Воздушный винт

Конспект лекций  (по КТП на 20016…17 г)

по дисциплине М-17 "Воздушный винт"  Сайт "Конструкция воздушных винтов"

Занятие № 1. Введение (2 часа)

Вопросы: Место предмета «Воздушный винт» в ряду специальных дисциплин, изучаемых в колледже. Связь с базовыми науками – аэродинамикой, КЛА, КД, механикой и др. История зарождения и развития теории воздушного винта. Типы воздушных винтов, их классификация. Требования норм лётной годности к воздушным винтам ЛА

Дисциплина "Воздушный винт" (ВВ) предусмотрена новым учебным планом для авиационных техников-механиков базового уровня в объёме 32 часов. Изучается на 4 курсе во втором семестре (15 теоретических занятий и одна практическая работа). Практическое занятие в техническом классе № 15 или на УАТБ.

Завершение изучения – выставление итоговой оценки по текущему опросу и проведение Интернет - зачета.

На 3 курсе по дисциплине "Аэродинамика" был раздел "Аэродинамика воздушного винта", где  рассматривались основные понятия аэродинамики воздушного винта и проведена лабораторная работа, которую вы успешно защитили. При изучении дисциплины "Воздушный винт" нам придется повторить основные понятия геометрических и аэродинамических характеристик воздушного винта, чтобы подробнее изучить работу винтов изменяемого шага ВИШ, используемого на современных самолётах, сначала с точки зрения теории, затем его конструктивного исполнения.

В Воздушном кодексе РФ есть Статья 37.4.1., Глава 5. "Сертификация гражданских ВС, авиационных двигателей и воздушных винтов". В ней указано, что "…все воздушные винты должны иметь Сертификат типа, т.е. соответствовать требованиям лётной годности и охране окружающей среды". Например, эталоном ГС ГА "Воздушные винты", 2001 года на самолёты Ан-24, Ан-24Т, Ан-30 предусмотрены двигатели АИ-24Т и АИ-24ВТ с воздушными винтами АВ-72 серии 02А.

Нормы лётной годности (НЛГ-3) в главе № 6  "Силовые установки" имеют пункт 6.6."Воздушные винты", где записаны основные требования к воздушным винтам ЛА.

   Воздушный винт - лопастный агрегат, вращаемый валом двигателя (Мкр) и создающий силу тяги, необходимую для движения самолета по ВПП и в полёте.

    Первое упоминание о воздушном винте (пропеллер, движитель) относится к 1475 году. Идею подъёма в воздух предложил итальянский ученой Леонардо де Винчи и это был шнековый винт, расположенный вертикально, на две по 360º длины окружности (спираль). В России в это время правил Иван ІV (Грозный).

    Впервые эту идею в реальность применил российский ученый М.В.Ломоносов в 1754 году, изготовив модель прибора для метеоисследований. Два соосных двухлопастных винта приводились в движение от часовой пружины. Винты вращались в разные стороны. Это уже очень большое достижение для того времени, т.к. при одном вращающемся ВВ создаётся реактивный момент на корпус прибора, вращая его в противоположную сторону.

    В 1881 году российский инженер (морской офицер) А.Ф.Можайский изготовил летательный аппарат тяжелее воздуха, используя тянущие двухлопастные воздушные винты неизменяемого шага, вращаемые от парового двигателя. Самолёт А.Ф.Можайского имел классическую аэродинамическую схему, но была допущена ошибка в расчете соотношения площади крыла и веса для малых скоростей полёта. Поэтому самолёт при разбеге не достиг скорости, при которой крыло создает подъёмную силу равную взлетному весу и не поднялся в воздух.

    В 1901…1903 годах американские конструкторы братья Райт построили планер, а затем самолёт аэродинамической схемы "утка", с двигателем внутреннего сгорания и двумя толкающими воздушными винтами.17 декабря 1903 года они совершили свои первые полёты на 36 и 260 м со скоростью около 13 км/час.

    В 1926 году российский ученый Н.Е.Жуковский обосновал свою теорию ВВ.

    Принцип создания тяги ВВ до этого представлялся несколькими способами. Один из них, более ранний, объясняет создание силы тяги отбрасыванием лопастями ВВ воздушных масс назад и получая при этом направленную вперёд силу реакции.