I ett brev skrivet av Wilbur Wright och adresserat till Octave Chanute, daterat 1903/06/18 , har jag hittat två saker som jag inte helt förstår.
Our engine develops at the brake 15.6 horse power and we are convinced that this is very close to what we will be able to reach as a maximum. It furnishes in foot pounds at the brake, energy equivalent to 23 percent of the heat units contained in the fuel, so its efficiency is some twenty percent higher than the usual efficiency of gasoline engines which ranges from 14 to 18 percent of the total power contained in the fuel.
Hur gjorde de två bröderna en sådan revolutionär förbättring? Moderna bensinmotorer har en maximal värmeeffektivitet på cirka 25% till 30% . Wright brors motor hade en effektivitet på 23% 1903.
The Dumont motor may develop more than 10 horsepower but it is with me a case of seeing before believing. The screw of the airship was 4 meters in diameter and had a pitch of 4 meters, and the engine at 1200 revolutions (which is the speed of maximum power of motors of this size) drove it 200 turns per minute and gave a thrust of 154 to 165 lbs. Now if you multiply the thrust, by the pitch divided by the circumference of the screw, and multiply this by the travel per minute of the center of pressure (which is about 5/6 of the circumference of the screw) you will find that the result is about 10 horse power.”
Det är uppenbart att Wrights använde relationen:
Effekt = Spänning x (5/6) x stig x (RPM / 60 sek)
Var kommer denna formel från?
Vad är exakt det " tryckcentrumet (vilket är ca 5/6 av skruvens omkrets) "?
Jag har inte förstklassig kunskap om denna formel, så det jag skriver nedan är spekulation. Men Wrights använde sund fysisk resonemang, och jag ska försöka göra detsamma.
Kraft i fysiken är en produkt av kraft och hastighet. Formeln innehåller faktiskt en kraft (dragkraft) och en hastighet (vridningstider rotationshastighet) om villkoren som används av Wilbur tolkas på ett visst sätt. Pitch idag är en vinkel, men jag skulle tro att Wilbur menade med tonhöjd vad som kallas avstånd D i bilden nedan.
Propellerförskjutningsförhållande(bild källa )
Detta överensstämmer med hans tidigare mening där han ger en längd för termen tonhöjd. Termen pitch * RPM / 60 är faktiskt flyghastigheten i m / s.
Nu till termen 5/6: Jag förväntar mig att Wilbur beräknat tonhöjden från förekomsten av propellen. Eftersom propellerbladet behöver någon angreppsvinkel för att producera tryck, är det faktiska avståndet som reste genom luften lite mindre än vad Wilbur fick. Därför anser jag att termen 5/6 står för det släppa och har bestämts empiriskt.
Nu för den revolutionerande ökningen av effektiviteten: Jag vet inte vilka motorer Wilbur använde för jämförelse, men det låga antalet han citerar antyder att han använde exceptionellt dåliga exemplar.
Läs andra frågor om taggar propeller aviation-history propulsion Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna