У какого вертолета больше всего лопастей?

Я видел 2 лопасти несущего винта у многих и задаюсь вопросом, когда большее количество лопастей ротора становится менее эффективным? У какого вертолета больше всего лопастей?

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

По теме: Почему вертолеты не предпочитают более короткие винты с большим количеством лопастей?

Какая грань между вертолетом и дроном, на котором может летать человек?

Если лопасти длиннее, они должны вращаться медленнее, чтобы кончики не разгонялись до сверхзвука. Они также тяжелее и их сложнее контролировать.
@RonBeyer, как вы думаете, избыточность большего количества лопастей может позволить вертолету летать с поврежденными лопастями?
Вряд ли. Сколотые/слегка поврежденные лопасти все еще могут летать, но как только они конструктивно выходят из строя, весь ротор становится разбалансированным, и никакие дополнительные лопасти не смогут его стабилизировать. Он развалится на части, как только станет достаточно неуравновешенным.
when does having more rotor blades become less efficient?-- любое число больше единицы. Проблема в том, что если вам нужна большая подъемная сила, вам нужно использовать более длинные лопасти, но если вы не можете увеличить длину лопасти из-за структурных проблем и/или проблем с хранением, у вас нет другого выбора, кроме как пожертвовать эффективностью ради большей грузоподъемности. Одно лезвие ВСЕГДА является наиболее эффективным количеством лезвий.
Это лопасти на ступицу или лопасти на вертолет? Вертолеты с тандемным ротором (Chinook et al) или соосным ротором имеют несколько ступиц, каждая с одинаковым количеством/размером лопастей.
@CSM Я так думаю, я не смог найти картинку во второй раз для справки.
Как мы определяем здесь «вертолет»? Ваш стандартный дрон-камера с дистанционным управлением создает подъемную силу примерно так же, как вертолет, используя 4 ротора по углам. Каждый ротор может иметь от 2 до 6 лопастей или около того, что дает вам потенциально 24 лопасти. Я понимаю, что это немного растягивает определение, просто интересно, где вы проводите линию, поскольку кто-то уже упоминал о двухроторных вариантах Chinook...
@DarrelHoffman Насколько я знаю, это не пассажирские квадроциклы. Ограничить этот вопрос винтокрылами, которые могут перевозить людей (если только их пилота), я думаю, разумно.
Интересно, есть ли пример вертолета, несущего груз других вертолетных лопастей по какой-то причине... как их стопка. Может выиграть конкурс...
@CSM Другой вопрос, связанный с этим (от того же человека), показывает изображение <s>именно </s> почти этого: трехротор для перевозки пассажиров. Я не знаю, является ли это просто прототипом или на самом деле не работает или что-то еще, но, похоже, есть по крайней мере один ... (Редактировать: похоже, что при дальнейшем осмотре есть только 3 ротора)
(Напоминает школьные уроки) Еще один интерес к большему количеству лопастей заключается в ограничении низкочастотных вибраций, поскольку резонансные частоты становятся выше, когда установлено больше лопастей. Это значительно улучшает опыт полета для людей с точки зрения комфорта и безопасности полета, поскольку, среди прочего, низкая частота мешает зрению.
@DarrelHoffman упомянул дроны, а затем признал, что они могут не учитываться, поскольку не перевозят пассажиров. Но это приводит к вопросу, почему мы не строим вертолеты таким образом. У нескольких роторов явно есть много преимуществ (иначе дроны не были бы построены таким образом), и они являются довольно очевидным способом иметь неограниченную мощность без чрезмерной длины лопасти, количества лопастей на ротор или скорости лопасти. Единственная причина, которую я могу себе представить, это сложность передачи мощности от одного двигателя. Как только электрическая передача или даже батареи станут жизнеспособными, я предполагаю, что все вертолеты будут выглядеть как дроны.
Забавно, что то же самое работает и с роторами электростанций : ветряные электростанции также наиболее эффективны с очень небольшим количеством лопастей, на практике в настоящее время используются только 2 или 3 лопасти.

Ответы (2)

Отдельного упоминания заслуживает Рауль Патерас Пескара де Кастеллуччо (хорошая статья), который любил много-много лопастей несущего винта, остановившись на шестнадцати для большинства своих конструкций, хотя в его модели 3 их было двадцать .

Вертолеты Пескары могут выглядеть немного комично (и опасно!), но они являются важной частью ранней эволюции вертолетов, пионерами первых полностью управляемых полетов вертолетов, а также первым использованием того, что будет признано современными средствами управления вертолетом.

Вот видео, на котором Пескара тестирует один из своих вертолетов в 1922 году в шляпе Homburg с зазором около 5 мм до головы. У него было много неудач, но он выстоял. Такие дальновидные, смелые парни, как он, добиваются успехов в авиации.

Плюс куча лезвий.

Вот его Модель 3 1929 года: Пескара Модель 3(источник 1 )

На самом деле это комментарий. Но только каменное сердце могло отказаться от +1 за эту картинку.
Ух ты. Несущие винты биплана встречного вращения. Что может пойти не так?
@TimLymington, вы правы - ответы с хорошими / полезными картинками приносят больше голосов, чем простые текстовые ответы. Добавляйте изображения к ответам, чтобы получить более высокие баллы.
@TimLymington Я изложил ответ, надеюсь, он будет менее похож на комментарий.
У мистера Пескара, по крайней мере, хватило ума установить на свою машину защитный кожух. Очень стильный парень, лётные испытания в этой кепке!

