顺桨

飞机螺旋桨部件

顺桨是飞机螺旋桨部件的一种，指的是在发动机空中停车后，把飞机的桨叶转到与飞行方向接近平行状态的操纵动作，目的在于减小阻力和避免损坏发动机。

顺桨的目的

飞机发动机因某种原因出现空中停止工作（空停）情况时，它的功率将急剧下降至零。螺旋桨转速也将随之下降，为保持转速恒定不变，调速器就自动控制变距油路来使螺旋桨变小距；在迎面气流的作用下，螺旋桨的桨叶迎角减小，此时桨叶角也随之迅速减小，最终形成了极大的负迎角。

从图1可以看出，桨叶总空气动力是用 R 进行表示，它的作用方向是后下方；另外一个分力是用 Q 来进行表示，它的作用方向与螺旋桨的转向是一致的。由阻转力转变成驱动力，从而带动螺旋桨继续沿原方向转动。图1中另一分力用 P 表示，由于它的方向正好同拉力作用方向成180° ，是阻碍转动的负拉力。它随着速度增大而变大。

当发动机空中停车螺旋桨出现自转时，发动机并没有动力输出，故不能产生带动螺旋桨转动的驱动力，此时是相对气流作用来带动螺旋桨转动的，其转动是被动的，故不会产生拉力；被动旋转的螺旋桨只能产生阻转力，导致飞机的飞行阻力增大。由于发动机的被动转动的，其内部润滑油不能保证供给，发动机的内部磨损也将急剧增大。为防止发动机空停后，螺旋桨出现风车工作状况，可以操纵驾驶舱内的顺桨机构来对其进行顺桨。如图2所示。此时，螺旋桨桨叶前缘是朝向前方的，它几乎与飞机飞行方向平行。

基本原理

多发飞机的螺旋桨运行可能表面上看起来和很多单发飞机的恒速螺旋桨是一样的，但是情况并非如此。多发飞机螺旋桨是可顺桨的，目的是使单发失效时阻力最小。根据单发性能的大小，这个特征通常可以让飞机在单发失效后继续飞行到一个合适的机场。使螺旋桨顺桨的目的是为了让发动机在螺旋桨桨叶与飞机的相对风顺桨后停止旋转，因而使阻力最小。

由于寄生阻力随着螺旋桨桨叶角而变化，这使得必须要顺桨。如图3所示。当螺旋桨桨叶角度在顺桨位置时，寄生阻力变到最小，在典型多发飞机的情况下，单个顺桨的螺旋桨额外增加的寄生阻力占飞机总阻力很小的一部分。在接近低桨距位置的较小桨叶角时，螺旋桨增加的阻力很大。在这些小桨叶角位置，螺旋桨因气流冲击而高速旋转可能产生巨大的阻力，这可能导致飞机不可控。螺旋桨在低桨距范围随气流高速旋转会导致寄生阻力增加，可能大到和飞机的固有寄生阻力一样大。

作为回顾，几乎所有单发飞机上的恒速螺旋桨都是不可顺桨的，而且是油压增加桨距型设计。在这种设计中，来自螺旋桨调速器增大的油压向高桨距低转速位置驱动桨叶角。相反，安装在大多数多发飞机上的恒速螺旋桨则可以完全顺桨，而且是平衡式，油压降低桨距型设计。在这种设计中，来自螺旋桨调速器增大的油压把桨叶角从顺桨桨叶角向低桨距高转速位置驱动。实际上，唯一防止这些螺旋桨顺桨的就是不断地提供高压发动机机油。失去油压或者螺旋桨调速器故障是使螺旋桨顺桨所必需的。

空气动力对螺旋桨随气流高速旋转时的单独作用倾向于把桨叶向低桨距高转速驱动;连接到每个桨叶柄的配重物倾向于把桨叶向高桨距低转速驱动。通过配重物作用的惯性，或者称为离心力的惯性力通常稍微大于空气动力。来自螺旋桨调速器的油压用于抵消配重物的力，并把桨叶角向低桨距高转速驱动。油压的降低会导致转速受配重物的影响而降低。

工作方式

顺桨有人工、自然、应急三种工作方式。多发动机的飞机，当一台发动机在空中停车后，为了减小桨叶阻力和防止螺旋桨自转，使飞机能安全地继续飞行，必须设顺桨装置。工作方式有：

