Почему большинство одиночных пропеллеров имеют вращение по часовой стрелке?

Почему большинство одиночных пропеллеров вращаются по часовой стрелке (с точки зрения пилота)?

введите описание изображения здесь

Хотя существуют многомоторные самолеты, в которых каждый пропеллер вращается в разных направлениях, но в случае с одним пропеллером кажется, что вращение по часовой стрелке является доминирующим или даже единственным вариантом. Существует ли одновинтовой самолет с вращением против часовой стрелки?

Это культурная вещь.
Или, может быть, потому, что какой-то инженер хотел, чтобы на его чертеже вектор углового момента был направлен в сторону от самолета.
Я предполагаю, что это связано со способом изготовления двигателей. Есть только 2 крупные компании, которые производят двигатели для небольших самолетов. Без сомнения, люди с дизайнерскими навыками перемещались между ними и делали вещи одинаково на обеих работах.
И, для серьезного комментария. У Piper Seminole (сдвоенный двигатель) каждый двигатель вращается в разном направлении, чтобы помочь противодействовать левостороннему повороту.
Чтобы ответить на последнюю часть вашего вопроса, да, есть одновинтовые самолеты с вращением против часовой стрелки: серия Zlin 26 и более старые версии серии Zlin 42.
@KeeganMcCarthy Есть ли двухмоторные самолеты, двигатели которых не вращаются в разные стороны?
@SQB, да. Я считаю, что большинство транспортных близнецов имеют одинаковые двигатели / винты для простоты обслуживания. Пример: flickr.com/photos/thomasbecker/4714404607 .
@BowlOfRed правильно.
Я не думаю, что это актуально, но на всякий случай: есть ли разница, когда дело доходит до ручного запуска? (Конечно, если у правши есть преимущество, то у левши оно, вероятно, будет недостатком.)
К югу от экватора они вращаются против часовой стрелки ;)
Кормовые двигатели (стопы за кабиной) вращаются в противоположном направлении, если смотреть спереди.
Cessna 337 (Military O-2A) имела одинаковые двигатели спереди и сзади, оба винта вращались одинаково относительно двигателя, но это означало, что они вращались против друг друга относительно планера.
Исправление: большинство западных одномоторных самолетов имеют вращение по часовой стрелке, в то время как большинство российских (особенно советских ) одномоторных самолетов имеют вращение против часовой стрелки.

Ответы (7)

Мне не удалось найти хороших исторических ссылок, поэтому этот ответ - чистое мнение. (Извините). Я разобью это на два отдельных вопроса.

  • Есть ли причина, по которой однодвигательные винты вращаются одинаково?

Да. Во время полета направление вращения винта имеет несколько эффектов. Спиральная промывка винта, p-фактор, гироскопическая прецессия, разные углы атаки лопастей - все это происходит из-за асимметрии вращения в одном направлении. Опытный пилот захочет понять и при необходимости компенсировать эти эффекты. Легко видеть, что как только это будет понято, в сообществе будет предпочтительнее единая конфигурация, чтобы свести к минимуму различия между воздушными судами.

  • Есть ли какая-то причина предпочесть вращение по часовой стрелке против против часовой стрелки в качестве соглашения в плоскости с одним двигателем?

Нет, о чем я знаю. Похоже, это просто случайность выбора. Я задавался вопросом, были ли большинство двигателей, доступных для первых производителей, в этом направлении и сделали ли это предпочтительным, но я не мог найти ничего, что указывало бы на это. Действительно, сегодня большинство автомобильных двигателей вращаются в противоположном направлении. Заставить (поршневые) двигатели вращаться в другом направлении не составляет большой проблемы. Двухмоторные самолеты и плавсредства часто имеют двигатели и винты, вращающиеся в противоположных направлениях.

