Как работают электрические пропеллерные регуляторы (или регуляторы с электрическим управлением) и каковы их плюсы и минусы?

Я пытаюсь понять, почему электрические пропеллерные регуляторы (пока) не распространены, учитывая, что они дают возможность контролировать число оборотов в минуту с высокой точностью. Какова типичная архитектура электрического регулятора или регулятора с электронным управлением? Каковы их плюсы и минусы?

Насколько я знаю, существует два типа электродвигателей:

  1. Регулятор имеет электрический привод в ступице гребного винта, как и регулятор Airmaster . Это убирает рычаг, но добавляет ряд переключателей в салоне.

  2. Регулятор по-прежнему гидравлический, но его положение контролируется электрическим приводом. (Думаю, PC-12 и TBM700 работают так?)

Я предполагаю, что вариант 2 не идеален, так как вам нужен отдельный привод для управления кабелем регулятора.

Наверное, я не понимаю, как самолеты вроде PC-12 или TBM700 (у которых в кабине всего один рычаг) регулируют обороты винта.

Спасибо!

Наличие ручного управления скорее ортогонально механизму, используемому для регулятора и исполнительного механизма, точно так же, как у вас может быть автопилот с механическим или гидравлическим управлением. Вы спрашиваете о том, как работает автоматическое управление оборотами (например, PC-12) (которое по-прежнему допускает различные виды срабатывания) или как работает электрический регулятор + привод (которым по-прежнему можно управлять вручную или автоматически)?
Короче говоря, я хотел знать оба! В основном мне кажется, что количество функций, которые должен выполнять механизм регулятора / исполнительного механизма, слишком велико, чтобы один рычаг мог контролировать все. Редактировать: я видел схемы гидравлического регулятора PC-12, который поддерживает постоянное число оборотов. Однако он не позволяет изменять обороты.

Ответы (2)

Они гораздо более распространены, чем вы думаете, и используются уже более 70 лет. Двигатели Rotax 912 и 914 могут быть оснащены электрическими регуляторами от MT Propeller . Airmaster их тоже продает. Вы также можете быть удивлены, узнав, что почти 90% немецких боевых самолетов Люфтваффе во время Второй мировой войны использовали винтовую систему с электрическим приводом, разработанную доктором Гансом Эбертом из VDM (Vereinigte Deutsche Metallwerke, или United German Metalworks). Один из примеров этих превосходных пропеллерных систем находится в Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института .

Эта статья довольно хорошо объясняет, как они работают.

Однако блоки VDM времен Второй мировой войны не были даже с постоянной скоростью, не так ли? Насколько я понимаю, они приводились в действие только электрически , но пилот устанавливал шаг, а не число оборотов в минуту, поэтому у них не было регулятора (регулятор — это часть, которая определяет число оборотов для контура обратной связи с постоянной скоростью). Или они?
Я не говорил, что у немецкого реквизита был губернатор. Кроме того, многие винты с электрическим приводом на современных самолетах также не являются регуляторами. Вы просто выбираете нужный шаг, часто из фиксированного числа вариантов.
Действительно, но вопрос касается губернаторов, поэтому он заслуживает того, чтобы его сформулировать явно.
Спасибо, что поделились ссылкой на MT Propeller и технологией эпохи Второй мировой войны. Я также нашел изображения блока управления MT Propeller на приборной панели, и он похож на блок управления Airmaster: backcountrypilot.org/forum/mt-electric-adjustable-prop-12019

Электрические шаговые двигатели (двигатели-регуляторы) существовали еще до Второй мировой войны. Раньше я запускал их на различных старых радиальных двигателях, таких как R-2600. Они выполняли то же самое, что и ручное управление, изменяя натяжение пружины спидера в регуляторе винта. Вместо того, чтобы двигать рычаг в кабине, в кабине двигали электрический выключатель.

В случае со старыми радиальными колесами установка оборотов с помощью шагового двигателя была больше связана с изяществом; изменение не происходит немедленно или непосредственно по отношению к удержанию переключателя в течение заданного периода времени. Можно было удерживать переключатель и не видеть немедленных изменений, и предположить, что его нужно удерживать дольше. Затем один из них слишком долго держал его, и обороты откатывались слишком далеко. Установка числа оборотов на взлете или его точная настройка были исключительно делом опыта (методом проб и ошибок).

Большинство гребных винтов с постоянной скоростью, от стандартных гидроматических двигателей Гамильтона три четверти века назад до большинства современных гребных винтов, используют одну и ту же основную функцию использования пилотного клапана для подачи масла в механизм гребного винта, и это масло под давлением приводит в движение лопасти винта. на угол, необходимый для поддержания определенного числа оборотов. Пилотный клапан управляется вращающимся грузом, а ход и действие грузика контролируются натяжением пружины на пилотном клапане. Электродвигатель управляет натяжением пружины.

Различные установки двигателя также используют обратную связь от других компонентов двигателя, таких как рычаг мощности, и управление происходит из нескольких источников; Число оборотов в минуту может поддерживаться постоянным, а мощность двигателя регулируется с помощью регуляторов подачи топлива, регуляторов превышения скорости, регуляторов пониженной скорости и регуляторов доливки топлива.

Интересный! Я не знал, что у старых радиальных двигателей были электрические шаговые двигатели для регулировки шага гребного винта! Я посмотрю на R-2600s. У меня есть только некоторое знакомство с R985 с гидроматиком. Удивительно видеть множество способов оптимизации гребного винта для двигателя/моторов.