Lub dav hlau kiv cua: lub npe, kev faib tawm thiab cov yam ntxwv
Lub dav hlau kiv cua: lub npe, kev faib tawm thiab cov yam ntxwv

Video: Lub dav hlau kiv cua: lub npe, kev faib tawm thiab cov yam ntxwv

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Anonim

Lub hauv paus ntawm huab cua txav ntawm cov hauv paus ntsiab lus ntawm aerodynamics yog lub xub ntiag ntawm lub zog uas tiv thaiv huab cua tiv thaiv hauv kev ya davhlau thiab lub ntiajteb txawj nqus. Txhua lub dav hlau niaj hnub, tshwj tsis yog cov gliders, muaj lub cav uas nws lub zog hloov mus rau hauv lub zog no. Lub tshuab uas hloov cov kev sib hloov ntawm lub ncej ntawm lub zog cog rau hauv lub zog yog lub tshuab kiv cua.

kev ua si aircraft
kev ua si aircraft

Propeller description

Aircraft propeller yog cov cuab yeej siv tshuab nrog cov hniav uas tig los ntawm lub cav ncej thiab tsim kom muaj zog rau kev txav ntawm lub dav hlau hauv huab cua. Los ntawm tilting cov hniav, tus kiv cua cuam tshuam cov huab cua rov qab, tsim kom muaj thaj tsam ntawm qhov tsis tshua muaj siab nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm nws thiab siab siab tom qab nws. Yuav luag txhua tus neeg hauv ntiaj teb tsawg kawg ib zaug hauv lawv lub neej muaj lub sijhawm los pom cov cuab yeej no, yog li tsis tas yuav muaj ntau lub ntsiab lus tshawb fawb. Lub kiv cua muaj cov hniav, ib lub hub txuas nrog lub cav los ntawm ib qho tshwj xeeb flange, ntsuas qhov hnyav muab tso rau ntawm lub hub, ib qho kev hloov pauv ntawm lub suab ntawm lub kiv cua thiab kev sib tw npog lub hub.

dav hlau nrogrear ntsia hlau
dav hlau nrogrear ntsia hlau

Lwm lub npe

Dab tsi yog lwm lub npe rau lub dav hlau dav hlau? Keeb kwm, muaj ob lub npe tseem ceeb: lub kiv cua tiag tiag thiab lub kiv cua. Txawm li cas los xij, tom qab lwm cov npe tshwm sim, hais txog kev tsim qauv lossis kev ua haujlwm ntxiv rau chav tsev no. Tshwj xeeb:

  • Fenestron. Ib tug ntsia hlau ntxig rau hauv ib qho tshwj xeeb channel nyob rau hauv tus Tsov tus tw ntawm lub nyoob hoom qav taub.
  • Impeller. Ib tug ntsia hlau kaw rau hauv ib lub nplhaib tshwj xeeb.
  • Profan. Cov no yog xub-puab, los yog saber-shaped screws nyob rau hauv ob kab nrog ib tug txo txoj kab uas hla.
  • Windfan. Cov khoom siv hluav taws xob thaum muaj xwm txheej ceev los ntawm huab cua ntws los.
  • Rotor. Qhov no qee zaum hu ua lub ntsiab rotor ntawm lub nyoob hoom qav taub thiab qee qhov lwm tus.
peb-bladed kiv cua
peb-bladed kiv cua

Propeller theory

Ntawm nws cov tub ntxhais, txhua lub dav hlau kiv cua yog ib yam ntawm cov tis txav tau hauv cov me me, ua neej raws li tib txoj cai ntawm aerodynamics li tis. Ntawd yog, txav mus rau hauv huab cua ib puag ncig, cov hniav, vim lawv qhov profile thiab inclination, tsim cov cua ntws, uas yog lub zog tsav ntawm lub dav hlau. Lub zog ntawm qhov ntws no, ntxiv rau qhov tshwj xeeb profile, nyob ntawm txoj kab uas hla thiab qhov ceev ntawm lub kiv cua. Nyob rau tib lub sijhawm, kev vam khom ntawm thrust ntawm kev hloov pauv yog quadratic, thiab ntawm txoj kab uas hla - txawm tias mus txog qib 4. Tus qauv thrust dav dav yog raws li nram no: P=αρn 2 D 4qhov twg:

  • α - kiv cua thrust coefficient (nyob ntawm tus tsim thiab profile ntawm cov hniav);
  • ρ - huab cua ceev;
  • n - tus lej ntawm kev hloov pauvscrews;
  • D yog lub taub hau taub hau.

Nws yog qhov nthuav los piv nrog cov qauv saum toj no, lwm tus muab los ntawm tib txoj kev xav ntawm cov ntsia hlau. Qhov no yog lub zog yuav tsum tau ua kom muaj kev sib hloov: T=Βρn3 D5, qhov twg Β yog qhov ntsuas lub zog ntawm lub kiv cua.

