Warum ist die verfügbare Leistung im Propellermotor bei jeder Geschwindigkeit nahezu konstant?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einIch habe im Internet nach einer Antwort gesucht, aber keine gefunden. Ich nehme an einem Flugzeugleistungskurs. Ich habe gesehen, dass die verfügbare Leistung für Propellermotoren für jede Geschwindigkeit nahezu konstant ist. Aber ich weiß nicht warum...

Ich habe eine Grafik hinzugefügt, die es zeigt
Warum erwarten Sie nicht, dass es mehr oder weniger konstant bleibt? Es wird den Leuten helfen, zu antworten.

Antworten (3)

Es ist eine grobe Vereinfachung unter der Annahme einer Stütze mit konstanter Geschwindigkeit. Wenn es sich um eine Stütze mit fester Steigung handelt, ist sie nicht linear. Selbst mit einem konstanten Geschwindigkeitsprop ist es nicht genau linear.

Geringere Faktoren für die verfügbare Leistung sind der Anstellwinkel / Einfallswinkel, der sich mit der Fluggeschwindigkeit ändert, wenn ein Horizontalflug angenommen wird. Bei einigen Motoren spielt auch Stauluft eine untergeordnete Rolle.

Das Diagramm, das Sie zeigen, ist eine Vereinfachung, die Ihnen zeigen soll, dass die Leistung unabhängig von der Fluggeschwindigkeit gleich ist, aber in Wirklichkeit variiert. Wie viel? Ich kann es im Allgemeinen nicht mit Sicherheit sagen, aber ich erinnere mich, dass bei einem Flugzeug, für das ich Daten gesammelt habe, es in dem 20-Knoten-Fenster, das wir betrachteten, um etwa 6 % schwankte. Und um es klar zu sagen, das war Leistung, die in Schub umgewandelt wurde, nicht einfach Kraftwerksleistung.

Denn die Propellerblätter haben einen variablen Anstellwinkel und arbeiten mit konstanter Drehzahl. Wenn das Flugzeug an Geschwindigkeit zunimmt, wird der Propellerblattwinkel so angepasst, dass der lokale Anstellwinkel gleich bleibt.

Dies gilt nur für Verstellpropeller, die nicht bei allen Propellerflugzeugen zu finden sind.
@Dave hat Recht, aber AUCH die Inzidenz ändert sich mit dem Anstellwinkel des Flugzeugs, was sich auf den P-Faktor auswirkt und die Effizienz verringert. Die Inzidenz ist jedoch ein tertiärer Faktor für die Flugzeugleistung.
@ Mongo Ja, Dave hat Recht, Propeller mit variabler Steigung sind nur in Flugzeugen mit Propellern mit variabler Steigung zu finden. In der Fluggeschwindigkeit, die das OP zeigt, sind die Leistungskurven ziemlich flach. Hubschrauberhersteller würden nicht damit einverstanden sein, dass die Inzidenz ein tertiärer Faktor für die Leistung ist: Das Kollektiv ist das, was die Leistung über die Inzidenzänderung anwendet, und der Kraftstoffregler hält die Drehzahl konstant.
@Koyovis, das OP, fragte im Zusammenhang mit einem Flugzeug. Ich stimme zu, dass die Steigung bei Drehflüglern ein Hauptfaktor für die Leistungsverfügbarkeit ist und dass diese Auswirkung von größerer Bedeutung ist als bei einem herkömmlichen Flugzeug. Die vom OP bereitgestellte Kurve stimmt jedoch mit Flugzeugen überein, und in diesem Zusammenhang ist die Inzidenz tertiär. Zur Klarstellung: In Flugzeugen ist der Propellereinfall eine Funktion der Montage des Triebwerks und des AOA. In Drehflüglern wird es etwas anders verwendet, und der Rotoreinfall bezieht sich häufig auf die Neigung des Rotors relativ zur Nabe.

Die verfügbare Leistung für den Propellermotor ist bei jeder Geschwindigkeit nahezu konstant

Das liegt daran, dass Ihnen unabhängig von der Geschwindigkeit des Flugzeugs theoretisch immer die volle Leistung zur Verfügung steht. Mit anderen Worten, Sie können jederzeit Vollgas geben.

Die erforderliche Leistung ist die Leistung, die Sie benötigen würden, um sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit (durch die Luft) zu bewegen. Wenn die erforderliche Leistung der verfügbaren Leistung entspricht, würden Sie Ihre maximale Geschwindigkeit erreichen. Oberhalb der verfügbaren Leistungsgrenze, wenn die für eine bestimmte Geschwindigkeit erforderliche Leistung die vom Motor verfügbare Leistung übersteigt, könnten Sie diese Geschwindigkeit nicht erreichen (außer vielleicht bei einem Tauchgang).

Obwohl diese Aussagen im Allgemeinen wahr sein mögen, gehen sie nicht darauf ein, warum die verfügbare Leistung im Diagramm nahezu konstant ist. Genauer gesagt ist die Übertragungseffizienz von Motorpropeller / Motor bei einem Propeller geringer, wenn das Flugzeug steht. Wenn sich das Flugzeug bewegt, erhöht sich die Propellereffizienz. Daher steigt auch die erzeugte Leistung.