လေအားလျှပ်စစ်တာဘိုင်ဓါးများ၏ထောင့်ကို Pitch System မှ မည်သို့ချိန်ညှိပေးသည်
ခေတ်မီလေတာဘိုင်များသည် လေထဲတွင်လည်ပတ်နေသော ဓါးသွားများထက်ပို၍ အားကိုးအားထားပြုကြသည်။ ရိုးရှင်းသည်ဟုထင်ရသောလည်ပတ်မှုနောက်ကွယ်တွင် လေတိုက်နှုန်းပြောင်းလဲမှုများနှင့်ရင်ဆိုင်ရသည့်အခါ ဘေးကင်းစွာရှိနေစေရန် တာဘိုင်၏လျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်လုပ်မှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော ထိန်းချုပ်မှုစနစ်တစ်ခုရှိသည်။ လေတာဘိုင်ထိန်းချုပ်မှုတွင် အရေးကြီးဆုံးအစိတ်အပိုင်းများထဲမှတစ်ခုမှာ လေတိုက်ရာလမ်းကြောင်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဓါးသွားထောင့်ကို ထိန်းညှိပေးသည့် ယန္တရားတစ်ခုဖြစ်သည့် pitch စနစ်ဖြစ်သည်။ ဓါးသွားထောင့်ကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် တာဘိုင်သည် စွမ်းအင်ပိုမိုဖမ်းယူနိုင်ပြီး လေပြင်းတိုက်ခတ်သည့်အခါ ပါဝါကို ကန့်သတ်နိုင်ပြီး တာဘိုင်ဖွဲ့စည်းပုံကို အလွန်အကျွံဖိစီးမှုမှ ကာကွယ်ပေးနိုင်သည်။
pitch ဆိုတာဘာလဲ၊ blade angle က ဘာကြောင့်အရေးကြီးတာလဲ။
လေရဟတ်များနှင့် ဆက်စပ်၍ pitch ဆိုသည်မှာ rotor ၏ လည်ပတ်မှု မျက်နှာပြင်နှင့် နှိုင်းယှဉ်လျှင် blades များ၏ လည်ပတ်မှုထောင့်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ တာဘိုင် blades များသည် လေယာဉ်တောင်ပံများကဲ့သို့ လုပ်ဆောင်သည်- လေသည် blade profile ကို ဖြတ်ကျော်သွားသည်နှင့်အမျှ lift ဖြစ်ပေါ်လာပြီး rotor ကို လည်ပတ်စေသည်။ သို့သော် lift နှင့် drag ပမာဏကို angle of attack ဟုခေါ်သော relative wind flow နှင့် blade profile ၏ centerline အကြားထောင့်က သိသိသာသာ သက်ရောက်မှုရှိသည်။ pitch system သည် blade angle ကို အထိရောက်ဆုံးအဆင့်တွင် ထိန်းသိမ်းထားရန် blade angle ကို ပြောင်းလဲပေးသည်။
လေတိုက်နှုန်းမြင့်မားချိန်တွင် ဓါးသွားထောင့်သည် လေနှင့် အလွန် "စောင်း" ပါက၊ ရလဒ်အနေဖြင့် ရိုတာသည် အလွန်မြန်ဆန်စွာလည်ပတ်နိုင်ပြီး ဂျင်နရေတာ၏ စွမ်းရည်ကို ကျော်လွန်ကာ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများအပေါ် ဖိအားများလွန်းစေနိုင်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ အလယ်အလတ်လေတိုက်နှုန်းများတွင် ဓါးသွားထောင့်သည် အလွန် "ပိတ်" ပါက၊ ရရှိနိုင်သော စွမ်းအင်ကို အကောင်းဆုံးအသုံးမပြုနိုင်ပါ။ ထို့ကြောင့်၊ pitch စနစ်သည် ထိရောက်မှုနှင့် ဘေးကင်းမှုအကြား ဟန်ချက်ညီမှုကို ထိန်းသိမ်းရန် အဓိကသော့ချက်ဖြစ်သည်။
pitch စနစ်၏ အလုပ်လုပ်ပုံ အခြေခံမူ- စွမ်းအင်ကို ဖမ်းယူခြင်းမှ ပါဝါကို ကန့်သတ်ခြင်းအထိ
ယေဘုယျအားဖြင့် လေအားလျှပ်စစ်တာဘိုင်လည်ပတ်မှုများကို လေတိုက်နှုန်းဒေသများစွာအဖြစ် ခွဲခြားထားသည်။
