiseks vaja suurema võimsusega ja väga ökonoomseid jõuseadmeid. Üks selliste mootorite võimalustest on turboventilaator. Neil on suurepärane veojõud ja hea tõhusus. Need on mootorid, mis on paigaldatud kõikidele välismaistele lennukitele.

Leonardo da Vinci idee areng kehastus aksiaalkompressoriga gaasiturbiinmootorite loomises. Aksiaalkompressori labad tekitavad liikumisel õhurõhu tõusu. Iga aste tõstab rõhku teatud määral ja lõpuks siseneb kompressori poolt kokkusurutud õhk põlemiskambrisse, kus sellele antakse põleva kütusena soojus. Pärast seda siseneb kuum gaas turbiini, mis võib olla kas aksiaalne või radiaalne. Turbiin omakorda pöörab kompressorit ning osa energiast kaotanud gaasid sisenevad düüsi ja tekitavad joa tõukejõu.

Kompressori labad on osa propelleri labast. Igas etapis võib selliseid labasid olla mitukümmend. Etappide vahel on statsionaarne sirgendamise aparaat, mis koosneb samadest labadest, mis on paigaldatud ainult pöörleva õhuvoolu suhtes teatud nurga all. Pöörlemine toimub kompressori labade ümbermõõdu liikumise tõttu. Kompressori astmete arv võib olla üle 15.

Kui kogu põletatud kütuse tulemusel saadud energia turbiinile tööle panna, siis tekib mootorivõllil üleliigne jõud, millega saab sõukruvi juhtida. Tulemuseks on turbopropellermootor ja tõukejõudu tekitab propeller. Heitgaasidest tingitud tõukejõud on minimaalne.

Järgmine arendusetapp oli kaheahelalised mootorid. Nendes mootorites osa õhust ei läbi kompressorit (väljastpoolt), tavaliselt pärast kompressori esimest kahte etappi. Seda tüüpi mootoreid nimetatakse turboventilaatormootoriks. Mootori tõukejõu tekitavad ventilaator (kompressori kaks esimest etappi) ja heitgaaside joa. Sellisel juhul asub ventilaator, mis on sisuliselt propeller, profileeritud korpuses.

Järgmine arendusetapp on turboventilaatormootor (NK-93). Miks nad hakkasid selliseid mootoreid valmistama? Jah, sest propelleri kasutegur võib allahelikiirusega lennukiirustel läheneda 0,9-le ja reaktiivvoo efektiivsus on palju väiksem. Turboventilaator on tulevikus allahelikiirusel lendavate lennukite jaoks kõige lootustandvam mootor.

Kahe ahelaga turboreaktiivmootor.

1985. aastal sai OKB N.D. Kuznetsov asus uurima suure möödaviigusuhtega propfanmootori kontseptsiooni. Tehti kindlaks, et koaksiaalpropelleritega kapotiga mootor annaks 7% suurema tõukejõu kui üheastmelise ventilaatoriga kapotita mootor.

1990. aastal alustas projekteerimisbüroo sellise mootori, tähistusega NK-93, projekteerimist. See oli mõeldud eelkõige IL-96M, Tu-204P, Tu-214 lennukitele, kuid uue mootori vastu tundis huvi ka kaitseministeerium (see on plaanis paigaldada sõjaväetranspordile Tu-330).

IL-76 LL lennuk NK-93 mootoriga.

Mootor NK-93.

NK-93 on valmistatud kolmevõllilise konstruktsiooni järgi suitsuga kaetud kaherealise vastassuunas pöörleva propfan SV-92 mootoriga läbi käigukasti. Planetaarne käigukast 7 satelliidiga. Profaani esimene aste on 8 labaga, teine (annab 60% võimsusest) on 10 labaga. Esimesel 5 mootoril olid kõik mõõgakujulised terad, mille pühkimisnurk oli 30 0, magneesiumisulamist. Nüüd on need valmistatud süsinikkiust.

