|
|
本帖最后由 silverliu 于 2012-6-19 22:50 编辑
原帖地址:http://bbs.dof.cn/index.php?showtopic=50392&;st=0
最近在研究IL－2的桨矩。正巧在DOF上找到了关于桨矩的文章。个人觉得写的比较完整详细。只是比较零乱，内容也存在重复，不利于新人学习提高。现整理如下：（著作权属于最初作者 [:>] ，本人知识对个别内容在自身理解基础上加以调整）
一、 FB中的桨矩（prop pitch）
1. FB里面的0%pitch就是high pitch，也是英国人说的coarse pitch，意思是桨叶迎角大，100%pitch是low pitch，英国人叫fine pitch，意思是桨叶迎角小。
2. 螺旋桨桨叶相对于来流速度（来流速度是螺旋桨转速和飞行速度的矢量和）的“绝对”迎角应该是固定的，在这个“固定”的角度下，桨叶才能提供最大拉力（桨叶这时的升阻比最大，效率最高），比如静止时30度，速度500时也可以是30度。二战飞机的桨叶迎角一般是20～50度。
3. “使桨叶的绝对迎角达到设定值”是桨矩使用原则，而不是去得到稳定的最快发动机转速。在满油门情况下，活塞发动机有最佳有效功率输出转速。 因为功率=力矩×转速。小于这个转速，发动机不能提供足够大的力矩。而大于这个转速，都发热去了。调整浆距的目的除了改变桨叶迎角外，实际上也改变了螺旋桨的扭矩，从而也影响发动机的转速。在使桨叶迎角达到最佳值的时候，发动机也达到了最佳功率输出转速（由于空气动力学的关系，可能稍有差）。“发动机2800～3000转了，拉力就最大”不完全正确，应该是在这个转速下满油门拉力最大。如果小油门、小浆距、高速。同样可以保持高转速，这个时候几乎没拉力，差不多是风把螺旋桨吹转的，可能拉力还是负的。 在实际操作中，没有任何仪表或设备让你去判断浆叶的迎角。你只有通过转速表、浆距表来粗略判断。 在满油门下，通过转速就可以大致了解浆叶的迎角是否达到最佳值。
二、 各种飞机的桨矩
一般来说，螺旋桨分5种：
1、 定距桨：桨矩固定不变，不能在所有飞行状态下最高效率，TB3这种老式飞机使用。
2、 恒速变距螺旋桨：最先进的螺旋桨，大多数二战时代飞机使用，飞行员用桨距控制来设定需要的引擎转速，而螺旋桨反馈控制器（governor）来自动保持引擎的转速。选定的prop-pitch其实是在选定转速，一旦选定了转速（比如prop-pitch选定了80%），发动机就是一定的对应转速（比如说80%pitch对应2500转）。这时候，无论你速度如何，转速都基本不变。受速度影响有小波动，甚至（这里是重点！）当你变化油门时都不变！比如80%pitch，2500转，稳定后，你加油门到110，或者减到40，转速都不变。当然，你收光油门到10%甚至0%，转速还是下来的（实在没动力了）。大家可以用P47做次项测试，那么这是怎么做到的呢？！FW190A系列告诉了我们，这种飞机是FB里唯一用“恒速变距桨”但同时舱内又有桨距显示的飞机！大家可以看到，飞机速度增加时，桨距自动增大（自动变距），以维持转速不变，反之亦然。而加油门时，发动机扭矩增大，桨距也会自动增大以稳定转速，反之亦然。恒速的转速是用0%～100%prop pitch来设定的，而变距是自动的！盟军飞机都没有桨距仪表，因为恒速桨根本不用也不能设定桨距，飞行员只能用桨距调节手柄来设定他想要的引擎转速（RPM）。一旦设定好了一定转速，在一般范围内，无论你速度有什么变化（比如俯冲）还是引擎油门有什么变化（加到110%，或者减到40%），自动桨距控制系统都会根据情况来调整桨叶迎角来稳定转速在既定范围内。
3、 定距变速螺旋桨：代表机种是109E。特点是prop-pitch设定的是桨距，一旦你（手动）设定了桨距，桨距就不动了！然后你加油门，转速增加，反之亦然，速度增加（比如俯冲），转速增加，反之亦然。这种飞机要好好伺候！因为你必须知道什么速度下用什么转速配什么桨距，简直是噩梦！！！
