Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Причиной крушения Ил-112В могли стать неполадки винта

Причиной крушения Ил-112В могли стать неполадки винта

Военно-транспортный самолет Ил-112В упал в штопор перед крушением в Подмосковье из-за несработавшей системы флюгирования винта, сообщает ТАСС со ссылкой на источник в силовых структурах.

«После возгорания двигателя у самолета не сработала система флюгирования правого двигателя, возникла отрицательная тяга, машину крутануло и она свалилась в штопор», – говорится в сообщении. Источник отметил, что сработавшая система флюгирования винтов могла бы позволить самолету совершить посадку, так как горящий двигатель бы отключился. По его словам, перед падением самолет 30 секунд горел в воздухе.

Опытный образец Ил-112В разбился вчера, 17 августа, в районе подмосковной Кубинки во время тренировочного полета. Погибли все три члена экипажа, в том числе находившийся в тот момент за штурвалом летчик-испытатель, герой России Николай Куимов. По предварительным данным, у самолета на малой высоте загорелся правый двигатель ТВ7-117СТ. СК возбудил уголовное дело по факту катастрофы.

Ил-112В — третий крупный самолет нового типа, созданный целиком в постсоветской России для нужд Минобороны. Работы по нему активизировались с 2014 г., когда совместный проект военно-транспортного самолета с Украиной был заморожен по политическим причинам. Ил-112В должен заменить готовящиеся к списанию к 2030 г. устаревшие морально и физически советские Ан-24 и Ан-26, составляющие основу парка малой военно-транспортной авиации ВКС России. Первый полет Ил-112 выполнил в 2019 г.

Рассылки «Ведомостей» — получайте главные деловые новости на почту

Отвлекает реклама? Подпишитесь, чтобы скрыть её

  • Подписка
  • Реклама
  • Справочник компаний
  • Об издании
  • Редакция
  • Менеджмент
  • Архив
  • Наши проекты

    • Спорт
    • Ведомости.Спб
    • Город
    • Экология
    • Ведомости&
    • Бизнес-регата
    • Как потратить
    • Конференции
    • Недвижимость
    • Форум

    Контакты

    Рассылки «Ведомостей» — получайте главные деловые новости на почту

    Ведомости в Facebook

    Ведомости в Twitter

    Ведомости в Telegram

    Ведомости в Instagram

    Ведомости в Flipboard

    Решение Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) от 27 ноября 2020 г. ЭЛ № ФС 77-79546

    Учредитель: АО «Бизнес Ньюс Медиа»

    И.о. главного редактора: Казьмина Ирина Сергеевна

    Рекламно-информационное приложение к газете «Ведомости». Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) за номером ПИ № ФС 77 – 77720 от 17 января 2020 г.

    Любое использование материалов допускается только при соблюдении правил перепечатки и при наличии гиперссылки на vedomosti.ru

    Новости, аналитика, прогнозы и другие материалы, представленные на данном сайте, не являются офертой или рекомендацией к покупке или продаже каких-либо активов.

    Сайт использует IP адреса, cookie и данные геолокации Пользователей сайта, условия использования содержатся в Политике по защите персональных данных

    Все права защищены © АО Бизнес Ньюс Медиа, 1999—2021

    Любое использование материалов допускается только при соблюдении правил перепечатки и при наличии гиперссылки на vedomosti.ru

    Новости, аналитика, прогнозы и другие материалы, представленные на данном сайте, не являются офертой или рекомендацией к покупке или продаже каких-либо активов.

    Все права защищены © АО Бизнес Ньюс Медиа, 1999—2021

    Решение Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) от 27 ноября 2020 г. ЭЛ № ФС 77-79546

    Учредитель: АО «Бизнес Ньюс Медиа»

    И.о. главного редактора: Казьмина Ирина Сергеевна

    Рекламно-информационное приложение к газете «Ведомости». Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) за номером ПИ № ФС 77 – 77720 от 17 января 2020 г.

