— устройство, совершающее вращательное движение с закреплёнными перпендикулярно оси вращения лопастями, предназначенное для преобразования движения вращения винта в поступательное движение газов и жидкостей, и наоборот.
Применение: привод воздушных и морских судов (воздушный винт, гребной винт); перемещение газов, жидкостей, сыпучих и кусковых материалов и обратное преобразование поступательного движения газа или жидкости для получения вращательного движения (ветряные мельницы, турбины гидроэлектростанций, ветроэлектростанций).
Лопасти ветряной электростанции Гребной винт подводной лодки
- Диаметр винта
— диаметр окружности, описываемой концами лопастей при вращении винта. - Поступь воздушного винта
— действительное расстояние, на которое движущийся поступательно винт продвигается в среде за один свой полный оборот (зависит от оборотов винта и скорости движения). - Геометрический шаг винта
— расстояние, которое движущийся поступательно винт должен пройти за один свой полный оборот, если бы он двигался в воздухе как в твёрдой среде. Геометрический шаг винта отличается от поступи винта на величину скольжения винта в воздушной среде. - Угол установки лопасти винта
— угол наклона сечения лопасти к плоскости вращения винта. Так как многие винты имеют крутку лопастей, угол установки замеряется по условному сечению (обычно на 2/3 длины лопасти). - Ребро лопасти, рассекающее воздух, называется передней кромкой
, а заднее —
задней кромкой
. Плоскость, перпендикулярная оси вращения винта, называется
плоскостью вращения винта
. - Сечения рабочей части лопасти имеют крыльевые профили. Профиль лопасти характеризуется: хордой
,
относительной толщиной
и
относительной кривизной
. Для большей прочности применяют лопасти с переменной толщиной — постепенным утолщением к корню. Хорды сечений лежат не в одной плоскости, так как лопасть выполнена закрученной.
Аэродинамика для всех — Часть 6 Работа воздушного винта
Винты подразделяются на винты с постоянным шагом
вдоль лопасти (все сечения имеют одинаковый шаг) и
с переменным шагом
(сечения имеют разный шаг). У винтов с постоянным шагом величина тяги увеличивается по мере увеличения скорости ротации. Винты с переменным шагом вращаются с постоянной скоростью, а их тяга изменяется регулирующим скорость углом, под которым лопасти винта набегают на воздух или воду.
Литература
- Турбовинтовые двигатели / Казанджан П. К., Кузнецов А. В. — М.: Воениздат МО СССР, 1961.
- Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное.
- Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником.
Статья о гребных винтах и их свойствах
Винт – именно та деталь в моторе, которая сообщает лодке поступательные движения. В большинстве случаев используется шлицевая посадка винта на гребной вал. Винты разных производителей могут иметь разное количество шлицов. Также винты могут отличаться диаметром ступицы. На гребном валу винт фиксируется гайкой и кандрится шпринтом.
Надо ли изобретать колесо? В данном случае — гребной винт. 5 л/с, 48 вольт. #инновации #подвесник
В основном используется выхлоп через ступицу винта. Это более эффективно. Такой винт имеет дефлектор для создания области разряжения, чтобы понизить давление не выхлопе, а следовательно и увеличить мощность мотора в целом.
Чтобы защитить редуктор от повреждения при ударе винта о грунт, используется резиновая втулка демпфер. Технически можно перепрессовать втулку с одного винта на другой, если совпадает диаметр посадки, но лучше использовать оригинальные винты. Иногда производители винтов делают втулку съемной, чтобы была возможность один и тот же винт устанавливать на разные моторы.
На моторах небольшой мощности используется посадка винта на шпонку. Для этого на втулке винта есть специальные пазы. В случае удара винта о препятствие шпонка срезается, защищая шестерни и вал редуктора. В таких моторах выхлоп осуществляется через отдельные отверстия.