4、 带自动控制系统的定距变速桨：代表机种是109全系列（除了Emil）和190D9，他们本质就是“定距变速桨”，不过有自动控制pitch的控制仪，所以控制起来最轻松！只要管油门！油门大了，自动控制系统就知道你要加速，然后就会增加发动机转速，同时会控制桨距，不让桨距太大降低转速，也不让桨距太小把发动机拉坏。飞行员的负担最小，只要知道大油门加速，小油门减速就可以了，比盟军飞机更简单！比如要飞机用经济巡航速度飞行，dora的飞行员只要知道，68%油门是经济速度，然后就可以了，盟军还要知道该飞机的经济巡航油门和经济巡航转速两个数值，然后先设定转速（prop pitch），再设定油门。
5、 空气动力螺旋桨：这种螺旋桨会根据空气动力和螺旋桨惯性来自动保持螺旋桨的桨叶迎角，这种桨不需要飞行员控制。手册没说什么飞机装了这种东西，但是我从现象来看，似乎就是变距桨加上109G/K上面的自动控制系统。
三、 恒速变矩螺旋桨的调节原理
恒速变矩螺旋桨的桨矩（桨叶迎角）是可调的，能更高效率的使用发动机动力。
节流阀调节杆是控制进气道歧管总压的，直接控制进入气缸的混合气的多少，是对发动机输出功率的直接控制。调油门杆可令转速表在很大范围内变化，但正确反映油门开度的是歧管总压表。
在一定的节流阀开度下，拉回螺旋桨桨矩调节杆可增大桨矩，令转速降低；推前螺旋桨桨矩调节杆，可减小桨矩，令转速升高。转速表读数的变化反映了桨矩的变化。螺旋桨高速转动时，其桨叶角应处于较小状态（杆推前）；螺旋桨低速转动时，其桨叶角应处于较大状态（杆拉后），以提供更大拉力。
维持飞机低速飞行（如起飞时）所需的拉力较大，而维持飞机较高速飞行（如巡航时）所需的拉力小。正如我们骑自行车，开始车速慢时要很花力气去踩脚踏，但在车速加快后，花很小的力气就很小了。低速飞行（例如起飞）时，需要发动机提供最大动力，应先将螺旋桨转速调节杆推至最前，使桨叶角在最小位置，（这时桨叶的迎角小，则桨叶的空气阻力较小，因而螺旋桨转速增大），再将油门杆推前加大节流阀开度，这时螺旋桨转速最高，飞机动力系统产生的拉力最大。巡航时，先将油门杆收回一些令节流阀开度减小，再将螺旋桨转速调节杆收回一些以增大桨叶角，随着桨叶角的增加，桨叶空气阻力增大，螺旋桨转速减小，这时飞机动力系统产生的拉力较小。
油门杆与螺旋桨转速调节杆操作的先后顺序为：要增加发动机功率，先推螺旋桨桨矩调节杆增大螺旋桨转速（此时桨矩小），再推油门/节流阀调节杆增大歧管总压。要减小发动机功率，先收油门/节流阀调节杆以减小歧管总压，再收螺旋桨转速调节杆以降低螺旋桨转速（增大桨矩）。
不要让螺旋桨在大桨叶角时高速运转。正如当变速器挂在低档时，不要将汽车开得太快；当汽车车速高时，不要挂入低档。
四、 飞行中控制桨矩的方法
桨矩（prop pitch）就类似于汽车的档位，不但从使用规则上类似，从原理上也类似。以下是各种飞行状况的桨矩使用方法：
起飞时，prop pitch要用85％～100%的prop pitch，此时螺旋桨的迎角小（不是零度，大概30度多一点），能够提供最大的静拉力。所谓静拉力就是指飞机在静止时螺旋桨产生的拉力，所以100%pitch时，螺旋桨的迎角是一个精确调整过的值，调整的参照就是“能否提供最大的静推力”。
随着飞机速度的增加，螺旋桨产生的拉力不断减小。原因是桨叶的一个与前进方向相同的分速度使桨叶的绝对迎角减小，桨叶的升力（所有桨叶升力总和等于螺旋桨的拉力）也减小，飞机的拉力随之变小。而飞机随着速度增加阻力增加，飞机的加速度减小。同时由于桨叶的迎角减小，桨叶轴向旋转时的阻力减小，螺旋桨就开始加速（或者从能量守恒理论这样理解，发动机输出功率不变，而螺旋桨的拉力减小了，螺旋桨所做的功也减小了，那么多出来的功率呢？开始转化成发动机的热能，这个发热过程如果不加控制就会烧毁发动机），螺旋桨加速后，由于发动机输出轴和飞机桨盘刚性连接，发动机转速随之增加，和109K4 100%pitch引擎超速一个道理。为了不烧坏引擎，同时也为了增加螺旋桨拉力，需要增大桨叶的迎角，fine pitch开始向coarse pitch变化（100% ---> 0%）。
爬升时，要合理减小浆矩（百分比增大）。一般来说爬升过程中飞行速度减小，此时减小桨矩，能增加拉力，提高爬升能力。
巡航时，为了省油和保护发动机，应该将转速控制在最佳值，（每种战机不一样，BF-109系列的自动桨矩就是最佳巡航桨矩）。
俯冲时，要合理加大桨矩（百分比减小），以免高转速拉缸。特别是德系战机，一个俯冲就可能拉缸。