၁။ ဖြတ်တောက်မှုအမြန်နှုန်း (လည်ပတ်မှု၏ စတင်အမြန်နှုန်း)
လေတိုက်နှုန်းနည်းသောအခါတွင် တာဘိုင်သည် လည်ပတ်ပြီး လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ထုတ်လုပ်ပေးသည်။ တုန်ခါမှုစနစ်သည် လေကို ထိရောက်စွာ "ကိုက်ဖြတ်" စေရန်နှင့် လုံလောက်သော torque ကို ထုတ်လုပ်ရန် ဓါးသွားထောင့်ကို ချိန်ညှိပေးသည်။
၂။ လေတိုက်နှုန်းသတ်မှတ်ဧရိယာအောက်
လေတိုက်နှုန်းများ မြင့်တက်လာသော်လည်း သတ်မှတ်ထားသော အမြန်နှုန်းထက် နိမ့်နေသည့်အခါ တာဘိုင်၏ အဓိကရည်မှန်းချက်မှာ စွမ်းအင်စုပ်ယူမှုကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရန်ဖြစ်သည်။ ဓါးသွားများသည် အကောင်းဆုံးတိုက်ခိုက်မှုထောင့်တွင် လည်ပတ်နိုင်စေရန်အတွက် အမြင့်ကို ချိန်ညှိထားပြီး ပါဝါကိန်းဂဏန်း (Cp) ကို ၎င်း၏ အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးနှင့် နီးကပ်စေသည်။ ဤအခြေအနေများအောက်တွင်၊ စနစ်သည် ဂျင်နရေတာ တည်ငြိမ်စွာလည်ပတ်နိုင်စေရန်အတွက် ရိုတာအမြန်နှုန်းကို သတ်မှတ်ထားသော အတိုင်းအတာအတွင်း ထိန်းသိမ်းထားသည်။
၃။ အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော လေတိုက်နှုန်း (အမည်ခံအမြန်နှုန်း)
ဤအချိန်သည် တာဘိုင်၏ အမြင့်ဆုံးဒီဇိုင်းထုတ်ပါဝါသို့ ရောက်ရှိသည့်အချိန်ဖြစ်သည်။ ဤအချိန်အထက်တွင် ဂျင်နရေတာ၊ ဂီယာဘောက်စ် (ရှိပါက) နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဖွဲ့စည်းပုံတို့တွင် ကန့်သတ်ချက်များရှိသောကြောင့် တာဘိုင်သည် ပါဝါကို ဆက်လက်တိုးမြှင့်၍မရပါ။
၄။ လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ကန့်သတ်ဧရိယာ (သတ်မှတ်ထားသော လေတိုက်နှုန်းထက်)
လေတိုက်နှုန်းသည် သတ်မှတ်ထားသော အမြန်နှုန်းထက် ကျော်လွန်သွားသောအခါ၊ pitch စနစ်သည် "aerodynamic brake" အဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ ဓါးသွားများသည် lift ကို လျှော့ချရန်နှင့် limit torque ကို လျှော့ချရန် လည်ပတ်ပြီး ပါဝါထွက်ရှိမှုကို သတ်မှတ်ထားသော တန်ဖိုးအနီးတွင် ထိန်းထားပေးသည်။ ဤနည်းအားဖြင့် တာဘိုင်သည် စနစ်ကို မပိတ်ဘဲ ဘေးကင်းစွာ လည်ပတ်နေမည်ဖြစ်သည်။
၅။ ဖြတ်တောက်မှုအမြန်နှုန်း (လည်ပတ်မှုအမြန်နှုန်းကို ရပ်တန့်ပါ)
လေတိုက်နှုန်း အလွန်ပြင်းထန်လွန်းခြင်း သို့မဟုတ် လှိုင်းထန်လွန်းပါက ဘေးကင်းစေရန်အတွက် တာဘိုင်သည် ရပ်တန့်သွားမည်ဖြစ်သည်။ တုန်ခါမှုစနစ်သည် လေခွင်းဆွဲအားကို လျှော့ချရန်အတွက် ဓါးသွားများကို "ငှက်မွှေး" အနေအထား (လေနှင့်အပြိုင်) သို့ လှည့်ပေးပြီး ထို့နောက် ဘရိတ်စနစ်သည် ရိုတာကို လော့ခ်ချပေးသည်။
ပန်ကာစနစ်တွင် အဓိကပါဝင်သည့် အစိတ်အပိုင်းများ
pitch စနစ်တွင် ပေါင်းစပ်ပုံစံဖြင့် အလုပ်လုပ်သော အစိတ်အပိုင်းများစွာ ပါဝင်သည်-
