Ұшақ қозғалтқышын басқару құралдары

Кіріспе

Ұшақ қозғалтқыштарының басқару жүйелері ұшқышқа ұшақтың күштік қондырғысының жұмысын басқаруға және қадағалауға мүмкіндік береді. Бұл мақалада пропеллерді қозғалтатын қарапайым ішкі жану қозғалтқышымен қолданылатын басқару құралдары сипатталған. Мақала соңында кейбір қосымша немесе жетілдірілген конфигурациялар туралы да айтылады. Газ турбиналық қозғалтқыштар басқа жұмыс принциптерін қолданады және олардың өздеріне тән басқару құралдары мен сенсорлары болады.

Негізгі бақылаулар мен көрсеткіштер

Газдықты басқару – Кабинадағы тұтқа арқылы қалыпты жағдайда қажетті қуат деңгейін орнату. Карбюраторлы қозғалтқыштарда тұтқа газды басқару тұтқасы деп аталады және газды басқару клапанының ашылу дәрежесі арқылы цилиндрлерге берілетін отын-ауа қоспасының массалық ағынын басқарады. Отын инъекциясы бар қозғалтқыштарда тұтқа әдетте қуат тұтқасы деп аталады және цилиндрлерге инъекцияланатын отын мөлшерін басқарады. Винтті басқару немесе губернатор – Винт қанатының бұрылысын реттейді және минутына белгіленген айналымдарды (RPM) сақтау үшін қажетті қозғалтқыш жүктемесін реттейді. Толығырақ ақпарат алу үшін төмендегі винт туралы бөлімді қараңыз. Араластыруды басқару – Кіретін ауа ағынына қосылатын отын мөлшерін орнатады. Биіктік артқан сайын ауа қысымы (демек, оттегі деңгейі) төмендейді, сондықтан дұрыс отын-ауа қоспасын алу үшін отын көлемін де азайту қажет. Бұл процеске «азайту» (leaning) дейді. Негізгі қосқыш – Көбінесе екі жеке қосқыштан тұрады: аккумулятордың негізгі және генератордың негізгі қосқыштары. Аккумулятордың негізгі қосқышы релені (кейде аккумулятордың контакторы деп аталады) қосады, ол аккумуляторды ұшақтың негізгі электрлік шинасына қосады. Генератордың негізгі қосқышы генератордың өріс тізбегіне қуат беру арқылы генераторды қосады. Бұл екі қосқыш ұшақтағы барлық жүйелерге электр қуатын жеткізеді. Тұтану қосқышы – Жерге қосу немесе «p-желісі» тізбегін ашу арқылы магниттерді қосады; p-желісі жерге қосылмағанда, магнит жоғары кернеулі шығысын шығарғыштарға еркін жібере алады. Көптеген ұшақтарда тұтану қосқышы қозғалтқышты іске қосу кезінде стартерлік қозғалтқышқа да қуат береді. Поршендік ұшақ қозғалтқыштарында аккумулятор жану үшін ұшқын тудырмайды. Бұл магниттер деп аталатын құрылғыларды пайдалану арқылы жүзеге асырылады. Магниттер берілістер арқылы қозғалтқышқа қосылады. Краншафт бұрылғанда, ол магниттерді бұрады, олар механикалық түрде ұшқын үшін кернеуді тудырады. Электрлік ақаулық туындаған жағдайда қозғалтқыш жұмыс істеуін жалғастырады. Тұтану қосқышының келесі күйлері бар:
Өшіру – Екі магниттің p-желісі де электрлік жерге қосылған. Бұл екі магнитті де өшіреді, ұшқын пайда болмайды.
Оң – Сол магниттің p-желісі жерге қосылған, ал оң жақ ашық. Бұл сол магнитті өшіріп, оң магнитті ғана қосады.
Сол – Оң магниттің p-желісі жерге қосылған, ал сол жақ ашық. Бұл оң магнитті өшіріп, тек сол магнитті қосады.
Екеуі – Бұл қалыпты жұмыс жағдайы, екі p-желісі де ашық, екі магнитті де қосады.
Іске қосу – Стартерлік қозғалтқыштағы тісті дөңгелек маховикпен байланысады және қозғалтқышты айналдыру үшін стартерлік қозғалтқыш жұмыс істейді. Көп жағдайда, магниттер арасындағы уақыт айырмашылығына байланысты төмен айналымдарда тек сол магнит белсенді (оң p-желісі жерге қосылған).
Тахометр – Қозғалтқыштың айналу жылдамдығын RPM немесе максималды жылдамдықтың пайызымен көрсететін өлшегіш.
Манифольд қысымы (MP) өлшегіші – Кіретін коллектордағы абсолютті қысымды көрсетеді. Тұрақты жылдамдықты винті бар ұшақ үшін бұл қозғалтқыштың жұмыс қуатының ең тікелей көрсеткіші болып табылады. Толық ашылған газ тұтқасы коллектордағы қысымды қоршаған ортаның ауа қысымына тең көрсетеді, яғни толық қуат; максималды мән сондықтан биіктікке байланысты өзгереді, егер қозғалтқыш турбокомпрессормен немесе ұқсас ауа қысымын арттыру жүйесімен жабдықталмаса. Газ тұтқасы жабық болғанда, бұл қысым қозғалтқышқа қол жетімді отын-ауа қоспасын шектеу арқылы төмендейді, яғни оны өндіре алатын қуатынан төмен жұмыс істеуге мәжбүр етеді.
Май температурасы өлшегіші – Қозғалтқыш майының температурасын көрсетеді.
Май қысымы өлшегіші – Қозғалтқыш майлағыш майының қысымын көрсетеді.
Қоқыс газының температурасы (EGT) өлшегіші – Жанудан кейін шығатын газдардың температурасын көрсетеді. Егер тек бір мән берілсе, ол әдетте ең ыстық цилиндрдің шығатын газының температурасын өлшейді. Отын-ауа қоспасын дұрыс орнату үшін қолданылады.
Цилиндр басының температурасы (CHT) өлшегіші – Цилиндрлердің кем дегенде бірінің температурасын көрсетеді. CHT ауамен салқындатылатын цилиндр бастарынан өтетін ауа ағынының көлемі мен температурасына тікелей байланысты. Көптеген жоғары өнімділік қозғалтқыштарда осы ауа ағынын басқару және тиісті CHT-ны сақтау үшін реттелетін кабель жапқыштары бар.
Карбюраторды қыздыру басқаруы – Карбюратордың вентури аймағына жылу беру арқылы карбюратордың тамағында мұздың пайда болуын жою немесе болдырмау және соққылық мұздану жағдайында ауа фильтрін айналып өту үшін қолданылады.
Қосалқы ауа – Отын инъекциясы бар қозғалтқышта ауа фильтрін айналып өтеді.