    Сайт использует IP адреса, cookie и данные геолокации Пользователей сайта, условия использования содержатся в Политике по защите персональных данных

    Системы управления воздушным винтом

    Современные ТВД имеют воздушные винты с изменяемым углом установки лопастей во втулке, т.е. винты изменяемого шага (ВИШ). Изменением шага улучшается использование воздушного винта на режимах полета, отличающихся от расчетного. Для этого заданную частоту вращения воздушного винта поддерживают постоянной во всем эксплуатационном диапазоне скоростей и высот полета с помощью регулятора, управляющего положением лопастей. Поворот лопастей осуществляется посредством сервомотора, создающего необходимое перестановочное усилие. Если при данной мощности двигателя обороты увеличиваются по сравнению с заданными, регулятор приводит в действие сервомотор, который переводит лопасти на больший угол установки до восстановления заданных оборотов. И наоборот, в случае уменьшения оборотов регулятор облегчает воздушный винт.

    Кроме основного назначения, поворот лопастей обеспечивает:

    1) при запуске двигателя переводом лопастей на минимальный угол установки (0 – 2 0 ), — уменьшение потребной мощности стартера;

    2) при отказе или выключении двигателя в полете переводом лопастей во флюгерное положение (φ = 90 0 ),- уменьшение аэродинамического сопротивления воздушного винта;

    3) переводом лопастей на малые положительные или отрицательные углы установки, при которых возникает отрицательная тяга воздушного винта,- уменьшение длины пробега после посадки.

    Втулка воздушного винта служит для крепления лопастей, размещения механизма поворота и дополнительных устройств, повышающих надежность и безопасность работы винта.

    Для ограничения величины отрицательной тяги винта в полете и повышения надежности и безопасности его работы применяют фиксаторы шага воздушного винта, упор минимального угла установки лопастей, ограничитель степени дросселирования двигателя в полете и системы флюгирования воздушного винта.

    Фиксаторы шага винта автоматически фиксируют положение лопастей, не допуская его изменения в случае появления неисправностей в регуляторе оборотов или в гидравлической системе управления воздушным винтом. Во втулках ВИШ устанавливают гидравлический, механический и центробежный фиксаторы шага.

    Гидравлический фиксатор шага (ГФШ) фиксирует шаг лопастей в случае падения давления масла в системе управления (отказ в работе маслонасоса регулятора оборотов или разрыв магистрали). ГФШ фиксирует лопасти на том угле установки, при котором произошел отказ, тем самым предотвращая переход лопастей на упор минимального угла установки под действием моментов от центробежных и аэродинамических сил лопастей.

    Механический фиксатор шага (МФШ) фиксирует шаг винта в случае полной разгерметизации цилиндра механизма поворота, т.е. при отсутствии масла в системе. Он не допускает также сползания поршня, находящегося на гидравлическом упоре, вследствие утечек масла из цилиндра на минимальный угол установки, при котором возникает чрезмерная отрицательная тяга.

    Центробежный фиксатор шага (ЦФШ) предохраняет винт от раскрутки в случае отказа регулятора оборотов (зависания золотника регулятора в положении, вызывающем работу сервомотора на уменьшение угла установки).

    Упор полетного минимального угла установки лопастей. Угол установки лопастей φ, при котором достигается угол атаки α нулевой тяги винта, зависит от скорости полета V и оборотов винта. Чем больше V, тем больше φ. Чтобы не усложнять конструкцию втулки винта, применяют фиксированный упор полетного минимального угла установки лопастей φmin.п = 25-26 0 . Он обеспечивает отсутствие отрицательной тяги до скорости V2. Упор полетного минимального угла установки лопастей называют еще промежуточным или проходным, так как он не мешает лопастям увеличивать угол установки и препятствует уменьшению этого угла ниже φmin.п.

    Ограничитель степени дросселирования ТВД в полете не допускает полной уборки газа в полете и такого снижения подачи топлива, при котором возникает большая отрицательная тяга. Обычно он выполняется в виде проходной защелки на пульте рычага управления двигателем. Если положение защелки не автоматизировано по Тн, пилот перед посадкой узнает у руководителя полетов температуру Тн в районе посадки и устанавливает РУД в соответствующее положение.

