|
Η έλικαΒ' μέρος[ Α' μέρος ] |
[ Τύποι κινητήρων ] - [ Τα μέρη των κινητήρων ] - [ Αρχή λειτουργίας ] - [ Ο κυβισμός ] - [ Η εκκίνηση ] - [ Το στρώσιμο ] - [ Κινητήρες ABC ] - [ Το καρμπυρατέρ ] - [ Σιγαστήρες ] - [ Συντονιζόμενες εξατμίσεις ] - [ Ροπή και Ισχύς ] - [ Φροντίδα - Συντήρηση ] - [ Βάσεις ] - [ Ψύξη ] - [ Δεξαμενές υγρών καυσίμων ] - [ Το μπουζί πυράκτωσης ] - [ Καύσιμα ] | |
ΕΠΙΛΟΓΗ ΕΛΙΚΑΣΗ αποστολή της έλικας είναι να μετατρέπει την ισχύ του στροφάλου σε έλξη. Για να πάρουμε το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα, πρέπει να επιλέξουμε την κατάλληλη έλικα για κάθε ανάγκη.Η ιδανική περίπτωση είναι να υπολογίσουμε πρώτα την έλικα (διάμετρο-βήμα) για την αποστολή του συγκεκριμένου μοντέλου και μετά να ψάξουμε για τον κινητήρα που θα την γυρίσει στις ζητούμενες στροφές. Αλλά αυτό όπως παραδεχόμαστε είναι το ιδανικό και χρειάζεται αρκετούς υπολογισμούς που δεν υπάρχει λόγος να κάνουμε. Οι αερομοντελιστές πάντα βάζουν τον κινητήρα που λέει η εμπειρία ή οι οδηγίες του μοντέλου, και μετά βιδώνουν την έλικα που λέει και πάλι η εμπειρία ή οι οδηγίες του κατασκευαστή. Δεν βέβαια σπάνιες οι περιπτώσεις που μερικοί βιδώνουν μία έλικα αγνοώντας αν είναι κατάλληλη ή όχι, η ακόμα εν γνώσει τους ότι δεν είναι η κατάλληλη, γιατί απλά: αυτή έχουν.
Αξιώματα:Επανάληψη:Επιφάνεια φύλλων: οι μεταβολές στην επιφάνεια των φύλλων έχουν όμοια αποτελέσματα όπως και η διάμετρος. Ομως αύξηση της επιφάνειας μέσω της αύξησης της διαμέτρου έχει πολύ πιό δραστικά αποτελέσματα από μία απλή διαπλάτυνση των φύλλων. Γι' αυτό οι έλικες με μεγάλο διάταμα έχουν μεγαλύτερη απόδοση από τις φαρδειές και κοντές (με ίδια συνολική επιφάνεια). Υπάρχει διαφορά μεταξύ των στροφών σε στατική λειτουργία και στον αέρα;Ελικες με χαμηλό ή μέσο βήμα (4-8 ίντσες), γυρίζουν στο έδαφος με μεγαλύτερη γωνία προσβολής, άρα σε λιγότερες στροφές. Στον αέρα οι έλικες αυτές έρχονται στην σωστή γωνία προσβολής (μικρότερη γωνία), ελευθερώνονται και επιταχύνουν. Από τις στατικές στροφές, πρέπει να περιμένουμε μία αύξηση στον αέρα περίου 10% για βήμα 4", 15% για βήμα 6", και 20% για βήμα 8". Σε μεγαλύτερα βήματα οι περιπτώσεις είναι συγκεχυμένες. Μπορεί να επιταχύνου, αλλά μπορεί και να επιβραδύνουν. Η δεύτερη περίπτωση συμβαίνει όταν η έλικα δουλεύει στατικά σε σπηλαίωση, δηλαδή πλήρως στολλαρισμένη, οπότε αναπτύσει περισσότερες στροφές. Μόλις το μοντέλο απογειωθεί και η έλικα λειτουργήσει με την σωστή γωνία προσβολής, η αντίστασή της αυξάνει και οι στροφές πέφτουν.Πως θα υπολογίσω την ταχύτητα πτήσης αν γνωρίζω το βήμα και τις στροφές;Αν πολλαπλασιάσεις το βήμα με τη συχνότητα περιστροφής (στροφές ανά λεπτό - σαλ) το γινόμενο δείχνει την βηματική ταχύτητα ανά λεπτό. Για να την μετατρέψεις σε ωριαία βηματική ταχύτητα πολλαπλασίασέ την με το 60.