NK-93 mootori skeem.

Uue mootori tehnilistel omadustel pole maailmas analooge. Termodünaamilise tsükli parameetrite poolest on NK-93 lähedal praegu välismaal arendatavatele mootoritele, kuid on parema kasuteguriga (5% võrra). Lennukatsed viiakse läbi lennukiga IL-76LL. Selle sõukruvi paigalduse tipphetk on planetaarkäigukast ja propean. Mootori töötamise ajal võib labade paigaldusnurk varieeruda 110 0 piires. Sarnast käigukasti kasutatakse lennukite Tu-95 NK-12 mootorites ja sarnast käigukasti kasutatakse peamiste gaasijuhtmete (NK-38) gaasipumpamisseadmetes. Nii et meil on kogemusi.

Tundides Kostroma piirkondliku laste (noorte) tehnilise loovuse keskuse lennukimudelismi laboris arutatakse lennukite lennuteooria ja lendavate mudelite küsimusi. Kummimootoriga mudelite lennuomaduste parandamiseks ning võistlustel esinemistulemuste parandamiseks uuriti propellerajamiga paigaldise toimimist. Olles uurinud kummimootori omadusi, mille energia määrab mudeli stardikõrguse, leiti, et sõukruvi võllil oleva kummi pöördemomendil on mittelineaarne karakteristik. Maksimaalne pöördemoment ületab keskmist pöördemomenti 5-6 korda. Kruvi pööramiseks vajalik pöördemoment on

Kus

Aerodünaamiline koefitsient

Õhu tihedus

Kruvi läbimõõt

Propelleri pöörded sekundis

Teooriast on teada, et selleks, et kruvi kasutegur oleks piisavalt kõrge, on vaja kruvi läbimõõtu piiramatult suurendada. Nagu teada, ei saa seda tingimust konstruktiivselt täita. Kuid seda teades näeme ühte võimalikku viisi kummimootoriga mudeli lennuaega pikendada. Pöördemomendi muutus otsustati kompenseerida kruvi läbimõõdu muutmisega. Struktuurselt on kruvi läbimõõdu muutmine pöördemomendi muutusega võrdelise summa võrra üsna keeruline, seega on sisse toodud ka kruvi sammu muutus. Tulemuseks oli muutuva diameetri ja sammuga propeller (VIDSH). Suures lennunduses ei kasutata sõukruvi läbimõõdu muutmist konstruktsiooni keerukuse ja labade otstes olevate suurte, helikiirusega võrreldavate kiiruste tõttu, mis vähendavad propelleri efektiivsust.

Propelleri kasutegurit on võimalik tõsta propelleri katte vähendamisega. See tähendab, et sõukruvi tuleb teha ühe labaga. Selliseid kruvisid kasutatakse nüüd kiiretel nöörimudelitel. Tulemused on väga positiivsed. Kiirus tõuseb 10-15 km/h, aga töötingimused on seal teised. Mootor töötab püsiva kiirusega ja püsiva maksimaalse võimsusega. Kummist mootoriga mudelitel on kummimootori energia muutuv ja mitte lineaarne. Muutuva läbimõõdu ja sammuga ühelabalise sõukruvi kasutamisel tekivad raskused sõukruvi laba vastukaaluga. Seetõttu otsustati kummimootoriga lennukimudeli propelleri efektiivsust tõsta, et kasutada kahe labaga muutuva läbimõõdu ja sammuga propellerit (VIDSP).

2. Tehnilised nõuded klassi lennukimudelileF1 B

Võistlusele esitati FAI klassifikatsioonile vastava F1B lennuki kummimootoriga mudel, mille valmistas Nikita Nadezhin Viktor Borisovitš Smirnovi juhtimisel.

Selle mudeliga tuli Nikita Nadezhin 2013. aastal Venemaa lennumodelleerimise meistrivõistlustel meistriks.

