מבחן אווירודינמיקה של כנף סובבת · שיעור 5 מתוך 7
מערכת ההנעה: תמסורות, גלים ורוטור זנב
מקור: FAA-H-8083-21B פרק 5; FAA-H-8083-31 פרק 2
מבנה מערכת ההנעה
מנוע → (מצמד / צימוד) → יחידת גלגול חופשי → תמסורת ראשית → תורן → רוטור ראשי ↘ גל הנעה לזנב → תמסורת ביניים → תמסורת זנב → רוטור זנב
מצמדים
מסוקי בוכנה
המנוע מתניע בלי לסובב את הרוטור – אחרת העומס גדול מדי.
| מצמד | תיאור |
|---|---|
| צנטריפוגלי (Centrifugal clutch) | נעליים שנפתחות החוצה בסל״ד גבוה ומחברות |
| רצועות (Belt drive) | Robinson – רצועות V; מותחן מהדק אותן אחרי ההתנעה (מתג Clutch בתא) |
מסוקי טורבינה
טורבינה חופשית – אין צורך במצמד: המדחס מסתובב לבד בהתנעה, והטורבינה החופשית מתחילה להסתובב בהדרגה.
יחידת גלגול חופשי (Freewheeling unit)
מצמד חד-כיווני (Sprag clutch / Roller clutch). ראו פרק אוטורוטציה.
תמסורת ראשית (Main gearbox / Main transmission)
תפקידים
- הפחתת סל״ד – מהמנוע (אלפי סל״ד) לרוטור (מאות סל״ד).
- שינוי כיוון – מאופקי לאנכי.
- הנעת רוטור הזנב ואביזרים – משאבות הידראוליות, גנרטור, מאוורר קירור.
- נשיאת המסוק – התורן והתמסורת נושאים את העילוי – תושבות התמסורת מחוברות למבנה.
מבנה
- גלגלי שיניים משופעים (Bevel) – שינוי כיוון.
- גלגלי שיניים כוכביים (Planetary) – הפחתה גדולה.
- מערכת שמן עצמאית – משאבה, מסנן, מצנן, נורת לחץ וטמפרטורה.
ניטור
| אמצעי | |
|---|---|
| גלאי שבבים (Chip detector) | מגנט שאוסף חלקיקי מתכת; נורת ״CHIP״ בתא |
| לחץ וטמפרטורת שמן | |
| ניתוח שמן (SOAP) | |
| ניטור רעידות (HUMS) | Health and Usage Monitoring System – חיישנים שמזהים שחיקה מוקדם |
גלי הנעה
גל הנעה ראשי
בין המנוע לתמסורת – עם צימודים גמישים (Flexible couplings) – מאפשרים חוסר יישור קטן.
גל הנעה לזנב (Tail rotor drive shaft)
- מקטעים ארוכים.
- מסבים תומכים (Hanger bearings) – לאורך קורת הזנב.
- צימודים גמישים – דיסקים (Flexible disc couplings) או צימודים משוננים (Splined) עם שמן.
בדיקות:
- מסבים תומכים – חום (מדבקות טמפרטורה), רעש, משחק.
- צימודים – סדקים בדיסקים, שחיקה, שמן.
- יישור.
- איזון.
תמסורת ביניים ותמסורת זנב
- תמסורת ביניים (Intermediate gearbox – IGB) – שינוי זווית במקום שבו קורת הזנב עולה לסנפיר.
- תמסורת זנב (Tail rotor gearbox – TGB) – שינוי כיוון ב-
90°והפחתה לרוטור הזנב. - שמן – בדיקת רמה בחלון, גלאי שבבים.
רוטור זנב (Tail rotor)
תפקיד
לייצר דחף צידי שמבטל את המומנט הנגדי ומאפשר שליטה בכיוון.
מבנה
- להבים – בדרך כלל 2–4. ציר פסיעה וציר נדנוד (בדו-להבי).
- מנגנון פסיעה – מוט שעובר בתוך הציר (Pitch change rod) – מופעל מהדוושות.
- Delta-3 hinge – בחלק מהרוטורים – מקשר נפנוף לשינוי פסיעה – מפחית נפנוף.
חלופות
| חלופה | תיאור |
|---|---|
| Fenestron | רוטור זנב בתוך תעלה בסנפיר – להבים רבים, בטוח יותר לאנשים, שקט יותר |
| NOTAR | No Tail Rotor – מאוורר בגוף מזרים אוויר לקורת הזנב: חריצים יוצרים כוח צידי (אפקט קואנדה על הזרימה המושרית), וסילון כיווני בקצה (Direct jet thruster) |
| רוטורים קואקסיאליים | שני רוטורים על אותו ציר – מסתובבים הפוך. Kamov |
| רוטורים טנדם | שניים – מלפנים ומאחור – מסתובבים הפוך. CH-47 Chinook |
| רוטורים משולבים (Intermeshing) | Kaman K-MAX |
אחזקה – נקודות מרכזיות
- מומנט ונעילות בכל חיבור דינמי.
- שמן תמסורות – סוג ורמה, החלפה לפי מרווחים.
- גלאי שבבים – בדיקה תקופתית, ניקוי, תיעוד.
- חיי רכיבים – תמסורות, גלים, צימודים – LLP.
- רעידות – ניטור ואיזון.
- עצירה פתאומית של המנוע או פגיעת להב – בדיקה מיוחדת של כל מערכת ההנעה.
נקודות למבחן
- מצמד – מסוקי בוכנה; טורבינה חופשית – בלי מצמד.
- תמסורת ראשית – הפחתה, שינוי כיוון, נשיאת המסוק.
- נורת שבבים – נחיתה לפי המדריך.
- מסבים תומכים – חום ורעידה; מדבקות חום.
- תמסורת זנב –
90°. - Fenestron – בתעלה; NOTAR – אפקט קואנדה וסילון.
- טנדם – CH-47.