- ပစ်ချ် ခံနိုင်ရည်
ဓါးရွက်အမြစ်ရှိ ကြီးမားသော bearing သည် ဓါးရွက်ကို ၎င်း၏ဝင်ရိုးပေါ်တွင် လည်ပတ်နိုင်စေပါသည်။ ဤအစိတ်အပိုင်းသည် ပြင်းထန်ပြီး ထပ်ခါတလဲလဲ လေတိုက်ခတ်မှုကို ခံရသောကြောင့် သိသာထင်ရှားသော ဝန်များကို ခံနိုင်ရည်ရှိရမည်။
- အမြင့် actuator (အမြင့် actuator)
ဒါက ဓားသွားကိုလှည့်ပေးတဲ့ “ကြွက်သား” ပါ။ actuator ဟာ hydraulic သို့မဟုတ် electric system ဖြစ်နိုင်ပါတယ်။
- ခုန်ထိန်းချုပ်ကိရိယာ
အီလက်ထရွန်းနစ်စနစ်နှင့် ဆော့ဖ်ဝဲသည် အာရုံခံကိရိယာဒေတာအပေါ် အခြေခံ၍ ဓါးသွားထောင့်ကို မည်သည့်အချိန်တွင် မည်မျှပြောင်းလဲသင့်သည်ကို ဆုံးဖြတ်သည်။
– အာရုံခံကိရိယာများနှင့် ကိရိယာများ
လေတိုက်နှုန်း အာရုံခံကိရိယာများ (လေတိုက်ရာ ဦးတည်ရာ (လေဗန်)၊ ရိုတာလည်ပတ်မှု၊ ဂျင်နရေတာ torque၊ အပူချိန်၊ တုန်ခါမှုနှင့် ထိန်းချုပ်မှု ဆုံးဖြတ်ချက်များကို ပံ့ပိုးပေးသည့် အခြားဒေတာများ ပါဝင်သည်။
- အရင်းအမြစ်များကို အရန်ကူးယူပါ
Pitch စနစ်များတွင် များသောအားဖြင့် ဘက်ထရီ သို့မဟုတ် accumulator တစ်ခုပါရှိသောကြောင့် အဓိကပါဝါပြတ်တောက်သွားသည့်တိုင် ဓါးသွားများကို ဘေးကင်းသောနေရာတွင် လှည့်နိုင်သည်။
လျှပ်စစ်နှင့် ဟိုက်ဒရောလစ် ပစ်ချစနစ်များ
၁။ လျှပ်စစ်သံလိုက်စက်ကွင်း
လျှပ်စစ်စနစ်များတွင်၊ ဓါးသွားတစ်ခုစီတွင် ပုံမှန်အားဖြင့် လျှပ်စစ်မော်တာ (များသောအားဖြင့် servo မော်တာ) ပါရှိပြီး pitch bearing ပေါ်တွင် ဂီယာ သို့မဟုတ် drive ယန္တရားကို လှည့်ပေးသည်။ အားသာချက်များ-
- ပိုမိုတိကျသောထောင့်ထိန်းချုပ်မှု
- ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုသည် hydraulic ထက် ပိုမိုလွယ်ကူလေ့ရှိသည် (ဆီယိုစိမ့်မှုမရှိပါ)။
– ခေတ်မီထိန်းချုပ်မှုပေါင်းစပ်မှုသည် ပိုမိုရိုးရှင်းပါသည်
သို့သော်၊ လျှပ်စစ်စနစ်များသည် ယုံကြည်စိတ်ချရသော လျှပ်စစ်ဒီဇိုင်းနှင့် အလွန်အမင်းအခြေအနေများ (စိုထိုင်းဆ၊ မိုးကြိုးပစ်ခြင်း၊ အပူချိန်) မှ ကာကွယ်မှု လိုအပ်ပါသည်။
၂။ ဟိုက်ဒရောလစ် ခုန်နှုန်း
ဟိုက်ဒရောလစ်စနစ်သည် ဓါးသွားများကို လှည့်ပေးသော ဆလင်ဒါများကို ရွေ့လျားစေရန် အရည် (ဆီ) ဖိအားကို အသုံးပြုသည်။ အားသာချက်များ-
- ကြီးမားသော အားများနှင့် မြန်ဆန်သော တုံ့ပြန်မှုများကို ထုတ်လုပ်နိုင်စွမ်း ရှိခြင်း
– မြင့်မားသော မောင်းနှင်အား လိုအပ်သည့် ဒီဇိုင်းအချို့အတွက် သင့်လျော်သည်
အားနည်းချက်များတွင် အရည်စနစ်၏ ရှုပ်ထွေးမှု၊ ယိုစိမ့်နိုင်ခြေနှင့် ပိုမိုပြင်းထန်သော ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှု လိုအပ်ခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။
ကွင်းထိန်းချုပ်ရေးဌာနက ဆုံးဖြတ်ချက်တွေကို ဘယ်လိုချမှတ်သလဲ။