Kummimootoriga mudel on õhusõiduki mudel, mida juhib kummimootor; mudeli tõstejõud tekib mudeli kandepindadele mõjuvate aerodünaamiliste jõudude tõttu.

Kummimootoriga mudelite tehnilised omadused peavad vastama FAI nõuetele:

kandepind - 17-19 dm 2

mudeli minimaalne kaal ilma kummimootorita - 200 g

Määritud kummist mootori maksimaalne kaal on 30 g.

Igal võistlusel osalejal on õigus 7-le kvalifikatsioonilennule, millest igaüks ei kesta üle 3 minuti. Mudeli turuletoomine peab toimuma ette teatatud piiratud aja jooksul. Iga osaleja kõigi kvalifikatsioonilendude aegade summat kasutatakse lõplikuks kohtade jaotamiseks osalejate vahel.

Lennu ajal võib mudel lennata stardipaigast eemale 2,5-3 km kaugusele. Mudeli otsimiseks paigaldatakse sellele mitmeks päevaks võimsusega 4 grammi kaaluv raadiosaatja. Võistlejal on mudeli tuvastamiseks suundantenniga raadiovastuvõtja.

Mudel tõuseb õhku kasutades kummimootori energiat, mis propellerit pöörleb. Kummimootori pöördemomendi muutus selle pöörlemise ajal toimub ebaühtlaselt ja selle maksimaalne väärtus ületab keskmist väärtust 4-5 korda. Seetõttu töötab tiivik mudeli algsel õhkutõusmishetkel disainivälistel režiimidel, s.o. propeller libiseb õhuvoolus. Propelleri aerodünaamiliseks koormamiseks ja kummimootori olemasoleva energia täies mahus kasutamiseks on vaja esialgsel õhkutõusmisperioodil suurendada sõukruvi läbimõõtu ja propelleri labade paigaldusnurka. Seda näitab hästi A.A. Bolonkini raamat "Lendavate mudelite lennuteooria"

3. Propelleri konstruktsiooni kirjeldus

Selle mudeli eripäraks on propeller (lisad nr 4,5,6), mis muudab mudeli õhkutõusmisel läbimõõtu ja sammu. Propelleri mehhanism võimaldab kummimootori pöördemomendi muutmisel muuta sõukruvi läbimõõtu ja labade paigaldusnurka. See võimaldab oluliselt tõsta propelleri efektiivsust ja sellest tulenevalt ka mudeli stardikõrgust ning vastavalt pikeneb lennu kestus ja tulemused võistlustel.

Kruvimehhanismi konstruktsioon on toodud koostejoonisel 10.1000.5200.00 SB VIDSH (muutuva läbimõõduga ja sammuga kruvi, lisa nr 3) ning see on korpus, milles ZOKHGSA terasest kruvivõll pöörleb 2 laagril. Võllile on paigaldatud kruvirumm, samuti 2 laagrile, millele järgneb ümber võlli pöörlev puks. Puksil on ühendusvardad, millele riputatakse balsast valmistatud sõukruvi labad. Ühendusvardad paigaldatakse telgedele, mis asuvad võlli teljest raadiuses R=11 ja selle suhtes ligikaudu 6 kraadise nurga all. Puks ja rummu on omavahel ühendatud elastse elemendiga (kummirõngas) Rummul on soon, mis piirab puksi liikumist rummu suhtes. See määrab puksi pöördenurgad ja ühendusvarraste pikenemise. Kui sõukruvi võllile rakendatakse sõukruvi labade suhtes pöördemomenti, tekib jõud, mis pöörab puksi rummu suhtes ja ühendusvardad liiguvad rummust välja ja pöörlevad ümber võlli põiktelje liikumise tõttu. ühendusvarda teljed piki üheõõnsusega hüperboloidi generatriksi ümber võlli. Disain näeb ette ühendusvarda telgede kaldenurga muutmise, mis võimaldab mudeli reguleerimisel reguleerida sammu muutuste vahemikku. (algversioonis kalde muutuse piiride reguleerimist ei olnud ette nähtud, joonis 10.0000.5100.00 SB, lisa nr 2). Ühendusvarraste liikumine on võrdeline sõukruvi võllile labade suhtes rakendatava pöördemomendiga. Rummule on paigaldatud standardne stopper, mis lukustab pärast kummimootori pöörlemist propelleri labad soovitud asendisse. Sammu muutus läbimõõdu suurenemisel 25 mm võrra on 5 0, mis R laba = 200 mm korral muudab sammu 670 mm-lt 815 mm-le. Osade valmistamiseks kasutati väikese suurusega kuullaagreid ja ülitugevaid materjale D16T, ZOKHGSA, 65S2VA, 12x18N10T ja süsinikkiudu.

