Крок вінта

З пляцоўкі Вікіпедыя
Jump to navigation Jump to search

Крок вінта — адна з асноўных тэхнічных характарыстык паветранага або вяслярнага вінта, якая залежыць ад вугла ўсталёўкі яго лопасцяў адносна плоскасці кручэння пры іх кругавым руху ў газавым або вадкасным асяроддзі — гэта адлегласць, паступальна пройдзеная  вінтом, увінчвальным ў цвёрды асяродак, за адзін поўны абарот (360°).

Знаходзіцца ў тангенцыйнай залежнасці ад вугла нахілу лопасцяў адносна плоскасці, перпендыкулярнай восі вінта. Вымяраецца ў адзінках адлегласці за адзін абарот. Чым большы крок вінта, тым большы аб'ём газу або вадкасці захопліваюць лопасці, аднак, з прычыны павелічэння процідзеяння, большае нагрузка на рухавік і меншае хуткасць кручэння вінта (абароты). Канструкцыя сучасных паветраных і вяслярных вінтоў прадугледжвае здольнасць змены нахілу лопасцяў без прыпынку агрэгата.

Паветраны вінт (прапелер)[правіць | правіць зыходнік]

Зафлюгаваны паветраны вінт
Праверка вінта АВ-140 на флюгаванне: кадр №1 - рухавік у рабочым рэжыме, кадр №2 - рухавік спынены і вінт цалкам зафлюгаваны, кадр №3 - лопасці вінта выведзеныя з зафлюгаванага стану, рухавік гатовы да запуску на зямлі

У самалёце з вінтавым рухавіком кіраванне крокам вінта ажыццяўляецца экіпажам. Для самалёта крок вінта функцыянальна з'яўляецца аналагам каробкі перадач аўтамабіля. Павелічэнне кроку выклікае павелічэнне цягі вінта, памяншэнне кроку вінта змяншае цягу. Аднак пры маленькай хуткасці руху і вялікім кроку вінта (блізкай да 85° адносна плоскасці вінта) на лопасцях будзе фарміравацца зрыў патоку, і хуткасць руху будзе павялічвацца вельмі павольна, бо лопасці будуць проста змешваць паветра, ствараючы вельмі маленькую цягу. Наадварот, у выпадку маленькага кроку (5-10°) і высокай хуткасці палёту лопасці будуць захопліваць малы аб'ём паветра, хуткасць паветранага патоку, створанага вінтом, будзе набліжацца да хуткасці руху набягаючага паветра, рэшткі якога будуць ўразацца ў вінт і тармазіць палёт. У некаторых выпадках лопасці проста не вытрымаюць перагрузак і разбурацца.

У сувязі з гэтым пілотам (у асаблівасці, часоў Другой сусветнай вайны) даводзілася пастаянна сачыць за хуткасцю, крокам вінта і абаротамі рухавіка. Умела маніпулюючы абаротамі і крокам вінта, у залежнасці ад хуткасці палёту, можна было дамагчыся меншых абаротаў рухавіка пры высокай хуткасці, прычым хуткасць не падала, а нават павялічвалася. Каб знізіць выдатак паліва, а таксама не турбаваць рухавік моцнымі нагрузкамі, пілоту даводзілася шукаць залатую сярэдзіну.

На адносна сучасных турбавінтавых рухавіках самалётаў і верталётаў усталяваная аўтаматыка, якая падтрымлівае частату кручэння паветранага вінта пастаяннай, за кошт бесперапыннага карэктавання вугла ўсталёўкі лопасцяў вінта, а значыць, і нагрузкі на рухавік. Змена магутнасці рухавіка ў бок змяншэння або павелічэння шляхам змены падачы колькасці паліва прыводзіць да аўтаматычнай адпаведнай змены кроку пры захаванні нязменнай частаты кручэння. Кажуць, што вінт з вялікім крокам загружаны, а з малым крокам - аблегчаны.

Пры аварыйным спыне рухавіка ў палёце для зніжэння лабавога супраціву ўсталеўваюць максімальны вугал нахілу лопасцяў, роўны ~90° (паралельна восі вінта). Значэнне кроку вінта ў гэтым разе губляе сэнс і становіцца ўмоўна роўны ∞. Такі вінт называецца зафлюгаваным.

На некаторых самалётах рэалізавана сістэма рэверсу цягі з дапамогай змены кроку вінта, калі пры прызямленні падчас прабегу ўсталёўваюць адмоўны вугал нахілу лопасцяў, такім чынам, вектар цягі вінта змяняе кірунак на адваротны. Зрэшты, супраціў патоку незафлюгаванага паветранага вінта настолькі вялікі, што на многіх турбавінтавых самалётах для эфектыўнага тармажэння ў палёце або пры прабегу на пасадцы цалкам дастаткова ўсталяваць малы крок вінта (аблегчыць вінт) простым перакладам вагара кіравання цягай рухавіка на мінімальную цягу. Каб абараніць вінт ад сыходу на гэты мінімальны крок у палёце (што прывядзе да рэзкага тармажэння, зрыву патоку на крыле за вінтом і ў неспрыяльных умовах да аварыі), ва ўтулцы вінта часта усталёўваецца залатніковы прамежкавы ўпор (ПУ), які ўключаецца перад узлётам і выключаецца пасля дотыку. Вугал вінта на ПУ (φПУ) звычайна на 15-20° большы за нулявы. У сувязі з гэтым на многіх турбавінтавых самалётах пры ўзлёце (перад разгонам) і пасадцы (пасля дотыку) адпрацоўваецца кантрольная аперацыя — «Вінты на ўпор» і «Вінты з упора».

Пад'ёмны вінт верталёта[правіць | правіць зыходнік]

Пілатаванне верталёта ў большай ступені, чым пілатаванне самалёта, залежыць ад кіравання пад'ёмным вінтом. Любы манеўр, за выключэннем рысканняў[1], робіцца з дапамогай змены кроку лопасцяў. Зменай злучанага кроку рэгулююць цягу вінта, адхіленне цягі ад восі вінта — так званага цыклічнага кроку. Карэкцыя кроку адбываецца аўтаматычна, бесперапынна і напераменку ва ўсіх лопасцях. Такі характэрны для верталётнага вінта вагальны спосаб называецца цыклічным крокам. Калі лопасць, праходзячы над кабінай верталёта, усталёўваецца на меншы крок, а пры праходжанні над хваставой бэлькай — на большы, то пад'ёмная сіла задняй часткі цюльпана шрубы (фігуры, апісванай лопасцямі пры кручэнні) будзе большы і вось вінта будзе нахіляцца наперад — верталёт паляціць наперад. З прычыны немагчымасці ручнога кіравання цыклічным крокам для рэалізацыі гэтага прынцыпу быў распрацаваны аўтамат перакосу. Пілот верталёта, здзяйсняючы манеўр, кіруе менавіта аўтаматам перакосу. На большасці верталётаў кіраванне ідзе праз гідраўзмацняльнікі, але калі на верталётах класа Мі-2 магчыма ручное кіраванне і імітацыя адмовы гідрасістэмы (адключэнне гідраўзмацняльнікаў) уваходзіць у праграму навучальна-трэніровачных палётаў, то на больш цяжкіх верталётах (напрыклад, Мі-8) ручку кіравання ўтрымаць без гідраўзмацняльнікаў немагчыма, таму гідрасістэма дублюецца.

Ветрагенератар[правіць | правіць зыходнік]

Кіраванне крокам вінта ў прамысловых ветраных турбінах дазваляе дасягнуць большай эфектыўнасці генератара.

Заўвагі[правіць | правіць зыходнік]

  1. Акрамя верталётаў з сувосной схемай размяшчэння шруб, у якіх гойсанне таксама вырабляецца апорным шрубай.