Konstrukcja śmigła

Widzę w Internecie, że najskuteczniejsze łopaty śmigieł samolotów mają kąt tylko 15 stopni na każde ostrze. Dlaczego śmigła nie używają kąta 45 stopni na ostrzu śmigła, które dają większy ciąg na samolot, niż 15 stopni?

pressure aerospace-engineering aerodynamics aircraft-design thrust Klan Cienia
źródło

Z powodu kąta przeciągnięcia ... istnieje wiele zasobów, które to wyjaśniają.

Solar Mike,

Google „wirtualny kierunek wiatru”

Carl Witthoft,

To pytanie może lepiej pasować do SE Aviation .

Fred

Śmigło jest po prostu pionowym skrzydłem i jako takie podlega wszystkim zasadom dotyczącym skrzydła, takim jak kąt przeciągnięcia. I zgadzam się z @Fred; jest to bardziej odpowiednie dla społeczności lotniczej.

BillDOe,

Należy pamiętać, że „śmigło” z wieloma łopatkami (coś od 20 do powiedzenia 100), więc powietrze jest zmuszony przejść przez przejście pomiędzy dwoma ostrzami , i działa wewnątrz kanału, więc nie ma nieszczelności na końcach łopatek, często nie mają kąt ostrza większy niż 15 stopni - ale takie rzeczy nazywane są wentylatorami , a nie śmigłami, a jak sugeruje początek tego komentarza, nie działają one w takich samych warunkach przepływu powietrza jak konwencjonalne śmigła.

alephzero

Odpowiedzi:

Pomyśl tylko o śrubie napędowej jako o środku do wyrzucania powietrza w jednym kierunku. Im wyższy kąt padania, tym bardziej śmigło pcha powietrze (do około 45 °, wtedy zaczyna przejmować siła prostopadła do kierunku obrotu).

Rozważmy teraz fakt, że powietrze jest masą bezwładnościową. Zatem przyspieszenie oznacza zwiększenie ciśnienia za śmigłem. Teraz, gdy kąt padania staje się zbyt duży, a więc przepycha za dużo powietrza, ciśnienie „za” śmigłem staje się zbyt wysokie. Energia potrzebna do przepływu powietrza wbrew temu ciśnieniu jest pobierana z powietrza, w ten sposób przepływ zaczyna oddzielać się od łopatki śmigła i łopata zaczyna się blokować. Oznacza to, że traci większość lub nawet wszystkie swoje właściwości aerodynamiczne i nie jest tłoczone żadne lub tylko mało powietrza.

Ten krytyczny kąt padania zależy od wielu czynników, takich jak prędkość obrotowa, gęstość powietrza, profil śmigła, względna prędkość osiowa śmigła do przepływu powietrza itp.

Scotty1-
źródło