Informații tehnice # 8 pitch electric variabil automat; Aéroclub de la Côte d; Azur

Zboară în siguranță

electric

Principiu general

Informații generale despre pasul elicei

În cel mai simplu caz, un avion are un motor cu o elice dintr-o singură bucată din lemn sau metal atașată la el. Această elice are un pas fix, a fost tăiată sau turnată. Elicea este în cele din urmă o aripă, care se rotește în sensul acelor de ceasornic (vedere în cabină) și are un impact. Această incidență și viteza sa de rotație definesc „ridicarea” fiecărei lame, această „ridicare” fiind direcționată în principal spre înainte, adică generează în cele din urmă o forță de tragere. Acest pas definește performanța aeronavei.

Pasul elicei este într-un fel capacitatea sa de a „înșuruba” în aer.
Mai strict, pasul reprezintă distanța cu care elica sau șurubul avansează atunci când este făcut să facă o întoarcere.
Exemplu: APM30: turația maximă a motorului = 5500 rotații/minut și turația maximă = 123 KT
(diferență mică comparativ cu un DR400, există o treaptă de reducere, adică o treaptă care permite trecerea de la 5500 RPM la ieșirea motorului la 5500/2,43 = 2263 RPM). Calculul pasului efectiv al APM30: 123 * 1852/3600 * 60/2263 = 1,7 m. La viteză de croazieră rapidă, de fiecare dată când elica se rotește, avionul se deplasează înainte cu 1,70 m.

șurub pentru lemn (pas mare) șurub metalic (pas mic)

Dacă avionul este echipat cu o elice cu pas redus, acesta va funcționa foarte bine la decolare (distanță scurtată), va permite urcarea cu o pantă abruptă. Așa sunt echipate avioanele care funcționează pe teren scurt, remorcherele cu planor, avioanele cu care zburăm în munți ...

Dacă avionul este echipat cu o elice cu pas înalt, acesta va fi rapid în croazieră, dar va avea nevoie de o distanță de decolare mult mai mare.

Dacă APM30 ar fi echipat cu o elice cu pas înalt, ar merge probabil mai repede, dar ar decola pe o distanță mult mai mare și ar fi foarte limitat pe terenuri precum Fayence sau Barcelonnette ... Cu cât avionul este mai rapid, cu atât aerul rezistă mai puțin rotația elicei (tragerea scade odată cu incidența, adică unghiul la care lama atacă vântul relativ) și, prin urmare, cu cât elica (și motorul) se vor roti mai repede. Când vă îndepărtați, avionul furnizează în continuare aceeași putere, va dura aproximativ 1 sau două minute pentru a atinge viteza de croazieră (unde tracțiunea este atât de mare încât echilibrează forța de tragere și viteza se stabilizează).

Uneori este posibil să echipați un avion cu o elice mică sau mare, în funcție de faptul că faceți școală sau călătoriți, de exemplu, sau dacă utilizați în principal terenuri scurte sau piste mari.

elice cu pas variabil

Idealul ar fi să profite de posibilitatea de a regla pasul elicei sale, în funcție de modul de utilizare al acesteia. Unele avioane (în mare parte ULM-uri) sunt echipate cu o elice DUC, a cărei înclinație este reglabilă la sol:

Ei bine, asta nu este la îndemâna primului jucător și chiar mai puțin a pilotului care nu știe prea multe despre mecanică.

Așa că a fost inventată elicea, care vă permite să schimbați sincronizarea în timp ce motorul funcționează. Aceasta se numește elice cu pas variabil (uneori voi folosi un pas variabil în mod necorespunzător).

Ideea este să poți profita de un mic pas în fazele de decolare, urcare, parcurgere și un pas mare în fazele de croazieră și coborâre. Dar de ce este asta? Pur și simplu pentru o chestiune de elice și performanța motorului.

Într-adevăr, motorul oferă puterea maximă în jurul valorii de 2500 RPM (în realitate un pic mai mult, dar vom vedea mai târziu de ce această limitare). Și elicea, fie ea mică sau mare, va fi proiectată pentru a avea cele mai bune performanțe (raportul de tracțiune la tracțiune) în jur de 2500 RPM.

Nota 1: cel mai bun raport tracțiune-tracțiune, cea mai bună eficiență. Vă amintește ceva? Dacă înlocuim cuvântul „tracțiune” cu „lift”, avem aceeași propoziție pentru a exprima cea mai bună performanță a unui zmeu, adică finețea maximă. Iar viteza maximă de finețe este o valoare fixă. Pe o aripă rotativă, adică o elice, această viteză maximă de finețe implică direct o viteză de rotație dată, adică o viteză a motorului.

Notă 2: Când vorbim despre viteza aerului pe un profil, vorbim despre viteza cu care moleculele de aer lovesc marginea anterioară. Deoarece elica se rotește, această viteză este mai mare la vârful lamei decât în ​​apropierea conului.

Cu toate acestea, pentru a menține ridicarea constantă (pentru a rămâne la nivel), atunci când viteza scade, unghiul de atac trebuie mărit (atunci când încetini, tragi de băț). În cazul elicei, este la fel. Cu cât viteza de impact a aerului scade (cu cât te apropii de rădăcina lamei), cu atât trebuie să crești incidența lamei. Acest lucru permite ridicarea constantă (tracțiune) pe toată lungimea sa. Acesta este motivul pentru care elicele sunt răsucite, spre deosebire de aripile avionului.

Dacă decolați cu un avion echipat cu o elice cu pas mare, motorul va forța foarte mult la decolare cu puțină eficiență, cuplul necesar va fi prea mare. Acest lucru este echivalent cu un ciclist care la pornire se află deja pe platanul mare și pe cel mai mic pinion. El ar avansa 10 metri pentru o singură rotație a pedalelor, când ceea ce dorește este opusul, se mișcă cât mai puțin posibil la fiecare viraj, astfel încât coapsele sale să ofere efortul corespunzător celor mai bune performanțe.
Putem folosi, de asemenea, analogia unei mașini care începe cu treapta a 5-a. Este foarte probabil ca roțile să necesite o astfel de forță (un astfel de cuplu) pentru a finaliza o rotație, astfel încât motorul să nu o poată asigura și să se oprească în cele din urmă. Prin urmare, vom schimba treapta de viteză pentru a avea o roată care efectuează mai puține rotații pentru fiecare rotație a motorului. Sau pedalele ciclistului care vor face mai multe viraje pentru fiecare rotire a roții.

Astfel, motorul avionului, al mașinii sau al coapselor ciclistului, va funcționa întotdeauna acolo unde pot furniza puterea necesară.

Pentru a activa acest lucru, mașinile au cutie de viteze, manuală sau automată. Dar analogia se termină aici.
Pe avioane, există o elice cu pas variabil, care face posibilă adaptarea forței cerute de elice, acolo unde aerul rezistă, la forța pe care o poate oferi motorul, care va rămâne în intervalul său optim de funcționare. (Între 2300 și 2500 RPM).