DSCN3879

ROZDZIAŁ 5 BUDOWA ŚMIGIEŁ

Śmigła lotnicze (patrz rozdział 1.9) pod względem Konstrukcji dzielą się na śmigła stale, nastawne i przestawialne, ze wzglądu na liczbę łopat, na dwu-, trój- czterołopatowe, zależą od konstrukqi silnika i reduktora — na prawobieźne, lewobieżne i przeciwbieżne.

Poza tym rozróżnia się śmigła ciągnące — umieszczone z przodu silnika i śmigła pchające, tzn. umieszczone za silnikiem.

We współczesnych konstrukcjach nie spotyka się. śmigieł nastawnych (są to śmigła, którycłi kąty ustawienia łopat mogą być zmieniane tylko wówczas, gdy są one w spoczynku). ŚmigU przeciwbieżne są stosowane do silników dużych i bardzo dużych mocy;

Kierunek obrotów śmigła określa się, patrząc od strony silnika w kierunku lotu (z kabiny pid Śmigło prawobieżne obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Śmigło, którego kąty ustawienia łopat mogą być zmieniane w locie (w czasie pracy śmigła) nazywamy Śmiglem przestawialnym. Spośród śmigieł przestawianych w lotnictwie sportowym najczęściej stosowane są śmigła samonastawne, zwane również śmigłami o stałej prędkości obrotową Śmigło samonastawne, niezależnie od warunków lotu zachowuje niezmienną prędkość obrotową. Na przykład podczas nurkowania, gdy śmigło wykazuje tendencję do rozbiegania (p. rozdz. 1.9), łopaty automatycznie przestawiają się na większe kąty natarcia, opory rosną prędkość obrotowa nie ulega zmianie. Śmigło takie, umożliwia pełne i równomierne wykorzystanie silnika.

W samolotach wielosilnikowych stosowane są śmigła umożliwiające ustawienie łopat w .chorągiewkę", tzn. w ten sposób, aby śmigło pod czołowym naporem powietrza nie obracał się i stawiało minimalne opory.

W wodnosamolotach i amfibiach, a także w niektórych wielozadaniowych samolotach lądów są stosowane tzw. śmigła odwracalne — są to takie śmigła, których łopaty można ustawić m ujemne kąty natarcia. Śmigło takie wytwarza ujemny ciąg wykorzystywany do hamowania samolotu po wodowaniu lub lądowaniu.

5.1 ŚMIGŁO STAŁE

Najprostszym, najtańszym i najlżejszym śmigłem jest śmigło stałe. Wykonuje się je z drewna jesionowego lub sosnowego. Drewno jest specjalnie przygotowane w ten sposób, że z listew o przekroju przeważnie 20X40 mm.są sklejane płytki o odpowiednich długościach. Z płytek I się bloki o kształtach zbliżonych do gotowego śmigła. Z bloków tych specjalnymi narzędzia!* struga się gotowe śmigło. Śmigła drewniane mają stalową piastę oraz okucia krawędzi

ZH3P0L71'lAPEDO'j'JE

natarcia, Okucie krawędzi natarcia jest wykonywane przeważnie z segmentów w celu zapobieżenia pękaniu w czasie pracy śmigła. Łopaty śmigła w czasie pracy dość znacznie się odkształcają, dlatego też np. wkręty mocujące segment okucia krawędzi natarcia muszą być zalutowane, aby się nie wykręcały. Drewno śmigła ochrania się przed wpływami atmosferycznymi specjalnymi powłokami lakierniczymi. Im śmigło pobiera większą, moc, tym dokładniej musi być zabezpieczona jego powierzchnia, przede wszystkim ze względu na występowanie większych odkształceń oraz ze wzglądu na większe prędkości względem powietrza i możliwość występowania erozji pod wpływem kropli deszczu lub gradu.

Śmigła drewniane przeznaczone do silnika o mocy powyżej 80 kW są przeważnie pokrywane specjalnym płótnem, które zwiększa przyczepność lakieru do drewna oraz spoistość lakieru. Bardziej obciążone śmigła są oklejane warstwą sklejki, a często pokrywane drucianą siatką na którą jest naklejane dopiero płótno pokrywane specjalnym lakierem, śmigło powinno mieć dokładnie zachowaną geometrię, tzn. kształt profilu zmieniającego się wzdłuż rozpiętości (p. rozdz. 1.9) oraz dokładnie zachowane kąty położenia zmieniających się profili. Aby uniknąć drgań, śmigła wyważa się statycznie,, dynamicznie i aerodynamicznie. Wymagana jest też duża gładkość powierzchni śmigła. Gładkość ta ma poważne znaczenie, jeśli chodzi o sprawność śmigła.

5.2 ŚMIGŁO PRZESTAW1ALNE

śmigło przestawialne składa się z piasty, w której znajduje się mechanizm przestawiania, i osadzonych w niej obrotowo łopat. Łopaty zakończone tuleją wykonywane są z drewna (w podobny sposób jak śmigło stałe) lub z metali (ze stopów lekkich lub stali). Łopaty metalowe są obrabiane mechanicznie

ze specjalnie dokładnie wykonywanych odkuwek matrycowych. Łopaty stalowe przeważnie są drążone w środku, w celu zmniejszenia ciężaru, Ze względu na pracochłonną obróbkę łopat zarówno drewnianych, jak i metalowych, w wielu krajach prowadzone są prace nad łopatami z wysokowytrzymałych tworzyw sztucznych.

Piasta śmigła przestawialnego jest wykonywana przeważnie z matrycowej odkuwki ze stali stopowej, dokładnie obrabianej mechanicznie. Ze względu na występujące w piaście śmigła duże obciążenia o charakterze zmęczeniowym, wymagana jest bardzo dokładna (kosztowna) obróbka mechaniczna, z polerowaniem włącznie.

Piasty śmigieł przestawianych do silników małych mocy wykonywane są nieraz ze specjalnie wykonywanych odkuwek ze stopów lekkich.

Strona 127