4. Lennukimudeli kirjeldus

Mudeli enda disain on toodud joonisel 10.0000.5000.00СБ. (lisa nr 1.7)

Pikisuunaline tiivakoost koosneb kahest muutuva ristlõikega süsinikkiust varvast, süsinikkiust kessonist ning süsinikkiust esi- ja tagaservast.

Põikkomplekt koosneb balsast valmistatud ribidest, mis on pealt ja alt kaetud 0,2 mm paksuste süsinikkiust ülekatetega. Tiival kasutatakse Andrjukovi profiili. Raskuskese asub 54% MAR-ist.

Kogu komplekt on kokku pandud epoksüvaiku abil. Tiib on emailil kaetud sünteetilise paberiga (polüester). Transportimise hõlbustamiseks on tiival põikkonnektor koos kinnituspunktidega. Stabilisaator ja uim on disainitud sarnaselt tiivaga.

Kere koosneb kahest osast. Eesmine jõuosa on valmistatud SVM-st (Kevlar) valmistatud torust ja süsinikkiust püloonist, millesse on paigaldatud programmimehhanism (taimer) ja saatja mudeli otsimiseks, sisse on liimitud alumiiniumsulamist D16T jõuraamid. ees ja taga.

Sabaosa on koonus ja koosneb 2 kihist ülitugevast alumiiniumfooliumist D16T paksusega 0,03 mm, mille vahele on liimitud süsinikkanga kiht epoksüvaigul. Saba otsas on platvorm stabilisaatori kinnitamiseks ning mehhanism mudeli tasakaalustamiseks ja maandumiseks.

Mudel kasutab FAI “Super sport” kummist valmistatud kummimootoreid, mis koosnevad 14 rõngast ristlõikega 1/8 //

Selle mudeliklassi mehhanismi kasutamine, mis võimaldab samaaegselt muuta sõukruvi läbimõõtu ja sammu sõltuvalt kummimootori pöördemomendist, võimaldas suurendada sõukruvi efektiivsust, mille tulemusena suurenes võnkejõud. mudeli kõrgusel 10-12 meetri võrra pikenes lennu kestus 35-40 sekundit võrreldes teiste mudelitega ning paranenud on ka lennu stabiilsus. Ja selle tulemusena - võistluste võit.

Järeldus

Järeldus: Sellele konstruktsioonile omast translatsiooniliikumise pöörlevaks liikumiseks muutmise põhimõtet saab kasutada juhtudel, kui lihtsaid kangimehhanisme ei saa kasutada.

Praktilised soovitused: Sarnast mehhanismi saab kasutada tiibraketti eleronide juhtimiseks. Tõukejõu translatsiooniline liikumine tiiva sees, mööda tagaserva, muundatakse tiiva pöörlevaks liikumiseks. Teiste mehhanismide kasutamine on üsna keeruline, kuna tiivaprofiili ehituskõrgus on tiiva asukoha piirkonnas ja tiiva kaugus raketi korpusest on üsna keeruline.