Βηματική ταχύτητα = βήμα * στροφές * 60Η βηματική ταχύτητα δεν είναι οπωσδήποτε και η ταχύτητα του αεροπλάνου. Για να βρούμε την ταχύτητα πτήσης πρέπει να αφαιρέσουμε το ποσοστό της ολίσθησης και να προσθέσουμε το ποσοστό της επιτάχυνσης της έλικας στον αέρα. Στην περίπτωση που η ολίσθηση και η επιτάχυνση είναι αριθμητικά ίσες, (π.χ. ολίσθηση-10% και επιτάχυνση 10%) γίνεται αντιληπτό ότι η βηματική ταχύτητα ισούται με την πραγματική ταχύτητα.Πρόβλημα: Ποιά είναι η ταχύτητα πτήσης με βήμα 6 ιντσών στις 10.000 σαλ;
(βήμα 6 ίντσες = 15,24 εκατοστά = 0,1524 μέτρα)
Η έλικα ως φορτίοΑς μη ξεχνάμε ότι το ίδιο φορτίο μπορούν να δώσουν έλικες με μεγάλο βήμα/μικρή διάμετρο ή μεγάλη διάμετρο/μικρό βήμα σε συνδυασμό με μεγάλη - μικρή επιφάνεια.Με το ψιλό βήμα ελέγχουμε καλύτερα το εύρος των ταχυτήτων όλων των φάσεων, επιτάχυνση για απογείωση, απότομη γωνία ανόδου, φρεναρισμένη κάθοδο, και προσγείωση (στο ρελαντί) με μικρή ταχύτητα. Το χοντρό βήμα το χρησιμοποιούμε βέβαια μόνο για λίγο μεγαλύτερη ταχύτητα ΕΟΠ υπό την προϋπόθεση ότι και το μοντέλο μπορεί να ακολουθήσει με την ίδια ταχύτητα. Δεν πρέπει να χρησιμοποιούμε βήμα μεγαλύτερο από το αναγκαίο. Αυξάνοντας το βήμα πέρα ενός σημείου έχουμε θεαματική πτώση της ταχύτητας, γιατί το μοντέλο αδυνατώντας να ακολουθήσει αναγκάζει την έλικα να λειτουργήσει με μεγάλη γωνία προσβολής και να ρίξει τις στροφές του κινητήρα. Ενα λοιπόν κριτήριο για την επιλογή της έλικας είναι να συνδυάσουμε το βήμα της με την περιοχή ταχυτήτων του μοντέλου. Οι έλικες των αερομοντέλων λόγω μεγέθους είναι λιγότερο αποδοτικές απ' ότι αυτές των μεγάλων αεροπλάνων. Γι' αυτό κάθε μικρή αύξηση στην διάμετρο, βήμα, επιφάνεια, αριθμό πτερυγίων, την βοηθάει να απορροφήσει μεγαλύτερη ισχύ από τον στρόφαλο. Αναγκάζουμε λοιπόν τον κινητήρα να λειτουργήσει σε σημείο πριν την κορυφή της καμπύλης συνήθως με μεγαλύτερη διάμετρο συμβιβαζόμενοι με μικρότερη μεν ισχύ στροφάλου αλλά καλύτερη έλξη. Τι να την κάνουμε την ισχύ αν δεν μπορούμε να την απορροφήσουμε; Αντίθετα τον αγωνιστικό κινητήρα (ταχύτητας) τον φορτίζουμε με έλικα που θα του επιτρέπει να δουλεύει στον αέρα στις στροφές που αποδίδει την μεγίστη ιπποδύναμη του. Μια τέτοια έλικα λοιπόν θα έχει μικρή διάμετρο που βρίσκεται πειραματικά κόβοντας λίγο-λίγο τα ακροπτερύγιά της. Με πολύ ψιλό βήμα μπορεί να μην πιάσουμε ικανοποιητική ταχύτητα πτήσης, γι ' αυτό υπάρχει κάποιο όριο σ' αυτό τον συμβιβασμό. Σε μοντέλα με μεγάλη διατομή ατράκτου ή μεγάλο cowl (scale) η έλικα πρέπει να περισσεύει περίπου 60% σε διάμετρο, έξω από τα όρια της ατράκτου.