    Системы флюгирования воздушного винта. Все перечисленные выше способы ограничения отрицательной тяги не исключают возможности возникновения чрезмерно высокой отрицательной тяги, особенно в случае отказа двигателя при взлете самолета и при полете с большой скоростью. Поэтому лопасти винта, работающего с большой отрицательной тягой, необходимо поставить во флюгерное положение, когда винт не вращается или вращается с малыми оборотами и его лопасти создают наименьшее сопротивление полету самолета. В случае отказа двигателя на взлете, когда обороты ротора двигателя быстро уменьшаются, это необходимо сделать немедленно.

    Система флюгирования воздушного винта обеспечивает ручное и автоматическое флюгирование. Автоматическое флюгирование лопастей подразделяется на взлетное автофлюгирование, всережимное автофлюгирование и автоматическое флюгирование при раскрутке ротора двигателя.

    Взлетное автофлюгирование выполняется по команде от ИКМ в случае падения крутящего момента при работе на режимах от 0,7 номинального и выше до взлетного режима включительно. Система взлетного автофлюгирования включается только при определенных условиях:

    1) если уменьшение крутящего момента (отказ двигателя) произошло при работе двигателя на взлетном или близком к нему режиме; 2) если РУД находится в положении, близком к взлетному. Соответствующие блокировки исключают срабатывание системы в случаях, когда формируется ложный сигнал о падении мощности; при приемистости (РУД переставляется вперед, а командное давление масла еще мало), при уборке РУД в полете, при случайном перемещении РУД вперед на земле.

    Всережимное автофлюгирование винта выполняется по команде от измерителя отрицательной тяги при появлении чрезмерной отрицательной тяги на всех режимах от полетного малого газа до взлетного (кроме режима земного малого газа). На режиме земного малого газа отрицательная тяга используется для уменьшения пробега самолета, поэтому вводится соответствующая блокировка. В полете РУД не может быть поставлен в положение, соответствующее земному малому газу, так как имеется проходной упор на колонке РУД.

    Автоматическое флюгирование лопастей винта по команде от датчика оборотов производится при раскрутке ротора двигателя до предельно допустимых оборотов. Команду получает реле ввода лопастей во флюгерное положение.

    Винтовентиляторы

    Винтовентилятором (ВВ) называют высоконапорный воздушный винт, специально спрофилированный для эффективной работы при больших дозвуковых скоростях полета. Винтовентилятор занимает промежуточное положение между винтом ТВД и вентилятором ТРДД по диаметру, степени повышения давления и частоте вращения. Соответственно и ТВВД занимает промежуточное место между ТВД и ТРДД, в том числе по степени двухконтурности.

    Конструктивно винтовентилятор (рис.51) представляет собой многолопастной воздушный винт малого диаметра с загнутыми концами лопастей. Увеличенное по сравнению с ТВД число лопастей позволяет снизить нагрузку на каждую лопасть, а наличие «саблевидности» в совокупности с использованием тонких аэродинамических профилей существенно повышает крутящий момент в каждом сечении лопасти и минимизирует потери, связанные со сжимаемостью потока.

    Рис. 51. Винтовентилятор

    Рис. 52. Схемы ТВВД:

    а) с открытым ВВ; б) с закапотированным ВВ; в) с тянущим ВВ; г) с толкающим ВВ; 1- винтовентилятор; 2 – редуктор; 3 – турбокомпрессор;

    4 – кольцевой обтекатель

    Такой движитель однорядной или соосной схемы (когда на одном валу находятся два ВВ с противоположным направлением вращения), открытый (рис.52-а) или закапотированный кольцевым обтекателем (рис.52-б), приводится во вращение турбокомпрессо­ром через редуктор.

    Разработанные ТВВД со сверхвысокой степенью двухконтурности (до 90 для открытого винтовентилятора и до 40 для закапотированного) обеспечивают высокий КПД при больших дозвуковых скоростях полета (850-900 км/ч), что позволяет существенно снизить удельный расход топлива (на 20% ниже по сравнению с ТРДД).