Seega võime tõhususe suurendamiseks lihtsa mehhanismi väljatöötamise näitel kaaluda süsivesinike energia muundamiseks mehaaniliseks soojus- ja elektrienergiaks arenenumate mehhanismide loomise küsimusi, mis tänapäevastes tingimustes vähendavad kahjulike ainete atmosfääri eraldumise taset. ning parandada keskkonnaseisundit ja inimeste tervist.

Kirjanduse, tarkvara loetelu

1.A.A.Bolonkin. Lendavate mudelite lennuteooria, toim. DOSAAF 1962

2.E.P.Smirnov, Kuidas kavandada ja ehitada lennuki lendavat mudelit, toim. DOSAAF 1973

3. Schmitz F.W. Madalate kiiruste aerodünaamika, toim. DOSAAF 1961

4. Projekteerimine viidi läbi programmis Compass V-11

Lisa 1.

2. lisa.

3. lisa.

Propeller rõngas

Mootorsaanide, õhupaatide, lennukite ja muude propellereid kasutavate sõidukite amatöörkonstruktorid lahendavad sageli dilemma, kuidas saavutada propeller-mootori paigalduse väikeste mõõtmetega vastuvõetav tõukejõud. Üks viis tõukejõu suurendamiseks ilma propelleri läbimõõtu suurendamata on labade arvu suurendamine. Seega toob labade arvu suurendamine 2-lt 4-le kaasa propelleri tõukejõu suurenemise 70-80%. Kuid sel juhul propelleri efektiivsus väheneb, mistõttu on vaja kaks korda suurema võimsusega mootorit. Üks võimalus propelleri staatilist tõukejõudu suurendada ilma mootori võimsust suurendamata on kasutada rõngaskinnitust. Sel juhul suureneb staatiline tõukejõud 1,2 korda, mis võrdub propelleri läbimõõdu suurenemisega 30%.

Pöörlevad rootori labad püüavad õhku ja viskavad seda liikumisele vastupidises suunas. Kruvi ette tekib madalrõhu tsoon ja kruvi taha kõrgsurve tsoon. Sõukruvi labade pöörlemine viib selleni, et sellest välja paisatud õhumassid omandavad ring- ja radiaalsuuna ning see kulutab osa propellerile antavast energiast.

Propelleri-juhiku düüside kompleksil on mitmeid konkreetseid eeliseid, mis on seotud düüsi tegevusega:

1. Vastutuleva voolu tsirkulatsioon, mis tekib ümber düüsi profiili, koormab kruvi maha, nihutades osa kompleksi peatusest düüsile.

2. Kui kompleks töötab kaldus voolus, moodustab otsik propelleri ette kiirusvälja, joondades selle peaaegu koaksiaalselt propelleriga, säilitades sissevoolu kiiruse väärtuse. Selle tulemusena on sissetuleva voolu kaldpinnal propellerile vähe mõju.

3. Ilma düüsita sõukruvi labade väljalaske- ja imemiskülje rõhkude erinevus, mis määrab propelleri kasuliku tegevuse, väheneb labade otstes toimuva voolu tõttu (nagu lennukitiival). Düüsi olemasolu takistab sellist ülevoolu, praktiliselt välistab lõppkaod ja suurendab seega kompleksi efektiivsust.

Üldjuhul võib kompleksi kasutegur olla 20% suurem kui kinnituseta kruvi kasutegur.

Düüs on sõukruvi kattev rõngas. Düüsi lõigule piki sõukruvi telge on antud tiivaprofiil, mille kumer pind on propelleri poole (joonis 1).

Õhuvoolu kaldpinna tõttu voolab düüsi profiil teatud lööginurga all ringi. Selle tulemusena tekivad tõstejõud Cy ja tõukejõud P. Düüsi efektiivsus sõltub oluliselt tõukejõukompleksi töörežiimist. Seega on stardijooksu ajal, kui propeller tekitab lennuki väikesel kiirusel suure tõukejõu, voolu kaldenurk düüsi sisselaskeava juures üsna suur, mis viib labade mahalaadimiseni. Düüsi profiilitakistus madalal kiirusel on väike. Suurel kiirusel aga voolukalle väheneb ja profiili takistus suureneb järsult. Düüsi efektiivsus väheneb.

