Непонятно, как у вас могут быть высокие обороты, но нет мощности

Я видел этот вопрос: давление в коллекторе против мощности против оборотов

Но мне все еще немного непонятно следующее. Я летал только на чероки pa28, поэтому у меня может не быть эмпирических знаний о следующем.

У меня в самолете есть рычаг дроссельной заслонки, и если я нажму на него, обороты поднимутся, и кажется, что пропеллер будет вращаться быстрее, и у самолета будет больше мощности, например, когда мы выбираемся наружу во время взлета.

Но я недавно смотрел это видео о Bonanza 6861Q, которая разбилась. Он сказал, что у него полное давление во впускном коллекторе и полные обороты, но нет мощности. Что это вообще значит?

  1. В лучнике я ни разу не слышал, чтобы кто-нибудь из моих КФИ говорил о давлении в коллекторе. Проверяем давление масла, амперметр и вакуумметр. Давление в коллекторе относится к одной из этих вещей? Если нет, то какое давление в коллекторе?
  2. Число оборотов в минуту и ​​мощность кажутся синонимами, когда я летаю на своем лучнике. Я нажимаю на газ, обороты растут, кажется, что у самолета больше мощности. Отличаются ли обороты от мощности?
  3. Если да, то дроссельная заслонка увеличивает мощность или обороты?
Если ваш винт упадет, вы получите более высокие обороты, чем обычно, и не будет мощности! ;-)
Я полагаю, что когда пилот (видео) говорит, что у него было полное давление во впускном коллекторе и полные обороты, но не было мощности, он имел в виду момент перед потерей мощности. Потеря мощности (из читаемого отчета NTSB) была результатом попадания в топливную магистраль некоторого количества полиэфирного материала. Итак, похоже, что когда он толкнул дроссель вперед, топливная магистраль была существенно забита, и не было доступной мощности, потому что двигатель находился в процессе отказа. Полное давление коллектора и полные обороты не были бы представлены, если бы мощность не развивалась.
Когда вы говорите «мощность», вы имеете в виду «тягу»?
@CaiusJard, ну, если у вас нет мощности, у вас не может быть и тяги, но с винтовыми двигателями обычно мощность, а не тяга, - это характерная переменная, о которой мы говорим. И мощность, подаваемая на винт, при этом не вся преобразуется в тягу.

Ответы (3)

PA-28 Archer использует винт фиксированного шага. Как правило, самолеты с таким воздушным винтом не оснащены манометром в коллекторе в качестве средства измерения выходной мощности. Выходная мощность винта фиксированного шага измеряется тахометром двигателя. Beech Bonanza оснащена гребным винтом постоянной скорости, а также манометром коллектора. Этот датчик будет использоваться в качестве меры выходной мощности двигателя.

Вы действительно не начнете использовать давление в коллекторе, пока не начнете летать на сложных самолетах с винтом с регулируемым шагом.

Дело не в том, что двигатель PA-28 не имеет связанного с ним давления в коллекторе. Оно делает. Но на самолете нет датчика, чтобы измерить его.

Ни давление в коллекторе, ни частота вращения двигателя не являются точными показателями выходной мощности; это небрежные показания, и их можно просто использовать в качестве общего критерия для приблизительного определения мощности, вырабатываемой двигателем, аналогично датчику крутящего момента в турбовинтовом самолете или датчикам N1 или EPR для измерения выходной тяги реактивного двигателя. На самом деле, если вы посмотрите на графики крейсерских характеристик сложного самолета, вы поймете, что для конкретной выходной мощности требуется настройка как давления в коллекторе, так и скорости вращения винта, чтобы обеспечить точную выходную мощность двигателя. Точно так же в самолете с винтом фиксированного шага они будут проводить общую оценку мощности на основе скорости вращения винта в диаграммах крейсерских характеристик. Обратите внимание, что эта мощность зависит от высоты, т.е. вы не получите такой же мощности двигателя при 2400 об/мин при полете на высоте 6000 футов.

Помните, что давление в коллекторе двигателя фактически описывает давление топливно-воздушной смеси, поступающей в коллектор двигателя. Когда двигатель не работает, давление в коллекторе возвращается к атмосферному давлению окружающей среды. В случае отказа двигателя давление во впускном коллекторе не изменится и останется постоянным при изменении положения дроссельной заслонки при условии, что двигатель продолжает вращаться. Обычно давление во впускном коллекторе измеряется в дюймах ртутного столба, так что если это золотое дно стоит на земле с выключенным двигателем на уровне моря @ STP, манометр впускного коллектора будет показывать 29,92 дюйма ртутного столба.

Ни давление во впускном коллекторе, ни число оборотов двигателя не являются надежным показателем неисправности двигателя и никогда не должны использоваться как таковые по причинам, изложенным выше. Это была проблема, которую заметил пилот, когда потерял мощность двигателя. Как только мощность двигателя уменьшилась, манометр в коллекторе вернулся к атмосферному давлению окружающей среды, что по совпадению точно такое же, как если бы двигатель работал с полностью открытой дроссельной заслонкой. Пропеллеры часто могут вращаться на максимальной скорости при пикировании, что также не позволяет им быть надежным индикатором мощности двигателя. Двумя наиболее надежными датчиками для определения отказа двигателя поршневого самолета с двигателем AvGas являются 1) датчик расхода топлива и 2) датчик температуры выхлопных газов (EGT) или датчик температуры на входе в турбину (TIT) для самолета с турбонаддувом. Это кажется нелогичным,

Дроссельная заслонка в легком учебном самолете, таком как PA-28, управляет только дроссельной заслонкой в ​​​​карбюраторном самолете или блоком управления топливом / воздухом в самолете с впрыском топлива. Тахометр двигателя измеряет только скорость вращения карданного вала и гребного винта.

«Как только мощность двигателя снизилась, манометр вернулся к атмосферному давлению окружающей среды» — нет, давление во впускном коллекторе действительно не изменилось. Давление во впускном коллекторе зависит только от того, сколько воздуха всасывает двигатель, и только от положения дроссельной заслонки, и с регулятором винта, поддерживающим постоянные обороты, двигатель по-прежнему вытягивает такое же количество воздуха, когда он приводится в движение винтом ветряной мельницы. Только на двигателе с турбонаддувом MP будет (постепенно) падать по мере того, как турбонаддув выключается, потому что выхлоп больше не расширяется за счет сгорания.
Кроме того, если у вас есть монитор крутящего момента, это точный индикатор, потому что мощность по определению равна крутящему моменту, умноженному на угловую скорость (об/мин). Так что, если у вас есть эти два, вы точно знаете силу. По этой причине автоматическое оперение обычно использует отрицательное значение крутящего момента в качестве триггера. Но я не думаю, что любой легкий поршень, даже сложный, имеет индикатор крутящего момента. Подходят только турбины и некоторые винтажные большие поршни (например, DC-6 или Constellation).
... у вас также может быть подача топлива и отсутствие мощности, если отказало зажигание, поэтому EGT остается единственным надежным индикатором того, что двигатель не работает должным образом.
… если бы двигатель действительно остановился , давление в коллекторе вернулось бы к атмосферному, но в этом случае он не останавливался, он все еще вращался на постоянных оборотах.
Ну, то же самое можно установить и для поршневого самолета, если у вас есть манометр во впускном коллекторе плюс тахометр двигателя, вы можете измерить, сколько мощности вы производите, на основе таблицы преобразования. Кроме того, ваш комментарий о торическом является точным, поскольку отображаемая скорость двигателя должна быть в радах в секунду, чтобы работать без какого-либо коэффициента преобразования.
Нет, вы не можете, и именно это демонстрируют эта авария и разногласия. На двигателе без наддува, когда вы выключаете зажигание, но позволяете регулятору поддерживать постоянную скорость вращения винта, ни скорость вращения, ни частота вращения, ни поток топлива не будут двигаться, за исключением крошечных колебаний, когда регулятор догоняет их.
Что касается юнитов, то неважно, какие у вас юниты. Если у вас есть крутящий момент в л б ф · ф т и угловой скорости в оборотах в минуту, вы получаете мощность в π л б ф · ф т м я н , что является несколько странной единицей, но это всего лишь единица и по-прежнему единица мощности (умножить на 1, выраженную как 0,071 Вт π л б ф · ф т м я н или 9,5 · 10 5 час п π л б ф · ф т м я н чтобы получить что-то разумное).
Я не думаю, что вы понимаете, что я говорю в своих комментариях, Ян. Я не говорю о случае отказа двигателя.
Это все еще остается небрежным, Ян. Ну, крутящий момент и мощность используют одни и те же единицы измерения, датчик крутящего момента на самом деле не показывает выходную мощность вашего двигателя, и вам придется выполнить дополнительные расчеты, которые вы предложили выше. Опять же, это может служить общим критерием для использования в конкретных ситуациях полета, например, при заходе на посадку в Vref, когда самолет настроен на посадку и балансируется в нейтральном положении, самолет остается стабилизированным на 500 ft-lbs, максимальных оборотах и ​​т. д.
1. Весь вопрос в отказе двигателя, а разница в реакции на отказ двигателя и была ключевым моментом моего комментария, на который Вы ответили. 2. Это не неаккуратно. Крутящий момент, умноженный на угловую скорость, равен мощности. Если у вас есть эти два датчика — я никогда не говорил только о крутящем моменте — вы знаете мощность, и вы знаете ее до тех пор, пока сами датчики, независимо от чего-либо еще, работают. В отличие от MP, который требует многих дополнительных предположений. 3. Нет, крутящий момент и мощность определенно не имеют одинаковых единиц и размеров.
"пляж Bonanza" - нужен ли ему песочный фильтр?