我说一下我的使用心得吧，事先说明我不是学机械的，对此原本一窍不通，最近在网上查了一些资料，结合使用体会的，请懂行的朋友指教
其实我还是不清楚油门，速度，转速，桨距的关系。初步看，有人提出发动机输出的是轴马力，等于转速乘以扭距，根据我的观察，一定的油门，配合一定的转速，才能发挥出这个油门下的最大功率。如果转速不高，推油门虽然可以让飞机速度上去一些，但是提升的有限。如果转速很高，油门降下来，速度也会降下来，但是这时耗油量并不是最经济。总的来说，转速越快，油门越大，飞机速度就越大，但是只有当转速和油门匹配的时候，才是最经济的。
根据我的观察，油门和转速应该同向变化，油门增加，转速也增加，油门减小，转速也减小。（这个是我在BF和FW两种飞机上观察的，他们的转速和桨距都是配合油门自动变化的，无需驾驶员操心）。模糊的说，当pitch（这里指的是转速）是100％时，油门也是100％，当pitch是60％时，油门也是60％。根据游戏里的观察，和飞机数据，一般飞机作战时的转速就是最大安全转速，如BF109G是2500转，P47是3000转。巡航速度则对应的pitch值是60％－70％，BF109G此时的转速是2100转，P47是2500。
对于IL2里的绝大部分飞机来说，使用的是恒速变距螺旋桨，在这些飞机上，propeler pitch操作杆控制的是发动机转速，至于桨距，在不同速度下会自动变化以保证稳定的发动机转速，在这种飞机上不必考虑转速过快损害发动机的情况，因为即使你把pitch调到100％，油门开到最大，发动机转速也在安全范围内。一般飞机在起飞和爬升时，都用大油门和大转速，不过一般在空中缓慢爬升的时候，用的转速和油门大约是70％左右，我想可能是为了省油。在空战中，爬升还是要大转速配合大油门的，这时才能发挥出最大功率。当巡航时，用60％左右的转速和油门最省油。
但是在IL2里，没有远距离作战，一般都不会飞到没油的地步，即使太平洋作战也不用担心油料。所以我想飞大部分飞机的时候，其实不必考虑转速（或者说桨距）的，除非和AI编队。
IL2里有两种飞机比较特别，这就是BF109和FW190，这两种飞机使用的是自动控制转速（桨距）的变距桨，其实就是把转速和油门关联起来，你推什么油门，发动机转速就自动调整到相对应的转速，大家也可以从这两种飞机的仪表里看出，推油门时转速上升，减小油门时，转速下降。（就我看到的英文资料，P40N型也装备了这种系统）。
在BF和FW上，桨距或者说转速是自动控制的，但是也可以切断自动控制改成手动。这时调整pitch数值，控制的就真正是螺旋桨的桨距了，而不是像其他飞机一样，控制的是转速。所谓很多人说的BF109的手动桨，我的理解是，用手动调整桨距的方式，强制使得发动机转速超过安全转速，从而获得更高的速度或者爬升率。但是这也很容易让发动机损坏。很多人说是因为过热，不过我看的资料说，并不是因为过热，而是因为发动机磨损，过热不会造成迅速的损坏，但磨损加剧会立即要命。我飞BF109的时候，这么尝试了一下，发现发动机没有几秒钟就磨损了，但是冷却液的问题却没有怎么上升。至于FW190，这种飞机虽然也可以手动控制桨距，但是即使把桨距开到最小（100％），发动机转速也不会超过安全转速，这可能是为什么没有人用FW190的手动桨的原因吧。
总之呢，对于大部分飞机来说，可以不去管那个pitch，如果飞BF109，可以短时间用手动桨让发动机超速，不过这个速度最好不好超过3000转，不然5秒之内必然完蛋。
以上是我个人感觉，恳请方家指教
根据我看的英文资料，很多使用恒速变距桨的飞机也可以用手动桨。一般来说这些飞机是根据你所需求的转速来调整桨距的，但是在紧急情况下（桨距自动调整机构出故障），也可以切换到手动桨，防止转速过高或者过低。但是游戏里没有表现。 |
DVD, 飓风中队, lock, 飓风中队, lock, lock, MOD, Vulcan, 飓风中队, LOCFG, HTTP, lock, wonisn, lock, WOE, lock, NOVA, lock, baoer, WOE, insky, lock, lock, dof402, 飓风中队, lock, MOD, Vulcan
|
发表于 2007-10-29 13:05:01
楼主
