Что такое угол падения пропеллера по терминологии братьев Райт и как они его получили?
В феврале 1903 г. (см. «Испытание винта 1903 г.», стр. 8 ), используя двигатель мощностью 0,58 л.с., братья Райт испытали гребной винт, характеризующийся:
Диаметр, D = 8,5 футов
Шаг = 15 градусов
Поверхность,
об/мин = 245
Они измерили то, что кажется статической тягой, и получили:
Тяга = 18,75 фунт-сила
Исходя из предположения, что воздушный винт можно смоделировать в виде крыла (Шаг = 15 град, Поверхность = , подъемная сила = 18,75 фунт-силы), вся площадь которого сосредоточена в одной точке (называемой центром давления, CP), движущейся со скоростью 245 об/мин по окружности диаметром 0,824 x D, , братья Райт оценили его сопротивление и из подъемной силы, сопротивления и шага, используя тригонометрические соотношения, они получили нормальную (перпендикулярную хорде) и осевую или тангенциальную (вдоль хорды) составляющие подъемной силы + сопротивления (результирующая сила) и некоторые углы, связанные им.
Теперь идет то, что я не совсем понимаю.
Два брата рассчитали опорную силу, определяемую как:
Общая норма = = 24,8 фунт-сила,
куда
Коэффициент Смитона
Кроме того, Райты разделили подъемную силу на общую норму.
и из этого 0,756 сделали вывод, что угол падения равен 7¼ градуса . Вопрос в том, почему? Каков этот угол падения и как его можно рассчитать?
Обновлять
Соответствие между процентом 0,756 и углом падения 7¼, вероятно, происходит из таблицы, подобной этой (которая предназначена для немного другой кривизны крыла):
Процент давления воздуха при различных углах падения
Однако, поскольку пропеллер не двигался, угол падения его эквивалентного крыла кажется идентичным шагу того же крыла, а это не так. Почему?
По мнению различных ученых, братья Райт имели в виду «угол атаки», когда использовали термин «инцидентность». Они действительно опубликовали статью под тем же названием, так что факт установлен.
Ссылки включают следующее:
Во времена Уилбура «угол падения» был тем, что мы сейчас называем «углом атаки» — углом, под которым крыло самолета встречается с ветром ( wright-brothers.org ).
и
По словам самого Райта: «Таким образом, подъемная сила уравновешивается нормальным давлением на поверхности сопротивления... Следовательно, подъемная сила... при заданном угле падения (угле атаки) равна давлению на квадратную плоскость равна площади под углом 90° как синус (...)
( Райт.edu )
Угол атаки гребного винта определяется различными способами, краткое изложение которых здесь .
Угол, под которым этот воздух (относительный ветер) ударяется о лопасть винта, является его углом атаки.
Роберт Вернер
Роберт Вернер