С точки зрения физики мощность определяется как (сила х скорость); с точки зрения работы вращающегося вала это (крутящий момент x об/мин).

Это означает, что устройство, создающее крутящий момент 100 ft-lbs при нулевых оборотах в минуту (состояние блокировки вала), производит нулевую мощность , а устройство, которое производит 2500 об/мин при отключенной нагрузке (состояние без нагрузки), производит нулевую мощность .

Если это устройство создает крутящий момент 100 ft-lbs при 2500 об/мин , то оно производит (100 x 2500/5252) мощность на валу, где делитель 5252 преобразует единицы в лошадиные силы .

При использовании гребного винта с фиксированным шагом взаимосвязь между нагрузкой двигателя и числом оборотов винта является фиксированной, а это означает, что если вы знаете свое число оборотов в минуту, вы можете найти соответствующую мощность в лошадиных силах на графике, отображающем линию зависимости мощности от числа оборотов в минуту.

Для гребного винта с переменным шагом та же самая диаграмма будет содержать не одну линию, а семейство линий , соответствующих различным значениям нагрузки, определяемым различными значениями шага гребного винта, и в этом случае каждая линия помечена вакуумом в коллекторе . который был измерен на двигателе, работающем при этом уровне нагрузки и оборотах.

Обратите внимание, что вакуум в коллекторе является прокси-переменной для крутящего момента двигателя, поскольку он является мерой того, насколько быстро двигатель протягивает топливно-воздушную смесь через коллектор.

При вращательном движении HP = Ft-Lbs * RPM / 5252 . 550 предназначен для преобразования HP = Ft-lbs/s / 550 или линейного движения. (Вы также можете сделать радианы в секунду или что-то в этом роде и получить другие константы.)
буду редактировать! -NN

Как уже упоминалось, Beechcraft Bonanza имеет гребной винт постоянной скорости.

  • Пропеллер с постоянной скоростью вращения имеет регулятор, который приводит в движение винт более грубо, если он слишком быстрый, и тоньше, если он слишком медленный. Когда двигатель теряет мощность, гребной винт приводится в норму, где он может поддерживать обороты в минуту только за счет ветряной мельницы, поэтому обороты не будут меняться.
  • Давление во впускном коллекторе показывает, как давление снижается корпусом дроссельной заслонки, ограничивающим количество воздуха, подаваемого в двигатель. Поскольку при тех же оборотах двигатель по-прежнему производит один и тот же объем в секунду, а корпус дроссельной заслонки не двигался, давление в коллекторе также не меняется. Он будет двигаться только в том случае, если проблема заключается в закупорке входного отверстия.
  • В этом случае можно было бы увидеть, что поток топлива упал, поскольку причиной было засорение топливной магистрали, но если бы это был сбой зажигания, топливо все равно поступало бы.
  • Только EGT, температура выхлопных газов, понижение температуры являются надежным показателем того, что не происходит (или меньше) сгорания и, следовательно, двигатель неисправен. И ощущения, конечно.

Если бы это был двигатель с турбонаддувом, давление во впускном коллекторе падало бы (с некоторой задержкой) по мере того, как турбонаддув останавливался бы, потому что без сгорания объем выхлопных газов меньше, и он больше не мог бы управлять им. Но с атмосферным двигателем он обычно остается таким же при отказе. Это полезный ориентир для точной настройки стандартной крейсерской мощности и предотвращения чрезмерного форсирования двигателя с турбонаддувом на взлете, но он не помогает в случае сбоев.