Обратите внимание, что вертолеты с одним несущим винтом, построенные в США, вращаются по часовой стрелке (если смотреть вверх), а вертолеты, построенные Airbus/Eurocopter, вращаются против часовой стрелки. Пилоты самолета американского производства используют правую педаль при добавлении мощности, а пилоты Eurocopter нажимают левую педаль.
Кажется, это единственный ответ на критический вопрос - пилоты (с одним двигателем) имеют укоренившуюся привычку нажимать правую педаль руля направления при наборе высоты/ускорении, которое зависит от направления вращения винта. Мне самому было бы очень трудно летать с таким перевернутым. И у подавляющего большинства близнецов реквизит вращается одинаково, FWIW. Я могу думать только о нескольких (Пайперс), у которых винты вращаются в противоположных направлениях, поскольку преимущество невелико, а стоимость высока.
Я не пытаюсь вспомнить, какую педаль использовать, я нажимаю на шар (самолет) или на основание струны рыскания (вертолет), чтобы лететь в триммере.
Причина, по которой я слышал (опять же, цитата недоступна), заключалась в том, что при такой установке самолет с большей вероятностью будет крениться влево из-за пропеллера, а когда пилот сидит слева от кабины, у них тогда будет хороший вид, чтобы иметь возможность исправить это.

Действительно, сегодня большинство автомобильных двигателей вращаются в противоположном направлении.

Не совсем. Выходная мощность автомобильного двигателя направлена ​​назад. Выходная мощность авиационного двигателя направлена ​​вперед. Если вы посмотрите прямо на конец маховика / винта, они обычно поворачиваются одинаково.

Еще во время Первой мировой войны истребители первого поколения (здесь мы говорим о трипланах Sopwith Camels и Fokker) действительно имели винты, летящие в любом направлении. Производитель планера сделал все это целиком, а винты были вырезаны вручную, так что это не имело большого значения.

Сегодня у нас есть небольшая горстка изготовителей винта, меньшая кучка производителей двигателей, и оба они были бы вполне счастливы, если бы все повернулось так же. Да, действительно легко заставить поршневой двигатель работать в другую сторону, и очень легко перевернуть аэродинамический профиль винта, но это означает изготовление и хранение различных деталей. Распределительный вал, насосы, угол опережения зажигания, регулятор винта, стартер, механические счетчики и т. д. являются направленными. И не забывайте о пилотах - если он привык при взлете ставить левый ботинок, а арендует тот, которому нужен правый ботинок, то взлет будет интересным.

Если ваш твин или мульти пропеллер имеет вращающиеся в противоположных направлениях винты, у вас есть некоторые преимущества, если один из них выйдет из строя, но вы понесете дополнительные расходы на техническое обслуживание. Представьте себе язык, который будет использовать ваш механик после замены распределительного вала, а затем вспомнив, что этот двигатель — левша, когда попытается его запустить.

Если это мотор-редуктор, то все намного проще - двигатель и комплектующие стандартные, в коробке передач только лишняя (или на одну меньше) насадка плюс второй винт.

Есть ли самолеты с двигателями встречного вращения ? Я считаю, что пропеллеры , вращающиеся в противоположных направлениях, обычно имеют одинаковые двигатели и разные коробки передач.
Да, куча нас встречно вращающихся двигателей. Например, семинол Пайпер: en.wikipedia.org/wiki/Piper_PA-44_Seminole .
Очень легко спроектировать пропеллер или двигатель, чтобы он вращался в другую сторону, но гораздо труднее заставить существующий вращаться в другую сторону. Приходится разбирать двигатель и менять распредвал (и не только), а на гребной винт ставить новые лопасти.
"И не забывайте о пилотах - если он привык при взлете ставить левый ботинок, а арендует тот, которому нужен правый ботинок, взлет будет интересным". Разве пилот не заметил бы этого уже во время руления, видя, что ему нужно использовать немного больше правого багажника?
@pericynthion Некоторые дизели Perkins (используемые на военно-морских катерах) могут работать в любом направлении. Привод распределительного вала представляет собой шестеренчатую последовательность. Вы устанавливаете двигатель в ВМТ, и есть рычаг, который переключает одну передачу вниз и две меньшие передачи. Это меняет относительное направление коленчатого и распределительного валов. Вы перезапускаете коленчатый вал в обратном направлении. Все шестерни клапанов, топливный насос, масляный насос и т. д. работают от распределительного вала, как и раньше. Коленчатому валу и поршням все равно, в какую сторону двигаться, а гребной винт вращается назад.

Я очень удивлен, что никто не догадался об очевидном: все дело в старте. Будучи одновременно пилотом и абсолютно высокомерным представителем несчастного меньшинства левшей. На машине с пусковой ручкой я обхватывал ручку правой рукой и сильно взмахивал. Поверните ручку из нижней точки «вверх» и физически по направлению к моему центру тяжести, заставляя двигатель вращаться по часовой стрелке, если смотреть спереди.

пусковые ручки; кто они такие? Огромные куски гнутого железа, которые можно было пропустить через дыру в бампере и зацепить за собачку на конце коленчатого вала. (совершенно уверен, что эти ключи и кнопки стартера никогда не зацепятся) И вот причина; раздражительный двигатель в сырой холодный день сделает все, чтобы остаться в гараже, в том числе смазать свечи маслом и убить электрическим током любую руку, которая возится с высоковольтными проводами, и после полдюжины попыток запуска аккумулятор разрядится, а значит, и отключится. придет ручка.

В политкорректном мире большинство преклонилось бы перед бедами меньшинства, но после получасового раскачивания двигателя «дерьмо леворукое меньшинство».

Итак, у вас есть это, это возврат к золотому веку автомобилей и правилу правшей, но как насчет самолетов.

Нет простого способа сказать это, но; встаньте перед PA28 с двигателем мощностью 140 лошадиных сил с металлической опорой и разряженной батареей (вероятно, лучшая мясорубка, известная человечеству).

Стоя лицом к самолету с выключенными магнитами и выключателями, пропеллер должен быть повернут вручную до точки, когда компрессия в двигателе только нарастает, а затем отступите. Дана команда запустить двигатель. Если двигатель вращается против часовой стрелки, если смотреть спереди самолета, стойка делается вперед и вне дуги воздушного винта. Просто кончики пальцев правой руки захватывают заднюю кромку лезвия одним движением; прокрутите пропеллер над верхней мертвой точкой и мгновенно очистите дугу пропеллера. Это очень опасная практика, но ее можно безопасно выполнять с осторожностью.

Если бы пропеллер вращался вправо или по часовой стрелке, если смотреть спереди, я бы взял пропеллер кончиками пальцев левой руки. (поскольку я правша) я бы держал за руку другого человека, стоящего позади меня, чтобы предотвратить любую возможность перебалансирования.

---------- Нет абсолютно никаких причин, по которым двигатель или пропеллер должны иметь предпочтение вращаться в любом направлении, кроме коммерческих соображений, обычаев и практики, а также стремления к безопасности при запуске хитроумных приспособлений--- ----Для справки, я много лет руководил лабораторией для испытаний воздушного потока и могу заверить любого, что поглощаемая мощность вентилятора, при условии, что он имеет зеркальное сечение аэродинамического профиля, будет идентичной.

... когда у вас появилась машина с пусковой ручкой?
@ Шон Не такая уж редкость ... Ручки запуска были стандартным оборудованием на всех автомобилях Renault, выпущенных до 1967 года. Они были очень практичными, когда разрядились батареи ...
Увлекательный ответ; Было бы интересно, если бы кто-нибудь смог найти какое-либо доказательство того, что легкость ручного упора действительно учитывалась производителями двигателей при выборе направления вращения.
В этом есть доля правды, и я хочу в это верить.
Я нахожусь в США, и я запускал пикап Datsun 1966 года выпуска (до того, как они перешли на Nissan). К счастью, это был всего лишь 1,3-литровый двигатель, так что это не было большим испытанием; также, к счастью, двигатель был недавно отремонтирован и имел хорошую компрессию, новые свечи, точки, провода и крышку распределителя, а карбюратор был в хорошем состоянии. Не было фиксированной рукоятки, как у Форда 1920 года; скорее служила ручка домкрата.
Я подозреваю, что легкость вытягивания стартовой рукоятки не является истинной причиной. Бобышка, с которой стыкуется кривошип, навинчивается на переднюю часть коленчатого вала с правой резьбой. Проворачивание двигателя против часовой стрелки приведет к отвинчиванию этой втулки, а не к запуску двигателя. Стоит упомянуть, что у выступа есть угловые прорези для извлечения кривошипа, когда двигатель заводится: однажды я использовал ржавый кривошип, который застрял и вращался со скоростью 20 оборотов в секунду, пока я лечил костяшки пальцев.

Вопрос о различном вращении винта очень похож на правостороннее движение (в Северной Америке) по сравнению с левосторонним (в Великобритании, Гонконге, Индии, Японии и т. д.). Все это связано с историей. и, возможно, политика. Кстати, турбовентиляторные двигатели Rolls-Royce вращаются против часовой стрелки, но большинство вентиляторов GE и P&W вращаются по часовой стрелке. Нет никакого преимущества в производительности, так или иначе.

Еще одно замечание. В стандартных схемах движения в аэропорту самолет поворачивает налево. Нас учат, что это потому, что ранние самолеты, такие как Sopwith Camel, имели ротационные двигатели и пропеллеры, вращающиеся по часовой стрелке. Двигатель и пропеллер представляют собой гироскоп и имеют большой гироскопический эффект на легком самолете, таком как Sopwith Camel. Гироскопическая процессия для двигателя и пропеллера, вращающихся по часовой стрелке, означала, что правые повороты, как правило, прижимали самолет к земле (плохо), а левые повороты, как правило, заставляли самолет подниматься (хорошо, пока вы не сваливаетесь). Кроме того, пилоты сидят на левом сиденье, поэтому они могут видеть, куда летят при левом повороте.

Они не делают! В с̶о̶в̶и̶е̶т̶ России они вращаются против часовой стрелки. Кроме того, на некоторых многодвигательных самолетах они вращаются в противоположных направлениях, чтобы компенсировать p-фактор.

[нужна цитата]. Например, Википедия утверждает, что обычно они вращаются по часовой стрелке, если смотреть с задней части самолета, не упоминая об исключениях, за исключением винтов, вращающихся в противоположных направлениях. (Правда, Википедия тоже нуждается в цитировании.)
Самолеты Су-29/Су-31 являются образцами российских самолетов с винтами против часовой стрелки. Нероссийским примером, который приходит на ум, является Mk. XIV Спитфайр. P-38 Lightning и Beechcraft Duchess являются примерами двухмоторных самолетов с винтами, вращающимися в противоположных направлениях.
IIRC, Мой летный инструктор (русский) сказал, что в России они обычно вращаются против часовой стрелки. Хотя это было давно, может я неправильно помню.
@DavidRicherby: Посмотрите на изображения российских самолетов, таких как МиГ-3 и Ил-2, в Википедии, и вы увидите, что винты вращаются против часовой стрелки. На самом деле, в некоторых статьях даже упоминается об этом, но не во всех. Но если вы посмотрите на все примеры российских самолетов, вы обнаружите, что почти все (или фактически все) их винты вращаются против часовой стрелки. Он есть в Википедии - надо только приглядеться.

Единственный случай, когда я считаю преимущество или недостаток избирательного воздушного потока, это одномоторный немецкий разведывательный самолет времен Второй мировой войны Blom & Voss 141, где один двигатель расположен с правого борта фюзеляжа. Хотя воздушный винт расположен впереди основного корпуса, но струя винта может оказывать непропорциональное влияние в зависимости от направления его вращения при воздействии на несимметричный профиль самолета.

Я спроектировал множество вращающихся и активируемых по скорости систем, включая испытания баллистического полимерного материала в отделе воздушных шаров и снастей RAE Farnborough, а также пилотировал самолеты с двигателями, вращающимися по часовой стрелке и по часовой стрелке, и нигде в свободном полете. применения в полевых условиях, будет ли направление вращения гребного винта или двигателя иметь какой-либо преимущественный эффект.

Осмелюсь предположить, что смелый ответ может посетить циклические силы в Северном/Южном полушариях!

Я удаляю некоторые части вашего ответа, потому что они кажутся совершенно неуместными для вопроса. Я не уверен, что вы даже намеревались добавить еще один ответ. Вы можете отредактировать свой предыдущий ответ, нажав на ссылку редактирования под ним, если это то, что вы хотели. Кроме того, пожалуйста, ознакомьтесь с туром , чтобы увидеть, как работает сайт.