    Тема 9. Силовые установки

    Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

    Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

    Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

    СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ ВИНТОМ Советский патент 1971 года по МПК B64C11/30

    Описание патента на изобретение SU292852A1

    Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к системам уиравления воздушным винтом двигателя.

    Известны системы унравления воздушным винтом, содержаид1е регулятор оборотов с золотниками управления флюгирования этой системы, насос нодачи рабочей жидкости, реле включения электросистемы флюгироваиия воздушного винта, ирограммный механизм и световой сигнализатор в кабине 1и-1лота. Один из недостатков известных систем состоит в том, что они ие нозволяют производить проверку электрических цепей управления воздушным винтом и ценей флюгироваппя па неработаюш,ем двигателе, без фактического флюгирования. Другой недостаток известных систем в том, что электрическое и гидравлическое флюгирование производятся раздельно, и нри отказе одной из систем требуется время для обнаружения отказа и включения другой системы.

    В описываемой системе указанные недостатки устранены.

    Это достигается тем, что она снабжена электрореле с кпоикой включения, электрически связанным с нрограммиым механизмом, блокировочным реле, реле включения электрического флюгирования и световым сигнализатором. Кроме того, она выполнена с объединенным рычагом включення, одновремепно взаимодействуюн,11м механически с золотником управления системы флюгирования регулятора оборотов и электрически — с флюгерным маслонасосом.

    Па фиг. 1 показапа блок-схема спстемы унравлеппя воздушным винтом; на фиг. 2 — схема управления воздушны.м вппто.м; на фиг. 3 — устройство объединенного управления флюгированпем.

    Воздушпый випт / установлен па двигателе 2. Система унравлеппя воздушпы.м впптом содержит регулятор 3 оборотов , электросистему -4 управления винтом, флюгерпый маслонасос 5, рукоятку флюгирован 1Я 6 с контактом 7 электрического флюгировапия и золотииком 8 гидравлического (пиевматического) флюгирования и ручку 9 управлеиия двигателем.

    Проверка спстемы флюгирования на неработающем двигателе проводптся с номоп;ью ручки управления двигателем (РУД), рычага аварийного флюгировапия и кноики проверки флюгироваиия (см. фиг. 2) Проверка спстемы флюгировапия от РУД и кнопки флюгированпя производится следующим образом. Нажимают кпопку 10, замыкают концевой выключатель 11 путем перевода РУД в положение «от себя. Промел уточное реле 12 нри этом включено, так как контакты центробежного выключателя 13 быть разомкнуты только при достижении определенных оборотов. Питание от бортсети поступает на обмотку реле флюгировання М н ножку зажнма программного механизма 15 по ценн 6, через разделительный диод 17, контакты реле блокнровки 18 на обмотку реке 14. Реле флюгироваиня 14 замыканием своих контактов включает реле блокнровкн 18, нодает питание на обмотку реле проверки 19. Реле 19 при срабатывании включает реле вывода 20 из флюгера, которое, в свою очередь, разрывает цепь самоблокировки реле 18, подает пптанне на сигнальную лампочку 21 н контактами разрывает цепь иитания коитактора флюгнровання 22. После загорания лампочки 21 РУД убирают «на себя. Исправность схемы флюгирования контролирзется по горению ламиочки 21 в течение времени работы нрограммного механизма. Через заданный промежуток временн г на ножке зажима программного механизма 15 сигнал пропадает, и реле 14 н 19 отключаются и приходят в исходное положение. При этом реле 14 замыканием контактов восстанавливает цепь частичного флюгирования от кнопки 23 и цеиь питания 24 вывода из флюгера кнопки 25. Реле 19 замыканием контактов восстанавливает цепь иитания коитактора флюгирования и размыканием контактов выключает реле вывода 20 из флюгера и сигнальную ла.мпочку 21. Па этом нроверка по сигналу от РУД заканчивается, программный механизм нродолжает работать вхолостую, без подачн нанряженпя па ножку зажнма программного механизма и через определенное время приходит в исходное положение. Проверка от рычага аварийного флюгирования аналогична нроверке от РУД, нри этом питание на реле флюгирования 14 ностунает через контакты концевого выключателя 26, разделительный диод 27 и контакты блокировочного реле. Для ввода лоиастей воздушного винта во флюгерное положение объеднненным рычагом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 одновременно но двум системам — гидравлической и электрической (см. фиг. 3), переводят рукоятку 6 в положение «от себя до упора. При этом через тягу 28 и зубчатое колесо 29 золотпик S опускается и перепускает масло под высоким давлением от насоса 30 регулятора в канал большого шага 31 воздушного вннта. Одиоврел1енно рукоятка 6 своим кулачком передвигает контакт 7 вправо и соединяет электродвигатель флюгерного маслонасоса 5 с питанием от бортсети. Масло под высоким давлением из флюгерного маслонасоса опускает золотник 32 и нереходит в канал большого шага винта. Таким образом, нри принудительном вводе лопастей воздушного винта во флюгерное полол ение одновременно но двум системам — электрической и гидравлической (пневматической) — повышается безопасность нолета самолета, так как при отказе одпой системы другая обеспечивает флюгирование лоиастей воздушного винта. Предмет изобретения 1.Система унравления воздушным винтом, содержащая регулятор оборотов с золотниками унравления системы флюгирования, насос подачи рабочей жидкости, реле включения электросистемы флюгирования, программный механизм, блокировочное реле и световой сигнализатор в кабине пилота, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения проверки работосиособиости системы на земле на работающем двигателе, она снабжена электрореле с кнопкой включения, электрически связанным с ирограммным механизмом, блокировочным реле, реле включения электрического флюгирования и световым сигнализатором. 2.Система унравления по н. 1, отличающаяся тем, что, с целью повыщения безопасности полета самолета, она вынолнена с объединенным рычагом включения, одновременно взаимодействующим механически с золотником управления системы флюгирования регулятора оборотов и электрически с флюгерным маслонасосом.

