Por que os aviões não usam hélices com mais pás, como a entrada de um fanjet?

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A entrada de ar em um fanjet normalmente tem muitas pequenas lâminas anguladas. Uma bomba de vento em um filme americano pode ter muitas lâminas de ripas largas. Meu ventilador de mesa tem 3 lâminas escavadoras muito grandes e parece bastante eficaz.

Parece-me que, se cada lâmina fornecer impulso, quanto mais lâminas você tiver, mais impulso você poderá esperar. Também parece-me que uma hélice com mais lâminas poderia ser menor e girar mais devagar, evitando potencialmente ir supersônico, enquanto fornece o mesmo nível de empuxo.

Eu pergunto porque estou construindo um drone e considerando o uso de seis pequenos adereços multibladados.

Quais são as desvantagens de adicionar mais lâminas às hélices?

    
por superluminary 26.03.2015 / 17:40

1 resposta

Cada blade criará sua própria camada limite e sua própria planilha de vórtice. É mais eficiente usar menos lâminas com acorde mais profundo, porque a parte dianteira de uma camada limite contribui mais para o atrito.

Para manter o coeficiente de elevação nas seções da lâmina da hélice em uma faixa razoável (0,6 a 1,0) para eficiência, significa que o acorde da lâmina será reduzido, o que os tornará menos rígidos. Novamente, será melhor reduzir a contagem de pás para chegar a um design mais viável. Todo o empuxo que a hélice cria está puxando essas lâminas finas, e elas devem ser strongs o suficiente para resistir a essa força.

Somente quando o carregamento do disco da hélice aumenta, mais pás começam a fazer sentido:
 Quando a potência do motor aumenta, a área do disco da hélice também deve crescer, mas esse crescimento é limitado pela velocidade resultante das pontas da lâmina. Uma vez que a velocidade de fluxo se torna supersica, o arrasto nesta seco da lina aumenta sem um aumento correspondente no impulso. Para evitar que a próxima melhor opção seja aumentar a taxa de solidez da hélice, chame também a taxa de atividade .

Não se engane, isso é ruim para a eficiência. Mas se houver energia suficiente disponível, adicionar mais blades é a melhor saída.

Você está certo, uma velocidade de propulsão mais baixa permite aumentar seu diâmetro, mas enquanto a velocidade da ponta diminuirá em menos que a redução na velocidade de propulsão (afinal, a velocidade de vôo não deve mudar), o impulso disponível desta hélice cairá pelo quadrado da redução de velocidade, uma vez que o impulso é proporcional à pressão dinâmica nas lâminas. E empurre você para obter apenas da fração circunferencial da velocidade local na lâmina; a velocidade de voo não conta aqui e não ajuda a mitigar a redução.

    
26.03.2015 / 18:05

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