двигатель 42. Конструкция и летная эксплуатация
 Скачать 6.49 Mb.
|
Тема 9. система управления Воздушным винтом9.1. Устройство воздушного винтаНа самолете DA 42 установлено два трехлопастных воздушных винта MTV-6-A-C-F/CF187-129 диаметром 1,87 м с гидравлической системой регулировки шага и возможностью флюгирования. Каждый воздушный винт оснащен тремя деревянно-композитными лопастями, имеющими покрытие из стеклопластика и отделочное покрытие из акрилового лака (рис. 36).  Рис. 36. Воздушный винт: 1 – металлическая оковка для защиты от эрозии; 2 – деревянно-композитная лопасть; 3 – задний диск обтекателя; 4 – фланец двигателя; 5 – гайка крепления с шайбой; 6 – втулка; 7 – стакан лопасти; 8 – передний диск; 9 – упор малого шага; 10 – винты крепления обтекателя; 11 – колпак обтекателя; 12 – противовесы; 13 – полиуретановая лента Внешняя часть передней кромки лопастей защищена от эрозии оковкой из нержавеющей стали, приклеенной к лопасти. Внутренняя часть передней кромки лопасти защищена эластичной самоклеящейся лентой из полиуретана. Такая конструкция позволяет обеспечить минимальную массу лопасти и сократить до минимума вибрацию. На задней поверхности втулки воздушного винта имеется шесть шпилек. Воздушный винт крепится к фланцу коленчатого вала двигателя при помощи шести гаек с шайбами. К задней стороне втулки шестью болтами крепится задний диск обтекателя. Болты законтрены проволокой. К передней части втулки шестью винтами крепится передний диск обтекателя. Винты законтрены проволокой. К заднему диску винтами крепится колпак обтекателя, выполненный из композиционного материала. При работе двигателя возникают центробежные крутящие моменты, стремящиеся повернуть лопасть в сторону уменьшения угла установки. К лопастям винта DA 42 прикреплены противовесы, компенсирующие действие центробежного крутящего момента и поворачивающие лопасть в сторону увеличения угла установки. Уменьшение угла установки лопасти (шага винта) осуществляется подачей в винт масла под давлением. Привод воздушного винта осуществляется посредством шестерен. Частота вращения вала воздушного винта во время взлета составляет 2300 об/мин. В целях уменьшения массы и повышения надежности шестерни изготовлены из кованой стали. Отлитый под давлением корпус крепится непосредственно к картеру и имеет внутренние масляные каналы для смазки шестерен и привода регулятора оборотов воздушного винта. Вакуумный насос с приводом непосредственно от распределительного вала создает необходимый вакуум для навигационных приборов. 9.2. Принцип работы системы управления воздушным винтомУгол установки лопастей винта регулируется автоматически. Пилот управляет всеми параметрами двигателя при помощи единственного рычага управления двигателем. Система управления шагом воздушного винта интегрирована в систему FADEC. Система FADEC обеспечивает управление шагом винта при помощи гидравлических двигателей. Масло редуктора подается насосом с приводом от редуктора через ограничительный клапан на РПО, который имеет трехходовой клапан с электрическим приводом, регулирующий давление масла в механизме изменения шага винта. Масло поступает от регулятора во втулку винта через полый вал винта (рис. 37). Регулирование шага осуществляется блоком управления двигателем самолета автоматически. Повышение давления масла ведет к уменьшению шага и увеличению оборотов винта. Снижение давления масла ведет к увеличению шага и уменьшению оборотов винта. В зависимости от установки мощности шаг воздушного винта регулируется таким образом, что обеспечивается поддержание заданной частоты вращения (рис. 38).  