В большинстве подвесных моторах используется двух, трех и четырех лопастные винты. Двух лопастные винты редко встречаются, в основном, на маломощных моторах, а вот 3х и 4х лопастные винты применяются повсеместно.
3х лопастной винт обеспечит наибольшую скорость лодки, и будет хорошо работать как на минимальных, так и на максимальных скоростях, сохраняя высокий КПД и низкий уровень вибрации.
4х лопастной винт имеет смысл приобретать, если нужен хороший упор на старте. Также уровень вибрации на таком винте ниже, особенно это заметно на мощных моторах. Также можно отметить более плавный ход на 4х лопастных винтах.
Сравним винт алюминиевый и из нержавеющей стали.
Основной плюс стальных винтов – возможность сделать лопасти более тонкими. Если сравнить толщину лопастей стального и алюминиевого винта для однотипных моторов, то нетрудно увидеть, что стальные лопасти почти втрое тоньше, чем алюминиевые. Это значит, что у стального винта меньше потери на трении выше эффективность в целом, поэтому стальные винты широко применяются на скоростных лодках и катерах. Сталь гораздо лучше, чем алюминий противостоит кавитационному и обыкновенному механическому разрушению.
Диаметр винта – диаметр окружности, которые образуют кончики его лопастей при вращении. Шаг винта – расстояние, которое пройдет винт за один оборот в плотной среде. Чем больше шаг, тем это расстояние больше.
Диаметр и шаг винта производители указывают на ступице, либо на какой-нибудь лопасти. Также все это дублируется на упаковке. Винты с большим шагом называются скоростными, а винты с меньшим – грузовыми. Для подбора оптимального винта нужен тахометр, чтобы понять насколько раскручивается мотор под тем или иным винтом.
ДВИЖИТЕЛЬ — ВОЗДУШНЫЙ ВИНТ
Однако далеко не все энтузиасты—
самоделыцики четко представляют себе, как правильно рассчитать параметры воздушного винта. Действуя методом проб и ошибок, они подчас теряют много времени и сил, создавая десятки различных пропеллеров в надежде найти такой, который применительно к конкретному двигателю и транспортному средству обеспечивал бы оптимальную тягу.
Выполняя многочисленные пожелания читателей, редакция обратилась с просьбой к члену технической комиссии слетов СЛА, инженеру-авиаконструктору В. П. Кондратьеву разработать упрощенную методику расчета воздушных винтов.
Расчет и подбор воздушного винта к двигателю, а также к конкретным самолету, глиссеру или аэросаням — сложная и тонкая задача. Теорией воздушного винта занимались и продолжают заниматься известные ученые-аэродинамики, и для тех, кто хочет углубленно изучить методику расчета винтов, можно рекомендовать известные книги, посвященные этому вопросу.
Правда, существующие теории мало пригодны для практического использования и к тому же базируются на сложном математическом аппарате. Ну а для конструкторов-любителей более простой и доступной является методика, основанная на статистическом обобщении данных лучших воздушных винтов.
Сразу же отметим, что речь пойдет в дальнейшем лишь о моноблочных деревянных винтах фиксированного шага. Такие винты просты, надежны и наиболее доступны для изготовления в любительских условиях. Следует сказать, что во многих странах мира применение самодельных металлических — и особенно гнутых — винтов запрещено. Они опасны и недостаточно надежны, имеют ограниченный ресурс, и зафиксировано немало случаев их разрушения как во время испытаний, так и во время эксплуатации. То лее можно отнести и к винтам изменяемого — а тем более изменяемого автоматически — шага.
Исходными данными для подбора винтов для самодеятельных конструкторов обычно являются мощность двигателя NДВ (л. с.), частота вращения воздушного винта NВ (мин-1), максимальная скорость движения (полета) Vмакс (км/ч) и расчетная скорость для винта VР (км/ч).