    Винт изменяемого шага (воздухоплавание) — Variable-pitch propeller (aeronautics)

    В аэронавтике пропеллер с изменяемым шагом — это разновидность пропеллера (винта) с лопастями, которые можно вращать вокруг своей длинной оси для изменения шага лопастей . Винт регулируемого шага — это винт, шаг которого регулируется пилотом вручную. В качестве альтернативы, винт с постоянной частотой вращения — это винт, в котором пилот устанавливает желаемую частоту вращения двигателя ( об / мин ), а шаг лопастей регулируется автоматически без вмешательства пилота, так что скорость вращения остается постоянной. Устройство, которое регулирует шаг гребного винта и, следовательно, скорость, называется регулятором гребного винта или устройством постоянной скорости .

    Реверсивные гребные винты — это те, у которых шаг может быть установлен на отрицательные значения. Это создает обратную тягу для торможения или движения назад без необходимости изменять направление вращения вала.

    Некоторые самолеты имеют винты , регулируемые с земли , однако они не считаются с регулируемым шагом. Они , как правило , можно найти только на легких самолетах и сверхлегких .

    СОДЕРЖАНИЕ

    • 1 Цель
    • 2 Механизмы
      • 2.1 Пропеллеры с постоянной скоростью
    • 3 История
    • 4 См. Также
    • 5 ссылки
    • 6 Внешние ссылки

    Когда самолет находится в неподвижном состоянии с вращающимся винтом (в спокойном воздухе), относительный вектор ветра направлен сбоку. Однако по мере того, как самолет начинает двигаться вперед, относительный вектор ветра усиливается спереди. Шаг лопастей гребного винта должен быть увеличен для поддержания оптимального угла атаки относительно ветра.

    Первые гребные винты были фиксированного шага, но эти гребные винты неэффективны в ряде условий. Если угол лопасти винта установлен так, чтобы обеспечить хорошие характеристики взлета и набора высоты, гребной винт будет неэффективен в крейсерском полете, поскольку лопасть будет находиться под слишком малым углом атаки. И наоборот, винт, настроенный на хорошие крейсерские характеристики, может заглохнуть на низких скоростях, потому что угол атаки будет слишком большим.

