Если я правильно понимаю, воздушный поток ускоряется передним пропеллером по направлению к заднему пропеллеру в узле винта, вращающегося в противоположных направлениях. Следовательно, задний диск будет получать воздух с другим давлением и скоростью, чем передний диск. Влияет ли это на эффективность заднего диска, и если да, то имеют ли задние лопасти другую геометрию по сравнению с передними лопастями?
Условия на заднем диске явно другие, поэтому что-то должно быть другим.
Прежде всего, если направление вращения дисков противоположно, у вас будут «правые» и «левые» лезвия. (Лопасти почти всегда имеют асимметричный аэродинамический профиль, поэтому их нельзя поменять местами). Это уже "другая геометрия".
Обычно эффективность заднего диска будет несколько ниже (ответ zymhan содержит некоторые источники). Если это так, оптимальная конструкция должна обеспечивать большую мощность/крутящий момент на переднем диске. Самый мощный турбовинтовой НК-12 выдает на передний диск примерно на 20% больше крутящего момента .
Однако это не означает, что лезвия должны быть существенно разными (кроме зеркальных). Ведь на большинстве соосных агрегатов они одинаковые (в том числе и на упомянутом НК-12). Как это работает? Все эти реквизиты имеют постоянную скорость (по крайней мере, я не знаю других). Регуляторы просто установят соответствующий шаг лопастей, чтобы обороты были одинаковыми, несмотря на разный крутящий момент и условия. На практике это означает, что шаг лопастей на заднем диске будет меньше. Это может считаться «другой геометрией».
Наконец, бывают редкие примеры, когда диски существенно отличаются. Один из них — винтовентилятор СВ-27 на Ан-70 , у которого даже разное количество лопастей (8 против 6). (Это, я считаю, опора с самой высокой загрузкой диска).
Из технического меморандума НАСА 82983.
Восстановление завихрения уменьшает величину снижения эффективности при высоких нагрузках мощности и/или низких скоростях вращения, обычно связанных с гребными винтами с одним вращением. Таким образом, идеальное преимущество в эффективности, обеспечиваемое гребными винтами противоположного вращения, варьируется примерно от 5 до 15 единиц эффективности для диапазона условий, показанных на рисунке 4.
На рис. 10 также показано соотношение числа лопастей на диск и угла стреловидности острия к эффективности.
Зимхан
do the rear blades have different geometry to the front blades?
— это ложная дихотомия. Некоторые дизайны могут отличаться, некоторые нет.