Πως όμως εγώ θα διαλέξω την καταλληλότερη έλικα;Α' παράδειγμαΗ τελική επιλογή της έλικας γίνεται με διαδοχικές δοκιμές γύρω από ένα στάνταρ μέγεθος που προτείνουν οι κατασκευαστές για κάθε κινητήρα. Υπενθυμίζουμε ότι η έλικα είναι για τον κινητήρα ένα φορτίο, που επηρεάζει τις στροφές του. Η προσπάθεια είναι να δοκιμάσεις άλλες έλικες χωρίς να μεταβάλεις πολύ αυτό το φορτίο, δηλαδή την περιοχή στροφών που γυρίζει ευχαριστημένος. Εστω ότι κατασκευαστής προτείνει για μία 60άρα long stroke την 12 Χ 9, και ας υποθέσουμε ότι το μοντέλο σου είναι λίγο μεγαλούτσικο, με αυξημένες αντιστάσεις, και θέλεις να βάλεις διάμετρο 13 ίντσες. Πόσο πρέπει να είναι το βήμα; Ο πρακτικός συντελεστής φόρτισης, είναι το γινόμενο διαμέτρος Χ βήμα, στην περίπτωση 12 Χ 9 = 108. Για να κρατήσεις τον ίδιο συντελεστή διαιρείς με την νέα διάμετρο 13 και βρίσκεις βήμα 8,3. Αρα θα βάλεις μία 13Χ8 ή 13Χ8,5.Β' παράδειγμαΑπό τεστ σε περιοδικό βλέπουμε τις εξής αποδόσεις για μία 74άρα:Μέγιστη ισχύ στις 13.500 σαλ, ικανοποιητική ροπή μεταξύ 7.000 και 11.000 σαλ (μέγιστη ροπή στις 9.000 σαλ), και στατικές στροφές ως εξής: Εστω ότι έχουμε ένα Piper που πρέπει να πετάξει με ταχύτητα 85 χαω. Η ταχύτητα αυτή μπορεί να επιτευχθεί με βήμα 6 ιντσών στις 10.000 σαλ, ή με βήμα 7 στις 8.700 σαλ, ή βήμα 5 στις 12.500 σαλ. Η 14Χ6 είναι μία πρώτη επιλογή, αφού ο κινητήρας αυτός την γυρίζει στις 10000. Η 13Χ6 στις 11.000, όπως και η 14Χ8 στις 9.000 θα δώσουν μεγαλύτερη ταχύτητα, αλλά δεν είναι κακές επιλογές αν κρατάς το γκάζι λίγο πίσω. Αν ο ίδιος κινητήρας βιδωθεί σε ακροβατικό και γρήγορο μοντέλο, μπορείς να βάλεις 12Χ 8 ή 12Χ10, ενώ αν είναι ακόμα πιό γρήγορο την 11Χ10. Τι γίνεται με τα καθημερινά σπορτ μοντέλα;Τα σπορτ μοντέλα έχουν συνήθως μεγαλύτερο κινητήρα απ' ότι χρειάζεται και στόχος είναι να εκμεταλλευτούμε την περιοχή με την μεγάλη ροπή. Επιλέγουμε τις μεγαλύτερες έλικες από την προτεινόμενη λίστα.
ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΣΕ ΕΛΙΚΑΕΛΕΓΧΟΣ ΤΡΥΠΑΣ ΚΑΙ ΖΥΓΟΣΤΑΘΜΙΣΗΕίναι πολύ σημαντικό να είναι η έλικα ζυγοσταθμισμένη. Αζυγοστάθμιστη έλικα παράγει κραδασμούς, μειώνει την ταχύτητα περιστροφής, φθείρει τον κινητήρα, φθείρει το σκάφος και αυξάνει τον κίνδυνο να σπάσει εν λειτουργία. Οι έλικες σπάνια έρχονται ζυγοσταθμισμένες από το εργοστάσιο. Αν χρησιμοποιείται κώνος, πρέπει να ζυγοσταθμιστεί και αυτός. Για να τις ελέγξεις θα χρειαστείς ένα ζυγιστήριο (ιδιοκατασκευή ή έτοιμο του εμπορίου).Ιδιοκατασκευή ζυγιστήριου
Στήριξε σε ένα κομμάτι μπάλσα δύο ξυραφάκια, εντελώς παράλληλα σε απόσταση περίπου 2
εκατοστών και με τις ακμές οριζόντιες.
