블레이드 피치

Blade pitch

한 유체에 칼날의 각도로 블레이드 피치 혹은 단순한 투구를 말한다.용어는 공기 역학, 운송, 다른 분야에 적용되고 있다.

항공

깃털로 덮인 상태에 있는 프로펠러 깃.

공기 역학에서 항공기 프로펠러나 헬리콥터 로터의 날개의 각도로, 날개 피치.블레이드 피치 항공기를 몸에 비례하여 측정된다.그것은 보통" 낮은"보다 수직 날개 깃 각, 그리고"감때 사납다"또는"고등" 보다 수평적 블레이드 각도를 찾" 괜찮아"로 묘사된다.

블레이드 피치는 일반적으로 미끄럼이 없다고 가정한 회전당 전진 거리의 비율입니다.

블레이드 피치는 자동차의 최종 주행 기어와 같은 역할을 합니다.낮은 피치는 낮은 속도 가속(및 항공기 내 상승률)이 좋은 반면 높은 피치는 높은 속도 성능과 연비를 최적화합니다.

항공기는 더 큰 속도 범위에서 최대 추력을 제공하기 위해 가변 피치 프로펠러를 사용하여 설계되는 것이 매우 일반적입니다.고속 크루즈 비행에는 거친 피치가 사용되는 반면, 이륙과 착륙에는 미세한 피치가 사용됩니다.공기 속도가 증가함에 따라 프로펠러 블레이드의 유효 공격 각도가 감소하기 때문입니다.최적의 유효 공격 각도를 유지하려면 피치를 높여야 한다.블레이드 피치 각도가 블레이드 공격 각도와 동일하지 않습니다.속도가 빨라질수록 블레이드 피치가 높아져 블레이드 공격 각도를 일정하게 유지합니다.

프로펠러 블레이드의 "양력" 또는 추력은 속도와 결합된 공격 각도에 따라 달라집니다.프로펠러 블레이드의 속도는 허브에서 팁까지 다양하기 때문에 추력이 블레이드 길이를 따라 거의 일정하게 유지되도록 꼬인 형태로 되어 있습니다. 이를 "블레이드 트위스트"라고 합니다.이것은 가장 지저분한 프로펠러를 제외한 모든 프로펠러의 전형입니다.

헬리콥터들

헬리콥터에서, 피치 제어는 로터 블레이드의 입사 각도를 변화시켜 블레이드의 공격 각도에 영향을 미칩니다.메인 로터 피치는 집합 및 사이클에 의해 제어되는 반면 테일 로터 피치는 페달을 사용하여 변경됩니다.

페더링

프로펠러 날개깃이란 날개깃을 기류에 평행하게 돌려 피치 각도를 높이는 것을 말한다.이는 비행 중 엔진 고장에 따른 정지된 프로펠러로부터의 항력을 최소화합니다.

추력 리버스

일부 프로펠러식 항공기는 프로펠러가 역방향으로 추력을 발생시킬 때까지 피치를 미세 위치 이상으로 낮출 수 있다.이를 추력 반전이라고 하며, 프로펠러 위치를 [1]베타 위치라고 합니다.

풍력 터빈

하와이 카라에 사우스포인트에 있는 카마오아 풍력 발전소의 해체된 풍력 터빈이 로터가 멈추고 날개가 달린 채 제거를 기다리고 있습니다.
주요 기사:풍력 터빈 설계 power 동력 제어

블레이드 피치 제어는 거의 모든 대형 현대식 수평 축 풍력 터빈의 기능입니다.회전 속도 및 발전 전력을 조절하는 데 사용됩니다.풍력 터빈의 제어 시스템은 작동 중에 풍속이 변화함에 따라 회전자 속도를 작동 한계 이내로 유지하도록 블레이드 피치를 조정합니다.비상 정지 시 또는 풍속이 최대 정격 속도를 초과할 때마다 블레이드를 페더링하면 로터가 정지합니다.풍력 터빈의 건설 및 유지보수 중에, 블레이드는 보통 바람의 돌풍 발생 시 원치 않는 회전 토크를 감소시키기 위해 깃털로 되어 있다.