Muab piv rau ob cov qauv no, nws tuaj yeem pom tau tias los ntawm kev ua kom ceev ntawm lub dav hlau kiv cua thiab ua kom txoj kab uas hla ntawm lub kiv cua, lub cav fais fab yuav tsum loj hlob exponentially. Yog hais tias lub thrust theem yog proportional rau lub square ntawm lub revolutions thiab lub 4th lub zog ntawm txoj kab uas hla, ces lub cav fais fab yuav tsum tau nce nyob rau hauv proportions rau lub voos xwmfab ntawm lub revolutions thiab lub 5th hwj chim ntawm lub kiv cua txoj kab uas hla. Raws li lub cav fais fab nce, nws qhov hnyav li cas, uas yuav tsum tau muaj zog ntau dua. Lwm lub voj voog vicious hauv kev lag luam dav hlau.

ntsia hlau-hauv hood
ntsia hlau-hauv hood

Propeller specifications

Txhua lub kiv cua nruab rau ntawm lub dav hlau muaj cov yam ntxwv hauv qab no:

  • Screw diameter.
  • Geometric txav (kauj ruam). Lo lus no hais txog qhov kev ncua deb uas tus ntsia hlau yuav mus, tsoo rau hauv qhov chaw theoretical hauv ib lub kiv puag ncig.
  • Tread - qhov kev ncua deb tau taug kev los ntawm lub kiv cua hauv ib lub kiv puag ncig. Pom tseeb, tus nqi no nyob ntawm qhov ceev thiab qhov zaus ntawm kev sib hloov.
  • Blade angle - lub kaum sab xis ntawm lub dav hlau thiab lub suab tiag tiag ntawm lub kiv cua.
  • Blade Shape - Feem ntau cov hniav niaj hnub yog saber-puab, nkhaus.
  • Blade profile - ntu ntu ntawm txhua tus hniav muaj, raws li txoj cai, tis duab.
  • Mean blade chord -geometric nrug nruab nrab ntawm cov thawj thiab trailing ntug.

Tib lub sijhawm, tus yam ntxwv tseem ceeb ntawm lub tshuab hluav taws xob yog nws lub zog, uas yog, qhov nws xav tau rau.

lub npe ntawm lub dav hlau kiv cua yog dab tsi
lub npe ntawm lub dav hlau kiv cua yog dab tsi

Nyob zoo ib tsoom niam txiv kwv tij neej tsas sawv daws.

Aircraft uas siv lub kiv cua ua lub kiv cua yog qhov kev lag luam ntau dua li lawv cov turbojet counterparts. Kev ua haujlwm tau nce mus txog 86%, uas yog qhov tsis muaj txiaj ntsig rau lub dav hlau dav hlau. Qhov no yog lawv cov txiaj ntsig tseem ceeb, uas ua rau lawv rov qab los ua haujlwm thaum muaj kev kub ntxhov roj ntawm 70s ntawm lub xyoo pua xeem. Nyob rau hauv luv luv, ceev tsis yog ib qho tseem ceeb piv rau kev lag luam, yog li feem ntau lub regional aviation aircraft yog propeller-driven.

Wright cov kwv tij phau ntawv
Wright cov kwv tij phau ntawv

Flaws

Propeller aircraft kuj muaj qhov tsis zoo. Ua ntej ntawm tag nrho cov, cov no yog purely "kinetic" cons. Thaum lub sij hawm tig, lub kiv cua ntawm lub dav hlau, muaj nws tus kheej loj, muaj kev cuam tshuam rau lub cev ntawm lub aircraft. Yog hais tias cov hniav, piv txwv li, tig clockwise, ces cov vaj tse zoo li tig, feem, counterclockwise. Cov turbulences tsim los ntawm lub kiv cua nquag cuam tshuam nrog cov tis thiab empennage ntawm lub dav hlau, tsim txawv ntws mus rau sab xis thiab sab laug, yog li destabilizing txoj kev ya davhlau.

Thaum kawg, lub kiv cua tig yog hom gyroscope, uas yog, nws nyiam tuav nws txoj haujlwm, uas ua rau nws nyuaj rau hloov txoj kev ya mus rau huab cua.tsev hais plaub. Cov kev tsis txaus ntawm lub dav hlau kiv cua tau paub ntev ntev, thiab cov neeg tsim qauv tau kawm los daws lawv los ntawm kev qhia txog qee yam asymmetry hauv kev tsim cov nkoj lawv tus kheej lossis lawv cov chaw tswj (rudders, spoilers, thiab lwm yam). Nyob rau hauv kev ncaj ncees, nws yuav tsum tau muab sau tseg hais tias lub dav hlau engine kuj muaj xws li "kinetic" shortcomings, tab sis rau ib tug me me npaum li cas.