Несколько замечаний применительно к расчетной скорости. Воздушный винт фиксированного шага, как известно, является однорежимным. Это означает, что максимальный КПД он обеспечивает только на одной — расчетной — скорости и (для летательного аппарата) только на одной расчетной высоте. Однако мы все же будем полагать, что расчетная высота (в том числе и для любительского самолета) близка к нулю, а расчетная скорость задается самим конструктором.
Следует помнить, что если аппарат предназначается для достижения максимально возможной скорости, то именно она и будет являться расчетной. Если, например, самолет должен обеспечивать наилучшие взлетные характеристики, то за расчетную условно принимается скорость, близкая к нулевой. При этом винт развивает наибольшую статическую тягу — тягу на месте. Именно так подбираются винты для глиссеров, аэросаней, мотодельтапланов и ультралегких самолетов.
Есть еще один параметр, который иной раз является определяющим для самолета. При этом расчетной скоростью для винта становится наивыгоднейшая скорость набора высоты. Если винт рассчитан на это — самолет имеет наивысшую скороподъемность. Наивыгоднейшую скорость набора (VНАБ) для самолета можно ориентировочно определить по номограмме, изображенной на рисунке 2, или подсчитать по следующей эмпирической формуле:
Другие названия
Как еще называется винт самолета? Исторически сложились два основных названия: собственно воздушный винт и пропеллер. Однако в дальнейшем появились другие названия, подчеркивающие либо особенности конструкции, либо дополнительные функции, возлагаемые на этот агрегат. В частности:
- Фенестрон. Винт, вставляемый в специальный канал в хвост вертолета.
- Импеллер. Винт, заключенный в специальное кольцо.
- Винтовентилятор. Это стреловидные, или саблевидные винты в два ряда с уменьшенным диаметром.
- Ветровентилятор. Аварийная система резервного обеспечения электроэнергией от набегающего воздушного потока.
- Ротор. Так иногда называют несущий винт вертолета и некоторые другие.
Недостатки
Недостатки у самолета с воздушным винтом тоже имеются. В первую очередь, это минусы чисто «кинетические». Во время вращения винт самолета, обладая собственной массой, оказывает воздействие на корпус самолета. Если лопасти, например, вращаются по часовой стрелке, то корпус стремится вращаться, соответственно, против часовой стрелки. Создаваемые пропеллером завихрения активно взаимодействуют с крыльями и оперением летательного аппарата, создавая различные потоки справа и слева, тем самым дестабилизируя траекторию полета.
И наконец, вращающий пропеллер представляет собой своеобразный гироскоп, то есть он стремится сохранить свое положение, что затрудняет процесс изменения траектории полета для воздушного суда. Эти недостатки винта самолета были известны давно, и конструкторы научились с ними бороться путем внесения определенной асимметричности в конструкции самих кораблей или их управляющих поверхностей (рулей направления, спойлеров и т. д.). Справедливости ради надо отметить, что подобными «кинетическими» недостатками обладают и реактивные двигатели, но в несколько меньшей степени.
К минусам можно отнести и так называемый эффект запирания, когда увеличение диаметра и частоты вращения винта самолета до определенных пределов, перестают давать эффект в виде увеличения тяги. Этот эффект связан с появлением на отдельных участках лопастей потоков воздуха около- или сверхзвуковой скорости, что создает волновой кризис, то есть образование скачков уплотнения воздушной среды. По сути, они преодолевают звуковой рубеж. В связи с этим максимальная скорость самолетов с воздушным винтом не превышает 650-700 км/час.
Пожалуй, единственным исключением стал бомбардировщик Ту-95, развивающий скорость до 950 км/час, то есть почти звуковую скорость. Каждый его двигатель оснащен двумя соосными винтами, вращающимися в противоположных направлениях. Ну и последней проблемой винтовых самолетов является их шумность, требования к которой со стороны авиационных властей, постоянно ужесточаются.