Θα χρειαστείς μεταλλικούς άξονες σε διαφορετικές διαμέτρους ανάλογα με τις τρύπες των
ελίκων. Οι άξονες πρέπει να εφαρμόζουν ακριβώς στην τρύπα. Το μήκος των αξόνων αυτών αρκεί
να είναι λίγο μεγαλύτερο απ΄την απόσταση των δύο ξυραφιών.Ετοιμα ζυγιστήρια
Το ζυγιστήριο με δύο ακραίους κώνους αιωρείται στα δάκτυλα, και έχει μεγάλες τριβές.
Μπορεί όμως να ακουμπήσεις τις άκρες στα ξυραφάκια και να έχεις καλύτερη ακρίβεια
Ελεγχοι και διορθώσεις πριν την ζυγοστάθμισηΕλεγχος πλάτης/προσώπουΑ' περίπτωση: Ακούμπα την έλικα με την πλάτη σε ένα οριζόντιο τάκο, και έλεγξε πρώτα αν εφάπτεται σωστά
και δεύτερον αν τα ακροπτερύγια ισαπέχουν απο το τραπέζι. Β' περίπτωση: Βίδωσε την έλικα στον άξονα και γύρισέ την με το χέρι να δείς αν τα δύο ακροπτερύγια περνάνε
από το ίδιο σημείο (στερέωσε για αναφορά την μύτη ενός μολυβιού).
Ελεγχος καθετότητας τρύπαςΕλεγξε αν η τρύπα είναι κάθετη με την πλάτη.Αν δεν είναι και προβλέπεται να διευρυνθεί για να χωρέσει σε παχύτερο στρόφαλο, κάνε την διεύρυνση με καθετότητα ως προς την πλάτη της. Αν η τρύπα δεν είναι κάθετη με την πλάτη, αλλά δεν προβλέπεται να διευρυνθεί περισσότερο ολόκληρη, απλά διεύρυνε ένα μέρος της (είτε από μπροστά είτε από πίσω), ώστε πιό ελεύθερη να ακουμπήσει η πλάτη της σωστά στην ροδέλα/οδηγό του στροφάλου, και το υπόλοιπο που θα διατηρήσει την αρχική διάμετρο θα είναι αρκετό για να την κεντράρει.
Η έλικα ζυγοσταθμίζεται με βάση την τρύπα της. Δεν μπορείς να ζυγοσταθμίσεις μία έλικα και μετά να διευρύνεις την τρύπα της, η πιθανότητα να μεγαλώσει έκκεντρα είναι μεγάλη οπότε θα χρειαστεί νέα ζυγοστάθμιση. Στατική ισορροπία δίφυλληςΑπλός έλεγχος ισοβαρίας των φύλλων
Πέρνα από την τρύπα της έλικας τον άξονα και ακούμπα τις δύο άκρες του στις υποδοχές του
ζυγιστήριου. Αν τα πτερύγια δεν είναι "ισοβαρή", το βαρύτερο θα πέσει χαμηλότερα από το άλλο.
Επιδιόρθωση ανισόρροπης έλικας
Για να ζυγοσταθμίσεις μία έλικα θα αφαιρέσεις υλικό από το βαρύτερο φύλλο, έως ότου τα δύο
φύλλα ισορροπούν οριζόντια και κατακόρυφα. Το υλικό
αφαιρείται από την εμπρός (καμπύλη) επιφάνεια, προτιμότερο κοντά στο ακροπτερύγιο.
