шаг винта

Ответ от Илья аненко[гуру]
подробнее
Шаг винта — расстояние, пройденное поступательно винтом, ввинчивающимся в гипотетическую несжимаемую среду, за один полный оборот (360°). Прямо пропорционально зависит от угла наклона лопастей относительно плоскости, перпендикулярной оси винта. Измеряется в единицах расстояния за один оборот. Чем больше шаг винта, тем больший объём газа или жидкости захватывают лопасти, однако, вследствие увеличения противодействия, тем больше нагрузка на двигатель и меньше скорость вращения винта (обороты). Конструкция современных воздушных и гребных винтов предусматривает способность изменения наклона лопастей без остановки агрегата.
В самолёте с винтовым движителем управление шагом винта осуществляется экипажем. Для самолёта шаг винта функционально является аналогом коробки передач в автомобиле. При маленькой скорости движения и большом шаге винта (близком к 85° относительно плоскости винта) на лопастях будет формироваться срыв потока, и скорость движения будет увеличиваться очень медленно, так как лопасти будут просто перемешивать воздух, создавая очень маленькую тягу. Напротив, в случае маленького шага (5° — 10°) и высокой скорости полёта лопасти будут захватывать малый объём воздуха, скорость воздушного потока, создаваемого винтом, будет приближаться к скорости движения набегающего воздуха, остатки которого будут врезаться в винт и тормозить полёт. В некоторых случаях лопасти просто не выдержат перегрузок и разрушатся.
Поэтому при маленьких скоростях, когда двигателю необходимо развить большую тягу (например, при взлёте и приземлении) , устанавливают маленький шаг винта. На крейсерской же скорости рационально увеличить шаг винта для повышения эффективности работы двигателя.

Ответ от Андрей[гуру]
Шаг винта бывает геометрический и действительный. Геометрический шаг используют для теоретических расчетов - это расстояние проходимое винтом за один оборот в непотдатливой среде. Действительным шагом или поступью винта называется расстояние которое винт проходит за 1 оборот в воздушной среде. Разность между геометрическим и действительным шагом называется скольжением винта. Так вот, при положительном скольжении, винт, захватывая и отбрасывая воздух назад, создает положительную тягу, а при отрицательном, он проходит расстояние большее, чем его геометрический шаг, поэтому отбрасывает воздух вперед. Напишу формулу шага винта Нв=V/n, где Нв-шаг винта, V-скорость самолета м/с, n-обороты винта об/с. Отсюда видно что шаг винта зависит от скорости самолета и от числа оборотов винта. Зачем же его изменяют? Для этого надо посмотреть на то, что его вращает, двигатель... Мощность, которую двигатель может передать винту, называется эффективной мощностью. Полезной мощностью называется работа силы тяги винта в единицу времени. КПД (коофициент полезного действия) винта равен их отношению. Чувствуете куда я клоню? У винта неизменяемого шага (ВНШ) только на одной расчетной скорости полета винт и двигатель соответствуют друг другу. Это значит, что какую мощность требует винт для своего вращения, такую же мощность дает ему двигатель. Если уменьшить скорость, то винт для своего вращения потребует большую мощность, потому что увеличится скольжение винта, но двигатель дать ему ее не может (РУД не трогаем, постоянный). Поэтому число оборотов начнет уменьшаться, т. к. винт перегружает двигатель. Такой винт называется тяжелым. Если скорость увеличивать больше расчетной, то все происходит наоборот и такой винт называется легким. Следовательно, у ВНШ на малых скоростях полета винт будет тяжелым и двигатель не сможет развивать полных оборотов, а значит и полной мощности. На больших скоростях наоборот, летчику необходимо будет дросселировать двигатель, который может раскрутить легкий винт до предельно допустимого числа оборотов, опять на лицо не полное использование возможностей двигателя. Поэтому ученые придумали ВИШ (винт изменяемого шага) ВИШ дает возможность снять полную мощность двигателя на всем летном диапазоне скоростей, а не только на расчетной скорости и полнее преобразовать мощность двигателя в полезную мощность, потребную на перемещение самолета. А то раньше с каждым самолетом поставлялось 5 комплектов винтов, для воздушного боя, для полета по маршруту, для набора мах высоты и т. д...

Ответ от 3 ответа[гуру]