Pasul șurubului este distanța parcursă în translație de un șurub care se înșurubează într-un mediu staționar într-o rotație completă (360°). Una dintre principalele caracteristici tehnice ale unui aer sau elice , în funcție de unghiul de instalare al palelor sale față de planul de rotație în timpul mișcării circulare a acestora într-un mediu gazos sau lichid . A nu se confunda cu pasul elicei, care ia în considerare luați în considerare viteza mediului. De exemplu, viteza vehiculului condus de această elice.
Este în dependență tangențială de unghiul de înclinare al palelor față de planul perpendicular pe axa elicei. Măsurată în unități de distanță pe rotație . Cu cât pasul elicei este mai mare, cu atât volumul de gaz sau lichid captat de palete este mai mare, însă, datorită creșterii rezistenței, cu atât sarcina motorului este mai mare și viteza de rotație a elicei (turații) este mai mică. Designul elicelor și elicelor moderne oferă posibilitatea de a schimba înclinarea palelor fără a opri unitatea.
Pe o aeronavă cu piston , pasul elicei poate fi controlat de către echipaj în zbor, pasul poate fi stabilit la sol înainte de zbor sau poate fi fixat ca elicele din lemn cu pas fix. Pentru un motor cu piston de avion, pasul elicei este un analog îndepărtat al cutiei de viteze ale unei mașini . Fiecare pas al elicei corespunde unei anumite viteze maxime de tracțiune. Pentru a crește eficiența elicei, pasul este ajustat, în special, la viteza de zbor. Densitatea aerului (altitudinea) afectează, de asemenea, dacă aeronava este în urcare, zbor la nivel sau scufundare. În acest din urmă caz, este foarte important ca elicea învârtită de fluxul care se apropie să nu învârtească motorul până la turația critică. În cazul general, o creștere a pasului duce la o creștere a forței elicei , dar, în același timp, la sarcina motorului, reducând puterea și răspunsul la accelerație. În jargonul aviației, aceasta se numește strângere a elicei. Reducerea pasului elicei reduce tracțiunea, dar reduce și sarcina asupra motorului, permițând să se realizeze puterea maximă și un răspuns crescut la accelerație. Aceasta se numește iluminare cu elice. În plus, la o viteză scăzută de zbor și un pas mare al elicei (aproape de 85 ° față de avionul elicei), se va forma o blocare pe pale , iar viteza va crește foarte lent, deoarece palele vor amesteca pur și simplu aerul, creând foarte puțină tracțiune, irosind puterea motorului. Dimpotrivă, în cazul unui pas mic (5-10 °) și al unei viteze mari de zbor, paletele vor capta un volum mic de aer, viteza fluxului de aer creat de elice se va apropia de viteza celui care intră. aerul, ale cărui rămășițe vor intra în elice, o fac să se autoroteze, să încetinească aeronava, rotind motorul peste viteza permisă. În unele cazuri, lamele pur și simplu nu pot rezista supraîncărcării și prăbușirii.
În acest sens, piloții (în special în timpul celui de -al Doilea Război Mondial ) au fost nevoiți să monitorizeze constant viteza, pasul elicei și turația motorului. Manipulând cu îndemânare viteza și pasul elicei, în funcție de viteza de zbor, a fost posibil să se obțină turații mai mici ale motorului la viteză mare, iar viteza nu a scăzut, ci chiar a crescut. Pentru a reduce consumul de combustibil , precum și pentru a nu deranja motorul cu cele mai puternice sarcini, pilotul a trebuit să caute o cale de mijloc. De obicei, atunci când se efectuează un zbor pe o aeronavă cu piston, se utilizează următorul algoritm de control al elicei:
Pe motoarele cu turbopropulsoare relativ moderne ale aeronavelor și elicopterelor sunt instalate echipamente automate care mențin constantă viteza de rotație a elicei, datorită ajustării continue a unghiului de instalare a palelor elicei și, prin urmare, a sarcinii asupra motorului. Schimbarea puterii motorului în direcția de scădere sau creștere prin modificarea cantității de alimentare cu combustibil duce la o schimbare corespunzătoare automată a pasului, menținând în același timp o viteză constantă. Ei spun că un șurub cu pas mare este încărcat (termenul greu se aplică doar elicelor motoarelor cu piston), iar cu un pas mic este ușor .
În cazul unei opriri de urgență a motorului în zbor, pentru a reduce rezistența , unghiul maxim de înclinare al palelor este setat egal cu ~90° (paralel cu axa elicei). Valoarea pasului elicei în acest caz își pierde sensul și devine condiționat egală cu ∞. Un astfel de șurub se numește cu pene .
La unele aeronave, un sistem de inversare a tracțiunii este implementat prin modificarea pasului elicei, atunci când un unghi negativ de înclinare a palelor este setat în timpul aterizării în timpul rulării, astfel încât vectorul de tracțiune al elicei inversează direcția. Cu toate acestea, rezistența la curgere a unei elice fără caneluri este atât de mare încât, pe multe aeronave cu turbopropulsoare, pentru o frânare eficientă în zbor sau în timpul unei rulări de aterizare, este suficient să setați un pas mic al elicei (ușurați elicea) prin simpla mișcare a forței motorului. maneta de comandă la tracțiunea minimă. Pentru a proteja elicea de a ajunge la această pasă minimă în zbor (ceea ce va duce la frânarea bruscă, la blocarea aripii din spatele elicei și, în condiții nefavorabile, la un accident), un opritor intermediar al bobinei (PU) este adesea instalat în butucul elicei, care se pornește și se oprește înainte de decolare după atingere. Unghiul șurubului de pe PU (φ PU ) este de obicei cu 15-20 ° mai mare decât zero. În acest sens, pe multe aeronave cu turbopropulsoare, în timpul decolării (înainte de rularea decolării) și aterizării (după atingere), se practică operațiunea de control - „Elice împotriva opririi” și „Elice de la oprire”.
Pilotarea elicopterului depinde mai mult de controlul rotorului decât pilotarea aeronavei. Orice manevră, cu excepția viciului [1] , se realizează prin modificarea pasului palelor. Prin modificarea pasului comun, se reglează împingerea șurubului, abaterea împingerii de la axa șurubului - așa-numita treaptă ciclică. Corectarea pasului are loc automat, continuu și alternativ pentru toate palele, o astfel de metodă oscilativă caracteristică unei elice de elicopter se numește pas ciclic . Dacă lama, care trece peste cabina de pilotaj a elicopterului, este setată la o pasă mai mică, iar când trece peste brațul de coadă - la una mai mare, atunci forța de ridicare a părții din spate a lalelei elicei (figura descrisă de palele în timpul rotației) va fi mai mare și axa elicei se va înclina înainte - elicopterul va zbura înainte . Datorită imposibilității controlului manual al pasului ciclic, a fost dezvoltat un platou oscilant pentru a implementa acest principiu . Pilotul unui elicopter, făcând o manevră, controlează cu precizie platoul oscilant . La majoritatea elicopterelor, controlul trece prin amplificatoare hidraulice , dar dacă controlul manual este posibil pe elicopterele din clasa Mi-2 și imitarea unei defecțiuni a sistemului hidraulic (oprirea amplificatoarelor hidraulice) este inclusă în programul de zbor de antrenament, atunci pe elicopterele mai grele (de exemplu , Mi-8 ), este imposibil să țineți stick-urile de control fără amplificatoare hidraulice, astfel încât sistemul hidraulic este duplicat.
Controlul pasului în turbinele eoliene industriale permite obținerea unei eficiențe mai mari a generatorului .