Throttle control Sets the desired power level normally by a lever in the cockpit. In carburetted engines the lever is called throttle lever and controls the mass flow rate of the air fuel mixture delivered to the cylinders by the amount of throttle valve opening. In engines with fuel injection system, the lever is typically referred to as power lever and controls the amount of fuel that is injected into the cylinders. Propeller control or Governor Adjusts the propeller blade pitch and regulates the engine load as necessary to maintain the set revolutions per minute (RPM). See the section on propeller below for details. Mixture control Sets the amount of fuel added to the intake airflow. At higher altitudes, the air pressure (and therefore the oxygen level) declines so the fuel volume must also be reduced to give the correct air–fuel mixture. This process is known as "leaning". Master switch Most often actually two separate switches, the battery master and the alternator master. The battery master activates a relay (sometimes called the battery contactor) which connects the battery to the aircraft's main electrical bus. The alternator master activates the alternator by applying power to the alternator field circuit. These two switches provide electrical power to all the systems in the aircraft. Ignition switch Activates the magnetos by opening the grounding or 'p lead' circuit; with the p lead ungrounded the magneto is free to send its high voltage output to the spark plugs. In most aircraft the ignition switch also applies power to the starter motor during engine start. In piston aircraft engines, the battery does not generate the spark for combustion. This is accomplished using devices called magnetos. Magnetos are connected to the engine by gearing. When the crankshaft turns, it turns the magnetos which mechanically generate voltage for spark. In the event of an electrical failure, the engine will continue to run. The Ignition Switch has the following positions:
Off Both magneto p leads are connected to electrical ground. This disables both magnetos, no spark is produced. Right The left magneto p lead is grounded, and the right is open. This disables the left magneto and enables the right magneto only. Left The right magneto p lead is grounded, and the left is open. This disables the right magneto and enables the left magneto only. Both This is the normal operating configuration, both p leads are open, enabling both magnetos. Start The pinion gear on the starter motor is engaged with the flywheel and the starter motor runs to turn the engine over. In most cases, only the left magneto is active (the right p lead is grounded) due to timing differences between the magnetos at low RPMs. Tachometer A gauge to indicate engine speed in RPM or percentage of maximum. Manifold pressure (MP) gauge Indicates the absolute pressure in the intake manifold. For an aircraft equipped with a constant speed propeller, this is the most direct indication of the engine's operating power. A fully open throttle would show a manifold pressure roughly equal to the ambient air pressure, i. e. full power; note that the maximum therefore changes with altitude unless the engine is equipped with a turbocharger or similar intake air pressure increasing system. As the throttle is closed, this pressure is reduced due to restricting the fuel/air mixture available to the engine, i. e. causing it to operate at lower power than it is capable of producing. Oil temperature gauge Indicates the engine oil temperature. Oil pressure gauge Indicates the supply pressure of the engine lubricant. Exhaust gas temperature (EGT) gauge Indicates the temperature of the exhaust gas just after combustion. If only one reading is provided, it measures the typically hottest cylinder's exhaust. Used to set the air fuel mixture (leaning) correctly. Cylinder head temperature (CHT) gauge Indicates the temperature of at least one of the cylinder heads. The CHT is most directly affected by the volume and temperature of airflow passing over the air cooled cylinder heads. Most high performance engines provide adjustable cowl flaps to manage this airflow and thereby maintain an appropriate CHT. Carburetor heat control Controls the application of heat to the carburetor venturi area to remove or prevent the formation of ice in the throat of the carburetor as well as bypassing the air filter in case of impact icing. Alternate air Bypasses the air filter on a fuel injected engine.