Теория винта
По своей сути любой винт самолета представляет собой некие подвижные крылья в миниатюре, живущие по тем же законам аэродинамике, что и крыло. То есть, передвигаясь в атмосферной среде лопасти, благодаря своему профилю и наклону, создают поток воздуха, который является движущей силой летательного аппарата. Сила этого потока, помимо конкретного профиля, зависит от диаметра и частоты оборотов винта. При этом зависимость тяги от оборотов – квадратичная, а от диаметра – даже в 4-й степени. Общая формула тяги выглядит следующим образом: P = α * ρ * n2 * D4 , где:
- α – коэффициент тяги винта (зависит от конструкции и профиля лопастей);
- ρ — плотность воздуха;
- n – число оборотов винта;
- D – диаметр винта.
Интересно сравнить с приведенной формулой, еще одну, выведенную из той же теории винта. Это потребная мощность для обеспечения вращения: T = Β * ρ * n3 * D5 , где Β – расчетный коэффициент мощности винта.
Из сопоставления этих двух формул видно, что, усиливая обороты винта самолета и увеличивая диаметр пропеллера, потребная мощность двигателя растет экспоненциально. Если уровень тяги пропорционален квадрату оборотов и 4-й степени диаметра, то потребная мощность двигателя растет уже пропорционально кубу оборотов и 5-й степени диаметра винта. С ростом мощности двигателя растет и его вес, что требует еще большей тяги. Очередной заколдованный круг в авиастроении.
Винты с изменяемым шагом
Практически на всех современных средних и крупных самолетах устанавливаются винты с изменяемым шагом. При большом шаге лопастей достигается большая тяга, но если обороты двигателя довольно низкие, набор скорости будет производиться крайне медленно. Это очень похоже на ситуацию с автомобилем, когда на высших передачах пытаться тронуться с места.
Высокая скорость и маленький шаг винта создают опасность срыва потока и падения тяги до ноля. Поэтому в процессе полета шаг постоянно изменяется. Сейчас это делает автоматика, а раньше пилот сам должен был постоянно следить за этим и вручную корректировать угол наклона. Механизм изменения шага винта представляет собой специальные втулки с приводным механизмом, поворачивающие лопасти относительно оси вращения на требуемый градус.
Несущий винт вертолета
Пилотирование вертолёта в большей степени зависит от управления несущим винтом, нежели пилотирование самолёта. Любой манёвр, за исключением рыскания (у вертолётов с соосной схемой расположения винтов, рыскание — в том числе), производится с помощью наклона лопастей. Коррекция шага происходит автоматически, непрерывно и попеременно у всех лопастей. Такой характерный для вертолётного винта колебательный способ называется циклическим шагом
. Вследствие невозможности ручного управления циклическим шагом, для реализации этого принципа был разработан автомат перекоса. Пилот вертолёта, совершая манёвр, управляет именно автоматом перекоса.
Достоинства
Летательные аппараты, использующие в качестве движителя воздушный винт, гораздо экономичней своих турбореактивных «собратьев». Коэффициент полезного действия достигает 86%, что является недостижимой величиной для реактивной авиации. Это их главное преимущество, которое фактически вновь ввело их в строй во время нефтяного кризиса 70-х годов прошлого века. На небольших дистанциях полета, скорость не имеет решающего значения по сравнению с экономичностью, поэтому большинство самолетов региональной авиации – винтовые.
Изготовление трех лопастного винта своими руками.
Какие только воздушные винты не строились моделистами. Должное внимание было уделено и трехлопастным. А почему бы не попробовать установить их на современный кордовый «акробат»?
Вдруг да будет какая-нибудь польза от лишней лопасти?
Продумав конструкцию, начертил и сделал шаблоны, Наконец убраны опилки, из комнаты улетучился запах лака. Дело за пробой в воздухе.
