Viljar en vindvind resultera i en snabbare propellervarvtal?

5

För några veckor sedan gjorde jag ett experiment med ett modellflygplan som har en motoriserad propellern. Jag vände på propellern och det vände sig i konstant fart. Sedan slog jag på en skrivbordsväxlare och satte den framför propellern (se bilden nedan) och jag såg en ökning av propellervarvtalet och ökad ljudnivå.

Händer detta också med en propell när en huvudvind träffar den?

    
uppsättning Ethan 30.09.2015 15:03

3 svar

8

Problemet är att du håller flygplanet med din hand.

Föreställ dig en väderkvarn. Det har ingen kraft alls, det spinner fritt. Vad händer när vinden blåser på den? Det blir.

Föreställ dig nu en propell utan ström ansluten till den, så det fungerar som en väderkvarn. Om vinden blåser på den, blir den bara densamma. Varför? Eftersom en propell skjuter vind bakåt när den vrider. När den står inför en huvudvind, vill propellen vända sig så att den trycker luften med samma hastighet som den kommande luften.

I ditt fall antar jag att fläkten blåser luft i snabbare hastighet jämfört med att propellern trycker luft på sin motor. Säg att motorn trycker luften bakåt på 1 m / s. Fläkten blåser luft vid 2 m / s. Det är därför det snurrar snabbare med fläkten på.

Men det är bara sant så länge du håller flygplanet med din hand.

Under flygningen håller inget flygplan i konstant markhastighet. Till exempel, antar i inget vindförhållande, flygande flygplan med 80 knop. Plötsligt möter den en 10 knop huvudvind och fortsätter att flyga in i detta huvudvind för resten av flygningen. Vad händer?

I det ögonblick som huvudvindarna stöter, hoppar luftvägsindikatorn i cockpiten från 80 till 90. Propellerens varvtal hoppar också plötsligt till ett högre värde. Men det kommer inte att vara sist. Flygplanet skjuts tillbaka bakom vinden, lufthastigheten kommer sakta att gå tillbaka till 80. Det finns inte tillräckligt med kraft för att hålla propellern vid högre varvtal som driver luften till 90, det kan bara för att 80. Efter ett tag flyger den vid 80 knop i förhållande till luften och 70 knop i förhållande till marken.

    
svaret ges 01.10.2015 15:58
4

En propellern står alltid inför en huvudvind, den kallas "airspeed". Jag vet inte riktigt vad jag ska säga till dig, vinden i förhållande till marken spelar ingen roll för flygplanet eller propellen, vinden slår på huvudet gör det och ja, eftersom lufthastigheten ökar belastningen på stången minskar och varvtalet ökar om du inte har en propeller med konstant hastighet (och därmed en guvernör som ändrar bladets tonhöjd när varvtalet ökar för att bekämpa detta).

En vindskjuvning ändrar faktiskt flyghastigheten i korthet (mer för större flygplan med mer fart), men det går också över och dykning.

Nettoeffekten är att en "huvudvind" (mätt relativt jorden) påverkar din markhastighet och därmed tiden som krävs för att komma till din destination. Huvudvinden, mätt i förhållande till flygplanet, kallas för airspeed och hålls vanligen till ett visst värde som är lämpligt för flygplanet i kryssning. Om flyghastigheten ökar bråttom, ökar varvtalet när belastningen minskar (luften behöver inte accelereras så mycket), vilket motverkas av propregulatorn (om du har en) och det faktum att flygplanet saktar ner för att matcha den nya headwinden eftersom du inte matar den mer ström till att behålla den nya högre flyghastigheten.

    
svaret ges 01.10.2015 15:29
0

Förvånansvärt är svaret ja för gearmotorer.

Med växellådda motorer har propellern tillräckligt med mekanisk fördel att köra växellådan (i stället för att motorn kör växellådan). Detta kan skada växellådan och motorn.

Rotax-motorn använder en inbyggd reduktionsväxel med 2,4: 1. När du faller, ska du inte minska kraften, annars kommer propellern att trycka på växellådan och motorn (i stället för att motorn vrider växellådan och sedan propet).

    
svaret ges 01.10.2015 17:44