Αν είναι νάϋλον (απλή ή ενισχυμένη) θα αφαιρέσεις υλικό με ένα φαρδύ μαχαιράκι που θα σύρεις κάθετα στην επιφάνεια, αν είναι ξύλινη με γυαλόχαρτο, και αν είναι ρητινούχος( με νήματα υάλου ή άνθρακα) με λίμα. Ολες αυτές θα τις φινίρεις στο τέλος με γυαλόχαρτο. Πρόσεξε να μην αφήσεις κάποια κάθετη χαραγή, γιατί όσο μικρή κι αν φαίνεται ίσως είναι η αιτία της θραύσης του πτερύγιου στο σημείο αυτό. Αν η έλικα είναι ξύλινη, με το ξύσιμο θα φύγει και το προστατευτικό βερνίκι. Σε πρώτη φάση θα αφαιρέσεις περισσότερο βάρος, και μετά θα περάσεις νέο βερνίκι στο ξύλο, θα το αφήσεις να στεγνώσει, και θα την φέρεις σε πλήρη ισορροπία προσθέτοντας ή βγάζοντας λίγο βερνίκι. Δυναμικό ζυγοστάθμισμαΜία έλικα είναι δυναμικά ζυγοσταθμισμένη όταν και τα δύο φύλλα της παράγουν την ίδια έλξη, στην ίδια ακτίνα από το κέντρο τους. Για να επιτευθχεί αυτό πρέπει κατ' αρχή να έχουν ακριβώς την ίδια κατανομή και τιμή βήματος, την ίδια αεροτομή, το ίδιο περίγραμμα κ.λ.π. Αλλά υπεύθυνο τις περισσότερες φορές για μία δυναμική ασυμμετρία είναι ο ομφαλός, με την στραβή πίσω επιφάνεια ή την γωνία της τρύπας του. Μία δυναμικά ασύμμετρη έλικα δεν θα εμφανίσει πολλούς καραδασμούς εντούτοις το δυναμικό της ζύγισμα είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη μέγιστης ταχύτητας και οι ασχολούμενοι με τις αγωνιστικές κατηγορίες έχουν την γνώση και τα όργανα να την διορθώσουν λιμάροντας όπου χρειάζεται το πίσω μέρος του ομφαλού, ή θερμαίνοντας και στρίβοντας το ένα φύλλο.Στατική ισορροπία τρίφυλλης-τετράφυλλης
Οι τρίφυλλες και τετράφυλλες ζυγοσταθμίζονται με το ίδιο σκεπτικό, απλά τις περισσότερες
φορές ο έλεγχος και η διόρθωση αφορά συνδυασμούς φύλλων.
Συντήρηση ελίκωνΟι συνθετικές έλικες πρέπει να αποθηκεύονται σε θερμοκρασία δωματίου. Δεν πρέπει να δέχονται τάση, όπως όταν αφήνουμε το μοντέλο με τον κινητήρα στο πάτωμα, και ταυτόχρονα ακουμπάει και ζορίζεται το ένα φύλλο.Η αντοχή της πλαστικής έλικας (όχι της εποξικής), βασίζεται σε μεγάλο μέρος στην περιεχόμενη υγρασία της. Με την πάροδο του χρόνου χάνουν μέρος από την υγρασία τους, και τότε είναι πολύ πιθανό θα σπάσουν κάτω από τις καταπονήσεις της περιστροφής και των κραδασμών του κινητήρα. Για να επανακτήσουν οι παλιές έλικες την χαμένη υγρασία τους, τις βράζουμε μέσα σε μία κατσαρόλα με νερό, επί μία ώρα, εξασφαλίζοντας ότι δεν θα ακουμπάει απ' ευθείας στον πάτο της. Οι έλικες των μηχανοκίνητων λερώνονται με τα λάδια του καύσιμου. Αυτές πρέπει να καθαρίζονται πριν από κάθε νέα επανεκκίνηση. Ελικα που έσπασε, δεν επιδιορθώνεται. Εξαίρεση αποτελεί η περίπτωση που μία συνθετική έλικα, εποξικής ρητίνης (epoxy glass, epoxy carbon), έχει τραυματίσει λίγο το ακροπτερύγιό της (μερικά χιλιοστά από την άκρη). Αν το περιεχόμενο ύφασμα δεν έχει κοπεί, αρκεί ο εμποτισμός του φθαρμένου ακροπτερύγιου με εποξική ρητίνη, και μετά το λιμάρισμά του στο αρχικό σχήμα και αεροτομή. ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣΑν ελαττώσω την διάμετρο μιάς έλικας, αλλάζει το βήμα;Η γεωμετρία των πτερύγιων δεν αλλάζει, εκτός αν επέμβεις και τα λιμάρεις ασύμμετρα. Ομως το ονομαστικό βήμα, όπως προαναφέραμε, μετριέται σε μία ποσοστιαία θέση της διαμέτρου (συνήθως το 75%). Αρα όταν ξαναμετρήσεις το βήμα στο νέο 75% ίσως το βρείς μεγαλύτερο ή μικρότερο, ή ίδιο ανάλογα με το ποιά ανάπτυξη έχει το γεωμετρικό βήμα κατά μήκος της διαμέτρου.Μετατροπή ακροπτερύγιων
Συνήθης μετατροπή των ακροπτερύγιων είναι το καμπύλωμα των ακροπτερύγιων. Οταν λιμάρεις την περίμετρο, εμφανίζεται προσωρινά ένα χοντρό ακατέργαστο χείλος προσβολής, που πρέπει να λεπτύνεις, και να στρογγυλέψεις.