Vahe sõukruvi laba otsa ja düüsi vahel on 1-2% sõukruvi raadiusest. Suurema vahe korral vastab kompleksi efektiivsus ligikaudu ilma otsikuta kruvi efektiivsusele. Väiksema vahe korral on keeruliste osade vibratsiooni ja temperatuurideformatsioonide tõttu raske tagada kruvi takistamatut pöörlemist.

Düüs tekitab mootorile ühtlasema koormuse. Vähendades kaldvoolu kahjulikku mõju propellerile, vähendab otsik labade ja sõukruvi võlli muutuvat koormust ning toimib omamoodi summutajana külgmiste tuuleiilide ajal. Kinnitus kaitseb ka sõukruvi kahjustuste eest ja muudab laeva töötamise ohutumaks.

Düüsi arvutamine on üsna keeruline. Nii nagu propelleri arvutus, ei anna see praktikas sageli arvutatud tulemusi. Seetõttu on düüsi eksperimentaalselt lihtsam valida.

Allpool on toodud nelja labaga tõukejõusüsteemi “propeller rõngas” parameetrid võrreldes kahe- ja neljalabalise ilma kinnituseta sõukruviga.

					F (rõngas)

Kruvid võivad tõmmata või lükata. Esimest tüüpi propellerid on paigaldatud kere ja tiiva ette, teist tüüpi propellerid on paigaldatud nende sabaosasse. Paigutuse tõttu kasutati valdavalt veokruvisid. Sõukruvi tüübi valikul tuleb arvestada ka sellega, et lennuki jäätumisel lendlevad jäätükid võivad kahjustada tiiva ja kere taga paiknevaid propelleri labasid.

Suure võimsusega mootoritele on kasulik paigaldada kaks eri suundades pöörlevat propellerit. Selliseid kruvisid nimetatakse koaksiaalseteks.

Koaksiaalpropellerite kasutamine võimaldab mitte ainult mootori võllilt suuremat võimsust üle kanda, vaid õhuvoolu keerdumisest tulenevaid kadusid vähendades saavutada ühe sõukruviga võrreldes veidi suurem kasutegur.

Lisaks ei tekita eri suundades pöörlevad koaksiaalsed propellerid peaaegu mingit reaktsioonimomenti, mis on lennuki külgtasakaalu tagamiseks väga oluline.

Lihtsaim tüüp on fikseeritud sammuga propeller (FPH), mille rummu ja labad on orgaaniliselt terved. Selliste kruvide valmistamise materjal on enamasti puit. Selliseid propellereid kasutatakse praegu ainult kergetel lennukitel. Kuna fikseeritud propelleri paigaldusnurk lennu ajal ei muutu, on sellisest propellerist kasu vaid väga piiratud kiirusvahemikus lennates. Muudel juhtudel on propelleri efektiivsus madal.

Propellere, mille labade paigaldusnurka saab lennu ajal muuta, nimetatakse muutuva sammuga propelleriteks (VPS). Selliste sõukruvide labad võivad pöörata oma pikitelgede suhtes automaatselt või piloodi soovil, muutes paigaldusnurka.

Mootori rikke korral lennu ajal takistuse vähendamiseks kasutatakse muutuva sammuga tuuleliibu propellereid, mille labad seatakse spetsiaalse ajamiga, vastavalt piloodi soovile, väikseima takistuse asendisse, kui propeller on peatunud. See saavutatakse tera paigaldusnurgaga 83-85°.

