Könnten kleine Staudüsen an der Spitze von Propellern eine Überschalldrehung von Turbinenschaufeln ermöglichen?

Wenn es praktisch wäre, hätte das natürlich schon jemand gemacht, aber ich bin trotzdem gespannt.

Wie Sie sich vorstellen können, bin ich in Sachen Aerodynamik ein Analphabet , und obwohl Flugzeuge mit Überschallpropellerblattantrieb aufgrund der enormen Kräfte, denen sie ausgesetzt wären, nicht machbar sind, sehe ich dies als eine Art "Barriere". "Was wäre möglich, wenn das kein Problem wäre?" , sozusagen.

Nun, ich kann mir vorstellen, dass das Anbringen eines Staustrahls an der Spitze eines Propellers die Komplexität erhöhen und die Größe des Propellers erhöhen würde (damit alle Komponenten passen könnten), was den Luftwiderstand erhöhen würde, aber mehr Luft schieben könnte.

Das nächste, was ich finden konnte, war " Tip Jet ", eine Art Hubschrauber, der Verbrennung an der Spitze der Blätter verwendet. Einer der diversen Versuche hatte Staustrahldüsen an den Spitzen, die „ Doblhoff WNF 342 “, aber dazu gibt es nicht viele Informationen, und ich bin eher neugierig auf die Anwendungen an Turbinen (was ungeheuer komplex wäre).

Diese Frage scheint sehr ähnlich zu sein; hilft es?
Es scheint, dass Sie "Turbine" als Oberbegriff für das Strahltriebwerk meinen. Technisch gesehen ist eine Turbine etwas Gegenteiliges zu einem Propeller (dreht sich, wenn auf sie geblasen wird, anstatt zu blasen, wenn sie sich dreht). Reden Sie von Propellern/Lüftern, also Antrieb?
@Zeus ein bisschen von beidem. Wenn Sie einen Propeller so schnell bewegen können, warum nicht einen Ventilator?
Überschallpropeller machen viel Lärm. So sehr, dass Flugzeuge mit Überschallpropellern die Besatzung verletzten. Und sogar Menschen am Boden, als würden sie starten, landen oder einfach nur über ihnen fliegen. Schlagen Sie als Beispiel nach "Thunderscreech".
Die Turbine dreht normalerweise den Propeller, nicht umgekehrt. Wenn dies der Propeller ist, der die Turbine antreibt, wird keine Turbine benötigt. " Ich bin ein Analphabet in Sachen Aerodynamik ", das ist keine Frage der Aerodynamik, es scheint, dass Sie die Prinzipien von Motoren überhaupt verfehlt haben.

Antworten (1)

Schnelles Drehen ist kein Problem. Tatsächlich ist es für einen turbinengetriebenen Motor einfacher: Turbine ist ein von Natur aus schnell drehendes Gerät. So sehr, dass die Spitzen der Kompressorventilatoren typischerweise Überschall sind: Um sie zu verlangsamen, wären ein schweres Getriebe und / oder eine große mehrstufige Turbine erforderlich. (Obwohl beide Lösungen teilweise verwendet werden).

Es gibt auch kein besonderes Problem mit "enormen Kräften" (die durch Spitzenschub unterstützt werden könnten). Die Zentrifugalkräfte auf die Leitschaufeln/Schaufeln übersteigen bei weitem die aerodynamischen Kräfte (die ein Drehmoment verursachen und durch die Spitzenstrahlen negiert werden könnten). Beispiel faltbare Propeller, die man an vielen Drohnen und Flugzeugmodellen sieht: Die Blätter haben meist keine Arretierung und werden allein durch Fliehkräfte gehalten. Bei Strahltriebwerken klappern die Leitschaufeln oft, wenn sie sich nicht drehen: Sie haben auch eine gewisse Bewegungsfreiheit. Die Klinge muss also sowieso "enormer Kraft" standhalten, insbesondere wenn es sich um Überschall handelt.

Das Problem ist nur die aerodynamische Effizienz. Überschallluftstrom ist deutlich weniger effizient, um nützliche Kraft daraus zu ziehen, daher tun Designer alles, um dies zu vermeiden, anstatt Tricks anzuwenden, um dies zu erreichen, wie Sie es vorschlagen. Für Turbinen kann es jedoch, wie ich bereits erwähnt habe, schwierig sein, und sie könnten es zulassen .

Die Spitzendüsen sind nur für Helikopter sinnvoll. Und dort werden sie nicht verwendet, um eine höhere Geschwindigkeit zu erreichen, sondern um das Drehmoment auf der Welle zu eliminieren, wodurch der Bedarf für den Heckrotor reduziert oder eliminiert wird.

Normalerweise sind Kompressorschaufeln vollständig Unterschall. Nur der Lüfter erreicht an den Blattspitzen Überschallgeschwindigkeit.