Рис. 37. Управление шагом винта Аналогично другим системам постоянства оборотов РПО определяет частоту вращения двигателя и на основании этих данных устанавливает необходимый шаг винта, изменяя давление масла. Шаг винта регулируется в зависимости от установки мощности двигателя таким образом, чтобы добиться заданной частоты вращения винта. Схема системы управления воздушным винтом показана на рис. 39. Чтобы предотвратить нарушение работы системы при отрицательной перегрузке, предусмотрена капиллярная трубка. Давление масла на входе в РПО составляет 20 бар (290 фунтов/кв. дюйм). При чрезмерном повышении числа оборотов двигателя РПО приводит в действие трехходовой клапан регулятора оборотов винта, выпуская масло из винта. При этом под действием установленных на каждой лопасти противовесов лопасти поворачиваются в сторону увеличения угла установки (шага винта), и число оборотов уменьшается. При чрезмерном уменьшении числа оборотов двигателя РПО приводит в действие трехходовой клапан регулятора оборотов винта, впуская масло в винт. При этом происходит движение поршня, лопасти поворачиваются в сторону уменьшения угла установки, и число оборотов двигателя увеличивается.   Рис. 38. Регулирование частоты вращения воздушного винта системой электронного управления двигателем FADEC Для ограничения поворота лопасти в сторону увеличения угла установки предусмотрен регулируемый упор. При частоте вращения двигателя, превышающей 1300 об/мин, центробежный упорный механизм большого шага предотвращает выход лопастей за упор. При падении давления масла в нормальном полете (при частоте вращения двигателя свыше 1300 об/мин) центробежный упорный механизм размыкается и лопасти винта под действием противовесов проходят упор большого шага и устанавливаются в положение флюгирования.  Рис. 39. Принципиальная схема системы управления воздушным винтом: 1 – рычаг управления двигателем; 2 – система управления FADEC; 3 – РПО; 4 – воздушный винт; 5 – редуктор; 6 – капиллярная трубка; 7 – насос; 8 – невозвратный клапан; 9 – регулятор давления; 10 – фильтр; 11 – клапан; 12 – аккумулятор; 13 – главный выключатель двигателя; 14 – пружина; 15 – шток поршня; 16 – центробежный упорный механизм В системе управления воздушным винтом установлен азотно-масляный аккумулятор гидравлического давления. Масло под давлением системы поступает в аккумулятор через отсечной клапан с электрическим приводом. При установке главного выключателя двигателя в положение OFF (Выключен) отсечной клапан аккумулятора закрывается. Масло хранится в аккумуляторе при нормальном давлении системы. Для перевода воздушного винта в режим флюгирования двигатель должен быть остановлен при помощи главного выключателя соответствующего двигателя. При этом происходит открытие электрического клапана регулятора оборотов. Все масло из втулки воздушного винта вытекает, при этом лопасти устанавливаются в положение флюгирования. Одновременно электрический клапан аккумулятора давления закрывается, а давление масла в аккумуляторе повышается до первоначального уровня. Флюгирование возможно только при частоте вращения воздушного винта более 1300 об/мин. Внимание! При останове двигателя при частоте вращения менее 1300 об/мин величина шага воздушного винта остается ниже рабочего положения. В этом случае необходимо увеличить скорость для увеличения частоты вращения воздушного винта. Для расфлюгирования воздушного винта необходимо перевести главный выключатель соответствующего двигателя в положение ON (Включен). При этом открывается электрический клапан аккумулятора давления, масло под давлением поступает из аккумулятора в воздушный винт и лопасти винта устанавливаются в положение малого шага. После начала вращения воздушного винта и работы маслонасоса редуктора происходит заполнение аккумулятора маслом. Внимание! 1. При стоянке и движении самолета по земле следует избегать высокой частоты вращения воздушного винта, поскольку при этом возможно повреждение лопастей камнями. По этой причине для опробования двигателя необходимо выбрать пригодную для этого площадку, на которой отсутствуют свободно лежащие камни и аналогичные предметы. 2. Категорически запрещается проворачивать воздушный винт рукой. Углы установки лопастей воздушного винта: малый шаг – (12 ± 0,2)°, фиксация рабочего положения – (15 ± 0,2)°, положение флюгирования – (81 ± 1)°. Поиск и устранение неисправностей воздушного винтаВозможные неисправности воздушного винта представлены в табл. 16. При обнаружении неисправности, указанной в столбце «Неисправность», необходимо определить ее причину в столбце «Возможная причина» и выполнить действия по устранению неисправности, описанные в столбце «Способ устранения». Таблица 16 Возможные неисправности воздушного винта
|