Как работают вместе управление дроссельной заслонкой и управление пропеллером?

Я не смог понять.

Если управление винтом управляет шагом лопастей в двигателе с постоянной скоростью, что делает управление дроссельной заслонкой?

Я видел (в некоторых нормальных руководствах по эксплуатации некоторых самолетов), что у вас есть ограничение крутящего момента и вы контролируете крутящий момент с помощью управления дроссельной заслонкой, а число оборотов в минуту с помощью управления пропеллером, но, если пропеллер всегда вращается с одной и той же скоростью и лопасти расположены с одинаковым шагом, как дроссельная заслонка может уменьшить или увеличить тягу?

Ответы (4)

В пропеллере с постоянной скоростью рычаг управления пропеллером в основном изменяет скорость пропеллера (он не всегда работает с той же скоростью, которую вы указываете в своем вопросе, а скорее после того , как рычаг управления пропеллером изменил скорость, регулятор сохраняет именно на такой скорости). При изменении мощности (или воздушной скорости) угол наклона лопастей будет автоматически изменяться, чтобы поддерживать вращение винта с той же скоростью (в пределах, на которые он рассчитан).

Поскольку добавление мощности обычно увеличивает скорость винта, регулятор автоматически изменяет угол наклона лопасти, чтобы поддерживать его на той же скорости. То же самое происходит при уменьшении мощности или изменении воздушной скорости.

Тяга зависит от мощности двигателя, потому что, хотя винт вращается с той же скоростью, угол атаки винта изменился, что меняет величину тяги.

Для получения более общей информации о том, как работает винт с постоянной скоростью, см. этот вопрос и ответы:
Как работает винт с постоянной скоростью?

Прежде всего, скорость винта не влияет на создаваемую им тягу. Он ограничивает его только сверху. Чем быстрее вращается винт, тем большую тягу он может обеспечить, но он может производить меньше в зависимости от мощности двигателя. При работе двигателя на холостом ходу винт создает только сопротивление, а при более высоких оборотах сопротивление увеличивается.

Следующая скорость двигателя (а самолеты имеют фиксированную передачу, поэтому скорость двигателя пропорциональна скорости вращения винта) также не влияет на мощность, которую он обеспечивает, а только ограничивает ее сверху. Двигатель может производить только это количество мощности за один оборот, но если вы ограничите подачу топлива или топливно-воздушной смеси в двигатель, он будет производить меньше. Рассмотрим движение накатом на высокой скорости в автомобиле с включенной передачей. Двигатель вращается на высоких оборотах, потому что он связан с вращающимися колесами, но при отпущенном акселераторе он не производит никакой мощности, и автомобиль замедляется. То же самое происходит и в самолетах. На холостом ходу пропеллер раскручивает встречный воздух и запускает двигатель, но из-за того, что это не производит мощности, суммарный эффект замедляется.

Дроссель ограничивает поток топливно-воздушной смеси в двигателе и, следовательно, является основным регулятором мощности двигателя. «Дроссель» на самом деле означает ограничительную заслонку в карбюраторе, поэтому в дизельных и газотурбинных двигателях, где поток топлива контролируется, рычаг называется «мощным» или «тяговым».

Так почему бы вам не запускать пропеллер всегда на максимальных оборотах? Более высокие обороты увеличивают износ двигателя. Поэтому обычно высокие обороты используются для взлета, когда требуется максимальная мощность, затем обороты снижаются до рекомендуемого крейсерского значения, чтобы уменьшить износ двигателя, а для посадки снова выбираются высокие обороты, чтобы увеличить сопротивление ветряка, чтобы замедлить и получить полную мощность. мощность доступна в случае ухода на второй круг.

Когда вы запускаете двигатель перед взлетом, вы управляете винтом. При фиксированной настройке дроссельной заслонки переместите регулятор с «высоких оборотов в минуту» на «низких оборотов». Лопасти винта будут сильнее «кусать» воздух, и хотя двигатель по-прежнему выдает примерно ту же мощность, обороты будут снижаться. Это случай увеличения крутящего момента из-за аэродинамической нагрузки и уменьшения оборотов из-за крутящего момента.

Помните: высокие обороты = низкий шаг, а низкие обороты = высокий шаг.

Британцы говорят немного по-другому: высокие обороты = мелкий шаг, а низкие обороты = крупный шаг. (Это аналогично мелкому или крупному шагу винта)

Дроссель регулирует мощность двигателя. В большинстве двигателей (автомобилей, газонокосилок и т. д.) он также управляет числом оборотов в минуту. Регулятор винта регулирует шаг лопастей винта и, следовательно, нагрузку на двигатель, поэтому число оборотов в минуту остается прежним (отсюда: «постоянная скорость»), но оно будет падать, если мощности недостаточно.

И это "ПРОП постоянной скорости", а не "двигатель постоянной скорости".

Итак, насколько я понял, вы имеете в виду, что сопротивление, создаваемое лопастями с более высоким шагом, заставляет двигатель нуждаться в большей мощности (дросселе) для поддержания скорости. Тогда почему вы можете иметь 50% газа или больше при том же количестве оборотов в минуту?
@JuanBonnett Допустим, у вас есть дроссельная заслонка на 50% доступной мощности с регулятором винта, установленным на 2500 об / мин, и это дает вам скорость 130 узлов в горизонтальном полете. Теперь вы увеличиваете газ до 75% мощности, но оставляете винт на 2500 об/мин. Дополнительная мощность будет способствовать увеличению скорости винта, но механизм будет поддерживать обороты на уровне 2500 за счет увеличения шага винта, что приведет к увеличению тяги и увеличению скорости самолета. Надеюсь это поможет.
@ Терри понравилось твое объяснение, оно простое и заставило меня понять!