Εδώ πρέπει να αποφασίσεις αν θα αφήσεις το ίδιο βήμα, ή θα το μειώσεις ή θα το αυξήσεις. Το βήμα μεταβάλλεται αντίστοιχα αν λιμάρεις ασύμμετρα το παχύ (προσωρινά) ακροπτερύγιο.
Μετατροπή βήματοςΜία δυνατότητα να αλλάξεις λίγο το βήμα των ακροπτερύγιων εμφανίζεται στην περίπτωση που στρογγυλεύεις το σχήμα του ακροπτερύγιου, ή μειώνεις την διάμετρο της έλικας.Ορισμένοι αερομοντελιστές αλλάζουν λίγο το βήμα των ενισχυμένων με ίνες πλαστικών ελίκων (π.χ. μάρκα APC), θερμαίνοντας τα πτερύγια κοντά στον ομφαλό, και στρέφοντας τα ανάλογα. Αυτή η μέθοδος δεν συστήνεται από εμάς, γιατί εγκυμονεί κινδύνους αστοχίας του υλικού.
Ελικες και ασφάλειαΑναφέρονται λεπτομερώς στο ιδιαίτερο κεφάλαιο της ασφάλειας των πτήσεων με τίτλο: "οι κίνδυνοι στο έδαφος".
[ Α' μέρος ][ Τύποι κινητήρων ] - [ Τα μέρη των κινητήρων ] - [ Αρχή λειτουργίας ] - [ Ο κυβισμός ] - [ Η εκκίνηση ] - [ Το στρώσιμο ] - [ Το καρμπυρατέρ ] - [ Κινητήρες ABC ] - [ Σιγαστήρες ] - [ Συντονιζόμενες εξατμίσεις ] - [ Ροπή και Ισχύς ] - [ Φροντίδα - Συντήρηση ] - [ Βάσεις ] - [ Ψύξη ] - [ Δεξαμενές υγρών καυσίμων ] - [ Το μπουζί πυράκτωσης ] - [ Καύσιμα ] | |
Το κατακόρυφο ζυγιστήριο με την καμπάνα που ισορροπεί σε μυτερό κώνο, είναι επίσης καλό
και δίνει την δυνατότητα να ελέγξεις την ισορροπία σε δύο άξονες, ανεξάρτητα από την
διάσταση της έλικας. 
Ζυγιστήριο με δύο ζεύγη μεγάλων δίσκων. Προτιμούνται αυτά με τους μεταλλικούς δίσκους.
Δίνουν καλή ακρίβεια.
Ζυγιστήριο με μαγνητικά άκρα. Εχουν την μικρότερη τριβή και δίνουν επίσης καλή ακρίβεια,
αλλά οι
μαγνήτες δεν μπορούν να κρατήσουν βαρειές έλικες.
Αν υπάρχει κάτι στραβό, θα το ισιώσεις λιμάροντας
την πλάτη και το πρόσωπο του αφαλού.
Η διεύρυνση τρύπας έλικας είναι εύκολη και σίγουρη με τα ειδικά χειροκίνητα αλεζουάρ (κωνικά
ή παράλληλα). Η διεύρυνση με τρυπάνι δεν είναι εύκολη, και δεν πετυχαίνει πάντα.
