A csatornázott ventilátorok hatékonyabbak?
On február 15, 2021 by adminA statikus tolóerő tekintetében a burkolt / vezetett légcsavar felülmúlja-e a burkolatlan légcsavarokat? Úgy tűnik, hogy a csatorna alján lévő vezetőpengék lehetővé tennék, hogy a légáram átirányításával a támasz által generált örvényből kicsivel több tolóerő nyerhető ki. Úgy tűnik, hogy a csatorna “összpontosíthatja” a meghajtott levegőt (mint egy rakéta-tolóerő), ami jobb tolóerőt eredményez.
( Forrás )
természetesen látom, hogy egy nem megfelelően bevezetett csatorna valóban megöli-e a hatékonyságot (több interferenciát és turbulenciát okoz), de mi van a jól megtervezettel? És ha jobbak, akkor miért nem úgy tűnik, hogy a legtöbb légcsavaros repülőgép használja őket (mi az előnye annak, ha nincs a csatorna)?
Megjegyzések
- Kapcsolódó, de nem a repülőgépek esetében: Milyen előnyei és hátrányai vannak a légcsatornás ventilátoroknak az olyan kialakításokban, mint az Airbus E-Fan? — és – – Csökkentené a légcsavar lapátok folyamatos gyűrűvel az indukált ellenállást? — és — Gyűrűk a légcsavarok körül
- Képzelje el, hogy a golyóscsapágy szőnyegén fut. Ez történik, amikor a légcsavar csúcsain lévő levegő ismételten körökben megy át a lapátokon. A lepel ezt megállítja.
Válasz
sok minden történik itt. Rövid válasz az, hogy egy csatornás ventilátor (amit Ön ábrázolt) sokkal nagyobb tolóerőt tud produkálni (az egyik papírból származó kísérletek kétszer annyit mondanak), mint egy ugyanolyan méretű nyitott rotor. A csatornás ventilátorok azért járnak el, mert a hegyveszteség elhanyagolhatóvá válik, mert egyszerűen nincs hely a hörgő örvényének kialakulásához, mert van egy csatorna! Egyszerű, könnyen használható, jól működő megoldás.
Azonban semmi sem jön ingyen. Az egyik, ott kell lennie a csatornának, ami súly & pénz (meg kell építenie a csatornát és a tartószerkezetet, ami némi húzóerővel is jár). Gondoljon a méretarányra is – amint a propellerek nagyobbak lesznek, a csatornának együtt kell nőnie velük. Képzelje el, milyen nehézségeket okoz egy 20 “-es csatorna B-36-os légcsavarra történő felhelyezése! természetesen) … de minél feszesebb, annál érzékenyebb arra, hogy a pengék a csatornába ütközzenek a csatorna vagy a pengék hajlítása miatt. És ha a hajlító késekről és a szükséges tartószerkezetről van szó, akkor erre megnehezítheti a hangmagasság-szabályozást (légcsavaron, változtatható dőlésszögű, forgórészen, ciklikus és kollektív), attól függően, hogy melyik sémát kívánja megtenni. Ezután ismét egy RPM-vezérlésű kis megvalósításhoz. .lehet, hogy ezekre már nincs is szükséged.
Hasonlóképpen, miközben a nyitott rotoron lévő oldalszél hirtelen teljesítménycsökkenéshez vezet, addig a csatornázott ventilátor keresztirányú szele hirtelen dőlési momentumhoz vezet az ajak miatt. a csatorna és a ventilátor aszimmetrikus beáramlása (ami, mivel kezdetben most nagyobb lökést produkál, aszimmetrikus beáramlás a cts még hangsúlyosabbá válik). Most, ha ezt egy tipikus Cessna 172 elülső oldalára ragasztja, mondjuk, és oldalszeget dob rá (ami ha felszállásokra és leszállásokra gondol, ami mivel bizonyos irányban kell, hogy legyen, az oldalszél valóban elég képzelje el azokat az ásítási pillanatokat, amelyeket a propeller indukál (a statikus tolóerővel arányosan) – még mielőtt a repülőgép leszállt volna a földről, és még mielőtt sok ellenőrzési jogosultsága lenne ellensúlyozni! Egy hasonló forgatókönyv a levegőben ugyanolyan drámai lehet. És igen, dobhatna hozzá vezető lapátokat, hogy segítsen, de semmi sem jön ingyen. A vezető lapátok, ami működőképes megoldás, most azt jelenti, hogy rendelkezniük kell működtető (k) vel ezekhez a lapátokhoz, teljesítmény &, esetleg a működtető (k) hidraulikájához, a működtetőkhöz való tartókhoz , csuklópántok a lapátokhoz, kapcsolások a működtető (k) től a lapátokig, redundancia a működtetéshez vagy valamilyen eszköz a vezérlés megkönnyítésére vészhelyzetben … ez sok munkát jelent. Vagy ezzel ellentétben egyszerűen meg is csavarozhat egy rögzített magasságú támaszték a Cessna 172 elején található tengelyen, és egy napnak hívják.
