ПРОПЕЛЕРИТЕ

ЕФЕКТИ НА ДВИГАТЕЛИТЕ

Въведение

Въртенето на задвижването (или GMP), съставено от двигателя и витлото, причинява така наречените ефекти на двигателя. Тези ефекти зависят от мощността, доставяна от двигателя, скоростта на въртене на витлото и скоростта на самолета за даден самолет.
Всички чертежи и обяснения на тази страница са базирани на дясно витло, т.е. такова, което се завърта по посока на часовниковата стрелка, когато се гледа от пилотската седалка.

Ефекти на въртящия момент на двигателя в полет

Реверсивният въртящ момент или въртящият момент на двигателя е приложение на принципа на третия закон на Нютон „действие/реакция“. Всяко действие предизвиква еднаква реакция в обратна посока. "Чрез реакция на въртеливото движение на витлото (действие) антагонистичният въртящ момент има тенденция да накара целия самолет да се върти в обратната посока (реакция). Преобръщащият въртящ момент е по-голям при полет фази, при които двигателят се използва с пълна газ, особено по време на излитане или във фаза на обиколка.
Въпреки че този въртящ момент е много висок при еднодвигателни самолети с висока мощност на двигателя (Siptfire, Messerschmitt Bf 109 и др.), Той не е много чувствителен на съвременните нискомоторни самолети.

Този въртящ момент на преобръщане обикновено се компенсира по време на проектирането на устройството за дадена скорост на двигателя и дадена скорост (скорост и крейсерска скорост като цяло):
- или чрез увеличаване на ъгъла на наклона (падането) с половината крило,
- или чрез увеличаване на площта с половин крило.
Тоест чрез увеличаване на повдигането на половин крило. За останалите фази на полета ще се използва елемент за подрязване на елерона (таб) или пръчката.

Виждали сме в аеродинамиката, че всяко увеличаване на повдигането води до увеличаване на съпротивлението. Така че лявото крило ще има по-голямо съпротивление от дясното крило (дясното витло). Тази разлика в плъзгането ще предизвика момент на отклонение вляво. Този момент на отклонение може да бъде коригиран чрез:
- леко вклиняване вляво от вертикалната фиксирана равнина.

- компенсатор на кормилото. В този случай таблото на кормилото на "flettner" (на английски език) е фиксирано и може да се регулира само на земята и да работи само след няколко теста. Калъф Jodel.

Ефекти на въртящия момент на двигателя върху земята

По време на рулиране по време на излитане въртящият момент ще притисне тежестта на самолета върху левия амортисьор с тенденция да го смаже. Триенето на гумата върху пистата ще бъде по-интензивно и самолетът ще започне да се движи наляво (момент на отклонение).

Ефекти от спираловидно дишане

Това е най-значимото от въздействията върху леките едномоторни самолети. Въртенето на витлото ускорява преминаващия през него въздух и произвежда поток, който се навива около фюзелажа. Това води до увеличаване на налягането върху определени странични повърхности, по-специално вертикалната опашка. Този спирален поток зависи от скоростта на полета и скоростта на двигателя. Тя ще бъде по-интензивна за ниска скорост, висока скорост на двигателя (излитане и изкачване) с тесни завои и по-малко интензивна за ниска скорост на двигателя (спускане и приближаване), или при крейсерска (висока скорост) завоите се удължават със скоростта.

Това явление поражда два момента.

Момент на търкаляне

За витло по посока на часовниковата стрелка (гледано от пилотската седалка), този спирален поток изтласква долната повърхност на лявото крило и горната повърхност на дясното крило. Появява се асиметрия на повдигането и кара самолета да се търкаля леко надясно.

Миг

Вертикалната опашка, "ударена" от спиралния дъх на витлото от лявата страна, причинява момент на отклонение отляво.

Левият наклон, предизвикан от спираловидния въздушен поток, е в същата посока като този, предизвикан от ефекта на въртящия момент на двигателя. Следователно принципите за корекция ще бъдат същите:
- леко вклиняване вляво от вертикалната равнина.

- компенсатор на кормилото. Вижте Tab подреден

Ефектът от взрива също така прави асансьора и кормилото по-ефективни, особено когато самолетът се движи с ниска скорост. Този взривен ефект е много полезен за насочване на конвенционален самолет на ходовата част по време на такси и излитане.

Жироскопични ефекти

Самолетът може да се върти около трите си оси: търкаляне, наклон, стъпка. Въртящото се витло обаче действа като голям жироскоп, едно от свойствата на който е прецесията. По този начин всяка заявка за движение около една от двете оси, перпендикулярна на оста на въртене на витлото, ще има тенденция да подравнява тази ос на въртене с оста на смущаващия въртящ момент, който се упражнява върху нея.

За един двигател с конвенционален влак при поставяне на полета в една линия по време на излитане, жироскопичната прецесия ще създаде обезпокоителен въртящ момент. Тази прецесия ще бъде пропорционална на мощността на двигателя и на скоростта, с която самолетът ще бъде поставен в полетната линия.
По-долу преминете от рулиране с три точки на рулиране с две точки.

След това самолетът ще има тенденция да се качва отляво (витлото се завърта надясно).

Ефекти, дължащи се на асиметрично сцепление на витлото

Когато оста на въртене на витлото съвпада с посоката на относителния вятър, силата на изтегляне на витлото е в центъра му. Ъгълът α на низходящото острие е равен на ъгъла α на възходящия нож.

Когато самолетът лети под висок ъгъл на падане или по време на излитане, оста на въртене на витлото вече не се бърка с посоката на относителния вятър. Ъгълът α на низходящото острие е по-голям от ъгъла α на възходящия нож. Следователно лопатките на витлото ще генерират различни сили на опън.

В нашия случай (витлото се върти надясно) дясната тягова сила Ftd ще бъде по-голяма от лявата тягова сила Ftg. Общата тяга на витлото ще бъде равна на Ftd плюс Ftg, но точката му на приложение е изместена отстрани на спускащата се лопатка. Този асиметричен дърпащ ефект ще създаде момент на отклонение вляво.

Корекцията ще бъде направена чрез действие върху кормилото през кормилото, за да се създаде противоположен въртящ момент на въртене.