Haben die Schaufeln der hinteren Scheibe bei einer gegenläufigen Anordnung eine andere Geometrie als die Schaufeln der vorderen Scheibe?

Wenn ich richtig verstehe, wird der Luftstrom in einer gegenläufigen Propelleranordnung vom vorderen Propeller zum hinteren Propeller beschleunigt. Daher würde die hintere Scheibe Luft mit einem anderen Druck und einer anderen Geschwindigkeit empfangen als die vordere Scheibe. Wirkt sich das auf den Wirkungsgrad der hinteren Scheibe aus und wenn ja, haben die hinteren Schaufeln eine andere Geometrie als die vorderen Schaufeln?

Ich denke, die letzte Frage do the rear blades have different geometry to the front blades?ist eine falsche Dichotomie. Einige Designs können unterschiedlich sein, einige Designs sind es nicht.

Antworten (2)

Die Bedingungen an der hinteren Scheibe sind offensichtlich anders, also muss etwas anders sein.

Erstens, wenn die Rotationsrichtung der Scheiben entgegengesetzt ist, haben Sie "rechte" und "linke" Klingen. (Blätter haben fast immer ein asymmetrisches Schaufelblatt, daher können Sie sie nicht austauschen). Das ist schon 'andere Geometrie'.

Normalerweise ist der Wirkungsgrad der hinteren Scheibe etwas geringer (Zymhans Antwort liefert einige Quellen). Wenn dies der Fall ist, sollte ein optimales Design mehr Leistung/Drehmoment für die vordere Scheibe bereitstellen. Der stärkste Turboprop NK-12 bringt etwa 20 % mehr Drehmoment auf die vordere Scheibe .

Quelle

Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Klingen wesentlich unterschiedlich sein müssen (außer gespiegelt). Tatsächlich sind sie bei den meisten Koaxialbaugruppen gleich (einschließlich des oben erwähnten NK-12). Wie funktioniert es? Alle diese Requisiten sind Einheiten mit konstanter Geschwindigkeit (zumindest sind mir keine anderen bekannt). Die Regler stellen einfach die geeignete Blattsteigung so ein, dass die Drehzahlen trotz unterschiedlichem Drehmoment und unterschiedlichen Bedingungen gleich waren. In der Praxis bedeutet dies, dass die Blattsteigung an der hinteren Scheibe geringer ist. Dies kann als „andere Geometrie“ gelten.

Schließlich gibt es seltene Beispiele, bei denen die Festplatten wesentlich unterschiedlich sind. Einer von ihnen ist der SV-27 Propfan auf Antonov-70 , der eine sogar unterschiedliche Anzahl von Blättern hat (8 vs. 6). (Dies, glaube ich, ist eine Requisite mit der höchsten Festplattenbelastung aller Zeiten).

Wiki-Quelle

Propeller im Nebel …

Aus dem Technischen Memorandum 82983 der NASA

Die Drallrückgewinnung reduziert das Ausmaß von Effizienzverschlechterungen bei hohen Leistungslasten und/oder niedrigen Spitzengeschwindigkeiten, die typischerweise mit Einzelrotationspropellern verbunden sind. Daher variiert der ideale Effizienzvorteil, der durch gegenläufige Propeller geboten wird, von etwa 5 bis 15 Effizienzeinheiten für den in Abbildung 4 gezeigten Bereich von Bedingungen.

Abbildung 10 zeigt auch das Verhältnis von Schaufeln pro Scheibe und Spitzenschwenkwinkel zur Effizienz

Abbildung 10 – Optimierung der Gegenrotationspropellergeometrie

Damit ist aber die Hauptfrage des Titels nicht beantwortet: Folgt daraus, dass der Heckpropeller tatsächlich eine andere Geometrie hat?
@Zeus es ist nicht das eine oder das andere. Einige hintere Propellerflügel könnten sich von denen der vorderen unterscheiden, andere möglicherweise nicht. Es gibt keine Regel oder Beweis dafür, dass die Geometrien nur unterschiedlich ODER gleich sind.
Haben die Schaufeln der hinteren Scheibe bei einer gegenläufigen Anordnung eine andere Geometrie als die Schaufeln der vorderen Scheibe?
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