Под каким углом несущие винты конвертоплана создают большую подъемную силу?

Технически, если наклонный ротор летит вперед с вертикальными роторами, подъемная сила создается крыльями, а тяга вперед - роторами. Итак, давайте рассмотрим тягу ротора, будь то горизонтальное или вертикальное положение ротора. Наклон ротора не влияет на величину создаваемой тяги. Делают это следующие факторы:

• Скорость ротора. Это останется практически постоянным в диапазоне наклона, при этом скорость кончика будет как можно ближе к скорости дивергенции лобового сопротивления. На максимальной скорости с вертикальными роторами скорость ротора должна быть ниже, чем при висении, потому что скорость вершины треугольника скоростей = скорость ротора + скорость воздуха.
• Угол атаки лезвия. Функция угла наклона лопасти и притока воздушного потока.
• Приток воздуха. Когда роторы находятся в вертикальном положении и летят вперед, воздух поступает в диск ротора и требует меньшего ускорения для обеспечения той же тяги. Или: данная тяга требует меньшей мощности двигателя при прямом полете, чем при вертикальном взлете.

Следовательно, при заданной мощности двигателя вертикальный несущий винт на скорости мог бы обеспечить наибольшую тягу - но в зависимости от макс. скорость корабля, скорость несущего винта должна быть уменьшена, что также снижает способность несущего винта преобразовывать мощность в тягу.

На приведенном выше рисунке от Лейшмана, также использованном в этом ответе , показана требуемая мощность двигателя в зависимости от скорости полета для вертолетов. Обратите внимание, что ротор вертолета всегда должен обеспечивать большую тягу, чем его вес. Чтобы увеличить воздушную скорость, главный ротор также наклоняется, и эффект или воздушный поток на более высокой скорости можно увидеть по уменьшению индуцированной мощности.

Для конвертоплана размеры несущих винтов будут рассчитаны на вертикальный взлет: в этой ситуации они должны обеспечивать тягу > веса. В горизонтальном полете крылья обеспечивают вертикальную силу для компенсации веса, а роторам нужно только преодолевать сопротивление. Которая увеличивается квадратично со скоростью, поэтому на максимальной скорости тяга снова будет такой же, как вес ТО.