Передаточное число

Отношение скорости набегающего потока к конечной скорости Диаметр воздушного винта.

В воздухоплавании и в морской гидродинамике коэффициент опережения - это отношение скорости набегающего потока жидкости к концевой скорости гребного винта, ротора или циклотора. Когда транспортное средство с пропеллерным приводом движется с высокой скоростью относительно жидкости или винт вращается медленно, передаточное число его гребного винта (ов) является большим; и когда он движется с низкой скоростью, или гребной винт вращается с высокой скоростью, передаточное число является низким. Коэффициент опережения является полезной безразмерной скоростью в теории вертолетов и пропеллеров, поскольку пропеллеры и несущие винты будут испытывать одинаковый угол атаки на каждой секции лопасти аэродинамического профиля при одинаковом передаточном числе независимо от фактической скорости движения вперед. Это обратное значение передаточного числа конечной скорости, используемого для ветряных турбин.

• 1 Математическое определение
  • 1.1 Гребные винты
  • 1.2 Винты и циклоторы вертолетов
• 2 Значение
  • 2.1 Вертолеты
  • 2.2 Гребные винты
• 3 Отношение к коэффициенту скорости концевой части
• 4 См. Также
• 5 Примечания
• 6 Внешние ссылки

Пропеллеры

Передаточное число J - это безразмерный термин, определяемый :

$J\; =\; V\; an\; D,\; \{\backslash \; displaystyle\; J\; =\; \{\backslash \; frac\; \{V\_\; \{a\}\}\; \{nD\}\},\}$

где

Va	- скорость жидкости в набегающем потоке, обычно истинная воздушная скорость летательного аппарата или скорость судна относительно воды
n	- это скорость вращения гребного винта в оборотах в единицу времени
D	- диаметр гребного винта

Винты и циклоторы вертолетов

коэффициент опережения μ определяется как:

$\mu \; =\; V\; \infty \; \Omega \; r,\; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; mu\; =\; \{\backslash \; frac\; \{V\; \_\; \{\backslash \; infty\}\}\; \{\backslash \; Omega\; r\}\},\}$

где

V∞	- скорость набегающего потока жидкости, обычно истинная воздушная скорость летательного аппарата или скорость судна относительно воды
Ω	- это скорость вращения ротора в $rads\; \{\backslash \; displaystyle\; \{\backslash \; frac\; \{rad\}\; \{s\}\}\}$
r	- радиус несущего винта

Вертолеты

Скорость движения однороторных вертолетов ограничена комбинация звуковой скорости наконечника и срыв лопасти при отступлении. По мере увеличения передаточного числа относительная скорость, испытываемая отступающим лезвием, уменьшается, так что острие лезвия испытывает нулевую скорость при передаточном отношении, равном единице. Несущие винты вертолетов устанавливают отклоняющуюся лопасть на более высокий угол атаки для поддержания подъемной силы при уменьшении относительной скорости. При достаточно высоком передаточном числе лезвие достигает угла атаки срыва и испытывает срыв с отходом. Специально разработанные аэродинамические поверхности могут увеличить рабочий коэффициент за счет использования аэродинамических поверхностей с высоким коэффициентом подъемной силы. В настоящее время вертолеты с одним ротором практически ограничены передаточным числом менее 0,7.

Винты

Для конкретной геометрии винта Kt и Kq часто задаются как функция числа опережения J. It - безразмерное число, обозначающее некоторую скорость. В нем есть все составляющие того, насколько быстрой должна быть скорость вращения. Эти коэффициенты определяются экспериментально с помощью так называемых испытаний на открытой воде, обычно проводимых в кавитационном туннеле или буксировочном резервуаре.

Передаточное отношение обратно пропорционально коэффициент конечной скорости, $\lambda \; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; lambda\}$, используемый в аэродинамике ветряных турбин:

$\mu \; =\; \lambda \; -\; 1\; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; mu\; =\; \backslash \; lambda\; ^\; \{-\; 1\}\}$.

Во время работы гребные винты и роторы обычно вращаются, но могут быть погружены в неподвижную жидкость. Таким образом, конечная скорость помещается в знаменатель , так что передаточное число увеличивается от нуля до положительного небесконечного значения по мере увеличения скорости. Ветровые турбины используют обратную связь, чтобы предотвратить бесконечные значения, поскольку они начинают неподвижно в движущейся жидкости.

• Конструкция осевого вентилятора
• Срыв лопастей с отводом
• Ротор вертолета
• Медленный ротор

• Характеристики воздушного винта и Подход начальной загрузки