Warum unterscheidet sich die Form eines Flugzeugpropellers so sehr von einem Bootspropeller? [geschlossen]

Beispiele:
Flugzeugpropeller1

Quelle: http://www.sensenich.com

Bootspropeller 2Quelle: http://www.nauticexpo.com

Es ist offensichtlich, dass sich der Flugzeugpropeller in seiner Form drastisch vom Bootspropeller unterscheidet. Ersteres hat auf den ersten Blick sehr schmale Klingen, während letzteres viel breitere hat. Darüber hinaus verjüngen sich die Blätter des Flugzeugpropellers alle zu ziemlich scharfen Spitzen, was einen SEHR auffälligen Kontrast zu denen des Bootspropellers darstellt.

Warum also der Unterschied? Was sind die physikalischen Gründe für diesen auffälligen Kontrast? Beruht sie hauptsächlich auf dem Unterschied zwischen dem Gewicht der Luft und dem des Wassers?

Zusätzliche Faktoren – Kraft, die erforderlich ist, um sich schnell genug zu drehen, um Kraft zu erzeugen, und die Auswirkung des Gewichts beim Aufsteigen in die Luft im Vergleich zum Schwimmen auf dem Wasser.
@ tpg2114 Um das Flugzeug in der Luft zu halten, dreht sich also ein Flugzeugpropeller viel schneller als ein Boot?
Dichte, Viskosität, Reynoldszahl, ...
Auch Kavitation spielt eine große Rolle
Ich bin mir nicht sicher, ob ich diese andere Antwort glaube. Dies ist nur ein Kommentar, weil ich es nicht wirklich weiß. Ich kann nur darauf hinweisen, dass es sich bei beiden um Drehflügel handelt und das Auftriebs-/Widerstandsverhältnis eines Flügels besser ist, wenn er ein höheres Streckungsverhältnis hat - lang und schmal. Ein weiterer Faktor ist die Kavitation - Wasserpropeller können keinen zu großen Druckunterschied haben, um Dampfblasen zu minimieren, daher müssen sie dies möglicherweise durch Fläche ausgleichen. Aber ich weiß es nicht wirklich.
...Kompressibilität?
Flugzeugpropeller und Schiffspropeller haben etwas unterschiedliche Funktionen. Flugzeugpropeller müssen viel Masse mit geringer Dichte (dh Luft) schnell bewegen . Offensichtlich kann ein Flugzeug nicht schneller fliegen als die Geschwindigkeit, mit der seine Propeller die Luft bewegen. Schiffe bewegen sich langsam, daher muss ein Schiffspropeller das Wasser nicht so schnell bewegen. Da Schiffe jedoch in der Regel sehr schwer sind, muss der Propeller viel Wasser bewegen, um das Schiff vorwärts zu bewegen. Die breiten Flügel eines Schiffspropellers sind gut darin, viel Masse zu bewegen.

Antworten (1)

Luftzug und Kavitation .

Schiffe können sich große Propellerdurchmesser nicht leisten, sie müssen mit dem kleinsten verfügbaren Durchmesser auskommen, um im Tiefgang des Schiffsrumpfes zu bleiben. Sie arbeiten in einem Medium, das 800-mal dichter ist als Luft, und ein wichtiges Anliegen ist die Vermeidung von Kavitation. Dies wiederum bedeutet, Saugspitzen zu begrenzen und führt zu sehr hohen Flügelsehnen. Die hohe Klingenanzahl und Sehne führt zu einem sehr großen Aktivitätsverhältnis, sodass die Druckkräfte genügend Fläche haben, um darauf einzuwirken, um den gewünschten Schub zu erzeugen.

Vergleichen Sie einen Schiffspropeller mit dem von U-Booten: Hier sind die einzelnen Blätter schlanker und der Propeller sieht aus wie eine Kreuzung zwischen einem Schiffs- und einem Flugzeugpropeller (siehe Bild unten als Beispiel).

U-Boot-Propeller

U-Boot-Propeller. Seine Montageposition auf der Mittellinie gibt ihm mehr Platz für einen größeren Durchmesser. Der minimale Tiefgang ist kein Problem, daher sind die Propellerblätter weniger stumpf. Ihr Sweep verteilt das Schneiden durch den Nachlauf der Ruder über die Zeit, was sehr zur Geräuschreduzierung beiträgt.

Warum unterscheidet sich die Form eines Flugzeugpropellers so sehr von einem Bootspropeller? [geschlossen]
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