Шаг винта
Шаг винта - расстояние в осевом направлении, которое прошла бы хорда данного сечения лопасти винта при данном угле установки за один оборот, если бы двигалась в плотной среде. В среде воздушной, винт (вместе с ЛА) проходит несколько больший путь из-за наличия скольжения. В авиации, в контексте величины шага винта, обычно говорят об угле установки лопастей винта относительно плоскости вращения. При положении лопастей "по потоку" (угол установки близок к 90 градусам) тяга не создаётся, сопротивление встречному потоку минимальное, а вращению - максимальное. Это называется режимом флюгера, применяемом при отказе двигателя в полёте. При угле установки близком к нулю, тяга минимальна как и сопротивление вращению. Увеличивая шаг мы нагружаем ВМГ и увеличиваем тягу. В целях повышения экономичности и безопасности, на ЛА, оборудованных винтом изменяемого в полёте шага (ВИШ), важно соблюдать установленное РЛЭ оптимальное соотношение мощности, снимаемой с вала двигателя, и шага винта на каждом из этапов полёта. На некоторых типах ЛА применяются механизмы РПО. Как правило, такой механизм, меняя шаг винта, поддерживает постоянное число оборотов вала двигателя. При выполнении полета на максимальной скорости ВИШ также должен обеспечивать максимальное значение тяги. При полете на максимальной скорости угол поворота лопастей (шаг винта) имеет предельное значение. При изменении скорости полета при постоянном шаге винта происходит изменение угла атаки лопасти, при увеличении скорости полета угол атаки увеличивается - винт затяжеляется, при уменьшении скорости полета угол атаки уменьшается - винт облегчается. РПО автоматически переводит лопасти винта на соответствующие углы. При увеличении высоты полета мощность двигателя уменьшается и РПО уменьшает шаг винта облегчая работу двигателя, и наоборот. Следовательно, РПО удерживает обороты двигателя с изменением высоты и скорости полета постоянными.
В случае ручного управления шагом винта (без РПО, например на моделях 30-40 г. XX века), как правило, на взлётном режиме шаг винта минимальный, что позволяет двигателю быстрее раскручиваться, подобно работе автомобильного двигателя на первой передаче автомобиля. Потом в наборе высоты устанавливается номинальный режим. В нужный момент увеличивается шаг винта до некоторых оборотов и РУДом (или РУДами) устанавливается нужный наддув. Все режимы прописаны в РЛЭ каждого конкретного типа ЛА. Чаще всего, управление шагом осуществляется через масляные или электрические приводы.
Короткий пример по Ан-2: взлетаем на взлётном режиме 2200 об/мин при минимальном шаге винта, дальнейший набор на номинальном - 2100 об/мин, тоже при минимальном шаге. По достижении нужной высоты переходим в крейсерский режим. Для этого перемещаем РУД до показаний указателя наддува 650 мм.рт.ст. (исходный наддув составляет приблизительно 900 мм.рт.ст., хотя это зависит от высоты и прочих условий). После этого перемещаем рычаг "шаг винта" на себя, пока обороты не упадут до 1750 об/мин. Это и будет крейсерский режим. Вернее, один из крейсерских режимов, поскольку есть варианты. При заходе на посадку воздушный винт устанавливается на малый шаг, что соответствует оборотам взлетного режима. Это дает возможность летчику при выполнении всевозможных маневров на глиссаде посадки получить взлетную мощность двигателя при увеличении оборотов до максимальных.
Если нет документации к той или иной модели, а полетать охота, то для определения крейсерского режима следует придерживаться одного правила. Стрелки основных приборов чаще всего должны находиться в вертикальном или горизонтальном положении. Это сделано на всех самолётах для того, чтобы лётчику в полёте сразу бросались в глаза отклонения от нормы. Это не абсолютное правило, но в основном так.
В MSFS, на подавляющем большинстве моделей, шаг винта регулируется сочетанием клавиш Cntrl + (F1, F2, F3 и F4)
При ручном управлении шагом винта применяется правило:
- Увеличиваем тягу: смесь, шаг, наддув.
- Уменьшаем тягу: наддув, шаг, смесь.
См. также
Ссылки
- Летчику о турбовинтовом самолёте.М.,Воениздат,1971
- Обсуждение на форуме Avsim.su
