Ятаганский пропеллер

редактировать
Стреловидный пропеллер Ятаганский пропеллер на ятаганах Alexander Eaglerock 1926 года Восьмилопастные ятаганские пропеллеры на Airbus A400M Atlas

A пропеллер имеет форму сабли с увеличивающейся стреловидностью по передней кромке. Обычно ятаганские гребные винты изготавливаются из легких или композитных материалов. В начале 1900-х годов, как было установлено французским изобретателем воздухоплавания Люсьеном Шовьером и его коммерческим успехом благодаря конструкции пропеллера Integrale в форме ятагана, они были сделаны из клееной древесины. Сочетание легкого веса и эффективной аэродинамики приводит к увеличению мощности и снижению шума.

В двигателях Propfan используются вращающиеся в противоположном направлении ятаганские гребные винты для достижения уровней эффективности турбовинтовых на высоких дозвуковых скоростях воздуха, сравнимых с турбовентиляторными.

турбовинтовыми лучше всего работать на скорости ниже примерно 450 миль в час (725 км / ч). Все пропеллеры теряют эффективность на высоких скоростях из-за эффекта, известного как волновое сопротивление, которое возникает чуть ниже сверхзвуковых скоростей. Эта мощная форма перетаскивания проявляет внезапное начало, и это привело к концепции звукового барьера, когда оно впервые было обнаружено в 1940-х годах. В случае пропеллера этот эффект может произойти, когда винт вращается достаточно быстро, так что кончики лопастей приближаются к скорости звука, даже если сам самолет не движется вперед.

Этим до некоторой степени можно управлять, добавив к винту больше лопастей, таким образом создавая большую тягу при более низкой скорости вращения. Вот почему некоторые истребители Второй мировой начинали с двухлопастной опоры и к концу войны использовали пятилопастную конструкцию. Единственным недостатком этого подхода является то, что добавление лопастей затрудняет балансировку и обслуживание гребного винта. В какой-то момент, однако, поступательная скорость самолета в сочетании со скоростью вращения винта снова приведет к проблемам с волновым сопротивлением. Для большинства самолетов это происходит на скорости более 450 миль в час (725 км / ч).

Вентилятор "Прогресс" на Антонове Ан-70

Метод уменьшения волнового сопротивления был открыт немецкими исследователями во время Второй мировой войны: движение крыла назад. Сегодня почти все самолеты, предназначенные для полетов со скоростью намного выше 450 миль в час (700 км / ч), используют стреловидное крыло. В 1940-х годах NACA приступило к исследованиям гребных винтов с аналогичной стреловидностью. Поскольку внутренняя часть гребного винта движется медленнее, чем внешняя часть, лопасть становится все более смещенной наружу, что приводит к изогнутой форме, аналогичной форме ятагана.

Концепция винта был призван обеспечить на 35% лучшую топливную эффективность, чем современные турбовентиляторные двигатели, и им это удалось. В статических и воздушных испытаниях модифицированного DC-9 винтовые вентиляторы улучшились на 30%. За такую ​​эффективность приходится платить, поскольку одной из основных проблем винтового вентилятора является шум, особенно в эпоху, когда от самолетов требуется соблюдать все более строгие требования EASA и FAA. требования к шуму для сертификации.

Ссылки

  1. ^Гиббс-Смит, C.H. (2003). Авиация. Лондон: NMSO. п. 150. ISBN 1 9007 4752 9.
Последняя правка сделана 2021-06-07 05:58:12
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте