זווית פסיעה

תיאור גרפי של תנועת הלהבים במדחף בעל פסיעה משתנה

רוטור של מטוס C-130 הרקולס במצב "הנצה"

זווית פסיעה היא זווית התקפה של להב יחסית לסיבוב המדחף או זרימת אוויר. לזווית הפסיעה של להבים יש משמעויות ושימושים רבים בתורת הזורמים ובתעופה.

ברוטורים של מטוסים

במנועי בוכנה או טורבו-פרופ המדחף (הרוטור) הוא היוצר את הדחף. שינוי זווית הפסיעה משנה את העילוי של הלהב, במילים אחרות את כמות האוויר שהרוטור דוחף אך גם את הגרר של הלהב ואת העומס על הלהב. ככל שזווית ההתקפה גבוהה יותר (כלומר הלהב מקביל פחות למישור הסיבוב של המדחף) כך הרוטור דוחף יותר אוויר ויוצר יותר דחף, אך גם מגדיל את ההתנגדות לסיבוב הרוטור ומגדיל את המאמץ על המנוע.

במטוסים כאלו משתמשים בזוויות פסיעה נמוכות במהירות זוויתית גבוהה, כדי להקטין את העומס על המנוע בהספקים גבוהים (זווית פסיעה גבוהה מדי עלולה להאט את סיבוב המנוע עד כדי כיבוי או כשל). בזוויות פסיעה גבוהות משתמשים כדי להגביר את הדחף במהירות זוויתית נמוכה (בשיוט לדוגמה, כאשר המנוע אינו פועל במלוא הכוח).

במקרה של כשל במנוע (הוא כבה), הלהבים מתנגדים לתנועת האוויר ויוצרים גרר רב. על מנת להקטין את הגרר קיים מצב להבים הנקרא הנצה. במצב זה הלהבים פונים ישירות לכיוון הטיסה ומקטינים את הגרר על הרוטור למינימום.

בנוסף קיים מצב של היפוך דחף ("היפוך להבים"), כאשר הופכים את זווית הפסיעה לכיוון השני והרוטור יוצר דחף כנגד כיוון הטיסה. היפוך להבים משמש להאטת המטוס על הקרקע לאחר נחיתה.

במנועי סילון

להבים בעלי פסיעה משתנה מתקינים בדרך כלל בצורה סטטית (כלומר הלהבים לא זזים) במדחס מנוע הסילון כדי לשפר את ביצועי המנוע בתנאי לחץ וטמפרטורה שונים. הלהבים עוזרים להסדיר ולייצב את הלחץ במדחס כדי ליצור זרימת אוויר רציפה ומיטבית.

ברוטורים של מסוקים

כל אחד מלהבי הרוטור של המסוק מחובר לדיסקה שנמצאת מתחת לרוטור. הדיסקה נשלטת ממוט ההיגוי של המסוק. שינוי בזווית הדיסקה ישפיע על זווית הפסיעה של כל להב. ראו אווירודינמיקה של מסוק

ברוטורים של מסוקים, בין אם רוטור ראשי היוצר את העילוי, או רוטור זנב המאזן את מומנט ההתמד בציר הסבסוב שיוצר הרוטור הראשי, זווית הפסיעה שלהם היא שמנהגת למעשה במסוק. ברוטור הראשי זווית הפסיעה יכולה להשתנות בכל להב כתלות במיקומו של הלהב ביחס לכיוון גוף המסוק. לדוגמה, הגדלת זווית הפסיעה בלהבים כאשר הם מגיעים לחלק האחורי של המסוק תגרום לו לנוע קדימה ורוטור שמגדיל את זווית הפסיעה בצד ימין של המסוק יגרום לתנועה בציר הגלגול של המסוק.