自动顺桨

当螺旋桨的负拉力增大到某一规定值，或发动机传给螺旋桨的扭矩突然下降到某一规定值时，螺旋桨自动进入顺桨，分别称为负拉力自动顺桨和扭矩自动顺桨。

人工顺桨

由人工控制使螺旋桨进入顺桨称为人工顺桨。

应急顺桨

在自动顺桨和人工顺桨系统失效时，使用高压液体或气体直接通入顺桨装置，使螺旋桨进入顺桨。飞机上还设有应急顺桨系统。

操作维护

为了使螺旋桨顺桨，要充分地向后带螺旋桨控制杆。从调速器上消除所有的油压，然后配重物驱动螺旋桨桨叶向顺桨方向移动。在作用于配重物的离心力由于转速下降而减小时，就需要额外的力来使桨叶完全顺桨。这个额外的力要么来自弹簧要么是存储在螺旋桨导流罩中的高压空气，它迫使桨叶向顺桨位置移动。整个过程可能需要10s。

使螺旋桨顺桨只会改变桨叶角并使发动机停止旋转。为了完全保护发动机，飞行员仍然必须切断燃油(混合气、电子增压泵和燃油选择器)、点火、交流发电机/发电机和关闭引擎罩鱼鳞片。如果飞机是增压式的，则还可能要关闭故障发动机的引气。一些飞机装配了防火隔离壁截止阀门，它用一个单独的开关保护这些系统的几个部分。根据故障模式、高度和可用时间条件的不同，完全保护一个失效的发动机可能是不必要的或甚至是不值得的。故障发动机的燃油控制、点火开关和交流发电机/发电机开关的位置对飞机性能没有影响。在匆忙或紧张的条件下总是有可能错误地操作开关。

为了使螺旋桨不再顺桨，必须旋转发动机，这样才能产生油压把螺旋桨桨叶从顺桨位置移开。在发动机旋转之前，油门处于低速慢车位，混合气富油，然后打开点火器。当螺旋桨控制杆处于高转速位置时，接通起动器。发动机将开始旋转，起动并运行，这时油压把桨叶从顺桨位置移开。发动机起动时，在发动机需要几分钟变热之前，应该立即降低螺旋桨转速;飞行员应该监视气缸头温度和机油温度。万一用起动器达到的转速不足以使螺旋桨逆桨，那么以小坡度俯冲增加空速通常是有帮助的。无论如何，为了准确地进行逆桨操作，应该遵守AFM/POH中的程序。制造商非常反对在地面上进行顺桨操作和起动处于顺桨状态的往复式发动机，因为这会产生过大的应力和振动。

正如刚才所说，失去来自螺旋桨调速器的油压会让配重物、弹簧和/或整流罩充氮气驱动桨叶到顺桨位置。那么在逻辑上，每次发动机关闭且油压降低到零的时候，螺旋桨桨叶应该是顺桨的，然而，不会发生这样的情况。阻止这种情况发生的是一个安装在螺旋桨毂内桨距变化机构中的小插销，一旦转速下降到大约800r/min以下它就不会让螺旋桨桨叶顺桨。插销检测到螺旋桨旋转的离心力降低并回落到一个位置，阻止了桨叶顺桨。因此，如果要让螺旋桨顺桨，则必须在发动机转速降低到大约低于800r/min之前完成顺桨。在一种型号得到广泛应用的涡轮螺旋桨发动机上，螺旋桨桨叶确实可以而且实际上在每次关闭发动机的时候就顺桨了，原因是这个螺旋桨没有安装这样的离心力控制插销，这是一种独特的发动机设计。

逆桨蓄压器是一种可选用的装置，它允许在飞行中无需使用电子起动器来起动一台顺桨的发动机。蓄压器是任何一种存储储备高压的装置。在多发飞机上，逆桨蓄压器在压缩空气或压缩氮气的压力下存储少量的备用发动机机油。为了在飞行中起动顺桨的发动机，飞行员把螺旋桨控制杆移开顺桨位置以释放蓄压器压力。机油在压力下流到螺旋桨毂并驱动桨叶向高转速低桨距位置移动，因此螺旋桨通常会开始随气流旋转起来(在一些飞机上，可能有必要借助电子起动器的帮助来起动旋转，并完全地使螺旋桨逆桨)。如果有燃油并点火，那么发动机将起动并运行。对于在训练中使用的飞机，这很大程度上节约了电子起动器的寿命和电池的损耗。就在发动机开始旋转后的片刻，来自螺旋桨调速器的高压机油会再次注入到蓄压器中。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省

云南省