Почему в теории пропеллер, вращающийся наружу, лучше использовать на североамериканском F-82 Twin Mustang?

В этом вопросе цитируется статья в Википедии о F-82 Twin Mustang. В третьем абзаце статьи сказано:

При таком расположении оба гребных винта поворачивались вверх по мере приближения к центроплану, что теоретически позволяло лучше управлять одним двигателем.

В другом вопросе был комментарий , который поставил под сомнение это утверждение:

Согласно этой статье, конфигурация двигателя с вращением наружу теоретически лучше. я не понимаю, как это будет. в сценарии с одним двигателем, не будет ли крутящий момент рабочего двигателя толкать неработающую сторону двигателя вниз?

Вращающийся пропеллер также должен создавать большую подъемную силу на секции крыла позади него, поскольку он увеличивает воздушный поток над этой секцией. Забыв на секунду о крутящем моменте, это уже толкнуло бы другое крыло (с отказавшим двигателем) вниз. [РЕДАКТИРОВАТЬ: Как ответили в комментариях, подъемная сила обычно имеет больший эффект, чем крутящий момент.]

Так что же делает теоретически более благоприятной конфигурацию с вращением наружу?

Также: это относится только к этому самолету, или это действительно вообще?

Почему в теории говорится, что конфигурация двигателя с вращением наружу лучше? Что мне не хватает?

На самом деле это ответ в ответе на вопрос. Вихрь, создаваемый винтом, увеличивает подъемную силу на стороне подъема, поскольку угол атаки эффективно увеличивается. Поскольку подъемная сила обычно больше, чем тяга, а тяга больше, чем крутящий момент, это изменение обычно больше, чем крутящий момент. YMMV, однако.
@Ville_Niemi Хорошо, если я правильно понял, вы говорите, что на самом деле не имеет значения, есть ли еще крутящий момент, поскольку подъемная сила в любом случае имеет гораздо больший эффект. Но почему тогда теоретически конфигурация двигателя с вращением наружу лучше? Оо Спасибо, но немного отредактирую вопрос...
чем больше я исследовал другой вопрос, тем больше я думаю, что эта «теория» - чепуха.
@erich Jupp, я действительно просто хочу перепроверить это здесь. Было бы интересно получить более подробное объяснение этого предложения.
также уместно спросить: лучше в теории в целом ? или лучше в теории для этой конкретной конструкции ?

Ответы (2)

Теория на самом деле довольно проста и понятна. Это должно выглядеть так:

В полете с одним двигателем асимметричное положение винта приведет к боковому скольжению самолета. Момент качки, вызванный боковым скольжением, будет затем продолжать катить самолет так, что самолет перевернется через неисправный двигатель - чего каждый пилот с несколькими двигателями учится избегать заранее, потому что в этой конфигурации будет трудно вернуть самолет в горизонтальный полет. .

Если один работающий винт дает центральному крылу увеличенный угол атаки из-за завихрения винта, а внешнему крылу меньший угол атаки, винт создает момент качения, который работает против момента качения, вызванного боковым скольжением, и должен создавать легче не перевернуться через мертвый двигатель. Крутящий момент двигателя будет противодействовать этому моменту, но индуцированный момент качения крыла сильнее, в результате чего остается результирующий момент, который катит самолет по работающему двигателю.

Это должно относиться ко всем многодвигательным самолетам. Мои рассуждения, почему это не сработало для F-82, можно прочитать здесь .

Честно говоря, меня никогда не волновала мизерная подъемная сила, создаваемая на крыле вращающимся пропеллером. Это не лифт, о котором вам нужно беспокоиться; это угол атаки. Когда я летал на многомоторных винтовых самолетах, была причина, что один из двигателей считался критичным двигателем (т.е. тот, который больше всего влияет на управляемость самолета). Нисходящая лопасть винта создает большую тягу, чем восходящая фактор). И поскольку вы хотите, чтобы тяга была как можно ближе к передней или задней части центра тяжести, чтобы предотвратить рыскание вокруг ЦТ, вы бы предпочли, чтобы эта падающая лопасть находилась как можно ближе к середине самолета. Крутящий момент может играть роль с большим двигателем (как у старых Merlins), но p-фактор обычно имеет большую проблему. Питер прав, ты склонен врезаться в неисправный двигатель, что может быть довольно плохо, если вы этого не сделаете или, что еще хуже, не сможете его остановить (снова угол атаки). Вы уже портите аэродинамику самолета, работающего на одном двигателе.

Я не знаю, какова была аэродинамика этого конкретного самолета, но асимметричная тяга остается асимметричной тягой независимо от самолета. Последнее, что вы хотите сделать, это останавливаться, как это.

в сочетании с ответом Питера самолет будет и катиться, и рыскать в направлении неработающего двигателя. по вашему мнению, рыскание является более неблагоприятным фактором?
Рыскание - это то, что причинит вам боль. Крен - это то, что заставит самолет свалиться так, что вам будет больно от рыскания. Рыскание обычно будет более выраженным, но вам также следует обратить внимание на крен, прежде чем он станет слишком выраженным. Я всегда учил, что вы даете работающему двигателю крен на пару градусов, чтобы попытаться компенсировать крен.
Чтобы уточнить еще немного, крен увеличивает коэффициент нагрузки на самолет и увеличивает угол атаки (следовательно, скорость сваливания) высокорасположенного крыла. Рыскание — это то, что превращает сваливание в штопор. Конечно, вы застопорите крыло с работающим двигателем, но вы, вероятно, недалеки от того, чтобы заглохнуть и другое крыло. Плюс, опять же при нецентральной тяге любой тип срыва будет плохим.
Раньше я преподавал на Piper Tomahawk, у которого пропеллеры вращались в одном направлении, поэтому у него был критический двигатель. Была очень заметная разница между выключением левого двигателя и правого двигателя. Я также летал на Beech Duchess, винты которого вращались в противоположных направлениях. Между обоими двигателями не было большой разницы, хотя рыскание по-прежнему было очень выраженным.
И, наконец, я летал на KingAir (и его вариантах), у которого были одни из лучших одномоторных характеристик среди всех винтовых самолетов, на которых я когда-либо летал. Конечно, у него были всевозможные системы помощи при отказе двигателя, но ПТ-6 на этой штуке — фантастические двигатели. Вы можете потерять двигатель, отрываясь от взлетно-посадочной полосы, и едва заметить это, за исключением всех красных огней, которые начнут мигать. :-)
Одна вещь, которую следует добавить о рыскании, это была одна из основных причин для флюгирования пропеллеров (поворот лопастей так, чтобы они почти указывали на входящий воздушный поток и сводили к минимуму сопротивление). Неработающий пропеллер работает почти наоборот: он похож на огромный парашют, прикрепленный к заглохшему двигателю, что еще больше усугубляет рыскание в эту сторону. Если вы потеряете двигатель, первое, что вы обычно хотите сделать, это растушевать мертвый винт. После того, как вы идентифицировали неисправный двигатель, конечно. Это действительно отстой, чтобы случайно заглушить ваш хороший двигатель, хотя это значительно снижает шум. :-)
Вау, старый ответ, за который, по-видимому, только что проголосовали. В любом случае, когда я посмотрел на свои комментарии, я ошибся. Я преподавал в Tramahawk, но я был сбит с толку. «Томагавк» был ужасным одноместным самолетом с низкорасположенным крылом, который слишком часто вращался, когда глох. Ацтек был близнецом. Я получил свой сертификат ME в этом, а затем немного преподавал. Эта штука была забавной во время полета, но зверем, если левый двигатель заглох.