Как лопасти пропеллера ускоряют воздух, создавая тягу, толкающую самолет вперед? [дубликат]

Я знаю, что лопасти пропеллера создают подъемную силу, чтобы обеспечить силу, отталкивающую воздух в соответствии со вторым законом Ньютона. Что мне трудно понять, так это то, как лопасти создают тягу, разрезая воздух? Я знаю, что вертолет зависает, потому что толкает воздух вниз, но угол наклона лопастей винта сильно отличается от угла наклона лопастей вертолета. Также я не понимаю конфигурацию нулевой подъемной силы. У меня большие проблемы с пониманием того, как вертолеты толкают воздух вниз, как вы можете видеть на этой картинке.

введите описание изображения здесь

Аэродинамический профиль совсем не выглядит так, как будто он может толкать воздух вниз. Надеюсь, вы, ребята, понимаете мое замешательство по этому вопросу. Кроме того, я просмотрел это в Google, и мне были предоставлены ответы, которые были слишком запутанными для меня, поэтому вы можете дать мне ответ, который легко понять. Спасибо.

Обратите внимание, что для вертолета коллективное управление изменяет шаг лопастей несущего винта (что-то вроде винта с изменяемым шагом на самолете с неподвижным крылом, но более сложно). Ваше изображение показывает шаг лопасти в нейтральном положении.
Как упомянул @GregHewgill, угол атаки лопастей является переменным, что вас смущает, так это то, что изображение показывает их в нейтральной конфигурации, которая не создает подъемной силы. Рабочий угол подобен тому, что вы можете увидеть на самолете с неподвижным крылом. Ответ и ссылки Питера поясняют это.

Ответы (1)

Лопасти пропеллера или лопасти винта похожи на крылья: они движутся по воздуху, и когда они имеют правильный угол атаки , они отклоняют воздух назад (в случае пропеллера) или вниз (в случае вертолета). На крыле это вызывает поток вниз , на гребном винте это вызывает взрыв винта. Оба действительно одинаковы . Воздух получает толчок в направлении, ортогональном движению аэродинамического профиля, будь то крыло, пропеллер или ротор.

Чтобы убедиться, что угол атаки правильный, винт вертолета использует механизм, называемый управлением коллективным шагом, чтобы одновременно изменять угол атаки на всех лопастях. Кроме того, аэродинамический профиль несущего винта тщательно обрезан, чтобы не было хордового смещения центра давления по углу атаки. Обратите внимание, что лопасть несущего винта на изображении, прикрепленном к вашему вопросу, имеет небольшую лопасть на задней кромке: она слегка изогнута вверх, чтобы обрезать весь ротор так, чтобы он не скручивался аэродинамическими нагрузками.

Пожалуйста, сделайте себе одолжение и перейдите по всем ссылкам на другие ответы здесь, на Aviation SE (всего три ссылки), и внимательно прочитайте их. Это должно помочь вылечить ваше замешательство.

Просто чтобы понять суть: в старых вертолетах, таких как изображенный в вопросе, угол атаки (т.е. поворот) лопасти несущего винта контролируется длинным рычагом (как типичный рычаг автомобильного тормоза) в левой руке пилота. . Пилот поднимает рычаг, чтобы увеличить угол атаки лопасти несущего винта. Когда летчик приземлился, он отпускает общий рычаг, его нормальное положение — нижнее — в этом положении лопасти несущего винта могут вращаться, не создавая подъемной силы. Это то, что вам нужно, когда вы ждете на земле с работающим двигателем.
@RedGrittyBrick ... и во время автоповорота.