Quais são os fatores considerados ao colocar uma hélice em um avião? [duplicado]

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Eu li a postagem onde ele descreve as configurações push e pull do motor, vantagens / desvantagens nelas, mas não o propósito.

Eu tenho visto imagens de um jogo onde as hélices são colocadas tanto na frente quanto atrás, como o Dornier Do 335 .


(Fonte da imagem: WikiPedia - Autor: Ad Meskens)

Mais tarde, há alguns aviões de tamanho reduzido que são veículos controlados remotamente, como o MQ-9 Reaper , onde as hélices são colocado na parte traseira, Miniatura UAV tem os adereços na frente (às vezes até a direção da hélice também variam)

É o tamanho que faz a diferença ou o propósito?

Além disso, qual foi o cenário devido ao qual os projetistas tiveram que optar por hélices variadas? Por que não aderir às hélices frontais simples (que são colocadas nas asas ou na frente, por que usar hélices com projeto reverso? / colocado de trás)?

    
por user285oo6 18.03.2015 / 06:44

2 respostas

O maior fator é a familiaridade: o que funcionou antes?

Outros fatores são:

  • Tamanho da hélice: hélices de giro lento acionadas por motores potentes têm um diâmetro grande. Isso é desejável porque melhora a eficiência. No entanto, agora a hélice não pode ser colocada atrás das rodas se o ângulo de rotação não for restrito.
  • Localização do motor: Os eixos de tração custam peso e correm o risco de problemas de ressonância, portanto, a hélice deve estar diretamente na frente ou na parte de trás do motor. A localização do motor é ditada pela distribuição de massa desejada, pelo resfriamento, pelo campo de visão do piloto e pelas demandas espaciais.
  • Interferência: Isso inclui todos os fatores, como lavar e girar. Colocar a hélice à frente das superfícies de controle ou abas melhora sua eficácia em baixa velocidade. Por outro lado, o aumento da velocidade do fluxo aumenta o arrasto por fricção nas superfícies molhadas pelo turbilhão do propulsor.
  • Estabilidade: A hélice atua como uma pequena asa adicional e cria força de elevação e lateral quando não exatamente perpendicular ao ar que entra.
  • Desempenho de motor-out: aeronaves multi-motoras ainda devem poder ser pilotadas com um motor morto. Essa é uma interação entre a localização da hélice e as superfícies de controle e, para minimizar o arrasto, essas superfícies de controle devem ser o menor possível. Assim, a hélice deve estar perto do centro de gravidade.

A hélice traseira é mais eficiente, porque ajuda a evitar a separação nas superfícies à frente e seu fluxo de ar não aumentará o arrasto de atrito. No entanto, a integração de uma hélice na parte de trás de uma aeronave é difícil, portanto, poucos projetos (além daqueles em esta resposta ) fez uso dele. Exemplos notáveis são:

  • Uma gama de combatentes britânicos durante os primeiros anos da 1ª Guerra Mundial, quando apenas os alemães dominavam a tecnologia de metralhadoras sincronizadas.
  • Os dirigíveis Zeppelin . Suas gôndolas tinham hélices montadas na retaguarda.
  • O Convair B-36 . A localização do empurrador na asa foi selecionada para melhor eficiência, mas criou problemas de resfriamento para os motores.
  • O Learfan , iniciado durante o primeiro choque do petróleo e projetado para eficiência. Dois PT-6 impulsionaram uma única hélice impulsora.
  • A Piaggio P-180 Avanti , que foi projetada alguns anos depois e pela mesma razão que o Learfan.

Além disso, Claude Dornier usou dois motores em uma cápsula de motor, dirigindo uma hélice na frente e na frente. de volta, já em 1915, quando ele trabalhou para o Zeppelin em um barco voador gigante de metal. Isso se tornou um tema comum em muitas aeronaves Dornier, especialmente os barcos voadores, e nos bombardeiros gigantes Zeppelin Staaken . O último exemplo desse intervalo é o Dornier Seastar , projetado no final dos anos 1970.

    
18.03.2015 / 08:26

É o propósito. Cada configuração tem suas próprias vantagens e desvantagens. Isso já é explicado em Por que os propulsores são tão raros, mas ainda estão por aí? e esta resposta em particular.

No caso do Do335, o motivo é que eles queriam dois motores, mas mantêm os motores na linha de centro. Isso resulta em menor arrasto devido à menor área frontal e melhor manobrabilidade devido ao menor momento de inércia, pois os motores estão mais próximos do centro de gravidade. O propulsor propriamente dito reduz a manobrabilidade de alguma forma embora.

No caso do MQ-9, é simplesmente importante fornecer espaço e visão clara para o radar e câmeras na frente, enquanto a manobrabilidade reduzida não importa muito neste caso.

    
18.03.2015 / 07:11