Первые же минуты на кордодроме оказались неожиданно приятными — заводить двигатель с таким винтом совсем нетрудно. А в полете! Каждый спортсмен — пилотажник оценит результат, который дало применение трехлопастного пропеллера: казалось (хотя на самом деле это действительно только казалось), что утих сильный порывистый ветер. Модель уже не разгонялась на фигурах, плавно вычерчивая весь пилотажный комплекс. Еще одна неожиданность, и тоже приятная — улучшилась маневренность.
С удовольствием (чувство, редко сопровождающее тренировки в такую походу) «отлетав», жду, когда заглохнет двигатель, чтобы посадить пилотажку. Двадцать секунд, сорок… Такого еще не было: двигатель со старым баком проработал 7,5 мин вместо прежних 6,51
Теперь, когда новый воздушный винт прошел многократные испытания, я думаю, что преимущества «лишней» лопасти полностью окупают сложность его изготовления. Да и, как вы увидите из описания, эта сложность была кажущейся из-за отсутствия опыта подобной работы.
А выполняется она так. Начните с шаблонов из листового металла (пластик для партии винтов не подходит). По ним разметьте и выпилите три лопасти из бука. Береза проще в обработке, но, к сожалению, тяжелее. А для пилотажки момент инерции этого маховика-гироскопа» желательно иметь как можно меньшим.
Подготовив еще один шаблон — обрезки комлей лопастей, закончите с его помощью опиловку древесины.
Собрать пропеллер можно двумя способами. Они оба достаточно практичны — ни разу не было не только обрыва лопасти, но я не появилось ни единой трещины у комля винта.
Первый способ: пропилив фрезой пазы под шайбу из промышленного, оклеенного шпоном дюралюминия толщиной 1,5 мм, на смоле К-153 склейте все детали винта в одно целое. Затем с обеих сторон оклейте его комель 1-мм фанерой и просверлите три отверстия диаметром 1,5 мм, в которые плотно вставьте шпильки (ОВС 1,5 мм).
Второй способ почти такой же» только центральная шайба в этом варианте сделана из переклея двух слоев 1-мм фанеры, накладки на комель винта толще — 2 мм.
Внимательно сбалансируйте готовый движитель — от этого зависит не только безопасность эксплуатации любого винта, но и режим работы мотора.
Нужно еще проверить, находятся ли все лопасти в одной плоскости. Это удобно сделать на установленном на плите отъемном носке картера, в котором оставлен коленвал с опорной шайбой.
Напоследок хотелось бы заметить, что те, кто ленится выпиливать новые лопасти, могут использовать готовые двухлопастные деревянные винты. Из трех таких получаются два новых трехлопастных, и совсем неплохих.
ВАЛЕНТИН САЛЕНЕК, мастер спорта СССР
Кордовые модели F2B | Control line stunt | Aerobatics
Источник: global-ins.ru
Что такое воздушный винт на лодочном моторе
Сентябрь 19th, 2012 
Aviaclub
При расчёте винто-моторной группы учитывается много параметров. Например такие, как размер самолёта, его тип и назначение. Поэтому от выбора винта во многом зависит дальнейший выбор мотоустановки, контроллера (регулятора оборотов двигателя) и характеристик аккумулятора. Именно так: «Пляшем от печки, то есть от винта.» Основные параметры, которые мы учитываем при выборе воздушного винта — это диаметр и шаг.
Так как основную массу авиамодельной техники по типу мотоустановки и лётным характеристикам можно с определёнными оговорками отнести к пилотажным моделям, остановимся подробнее на подборе винтов именно для них. Специфика подбора винтов для бойцовок, гоночных моделей, мотопланеров несколько отличается. Конечно, самое правильное, начинать подбор винта, опираясь на рекомендации производителя набора (KIT/ARF), но когда мы строим модель «с нуля» таких рекомендаций может и не быть. В таком случае можно воспользоваться следующей методикой: для авиамоделей с размахом крыла от 1,5 метров подбираем винт, равный примерно 25% размаха крыла, а для меньших моделей этот параметр необходимо немного увеличить.
