Is 1 propeller alltid effektivare än 2?

5

Baserat på andra svar har jag läst här (1) (2) (3) är en enda stor bladpropeller den mest effektiva typen av dragkraft du kan få.

Det finns 2 skäl till detta (som jag förstår det). För det första, eftersom varje blad på propellern orsakar vingspetsarvorter när lågtrycksluft möter högtrycksluft.

För det andra lägger varje blad på propellern ytan till planet som ökar parasitärt drag .

Så min fråga är vad om båda propellrarna är omgivna av en kanal? Om det antas att det passar perfekt, kommer kanalen att neutralisera vingspetsvorter, så nu är allt som är kvar, parasitiskt dra.

Nu kan du inte bara använda 2 propellrar som motsvarar ytan på en enda stor propell och få samma effektivitet utan extra parasitiskt drag?

På samma sätt kan du bara använda en liten propeller omgiven av en kanal och nå liknande effektivitet (om inte bättre) än en stor propell omgiven av samma kanal?

Jag säger "om inte bättre" eftersom den mindre propellen skulle ha mindre ytarea, sålunda mindre parasitärt drag.

    
uppsättning YAHsaves 15.07.2018 09:07

2 svar

7

Kanaler används bara för mycket laddade propeller med en mycket liten radie, nämligen fläktsteget av turbofanmotorer. För lägre skivbelastningar skulle en hölje eller kanal skapa mer friktionsdrag än det sparar effektivitet.

Om propellerens spets Mach-nummer är tillräckligt låg (säg under Mach 0.9), är den enda propellen med maximal diameter det mest effektiva sättet att skapa dragkraft. Detta villkor är uppfyllt när både flyghastighet och dragkraft per propellskivområde (diskbelastning) är låga.

När flygplanet blir snabbare kan spetsens Mach-nummer bäst begränsas genom att minska propellerns diameter. Nu fler blad kommer att behövas för att skapa önskad dragkraft, och störningar mellan dem kommer att minska effektiviteten. Dessutom kommer den högre diskbelastningen att resultera i mer virvelförluster , och nu blir det attraktivt att köra en andra, motvroterande propellern bakom den första. De två kan antingen vara nära varandra eller - ännu bättre - på motsatta ändar av flygplanet .

    
svaret ges 15.07.2018 22:43
1

När man tittar på ett statiskt vridprofilblad, som man kör på en provbänken, är det lätt att föreställa sig hur en enbladspropell skulle vara mest effektiv och hur multiblad skulle ha "ren" luftflöde på grund av bladturbulens. Det här är verkligen sant och väldigt noterbart när man jämför fans med rekvisita och är populär teori.

Det är emellertid viktigt att inse en prop som rör sig genom luften följer en spiralformad väg i 3 dimensioner. Om det reser snabbt nog, kommer inte 2 knivar att störa. Detta skulle vara ett utmärkt vindtunnelprojekt. Platsen skulle också spela en roll och att studera pitch vs "minsta interferenshastighet för x antal blad vid olika tonhöjdsbetingelser" skulle vara min avhandling du jour eller i många månader.

För det andra är enkla bladrekvisita väldigt tuffa på lager och har varit kända för att drabbas av vibrationer, som bör undvikas som plåga i flygplan.

Den 2 bladspaken kan vara perfekt balanserad och är mycket effektiv. Det är ingen överraskning att det är det valfria bladet för lätta flygplan, med tre blad är också ganska vanliga när markklaringen blir ett problem med kraftfullare motorer.

Det 1 bladet, även om det faktiskt applicerades med lågmotorer i det förflutna (Piper Cub) ger en viss förbättring av effektiviteten, måste balanseras med motvikt.

    
svaret ges 09.11.2018 11:20