    Винт с регулируемым углом наклона лопастей более эффективен в различных условиях. Воздушный винт с переменным шагом может иметь почти постоянный КПД в широком диапазоне скоростей полета.

    Меньший угол атаки требует наименьшего крутящего момента, но более высоких оборотов в минуту , потому что винт не перемещает много воздуха при каждом обороте. Это похоже на автомобиль, работающий на пониженной передаче . Когда автомобилист достигает крейсерской скорости, они замедляют двигатель, переключаясь на более высокую передачу, при этом вырабатывая мощность, достаточную для движения автомобиля. В самолете это достигается за счет увеличения угла атаки винта. Это означает, что пропеллер перемещает больше воздуха за один оборот и позволяет двигателю вращаться медленнее при перемещении эквивалентного объема воздуха, таким образом поддерживая скорость.

    Еще одно применение гребных винтов с переменным шагом — это опускание лопастей гребного винта для уменьшения лобового сопротивления. Это означает вращение лопастей так, чтобы они смотрели прямо вперед. В многомоторном летательном аппарате, если один двигатель выходит из строя, его можно перенаправить, чтобы уменьшить лобовое сопротивление, чтобы самолет мог продолжать полет, используя другой двигатель (и). В самолетах с одним двигателем, если двигатель выходит из строя, флюгирование пропеллера уменьшит сопротивление и увеличит дальность скольжения, предоставляя пилоту больше вариантов выбора места для вынужденной посадки .

    Механизмы

    Для изменения шага используются три метода: давление масла, центробежный вес или электромеханическое управление.

    Давление моторного масла является обычным механизмом, используемым в коммерческих винтовых самолетах и ​​двигателях Continental и Lycoming, установленных на легких самолетах. В самолете без блока постоянной скорости (CSU) пилот управляет шагом лопастей винта вручную, используя давление масла.

    Альтернативно или дополнительно центробежные грузы могут быть прикреплены непосредственно к гребному винту, как на Яковлеве Як-52 . Первые попытки создания пропеллеров с постоянной скоростью были названы воздушными винтами с противовесом, которые приводились в движение механизмами, работающими за счет центробежной силы . Их работа идентична центробежному регулятору, используемому Джеймсом Ваттом для ограничения скорости паровых двигателей . Эксцентриковые грузы устанавливались рядом со спиннером или внутри него, удерживаясь пружиной. Когда винт достигнет определенного числа оборотов в минуту, центробежная сила заставит грузы раскачиваться наружу, что приведет в движение механизм, который закручивает гребной винт на более крутой шаг. Когда винт замедляется, частота вращения уменьшается настолько, чтобы пружина толкала грузы обратно, выравнивая винт на меньший шаг.

    Небольшие современные двигатели с блоком постоянной скорости (CSU), такие как Rotax 912 , могут использовать либо традиционный гидравлический метод, либо электрический механизм управления шагом.

    Гидравлическое управление может быть слишком дорогим и громоздким для микролегков . Вместо этого они могут использовать пропеллеры, которые активируются механически или электрически.

    Пропеллеры с постоянной скоростью

    Винт с постоянной скоростью вращения — это винт с изменяемым шагом, который автоматически изменяет шаг своих лопастей для поддержания выбранной скорости вращения независимо от условий эксплуатации самолета. Это достигается за счет использования блока постоянной скорости (CSU) или регулятора гребного винта , который автоматически изменяет шаг лопастей гребного винта .

    Большинство двигателей развивают максимальную мощность в узком диапазоне скоростей. CSU позволяет двигателю работать в наиболее экономичном диапазоне скоростей вращения , независимо от того, взлетает ли самолет или летит крейсерский. Можно сказать, что CSU для самолета — это то же самое, что бесступенчатая трансмиссия для автомобиля: двигатель может работать с оптимальной скоростью, независимо от скорости, с которой самолет летит по воздуху. CSU также позволяет разработчикам авиационных двигателей упростить систему зажигания: автоматическое опережение искры, наблюдаемое в двигателях автомобилей, упрощено, поскольку авиационные двигатели работают с примерно постоянной частотой вращения.

    Практически все высокопроизводительные воздушные суда с пропеллером имеют пропеллеры с постоянной скоростью, поскольку они значительно улучшают топливную экономичность и характеристики, особенно на большой высоте.

    Первые попытки создания пропеллеров с постоянной скоростью были названы воздушными винтами с противовесом, которые приводились в движение механизмами, работающими за счет центробежной силы . Их работа идентична центробежному регулятору, используемому Джеймсом Ваттом для управления скоростью паровых двигателей . Эксцентриковые грузы устанавливались рядом со спиннером или внутри него, удерживаясь пружиной. Когда винт достигнет определенного числа оборотов в минуту, центробежная сила заставит грузы раскачиваться наружу, что приведет в движение механизм, закручивающий винт до более крутого шага. Когда винт замедляется, частота вращения уменьшается настолько, чтобы пружина толкала грузы обратно, выравнивая винт на меньший шаг.

    Большинство CSU используют давление масла для управления шагом гребного винта. Обычно агрегаты с постоянной скоростью на одномоторном самолете используют давление масла для увеличения шага. Если CSU выходит из строя, винт автоматически возвращается на мелкий шаг, позволяя летательному аппарату работать на более низких скоростях. Напротив, на многомоторном самолете CSU обычно использует давление масла для уменьшения тангажа. Таким образом, если CSU выходит из строя, этот пропеллер автоматически вращается, уменьшая сопротивление, в то время как самолет продолжает лететь с исправным двигателем. «Unfeathering аккумулятор » позволит такому пропеллеру , чтобы вернуться к мелкому шагу для повторного запуска двигателя в полете.

    Работа однодвигательного самолета выглядит следующим образом: масло прокачивается через карданный вал, чтобы надавить на поршень, который приводит в действие механизм для изменения шага. Расход масла и шаг регулируются с помощью регулятора, состоящего из пружины ускорения, грузиков и пилотного клапана . Натяжение пружины регулируется рычагом управления воздушным винтом, который устанавливает число оборотов в минуту. Регулятор будет поддерживать эту настройку оборотов до тех пор, пока не возникнет состояние превышения или понижения скорости двигателя. Когда возникает условие превышения скорости, гребной винт начинает вращаться быстрее, чем желаемое значение числа оборотов в минуту. Это будет происходить при снижении самолета и увеличении его скорости. Грузики начинают вытягиваться наружу из-за центробежной силы, которая еще больше сжимает пружину спидера. Когда это происходит, поршень движется вперед, позволяя управляющему клапану открываться и маслу течь из масляного поддона в ступицу. Это увеличение давления масла увеличит угол наклона гребного винта, что приведет к его замедлению до желаемого значения числа оборотов в минуту. Когда возникает состояние пониженной скорости, например, при наборе высоты с потерей скорости, происходит обратное. Скорость полета уменьшается, в результате чего пропеллер замедляется. Это приведет к перемещению грузиков внутрь из-за недостатка центробежной силы, и пружина спидера будет ослаблена. Когда это происходит, поршень будет двигаться в противоположном направлении, заставляя управляющий клапан пропускать масло из ступицы обратно в масляный поддон. Угол лопасти гребного винта теперь уменьшится до меньшего шага, позволяя гребному винту вернуться к желаемой скорости вращения. Этот процесс обычно происходит часто во время полета.

    Пилоту требуется дополнительная подготовка и, в большинстве юрисдикций, официальная подписка, прежде чем ему будет разрешено управлять самолетом, оснащенным CSU. CSU не разрешается устанавливать на самолетах, сертифицированных в соответствии с правилами для легких спортивных самолетов в Соединенных Штатах.

    История

    Ряд первых пионеров авиации, в том числе А. В. Роу и Луи Бреге , использовали пропеллеры, которые можно было регулировать только тогда, когда самолет находился на земле . Так было и в конце Первой мировой войны с одним испытательным стендом «R.30 / 16» малосерийного (56 экземпляров в 1917 и 1918 годах) немецкого «гигантского» четырехмоторного тяжелого танка Zeppelin-Staaken R.VI. бомбардировщик.

    В 1919 году Л. Е. Бейнс запатентовал первый автоматический винт с регулируемым шагом. Уоллес Руперт Тернбулл из Сент-Джона, Нью-Брансуик, Канада, признан в Канаде создателем первого гребного винта с изменяемым шагом в 1918 году.

    Французская авиастроительная компания Levasseur представила винт переменного шага на Парижском авиасалоне 1921 года . Фирма утверждала, что французское правительство проверило устройство в течение десяти часов и что оно может изменять шаг при любых оборотах двигателя.

    Доктор Генри Селби Хеле-Шоу и Т. Е. Бичем запатентовали пропеллер с регулируемым шагом с гидравлическим приводом (на основе насоса с регулируемым ходом) в 1924 году и представили доклад по этому вопросу перед Королевским авиационным обществом в 1928 году; его полезность была встречена скептицизмом. Винт был разработан совместно с Gloster Aircraft Company как пропеллер Gloster Hele-Shaw Beacham с переменным шагом и был продемонстрирован на Gloster Grebe , где он использовался для поддержания почти постоянной частоты вращения.

    Первый практический воздушный винт регулируемого шага для самолетов был представлен в 1932 году. Французская фирма Ratier стала пионером в создании гребных винтов с регулируемым шагом различной конструкции с 1928 года, опираясь на специальную спиралевидную аппарель на шарикоподшипниках у основания лопастей для облегчения эксплуатации. Патент Уолтера С. Гувера на винт переменного шага был подан в Патентное ведомство США в 1934 году.

    Было опробовано несколько конструкций, в том числе небольшой баллон со сжатым воздухом в ступице гребного винта, обеспечивающий необходимое усилие, чтобы противостоять пружине, которая приводила бы лопасти от малого шага (взлет) до крупного шага (горизонтальный крейсерский режим). При подходящей воздушной скорости диск на передней части вертушки будет в достаточной степени давить на воздушный выпускной клапан баллона, чтобы сбросить давление и позволить пружине привести гребной винт в крупный шаг. Эти «пневматические» пропеллеры были установлены на самолете de Havilland DH.88 Comet , победившем в знаменитых гонках Мак-Робертсона 1934 года на дальние дистанции, и на победителе Caudron C.460 в национальных воздушных гонках 1936 года , пилотируемом Мишелем Детройа [ фр ] . Использование этих пневматических гребных винтов требовало предварительной настройки гребного винта на мелкий шаг перед взлетом. Это было сделано путем нагнетания давления в мочевой пузырь с помощью велосипедного насоса, отсюда и по сей день причудливое прозвище Gonfleurs d’hélices (проп-надувные мальчики), данное авиамеханикам во Франции.

    Обычный тип гребного винта с регулируемым шагом имеет гидравлический привод; Фрэнк У. Колдуэлл из подразделения Hamilton Standard Division компании United Aircraft Company первоначально разработал эту конструкцию, которая привела к присуждению награды Collier Trophy 1933 года. De Havilland впоследствии выкупил права на производство винтов Hamilton в Великобритании, в то время как Rolls-Royce и Bristol Engines сформировали британскую компанию Rotol в 1937 году для производства своих собственных разработок. Французская компания Pierre Levasseur and Smith Engineering Co. в США также разработала гребные винты с регулируемым шагом. Уайли Пост (1898-1935) использовал пропеллеры Смита в некоторых своих полетах.

    Другой механизм с электрическим приводом был первоначально разработан Уоллесом Тернбуллом и усовершенствован корпорацией Curtiss-Wright . Впервые это было испытано 6 июня 1927 года в Кэмп-Бордене, Онтарио, Канада, и в 1929 году было получено патентное право ( патент США 1828348 ). Некоторые пилоты во время Второй мировой войны (1939-1945) поддерживали его, потому что даже когда двигатель больше не работал, винт можно было опереть . На гребных винтах с гидравлическим приводом флюгирование должно было произойти до потери гидравлического давления в двигателе.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читать еще:  Что означает вечный двигатель
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector