Мне было интересно, как меняется КПД винта фиксированного шага на разных этапах полета и почему. Я полагаю, что когда мы говорим об эффективности гребного винта, мы на самом деле говорим о проскальзывании гребного винта. Итак, мой дополнительный вопрос: что вызывает изменение проскальзывания гребного винта, какие условия приводят к тому, что гребной винт теряет эффективность. Я знаю, что это связано с шагом, но я не могу понять, почему эффективность меняется во время полета. СПАСИБО
Причина того, что эффективность снижается на этапах полета с высокой скоростью полета, заключается в том, что угол атаки между винтом и относительным ветром уменьшается. Если самолет неподвижен на земле, его пропеллер берет больший «кусок» воздуха, потому что нет относительного ветра. Когда мимо винта проходит больше воздуха, он забирает меньший «кусок» воздуха, поэтому создает меньшую тягу и менее эффективен. Преимущество винта с постоянной скоростью состоит в том, что вы можете изменять шаг винта в зависимости от вашей воздушной скорости, поэтому он поддерживает постоянный угол атаки и более эффективен на каждом этапе полета. Я не совсем уверен, что это то, о чем вы спрашиваете, но это то, что я получил :)
Шаг - это, по сути, то, насколько пропеллер продвинулся бы вперед за полный оборот, если бы он был сам по себе. Теперь вы можете вращать пропеллер с любой скоростью (читай об/мин), которую вы можете достичь. Итак, если ваш шаг равен 10 см, а ваше число оборотов в минуту равно 1000, то за 1 минуту будет 10000 см за 1 минуту, то есть 100 метров, что дает скорость 1,66 м/с. Если бы пропеллер мог двигаться с такой скоростью, то проскальзывание было бы нулевым, но в действительности он прикреплен к валу и имеет определенную «нагрузку». При движении в воздухе он испытывает сопротивление, а также создает тягу, и, поскольку к нему прикреплено тело, оно также испытывает сопротивление и в совокупности значительное сопротивление. Таким образом, фактическое пройденное расстояние может быть 60 м, что дает скорость 1 м/с. (40 м здесь слип). Сопротивление тесно связано со скоростью (для всего самолета) и оборотами винта (для винта).
Следовательно, вы можете себе представить, что будет скорость, при которой скольжение будет наименьшим. Это будет расчетная скорость, при которой эффективность максимальна (пик). По обе стороны от этой скорости эффективность будет ниже.
Майкл Холл
Тед Стэггс