Viimastel aastatel on laialdaselt kasutatud pidurdus- või tagurduskruvisid. Pööratavad sõukruvid on kõrgsurvepropellerid, millel on seadmed, mis võimaldavad labasid paigaldada nii, et propelleril tekib pöörlemisel negatiivne tõukejõud. Negatiivse tõukejõu olemasolu võimaldab vähendada maandumisjärgse jooksu pikkust, suurendada libisemisnurka ja tõsta lennuki manööverdusvõimet maapinnal liikudes.

VPSH-i labade paigaldusnurka saab muuta mehaaniliste, hüdrauliliste ja elektriliste ajamite abil.

Mehaaniline sõukruvi on sõukruvi, milles labade pöörlemist teatud nurga all teostab kas piloot või jõud, mis tekivad propelleri töö ajal ja muutuvad töörežiimi muutumisel. Mõnikord nimetatakse selliseid propellereid aeromehaanilisteks propelleriteks. Neid kasutatakse laialdaselt kergetel lennukitel.

Muutuva sammuga hüdrauliliste propellerite puhul muudetakse labade nurka hüdromootori abil õlirõhu mõjul. Surve tekitab lennuki mootoriga käitatav pump. Pumba toiteks kasutatakse õli mootori määrimiseks (mitteautonoomne sõukruvi), samuti õli, mis ei kuulu mootori määrimissüsteemi (autonoomne propeller).

Terade paigaldusnurka saab muuta kolb- või käigukastiga hüdromootori abil. Sõukruvi kohta võib olla üks reduktormootor või üks iga laba jaoks.

Mõlemal juhul paneb terasid pöörlema hüdromootori pöörlev liikumine mehaanilise jõuülekande abil.

Ülekanne kolbmootori liikuvalt elemendilt labale toimub kahel viisil:

kolb edastab liikumise hoidikule - traaversile või jalutusrihmale, mis on ühendatud ekstsentriliselt paigaldatud sõrmega tera või klaasi külge, millesse tera on kinnitatud (joonis 114). Mõnikord ühendatakse kolb ja tera tass ühendusvarraste abil;

Kolb, liikudes järk-järgult, liigutab puuri kruvi väljalõikesse paigaldatud tihvti. Sõrm, liikudes mööda klambris olevat väljalõiget, pöörab seda. See liikumine edastatakse teradele koonusülekande kaudu.

Hüdraulikakruvisid saab valmistada vastupidise, otse- ja topeltmustriga.

Pöördkonstruktsiooniga sõukruvi on propeller, milles labad pöörlevad väikese sammu võrra Mtsb labade tsentrifugaaljõudude põikkomponentide momendi mõjul ja suure sammuga - Mmechi poolt loodud momendi mõjul. hüdrauliline mehhanism (joonis 114, a). Kui õlivarustus peatub või süsteemi tihedus on katki, pöörlevad sõukruvi labad määratud tsentrifugaaljõudude mõjul minimaalse sammuga. Selle tagajärjel pöörleb mootor lennu ajal üles, st pöörete arv tõuseb järsult üle maksimaalse lubatud. Piloot peab mootori purunemise vältimiseks mootori välja lülitama.

Otsene propeller on propeller, milles labad pöörlevad väikese sammu võrra hüdraulilise mehhanismi tekitatud momendi M mech toimel ja suure sammuga - tsentrifugaaljõudude momentide erinevuse mõjul. labade tsentrifugaaljõudude M cb vastukaalud M pr (joonis 114, b). Kui õlivarustus peatub, seatakse sellise sõukruvi labad maksimaalsele (töö-) sammule. Sirgete kruvide puhul ei ole lahtikerimine ohtlik.

Selliste kruvide kaal on suurem kui vastupidise konstruktsiooniga kruvide kaal, kuid selle eeliseks on võimalus saada veidi võimsust (kuni 70% maksimumist), kui kruvi õlivarustus on peatatud.

