Guidelines för användning av konstant hastighet / justerbar höjd propellern

6

Jag har tränats i en enkelmotorad stigningsprop (C152). Jag försöker flytta till Piper Arrow II som har en justerbar stigpropeller. Jag förstår hur konstant hastighet propellrar fungerar. Jag försöker förstå hur man använder den här nya funktionen i kryssningsflygning.

Min förståelse är att i högsta RPM-konfiguration kommer propellern att ge högsta drivkraft. Detta innebär att den lägre varvtalet kommer att resultera i lägre dragkraft (sant?). Om målet är att komma till destinationen på kortast möjliga tid (det vanligaste målet) varför skulle någon vilja röra sig med propellerns pitch?

Jag förstår att med en lägre varvtal kan det få andra fördelar som lägre motortemperatur, lägre ljud och möjligen längre motorlevnadstid. Jag hoppas att det finns ett svar som: (du kan minska tonhöjden men behålla krysshastigheten ..) :) ELLER för en signifikant minskning av ljudnivån kommer du att offra 5kt i snabbhet.

Detta svaret svarar inte på min fråga.

    
uppsättning Prashant Saraswat 30.11.2017 23:43

5 svar

6

why would anyone want to mess with the pitch of the propeller ?

En propellern körs med högsta effektivitet när den används vid en viss kombination av framåtgående hastighet och varvtal. Genom att ändra tonhöjd, ändrar du den här kombinationen, så den bästa effektiviteten kan flyttas över en rad flyghastigheter.

För den fysiska bakgrunden, vänligen se detta svar .

This implies that the lower RPM will result in lower thrust ( true? )

Ja, lägre än maximalt tryck. Om du behöver mindre än maximal dragkraft är en lägre varvtal förnuftig för att minska motorns slitage. Minska RPM bara om den återstående drivhastigheten fortfarande kan absorbera strömmen. Med andra ord, se till att RPM är tillräckligt hög för att tillåta att motorn körs med den hastighet som behövs för önskad effekt. Men kontrollera inte tryckkraft med RPM - det här är gaspumpen.

En kolvmotor matar ut en konstant kraft, oavsett flyghastighet. Denna effekt ökar ungefär linjärt med motorns RPM. Du styr den här kraften med gasreglaget (och mäta effekten indirekt med manifoldtrycket) och använd propställningen så att motorn kan springa tillräckligt snabbt för att skapa den önskade effekten alls. Om du kör spolen snabbare genom att minska tonhöjden, kommer den att fungera vid en höjningskoeffektivitet som är lägre än det optimala bladet L / D, så du förlorar effektiviteten. Motorn kommer också att springa snabbare och vara i driftområdet för partiell belastning, där den också går mindre effektivt. Kör propellen långsammare genom att öka höjden och du kommer att sakta ner motorn så att den inte kan producera önskad effekt. Nu kommer propellen att springa med en högre lyftkoefficient, effektiviteten kommer att falla och en del av propbladen kan till och med stanna om du ökar tonhöjden för mycket.

Vad är en betydande minskning av buller: Det här är subjektivt och jag rekommenderar dig att ta reda på dig själv.

    
svaret ges 01.12.2017 01:08
2

Propellerns drivkraft är en funktion av propellerens varvtal och av slagvinkeln:

  • Med en konstant knivvinkeln ökar trycket med RPM.
  • När flygplanet hämtar fart, ändras inloppsvinkeln i bladet: lokala AoA minskar och dragkraft minskar. Detta kan kompenseras genom att antingen öka RPM eller genom att öka bladhöjden, vilket är det bättre alternativet.

Vid flyghastighet noll är angreppsvinkeln samma som bladhöjden. Du kan justera propellerns tonhöjd för att hålla den lokala angreppsvinkeln samma när planet hämtar fart.

Du får den lägsta specifika bränsleförbrukningen vid bladets högsta L / D, vanligen vid ett blad AoA på ca 6 °.

    
svaret ges 30.11.2017 23:59
2

Vad en propellern med konstant hastighet verkligen erbjuder är möjligheten att arbeta med den maximala teoretiska effekten av propellern för önskad motorhastighet i hela flygplanets hela flyghuvud. Propellereffektivitet definieras som förhållandet mellan tryckkraften som är tillgänglig för att driva flygplanet framåt över bromshästkraften som levereras till propellern av motorns vevaxel.