Больше всего лопастей, что я видел, 8 на Ми-26 . ИсточникМи-26 на фоне 737

Но самая высокая теоретическая подъемная эффективность достигается с наименьшим количеством лопастей , и эксперименты проводились с однолопастными винтами (с противовесом - были проблемы с вибрацией, которые не могли быть решены).

Таким образом, с практической точки зрения, наибольшая подъемная сила при наименьшей мощности достигается с ротором с 2 лопастями, но необходимость поглощать большую мощность при ограниченном желаемом диаметре диска заставляет вас добавлять больше лопастей (или вам может понадобиться меньший ротор с большим количеством лопастей). лопасти для маневренности или по другим причинам, но это неоптимально с точки зрения эффективности использования лошадиных сил).

Иными словами, вертолет, подобный Ми-26, вероятно, мог бы достичь значительно большей подъемной силы для своей установленной мощности с 2-лопастным несущим винтом, но каждая лопасть, по-видимому, уходила бы в соседний населенный пункт.

Интересно отметить, что хвостовой винт Ми-26 также имеет большое количество лопастей (5).
@John K Не могли бы вы указать несколько источников для ваших заявлений. Потому что, например, вертолет Ec145 недавно получил новый несущий винт с пятью балдами вместо четырех, и теперь он может нести большую нагрузку при той же мощности двигателя.verticalmag.com/news/
Добавлена ​​ссылка на другой пост ASE, где @Peter Kämpf отвечает на теорию гораздо более авторитетно, чем я.
«Лопасти имеют новейшую конструкцию аэродинамического профиля, обеспечивающую большую тягу, чем предыдущие лопасти при той же мощности. В то время как пять лопастей имеют большее сопротивление, чем четыре лопасти в роторе, Хамперт сказал, что улучшения аэродинамики манжеты ротора лопасти фактически позволили Новые лопасти H145 обеспечивают большую подъемную силу. «Это аэродинамическая эволюция, которая технически стоит за этим», — сказал он. Добавление дополнительного лезвия само по себе не принесло пользы. Это был пакет оптимизаций; аэродинамический профиль лопасти, конструкция корня и т. д. Меньшее количество лопастей по-прежнему более эффективно, чем большее количество лопастей, при прочих равных условиях.
Тогда загадывайте мне, почему они просто не взяли 4 оптимизированных новых лезвия вместо 5, если 4 по вашим утверждениям более эффективны. Да, вы сталкиваетесь с проблемами при пробуждении с большим количеством лезвий, но с меньшим количеством лезвий вам также необходимо увеличить размер ваших балд, что приводит к другим проблемам. так что это не просто черный, а белый, посередине есть точка для номера лезвия
Вероятно, потому, что они обнаружили, что повышение эффективности приводит к большему количеству доступной мощности, чем может быть поглощено 4 лопастями, что требует добавления 5-го.
Если теоретически большая тяга достигается с наименьшим количеством лопастей, означает ли это, что теоретически для самолета лучше всего использовать винт с одной лопастью? И, даже, теоретически, однолопастная турбина лучше всего подходит для реактивного двигателя? (очень широкий реактивный двигатель, но это теория!!)
Что ж, самолеты немного устаревают, но да. В авиастроении хорошо известно, что я получу большую статическую тягу от более длинного двухлопастного винта, чем от более короткого трехлопастного винта с той же общей площадью лопастей, хотя разница достаточно мала, чтобы иногда было целесообразно использовать трехлопастный винт. лезвие для более низкого уровня шума и лучшего зазора кончика.
Удача — это, пожалуй, последнее, что я хочу, чтобы Боинг-737 оставался в воздухе...
Важно помнить, что лопасти несущего винта вертолета — это, по сути, крылья, и, таким образом, вы можете извлечь из них ограниченную подъемную силу, прежде чем они заглохнут. Больше лопастей = больше трения и меньшая эффективность, но также снижается нагрузка на каждую отдельную лопасть (и, следовательно, снижается вероятность остановки).
@DavidRicherby действительно, я бы предпочел кровожадность :)
Если наибольшая подъемная сила при наименьшей мощности достигается с помощью двухлопастного несущего винта, что делал Пескара? Зачем строить его с (предположительно, нет ) наибольшей мощностью при наименьшей подъемной силе?
Он пытался получить требуемую площадь лопастей в ограниченном пролете с помощью ротора из палочек, вращающегося на большой трубе. Вам нужна определенная площадь, и вы можете увеличить размах или хорду, или и то, и другое, или добавить больше лопастей, или все вышеперечисленное. Большинство вертолетов используют многолопастные несущие винты, чтобы получить требуемую площадь лопастей при ограниченном диаметре несущего винта, потому что преимущества перевешивают теоретический ущерб. Не меняет теоретического идеала наименьшего количества лезвий для требуемой площади.
@JohnK Я думал о пространстве между лезвиями. На меньших вертолетах с меньшим количеством лопастей расстояние между концами лопастей такое же, как и на более крупных вертолетах с большим количеством лопастей, что позволяет иметь такой же след?
Это больше, чем просто эффекты следа и интервалы. На двухлопастном лезвии у вас есть только два основания и кончики с соответствующими потерями. Скажем, на 5-лопастном роторе с той же общей площадью лопастей у вас теперь есть 5 корней и наконечников с соответствующими потерями для той же площади подъема. Иными словами, 2-лопастное крыло немного ближе к теоретическому крылу с бесконечным размахом и без потери законцовок, чем 5-лопастное. При этом преимущества многолопастного ротора во многих других отношениях более чем компенсируют разницу на сложных машинах. Тем не менее, для простоты и максимального подъема при наименьшей мощности 2 лезвия по-прежнему лучше.