Kaheahelaline sõukruvi on sõukruvi, mille labad seatakse hüdraulilise mehhanismi tekitatud momendi M mech ja labade tsentrifugaaljõudude momendi M cb mõjul väikesele sammule ning suurele sammule - ainult abiga. hüdromehhanismist (joonis 114, c).

Et vältida kahe mustriga sõukruvi labade pöörlemist väikese sammuga õli etteandesüsteemi rikke korral, on ette nähtud mehhanism, mida nimetatakse sammulukuks. Õlivarustuse katkemise korral lukustab sammulukk õli sõukruvi silindrirühma suure sammu õõnsusse, fikseerides labad kaldenurgas, kus laba õnnetuse hetkel oli. Sammuluku saab paigaldada ka pöördahela kruvile, kuid ainult kahekanalilise õlivarustusega kruvile.

Elektrilised muudetava sammuga propellerid. Nende sõukruvide labad pööratakse elektrimootorite abil soovitud nurga alla. Ühele sõukruvile saab paigaldada ühe elektrimootori või mitu (vastavalt labade arvule); viimasel juhul on terad pöörlemise sünkroniseerimiseks mehaaniliselt ühendatud. Mõnel propelleril on lennuki mootorile paigaldatud elektrimootor ja labade liikumine edastatakse diferentsiaalkäigukasti abil. Elektrimootorid on alati pööratavad, kuna terad peavad pöörlema mõlemas suunas. Mootorid saavad elektrienergiat lennuki üldvõrgust. Sõukruvi labasid käitavad elektrimootorid on varustatud piirlülititega, mis lülitavad mootorid välja hetkel, kui labad pöörlevad maksimaalse väikese või suure sammuga.

Kasutatud kirjandus: "Fundamentals of Aviation" autorid: G.A. Nikitin, E.A. Bakanov

Laadige kokkuvõte alla: Teil pole juurdepääsu failide allalaadimiseks meie serverist.

Enne reaktiivmootorite väljatöötamist olid kõikidel lennukitel propellerid, st sisepõlemismootoritega, näiteks autodel, käitatavad propellerid.

Kõik propelleri labad on ristlõike kujuga, mis meenutab lennukitiiva oma. Propelleri pöörlemisel liigub õhk ümber iga laba esipinna kiiremini kui taga. Ja tuleb välja, et propelleri ees on vähem survet kui taga. See loob ettepoole suunatud tõmbejõu. Ja selle jõu suurus on seda suurem, mida suurem on propelleri pöörlemiskiirus.

(Pilt ülal) Õhuvool liigub kiiremini piki pöörleva sõukruvi laba esipinda. See vähendab õhurõhku ees ja paneb lennuki edasi liikuma.

Propelleriga juhitav lennuk tõuseb õhku tänu propelleri labade pöörlemisel tekkivale tõukejõule.

Pöörlevate propelleri labade otsad kirjeldavad õhus olevat spiraali. Õhu hulk, mille propeller endast läbi surub, sõltub labade suurusest ja pöörlemiskiirusest. Täiendavad labad ja võimsamad mootorid võivad suurendada propelleri kasulikku jõudlust.

Miks on sõukruvi labadel keerdunud kuju?

Kui need labad oleksid tasased, jaotuks õhk ühtlaselt nende pinnale, põhjustades ainult takistust propelleri pöörlemisele. Aga kui terad on kõverad, omandab nende pinnaga kokkupuutuv õhuvool igas lõiketera pinna punktis oma suuna. Selline tera kuju võimaldab tõhusamalt õhku läbi lõigata ja säilitada kõige soodsama veojõu ja õhutakistuse suhet.

Muutuva nurgaga propellerid. Nurka, mille all tera paigaldatakse rootori rummu, nimetatakse esialgseks koonuse nurgaks. Mõnel lennukil saab seda nurka muuta ja seeläbi muuta propelleri kõige kasulikum töö erinevates lennutingimustes, st õhkutõusmisel, tõusul või reisilennul.