터빈의 풍력에 의해 브레이크가 고장 또는 과부하의 영향을 받기 때문에 블레이드 피치 제어가 로터 브레이크보다 선호됩니다.이로 인해 터빈이 폭주할 수 있습니다.이와는 대조적으로, 피치 제어는 풍속이 제어 [2]메커니즘에 가해지는 응력에 영향을 미치지 않도록 블레이드를 깃털로 만들 수 있습니다.

피치 제어는 유압 또는 전기 메커니즘을 통해 구현할 수 있습니다.유압 메커니즘은 수명이 길고 구동력이 높아 응답 시간이 빨라지며 유지 보수 백업 스프링이 낮아집니다.그러나 유압장치는 시스템을 고압으로 유지하기 위해 더 많은 전력을 필요로 하기 때문에 누출이 발생할 수 있습니다.전기 시스템은 소비 전력과 낭비를 줄여 누출이 발생하지 않습니다.단, 전원 [2]장애 시 비용이 많이 드는 페일 세이프 배터리와 콘덴서가 필요합니다.

피치 컨트롤은 액티브할 필요가 없습니다(액츄에이터에 의존함).수동(스톨 제어) 풍력 터빈은 풍속에 따라 공격 각도가 증가한다는 사실에 의존한다.블레이드는 일정 속도를 초과하면 작동을 중지하도록 설계할 수 있습니다.이는 트위스트 블레이드의 또 다른 용도입니다. 트위스트는 블레이드의 각 부분이 서로 다른 공격 각도를 가지며 서로 다른 [3]시간에 멈추기 때문에 점진적으로 멈춥니다.

블레이드 피치 제어는 일반적으로 풍력 터빈 비용의 3% 미만을 차지하지만 블레이드 피치 오작동은 모든 풍력 터빈 생산 다운타임의 23%를 차지하며 모든 구성 요소 [4]고장의 21%를 차지합니다.

배송.

주요 기사: 프로펠러

운송에서 블레이드 피치는 프로펠러를 1바퀴 완전히 회전시키기 위해 물을 통과하는 전진 추진의 인치 수로 측정됩니다.예를 들어, 12" 피치의 프로펠러는 한 번 회전할 때 용기를 12" 앞으로 이동시킵니다.이것은 이론적으로 최대 거리입니다.실제로 프로펠러와 물 사이의 "슬립"으로 인해 실제 추진 거리는 항상 더 [5]작습니다.

일부 복합 프로펠러에는 교체 가능한 블레이드가 있어 프로펠러가 [6]정지할 때 블레이드 피치를 변경할 수 있습니다.낮은 피치는 무거운 짐을 저속 운송할 때 사용되며, 높은 피치는 고속 이동에 사용됩니다.

(스포츠)조정

조정에서 블레이드 피치는 조정 스트로크의 주행 단계 동안 보트의 선미를 향한 블레이드의 기울기입니다.올바른 블레이드 피치가 없으면 블레이드가 너무 깊이 들어가거나 물 밖으로 튀어나오거나 스트로크의 회복 국면에서 균형을 잡는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ "Reverse thrust: Stopping with style". 3 January 2017.
  2. ^ a b "Wind turbine blades that change pitch boost wind power efficiency". Machine Design. 2011-08-11. Retrieved 2019-05-10.
  3. ^ "Power Control of Wind Turbines". xn—drmstrre-64ad.dk. Retrieved 2019-05-10.
  4. ^ "Pitch Control Critical for Wind Power". Machine Design. 2018-03-02. Retrieved 2019-05-10.
  5. ^ "BoatUS Expert Advice".
  6. ^ "Boat propellers with replaceable, interchangeable blades".

외부 링크