Bensinmotorer ger specifika effektutgångar vid specifika motorvarvtal. Maximal effektutgång vid en viss motorhastighet, i allmänhet rödlinje (maximal motorvarvtal). Eftersom en fastskruvspropeller inte kan ändra propellbanan, måste den utformas för vissa flygregimer där den ger bästa propelleringseffektivitet. Detta uppträder vanligtvis inte på marken vid nollluftshastighet för att förhindra motorns överfart när flygplanet får luftfart och tillåter ett större operativt kuvert vid full gas. Flygplan som är försedda med kryssnings propellrar med högre slagvinklar och därmed sänka max motorvarvtal under startrullen, vilket gör längre markrullar och trög klättrar för att handla ut för snabbare krysshastigheter. Planer som är utrustade med klättringspropeller accelererar och klättrar bättre vid lägre luftfart, men kan inte kryssa så snabbt utan risk för motoröverhöjning.

Eftersom propellern med konstant hastighet kan ändra bladens tonhöjd för att justera motorvarvtalet under flygningen, kan det sedan höja eller minska arbetsbelastningen på motorvevaxeln, behålla önskad motorvarvtal och effekt för hastigheten som då är omvandlas till dragkraft med minimalt dragstraff.

Inställningar för motoreffektutgång är då en specifik kombination av manifoldtryck och motorvarvtal. Tillverkare publicerar dessa för specifika motorer och propellerkombinationer i form av effektdiagram. Dessa riktlinjer bör observeras för att erhålla de nödvändiga effektutgångarna och bränsleförbränningen under alla flygningar. Ett exempel på energikartan är underifrån från en Piper PA-28RT-201T Turbo Arrow IV.

Exempel:Antagattduvillekryssamed65%strömvid12000fttryckhöjd,medantagandeavstandardförhållandena.Medströmkartankrävs28,2"och 2575 RPM för önskad effekt vid det lägsta manifoldtrycket.

    
svaret ges 01.12.2017 00:49
1

Du kan tänka på en konstant hastighet propell liknande överföringen på en bil. En gång vid kryssningshöjd börjar du ringa i mer propellerhöjd (se RPM) och sänka gasen (ses som Manifoldtryck) som har liknande effekt att växla upp växlar i en bil. Om du vill klättra mer, måste du ångra det, liknar nedväxling i en bil. Manifoldtrycket sjunker med höjd, så vid någon tidpunkt kan du inte minska gasen längre eftersom du får det fullt in. Glöm inte att luta blandningen, vanligen över 3000, så att du inte går för rik och slösa bara gas. Berika sedan på vägen ner igen.

Fördelen är högre hastighet vid lägre effektinställning och lägre bränsleförbrukning.

Arrow II har en 360 kubin tum, 180 HP-motor, som liknar min kardinal, förutom din kommer att injiceras bränsle (IO-360, vs O-360).

Du kan springa ut platt om du vill - propellerns guvernör bör begränsa RPM till 2700, du kör över redline om du går högre, dålig för motorn. Det finns en säkerhetsansluten skruvjustering på gruvan för att ställa in max RPM tillåten.

Och det är också buller. Sätta i sig vid 2400 RPM, 24-tums manifoldtryck, njut av turen, du kommer att brinna 9-10 gallon i timmen (se sid 9-4, 9-5, 9-10 i POH). Du kan stöta upp både , men du kommer inte att få hästkrafterna att gå så mycket snabbare på grund av att dra, och du kommer att använda mycket mer gas som gör det.

Exempel Pilotens bruksanvisning (även känd som POH)

    
svaret ges 05.07.2018 16:49
0

Här är svaret jag fick från min piper dakota instruktör:

När du tar av och klättar gör du det med max effekt och lägsta bladvinkel. När du når korshöjd och startar nivellering, börjar RPM öka och hotar att gå utöver den röda linjen (trots att motorn är nominell till 2400RPM). I den här situationen för att fortsätta få maximal dragkraft i flygplanets krafthölje, kan du justera tonhöjden för att sänka RPM.

    
svaret ges 06.12.2017 23:04