Hosszú távon, és ez némi spekuláció, azt hiszem, ez csak egy összetettebb rendszerhez vezet, különösen a teljes méretű megvalósítások, ami karbantartás, költség és gyártási fejfájás, amely nem éri meg, ha rengeteg teljesítményt érhet el egy szokásos nyitott légcsavarral. Ha a diffúzorral bővített szélturbinák világába merészkedik, évtizedek óta hasonló viták folynak … és a vezetékes szélturbinák még mindig nem voltak sikeresek nagy léptékben. Hasonlóképpen, miközben légcsatornás ventilátoros repülőgépek repültek …
(Ryan XV-5A Vertifan, 1950 körül. A vezetékes ventilátorok a kör alakú kupolák alatt vannak a szárnyakon, egy másik pedig az orrán a redőny alatt, a hangmagasság szabályozásához. Forrás: http://www.aero-web.org/specs/ryan/xv-5a.htm )
… manapság nincs olyan, nem MAV-os példa, amelyről tudnék.
Forrás: https://theses.lib.vt.edu/theses/available/etd-05262005-170916/unrestricted/WGraf_Thesis_2005.pdf
Megjegyzések
- Kérjük, forrása a kép, mint Nos, ' nem világos, hogy a dolgozatból származik-e, vagy máshonnan.
- Értem – köszönöm!
- Az Edgley Optica jó példa egy repülő polgári légcsatornás légi járműre.
- Tehát mit gondol arról, hogy csak vezetőlapátokat kell hozzáadni a csatorna nélkül?
- I ' nem biztos, hogy csatornás ventilátorokat használtak az XV-5A Vertifan-ban. Ezek emelőventilátorok , amelyeket a motorból származó gáz (amely nincs a szárnyakon), és a ventilátor kerületét turbinaként használja. A csatorna valójában a turbina gyűrűs csatornája, nem tudom ' nem tudom, hogy ventilátorcsatornának is használják-e.
Válasz
Egy másik dolog, amit szem előtt kell tartani, hogy a csatornás ventilátorok sokkal több, mint 2 lapáttal rendelkeznek. A növekvő pengék száma csökkenti a légcsavar / ventilátor hatékonyságát. A növekvő kések számának legfőbb előnye, hogy nagyobb a tolóerő sűrűsége, vagyis nagyobb lesz a tolóerő ugyanazzal a propeller / ventilátor átmérővel. Tehát a csatornázott ventilátorok valójában az: a soklapátos ventilátor nagy tolóerő-sűrűséget biztosít, és a csatorna megpróbálja kompenzálni az elvesztett hatékonyságot. Remélhetőleg a csatornás ventilátor ugyanolyan hatékonyságot képes elérni, mint a kétlapátos propeller …
Megjegyzések
- Először is üdvözöljük az Aviation Stack Exchange @ oldalon HenriqueMoritz. Ami a válaszodat illeti, mindenképpen van egy érvényes pontod azzal a magyarázattal, hogy a pengék számának növelése általában javítja a hatékonyság számos tényezőjét, de a nem vezetett és csatornázott ventilátorok hasonlóak lehetnek az azonos pengék számával. A sajátosságok kérdése magának a csatornának az aerodinamikai hatásaira vonatkozik, amely szabadon, elsősorban a csúcsok nyomásvesztésének területén járul hozzá, ami olyan kérdésekhez vezet, amelyeket a csatornák ellensúlyoznak. A tolóerő sűrűsége mégis javul a vezetett meghajtásnál, úgyhogy látom, amit ' mond itt.
Válasz
Megjegyzések
- Ez nem válaszol a kérdésre, csupán annyit tesz, hogy kifejezi véleményét. Hiányoznak a hivatkozások.
- Valójában megválaszolja a kérdést. Teljesen helytelenül és hivatkozás nélkül, de ez egy másik kérdés – amelyet sajnos néha más felhasználókkal is láthatunk.
- Felülvizsgálatból: Ez a válasz valóban megválaszolja a kérdést, azonban nem idézi az előterjesztett követelések. Mint ilyen, a válasz csekély értékkel bír. A jelenlegi állapotban nem voksolom a választ, talán még azt is fontolóra veszem, hogy visszavonjam. De a hosszúság és a tartalom miatt történő törlés megjelölése véleményem szerint nem megfelelő eszköz.
- És mielőtt elfelejtem: üdvözöljük az aviation.stackexchange.com webhelyen.
- Vannak nincs hivatkozás a többi hozzászólásra, amelyek azt állítják, hogy jobbak vagy hatékonyabbak. Miért csak tőlük kérdezed őket? De igen, rengeteget tudok nekik nyújtani. Csak abban nem vagyok biztos, hogyan változtassam meg az eredeti bejegyzésemet
Vélemény, hozzászólás?