В свою очередь, от шага винта в большей степени зависит скорость воздушного потока, отбрасываемых винтом. То есть от шага винта зависит то, с какой скоростью сможет двигаться модель и скорость потока воздуха, которым будут обдуваться рулевые поверхности. В конечном счёте от этого параметра зависит скорость реакции самолёта на рули, особенно рули высоты И рули направления.
Оценивая эти два параметра воздушных винтов — резюмируем:
— большая статическая тяга (тяговооружённость) необходима при выполнении вертикальных фигур и 3D пилотажа;
— большая скорость потока важна для скоростных самолётов, гонок, бойцовок;
— самолёты летающие F3A (современные пилотажные комплексы) нуждаются в обоих свойствах, и здесь без компромиссов между тяговооруженностью авиамодели и ее скоростными характеристиками не обойтись.
Третьим важным параметром винта является его тип. Рассмотрим некоторые из них, наиболее интересные для начинающих авиамоделистов:
Тип «Е» (электро) — классические пилотажные винты для электромоторов. Самый распространённый тип. Рассчитан на вращение со скоростью 8000-10000 оборотов в минуту.
Тип «SF» (слоу флайер) — винты с увеличенной тяговой характеристикой. Менее прочные чем серия «Е» и более лёгкие. Эффективно работают на малых оборотах 6000-7000 об./мин.
Тип «Р» (пушер) — толкающий, то есть винт отбрасывающий поток в обратную сторону. Для электрических двигателей не слишком актуальный, ибо электрический двигатель не сложно заставить вращаться в любую сторону.
Ещё одна характеристика о которой очень много говорят, но вряд ли она серьёзно влияет на качество выполнения винтом своего непосредственного предназначения — это материал из которого он сделан. Основными материаллами для изготовления винтов являются дерево, пластик и карбон.
Как пример давайте рассмотрим типовой воздушный винт.
Винт имеет маркировку APS E 12*6, где APS — фирма производитель пропеллера, Е — тип винта, подходит для использования на авиамоделях, оснащенных электродвигателем, 12 — размер винта в дюймах, 6 — шаг винта в дюймах. Исходя из полученных нами знаний предположим, что данный экземпляр будет хорошо работать на авиамоделях с размахом крыла около 1200 мм., использующих электромотор.
Опубликовано в: Статьи
Источник: xn—-7sbabde6brj7ds.xn--p1ai
Отличия винта от пропеллера
Часто между людьми возникает распространенный спор на тему того, как правильно называть: винт или пропеллер? Эта деталь летательного аппарата играет важнейшую роль в процессе набора скорости, нормального полета, поэтому ее никак нельзя обойти вниманием. Существуют различные объяснения, мы попытаемся отталкиваться от наиболее подходящей версии.
Пропеллер и винт: так в чем отличия
На самом деле, в большинстве источников не указаны реальные отличия между понятием винт и пропеллер. Поэтому каждый человек может смело использовать любой термин, какой ему ближе. Правда, есть следующие соображения разделяющие данные понятия:
- английское слово propeller используется применительно к летательной технике, самолетам;
- слово screw, означающее винт, применяется в связке screw proppeler или самостоятельно для обозначения детали морских судов.
Вот такие отличия, но более принятым является использование слова винт для летательной техники, хотя такой уж принципиальной разницы между указанными понятиями нет.
Купить винт в Ростове
Вам понадобилось приобрести винт? Заказать винт в Ростове можно у нас!. Звоните +7 918 857 12 04, +7 928 171 27 16, +7 988 516 96 89
- Главная
- Винты изменяемого шага (ВИШ)
- Кок воздушного винта
- Ступицы
- Химическое оборудование
- Крепежи
- Серия винтов 81; 84; 87
- Цены
- Характеристики винтов на двигателях
- Контакты
Источник: rostovvint.ru