Stoupání šroubu je vzdálenost, kterou translačně urazí šroub zašroubovaný do stacionárního média při jedné úplné otáčkě (360°). Jedna z hlavních technických charakteristik vzduchové nebo vrtule , v závislosti na úhlu instalace jejích listů vůči rovině rotace při jejich kruhovém pohybu v plynném nebo kapalném médiu . Nezaměňujte se stoupáním vrtule, která bere do zohledněte rychlost média. Například rychlost vozidla poháněného touto vrtulí.
Je v tangenciální závislosti na úhlu sklonu listů vůči rovině kolmé k ose vrtule. Měřeno v jednotkách vzdálenosti na otáčku . Čím větší je stoupání vrtule, tím větší je objem plynu nebo kapaliny zachycený lopatkami, avšak v důsledku zvýšení odporu je zatížení motoru větší a otáčky vrtule nižší (otáčky). Konstrukce moderních vrtulí a vrtulí umožňuje měnit sklon listů bez zastavení jednotky.
U letadla s pístovým pohonem může být sklon vrtule řízen posádkou za letu, sklon vrtule může být nastaven na zemi před letem nebo může být upevněn jako dřevěné vrtule s pevným stoupáním. U leteckého pístového motoru je stoupání vrtule vzdálenou obdobou automobilové převodovky . Každé stoupání vrtule odpovídá určité jediné maximální tahové rychlosti. Pro zvýšení účinnosti vrtule je stoupání přizpůsobeno zejména rychlosti letu. Hustota vzduchu (nadmořská výška) také ovlivňuje, zda je letadlo ve stoupání, vodorovném letu nebo střemhlavém letu. V druhém případě je velmi důležité, aby vrtule roztočená přicházejícím prouděním neroztočila motor do kritických otáček. V obecném případě zvýšení stoupání vede ke zvýšení tahu vrtule , ale současně k zatížení motoru, snížení jeho výkonu a odezvy plynu. V leteckém žargonu se tomu říká utahování vrtule. Snížení stoupání vrtule snižuje tah, ale také snižuje zatížení motoru, což umožňuje realizaci plného výkonu a zvýšenou odezvu na plyn. Tomu se říká odlehčení vrtule. Kromě toho při nízké rychlosti letu a velkém stoupání vrtule (téměř 85 ° vzhledem k rovině vrtule) se na listech vytvoří zablokování a rychlost se bude zvyšovat velmi pomalu, protože listy jednoduše promíchají vzduch, vytváří velmi malý tah a plýtvá výkonem motoru. Naopak v případě malého stoupání (5-10°) a vysoké rychlosti letu lopatky zachytí malý objem vzduchu, rychlost proudění vzduchu vytvářeného vrtulí se přiblíží rychlosti přilétajícího vzduchu. vzduch, jehož zbytky naběhnou do vrtule, způsobí její autorotaci, zpomalení letadla, roztočení motoru nad povolenou rychlost. V některých případech čepele prostě nevydrží přetížení a kolaps.
V tomto ohledu museli piloti (zejména během druhé světové války ) neustále sledovat otáčky, stoupání vrtule a otáčky motoru. Obratnou manipulací s rychlostí a stoupáním vrtule v závislosti na rychlosti letu bylo možné při vysokých otáčkách dosáhnout nižších otáček motoru a otáčky neklesaly, ale dokonce rostly. Aby se snížila spotřeba paliva a neobtěžoval motor nejsilnějším zatížením, musel pilot hledat střední cestu. Obvykle se při provádění letu na pístovém letadle používá následující algoritmus řízení vrtule:
Na relativně moderních turbovrtulových motorech letadel a vrtulníků je instalováno automatické zařízení, které udržuje konstantní otáčky vrtule v důsledku plynulého nastavování úhlu instalace vrtulových listů a tím i zatížení motoru. Změna výkonu motoru ve směru snižování nebo zvyšování změnou množství dodávky paliva vede k automatické odpovídající změně stoupání při zachování konstantní rychlosti. Říká se, že šroub s velkým stoupáním je zatížen (pojem těžký se používá pouze pro vrtule pístových motorů) a s malým stoupáním se odlehčuje .
V případě nouzového zastavení motoru za letu, pro snížení odporu , je maximální úhel sklonu listů nastaven na ~90° (rovnoběžně s osou vrtule). Hodnota stoupání vrtule v tomto případě ztrácí svůj význam a stává se podmíněně rovna ∞. Takový šroub se nazývá pernatý .
U některých letadel je implementován systém reverzace tahu změnou stoupání vrtule, kdy se při přistání za běhu nastaví negativní úhel sklonu listů , takže vektor tahu vrtule obrátí směr. Průtokový odpor nerýhované vrtule je však tak velký, že u mnoha turbovrtulových letadel pro účinné brzdění za letu nebo při přistání stačí nastavit malé stoupání vrtule (odlehčit vrtuli) pouhým posunutím tahu motoru. ovládací páka na minimální tah. K ochraně vrtule před překročením tohoto minimálního náklonu za letu (což povede k náhlému brzdění, zablokování na křídle za vrtulí a za nepříznivých podmínek k nehodě), je často instalován doraz cívky (PU). vrtulový náboj, který se zapíná a vypíná před vzletem po dotyku. Úhel šroubu na PU (φ PU ) je obvykle o 15-20° větší než nula. V tomto ohledu se na mnoha turbovrtulových letounech při vzletu (před vzletovým rozběhem) a přistání (po dosednutí) procvičuje ovládací operace - "Vrtule proti dorazu" a "Vrtule od dorazu".
Pilotování vrtulníků je více závislé na ovládání rotoru než pilotování letadel. Jakýkoli manévr, s výjimkou vybočení [1] , se provádí změnou sklonu lopatek. Změnou společného stoupání se reguluje tah šneku, odchylka tahu od osy šneku - tzv. cyklický krok. Korekce stoupání probíhá automaticky, plynule a střídavě pro všechny listy, taková oscilační metoda charakteristická pro vrtuli vrtulníku se nazývá cyklické stoupání . Pokud je list procházející nad kokpitem vrtulníku nastaven na menší stoupání a při přechodu přes ocasní rameno na větší, pak vztlaková síla zadní části vrtulového tulipánu (obr. listy při rotaci) bude větší a osa vrtule se nakloní dopředu - vrtulník poletí dopředu . Vzhledem k nemožnosti ručního ovládání cyklického stoupání byla pro realizaci tohoto principu vyvinuta cyklická deska . Pilot vrtulníku, který provádí manévr, přesně ovládá desku cykliky . U většiny vrtulníků probíhá ovládání přes hydraulické posilovače , ale pokud je u vrtulníků třídy Mi-2 možné ruční ovládání a imitace poruchy hydraulického systému (vypnutí hydraulických posilovačů) je zahrnuta do programu cvičného letu, pak u těžších vrtulníků (např. , Mi-8 ), držení ovládací páky bez hydraulických posilovačů je nemožné, takže hydraulický systém je zdvojený.
Regulace sklonu u průmyslových větrných turbín umožňuje dosažení vyšší účinnosti generátoru .