Lub npe hu ua kev kaw haujlwm kuj tseem tuaj yeem raug ntaus nqi rau cov minuses, thaum qhov kev nce hauv txoj kab uas hla thiab kev sib hloov ceev ntawm lub dav hlau kiv mus rau qee qhov kev txwv tsis tas yuav ua rau muaj kev cuam tshuam rau hauv daim ntawv ntawm kev nce hauv thrust. Cov nyhuv no yog txuam nrog cov tsos ntawm qee ntu ntawm cov hniav ntawm cov cua ntws ntawm ze- lossis supersonic ceev, uas ua rau muaj teeb meem nthwv dej, uas yog, tsim ntawm huab cua shocks. Qhov tseeb, lawv kov yeej lub suab frontier. Hauv qhov no, qhov siab tshaj plaws ceev ntawm lub dav hlau nrog lub kiv cua tsis tshaj 650-700 km / h.

Tej zaum tsuas yog qhov tshwj xeeb yog Tu-95 foob pob, uas nce mus txog qhov nrawm txog 950 km / h, uas yog, yuav luag sonic ceev. Txhua tus ntawm nws cov cav yog nruab nrog ob lub coaxial kiv cua tig nyob rau hauv opposite lus qhia. Zoo, qhov teeb meem kawg ntawm lub tshuab tsav dav hlau yog lawv lub suab nrov, qhov yuav tsum tau ua kom nruj los ntawm cov tub ceev xwm aviation.

thawb ntsia hlau
thawb ntsia hlau

Kev faib tawm

Muaj ntau txoj hauv kev los faib cov tshuab dav hlau. Lawv muab faib ua pawg nyob ntawm cov khoom uas lawv tau tsim, ntawm cov duab ntawm cov hniav, lawv txoj kab uas hla, kom muaj nuj nqis, thiab lwm yam.yam ntxwv. Txawm li cas los xij, qhov tseem ceeb tshaj plaws yog lawv cov kev faib tawm raws li ob txoj hauv kev:

  • Thawj - muaj qhov sib txawv-pitch thiab tsau-pitch propellers.
  • Thib ob - muaj rub thiab thawb cov ntsia hlau.

Thawj yog ntsia rau pem hauv ntej ntawm lub dav hlau, thiab lub thib ob, raws li, nyob rau hauv lub rear. Ib lub dav hlau nrog lub tshuab nqus tsev tau tshwm sim ua ntej, tab sis tom qab ntawd nws tsis nco qab rau qee lub sijhawm thiab tsuas yog nyuam qhuav rov tshwm sim saum ntuj. Tam sim no qhov kev teeb tsa no tau siv dav hauv cov dav hlau me me. Muaj txawm tias cov kev xaiv txawv heev, nruab nrog ob qho tib si rub thiab thawb cov hniav tib lub sijhawm. Ib lub dav hlau nrog lub nraub qaum kiv cua muaj ntau qhov zoo, qhov tseem ceeb ntawm nws qhov kev nqa-rau-drag piv ntau dua. Txawm li cas los xij, vim tsis muaj cua ntxiv los ntawm lub kiv cua, lub tis muaj qhov phem tshaj tawm thiab tsaws yam ntxwv.

aircraft kiv cua
aircraft kiv cua

Variable Pitch Screws

Variable pitch propellers tau teeb tsa ntawm yuav luag txhua lub dav hlau nruab nrab niaj hnub thiab loj. Nrog lub suab nrov loj, ntau qhov kev sib tw tau ua tiav, tab sis yog tias lub cav ceev qis heev, qhov acceleration yuav qeeb heev. Qhov no zoo ib yam li qhov xwm txheej nrog lub tsheb thaum lub zog siab dua sim pib.

Kev kub ceev thiab lub suab me me ua rau muaj kev phom sij ntawm kev nres thiab xa rov qab mus rau xoom. Yog li ntawd, thaum lub davhlau, lub suab hloov tas li. Tam sim no qhov no yog ua los ntawm automation, tab sis ua ntej tus tsav nws tus kheej yuav tsum tau lossi saib xyuas qhov no manually.kho lub kaum sab xis. Lub tshuab hloov lub suab ntawm lub kiv cua yog ib qho tshwj xeeb bushing nrog lub tshuab tsav uas tig cov hniav txheeb ze rau lub axis ntawm kev sib hloov los ntawm qhov yuav tsum tau degree.

tshiab kiv cua kuaj
tshiab kiv cua kuaj

kev txhim kho niaj hnub hauv Russia

Ua haujlwm ntawm kev txhim kho cov cuab yeej tsis tau tso tseg. Tam sim no, kev sim ntawm lub tshuab hluav taws xob tshiab ntawm lub dav hlau AB-112 tau ua tiav. Nws yuav siv rau ntawm Il-112V lub teeb tub rog thauj dav hlau. Qhov no yog 6-bladeed propeller nrog kev ua haujlwm ntawm 87%, txoj kab uas hla ntawm 3.9 meters thiab kev sib hloov ceev ntawm 1200 rpm thiab lub suab sib txawv. Cov hniav profile tshiab tau tsim thiab nws cov qauv tsim tau lightened.

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