Как создается подъемная сила крыла, находящегося под воздействием следа винта?

Увеличивается ли подъемная сила той части крыла, которая находится за винтом (потому что скорость полета в этой части больше)?

Если да, то активно ли этот факт используется для улучшения грузоподъемности?

Или сильно уменьшается из-за турбулентности и общего возмущенного обтекания поверхности крыла?

или уменьшилась из-за турбулентности лопастей?
Есть ли причина ограничивать ответы турбовинтовыми двигателями?
@SkipMiller: турбореактивные и турбовентиляторные двигатели будут полностью направлять воздух через кожух гондолы через проход без контакта жидкости с поверхностью крыла (игнорировать интерференционное сопротивление). Это выходит за рамки моего вопроса. Вы можете использовать поршневой двигатель, если хотите! Все, что мне нужно, это чтобы на аэродинамическом профиле был закрытый воздушный поток.
@Raj Я думаю, он имел в виду, почему бы также не рассмотреть опорные двигатели внутреннего сгорания.
@ratchet freak: как я упоминал ранее, двигатели с поршневым винтом тоже.

Ответы (3)

Оно как увеличивается, так и уменьшается в зависимости от локального направления пропеллера (например, на восходящей или нисходящей стороне). См., например, эту кандидатскую диссертацию: Аэродинамические помехи крыла винта .

Этот тезис показывает следующее изображение:Взаимодействие реквизита

Проще говоря, скорость пропеллера локально изменяет угол атаки и, следовательно, подъемную силу, создаваемую крылом. Интересно знать, что можно локально оптимизировать форму крыла, чтобы воспользоваться этим эффектом. Снова тезис показывает результат, и выглядит он так:

введите описание изображения здесь

Если вы внимательно посмотрите, то увидите, что крыло изменено в месте расположения пропеллера, чтобы приспособиться к скорректированному потоку.

Отличный ответ! Хорошо отвечает на мой первый вопрос. А этот разный по скорости где-нибудь активно используется? Типа, профили в кильватерном следе отличаются от тех, что в внешней части (скажем, оптимизированы под большую скорость потока)? Разве они не должны быть?
Я должен сказать, что эти вертикальные скорости, возникающие из-за винта, обычно не увеличивают общую подъемную силу. Он увеличивает подъемную силу на стороне, направленной вверх, и уменьшает ее на стороне, направленной вниз. Этот тезис оптимизировал крыло таким образом, чтобы окончательное распределение подъемной силы было ближе к эллиптическому распределению подъемной силы. (например, пытаясь нейтрализовать эффекты реквизита).
Более того, я думаю, что Δ В опоры делается как можно меньше (для поддержания высокой тяговой эффективности). В диссертации (стр. 19) я нашел картинку, которая (кажется) указывает на увеличение скорости на 6%. Я не думаю, что это сильно повлияет на производительность в низком диапазоне Маха, который обычно используют винты, но я не уверен.
Не могу открыть прикрепленную "кандидатскую диссертацию по взаимодействию пропеллера". Можете ли вы предоставить другую ссылку. Спасибо.
У меня нет ссылки, я добавил полное название, чтобы вы могли сами найти его.

Согласно этому документу НАСА , подъемная сила после винта выше, и она используется специально для создания большей подъемной силы.

Страница-5

Силовые установки, установленные на крыле, оказывают значительное влияние на аэродинамические характеристики крыла, и это влияние более выражено при использовании компонентов большой подъемной силы. Возникновению этих эффектов способствуют различные аэродинамические компоненты. Некоторые из этих эффектов являются внешними по отношению к характеристикам крыла и влияют на измерение аэродинамических характеристик комбинированного узла. Примерами этих эффектов являются тяга винта, расположение линии тяги, размер плитки и расположение выхлопного сопла, а также тяга только выхлопного сопла. Другая группа эффектов - это чисто аэродинамические эффекты, такие как спутная струя винта и обтекание гондолы и креплений гондолы.

Страница-7

Результаты показывают, что коэффициент подъемной силы крыла с двигателем может быть увеличен за счет встречного потока винта, когда скорость вращения (нагрузка на диск) увеличивается и используются устройства большой подъемной силы.

Также утверждается, что выхлоп турбовинтового двигателя также может создавать подъемную силу.

Например: выхлоп турбовинтового двигателя PT6A-67 со свободной турбиной переделанного Conair Firecat не создает подъемной силы.Конэйр Фаеркэт

Но выхлоп турбовинтового YS-11 "Rolls-Royce RB.53 Dart" с прямым приводом, который находится почти на крыле, может создать дополнительную подъемную силу и ускорение.ys11 введите описание изображения здесь

Сейчас в НАСА ведется большая работа по использованию дополнительной подъемной силы, создаваемой пропеллерами на крыле, что позволяет крылу быть тоньше при той же подъемной силе. В июне 2015 года вы можете найти серию статей о распределенных электрических силовых установках , в которых они используются как способ достижения дополнительной эффективности.

Более тонкое крыло само по себе не дает большей подъемной силы, а больший изгиб. Тонкие нестреловидные крылья имеют меньший полезный угол атаки и тяжелее аналогичного более толстого крыла (или нуждаются в распорках). Тонкие крылья (со стреловидностью) наиболее удобны для сверхзвукового полета.
Возможно, если более тонкие крылья можно сделать легче, у вас будет преимущество?
Как создается подъемная сила крыла, находящегося под воздействием следа винта?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v