အမြင့်ပေကို ကျပန်းပြောင်းလဲခြင်းမဟုတ်ပါ။ ထိန်းချုပ်ကိရိယာသည် တာဘိုင်၏ လည်ပတ်မှုပစ်မှတ်များအပေါ် အခြေခံ၍ လည်ပတ်ပြီး ယေဘုယျအားဖြင့် အရာနှစ်ခုပါဝင်သည်- ရိုတာအမြန်နှုန်းကို ထိန်းသိမ်းခြင်းနှင့် ဂျင်နရေတာပါဝါကို ထိန်းသိမ်းခြင်း။
– သတ်မှတ်ထားသော ပါဝါအောက်- ထိန်းချုပ်မှုသည် ထိရောက်မှုကို အာရုံစိုက်သည်။ စနစ်ကို မတည်မငြိမ်ဖြစ်စေခြင်းမရှိဘဲ ရိုတာသည် အမြင့်ဆုံး torque ကို ရရှိစေရန်အတွက် ဓါးသွားထောင့်ကို ချိန်ညှိထားသည်။
– အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော ပါဝါထက်ကျော်လွန်ခြင်း- ထိန်းချုပ်မှုသည် ကန့်သတ်ခြင်းကို အာရုံစိုက်သည်။ လေခွင်းအားဆွဲအားကို လျှော့ချရန် ဓါးသွားထောင့်ကို တဖြည်းဖြည်း “ဖွင့်” ထားပြီး လည်ပတ်မှုနှင့် ပါဝါကို စဉ်ဆက်မပြတ်ထိန်းသိမ်းထားသည်။
ထိန်းချုပ်ကိရိယာသည် PID (Proportional-Integral-Derivative) သို့မဟုတ် ပိုမိုရှုပ်ထွေးသောနည်းလမ်းများ (ဥပမာ၊ adaptive control) ကဲ့သို့သော ထိန်းချုပ်မှု အယ်လဂိုရီသမ်များကို အသုံးပြုသည်။ စနစ်သည် လေထန်ခြင်းနှင့် လေပြင်းတိုက်ခတ်ခြင်းကိုလည်း ထည့်သွင်းစဉ်းစားသည်။ လေပြင်းတိုက်ခတ်မှုဖြစ်ရပ်များအတွင်း၊ အမြင့်ဆုံးဝန်များကြောင့် အစိတ်အပိုင်းများကို ပျက်စီးခြင်းမှ ကာကွယ်ရန် pitch ကို လျင်မြန်စွာ ပြင်ဆင်နိုင်သည်။
ဘေးကင်းရေးစနစ် (fail-safe) အဖြစ် ပစ်ချခြင်း
ပါဝါအကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ဆောင်ခြင်းအပြင်၊ pitch သည် ဘေးကင်းရေးစနစ်၏ အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ပုံမှန်မဟုတ်သော အခြေအနေများ—ဥပမာ မြန်နှုန်းလွန်ကဲခြင်း၊ ဂျင်နရေတာ အပူချိန်လွန်ကဲခြင်း၊ ဓာတ်အားကွန်ရက် ချို့ယွင်းခြင်း သို့မဟုတ် တုန်ခါမှုလွန်ကဲခြင်း—ဖြစ်ပေါ်လာသည့်အခါ တာဘိုင်သည် shutdown mode သို့ ဝင်ရောက်နိုင်သည်။ ဤမုဒ်တွင်၊ ဓါးသွားများကို feather position သို့ လှည့်သည်၊ ၎င်းသည် ဓါးသွားများပေါ်တွင် လေတိုက်အားကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေသည်။ ဓါးသွားများသည် လေစီးဆင်းမှုနှင့် "အပြိုင်" ရှိနေချိန်တွင်၊ rotor သည် torque ဆုံးရှုံးပြီး နှေးကွေးသွားသည်။ ထို့နောက်၊ လည်ပတ်မှုကို လုံးဝရပ်တန့်စေရန် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ braking ကို အသုံးပြုနိုင်သည်။
pitch သည် shutdown တွင် အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သောကြောင့် စနစ်များကို ယေဘုယျအားဖြင့် အပိုအလျှံဖြစ်အောင် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်- dual sensors၊ backup control paths နှင့် emergency power sources တို့ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် စနစ်ချို့ယွင်းမှုဖြစ်ပွားသည့်တိုင် blades များကို ဘေးကင်းသောနေရာတွင် လှည့်နိုင်ဆဲဖြစ်ကြောင်း သေချာစေသည်။
တာဘိုင်စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် pitch system ၏ သက်ရောက်မှု
ကောင်းမွန်သော အသံအတိုးအကျယ်ချိန်ညှိမှုသည် အမှန်တကယ် အကျိုးကျေးဇူးများကို ပေးစွမ်းသည်-
၁။ စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်မှု တိုးလာခြင်း
လေအသင့်အတင့်တိုက်ခတ်နေချိန်တွင် ဓါးသွားများကို အကောင်းဆုံးထောင့်တွင် ထားရှိခြင်းဖြင့် တာဘိုင်သည် တစ်နှစ်ပတ်လုံး စွမ်းအင်ပိုမိုထုတ်လုပ်နိုင်သည်။
၂။ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ဝန်ထုပ်ဝန်ပိုးကို လျှော့ချခြင်း
လေတိုက်နှုန်းမြင့်မားချိန်တွင် အမြင့်ဆုံးဝန်အားကို လျှော့ချပေးပါသည်။ ၎င်းသည် ဘလိတ်များ၊ ဟပ်၊ ဂီယာဘောက်စ်နှင့် တာဝါတို့၏ သက်တမ်းကို တိုးမြှင့်ပေးသည်။
၃။ ဂျင်နရေတာလည်ပတ်မှု၏ တည်ငြိမ်မှု
လျှပ်စစ်အစိတ်အပိုင်းများကို ပျက်စီးစေပြီး အထွက်အရည်အသွေးကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည့် ပါဝါမြင့်တက်မှုများကို ရှောင်ရှားနိုင်စေပါသည်။
၄။ ကျရှုံးမှုအန္တရာယ်ကို လျှော့ချခြင်း
Feathering မှတစ်ဆင့် Fail-safe mode သည် အသက်အန္တရာယ်ဖြစ်စေနိုင်သော မြန်နှုန်းလွန်ကဲမှုကို ကာကွယ်ပေးသည်။
ပိတ်
pitch စနစ်သည် ခေတ်မီလေအားလျှပ်စစ်တာဘိုင်များ၏ “လေခွင်းအား rudder” ဖြစ်သည်။ blade angle ကို တက်ကြွစွာချိန်ညှိခြင်းဖြင့် တာဘိုင်သည် လေတိုက်နှုန်းပြောင်းလဲမှုများကို လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ပေးပြီး အခြေအနေကောင်းသည့်အခါ စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်မှုကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်စေပြီး လေတိုက်နှုန်းအလွန်ပြင်းထန်လာသည့်အခါ ကန့်သတ်ခြင်း သို့မဟုတ် ဘေးကင်းစွာရပ်တန့်ခြင်းတို့ ပြုလုပ်ပေးသည်။ bearing ယန္တရားများ၊ actuators (လျှပ်စစ် သို့မဟုတ် hydraulic)၊ တိကျသော sensor များနှင့် တိကျသော control algorithms များပေါင်းစပ်မှုကြောင့် pitch သည် လေအားလျှပ်စစ်တာဘိုင်များကို ပြောင်းလဲနေသောပတ်ဝန်းကျင်တွင် ထိရောက်စွာ၊ တည်ငြိမ်စွာနှင့် တာရှည်ခံစွာလည်ပတ်နိုင်စေသည့် အဓိကနည်းပညာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်စေသည်။
သင်အလိုရှိပါက pitch angle သဘောတရား၏ သရုပ်ဖော်ပုံများ၊ လည်ပတ်မှုကိစ္စရပ်များ (သတ်မှတ်ထားသော လေတိုက်နှုန်းအောက်နှင့် အထက်) ဥပမာများကိုလည်း ထည့်နိုင်သည်၊ သို့မဟုတ် power coefficient နှင့် angle of attack ဖော်မြူလာများပါသည့် ဆောင်းပါး၏ ပိုမိုနည်းပညာဆိုင်ရာဗားရှင်းကို စုစည်းနိုင်ပါသည်။
