Was ist der Leistungsunterschied zwischen einem Verstellpropeller und zwei Festpropellern für Start- und Reisegeschwindigkeit?

Flugzeuge mit Push-Pull-Konfiguration verfügen normalerweise über identische Motoren und Propeller, die aus mehreren Gründen wie höhere Geschwindigkeit, bessere Steigrate, Zuverlässigkeit, Kosten, Wartungsfreundlichkeit usw. nur im Tandem arbeiten.

Es mag für Kolbenmotoren unpraktisch klingen, da die Kraftstoffeinsparung die Nachteile eines Motors als Eigengewicht nicht überwiegt, aber eine gute Idee für leichtere Elektro- oder Kombimotoren sein kann, bei denen Motoren auch für verschiedene Propeller optimiert werden können.

Kann es möglicherweise von Vorteil sein, eine Traktorstütze für den Start zu haben:

  • Aufzug geblasen
  • kein FOD-Risiko
  • weniger Lärm draußen

und Pusher speziell fürs Cruisen optimiert:

  • größerer Durchmesser, da kein Problem mit der Bodenfreiheit
  • keine Parasitenschleppe
  • mehr Stabilität
  • weniger Lärm in der Kabine

Zu berücksichtigende Vorteile:

  • Effizienz
  • höhere erreichbare Geschwindigkeit
  • höhere Höhe
  • noch zwei Motoren für Redundanz

Probleme:

Nasenstütze verstauen .
Faltbare Stütze sollte billiger sein als VP.

Weniger Startleistung.
Der Elektromotor für den Traktor könnte eine 4-Blatt-Stütze mit Spitzenleistung antreiben.

Was wollen Sie mit dem Requisitensatz machen, der nicht für die aktuelle Fluggeschwindigkeit optimiert ist? Windmühle lassen? In eine Bucht stellen? Halten Sie es als nicht optimierten Propeller, der immer noch versucht, das Flugzeug anzutreiben? Sollen sie als Luftbremsen wirken? (Feathering scheint ausgeschlossen zu sein, da Sie nicht möchten, dass die Tonhöhenvariabilität aktiviert wird.)
was auch immer die optimale Lösung sein wird. Das Einlegen in eine Bucht / Faltung wäre wahrscheinlich das Beste für langsame Propeller, um den Luftwiderstand für einen schnellen zu minimieren, und Windmühlen funktionieren möglicherweise für Kreuzfahrtpropeller, da dies nur für einen kurzen Zeitraum der Fall ist
Um einen Propeller zu verstauen, während der Motor weiter verwendet wird, benötigen Sie eine Kupplung, die normalerweise ein schweres und relativ kompliziertes Ausrüstungsteil ist.
@aehere-supports-monica Ich erwäge zwei Motoren und Requisiten. Denken Sie, dass es möglich ist, beide Propeller mit einer Kupplung am selben Motor zu haben?
Ich würde erwarten, dass ein Motor noch mehr wiegt als eine Kupplung, aber ja, mehrere Lasten an einem einzelnen Motor sind nicht unmöglich.
Die beste Option ist ein horizontal arretierter Schubpropeller und Windenstart. Die Landung erfolgt im nicht angetriebenen Gleitflug. Kein Eigengewicht durch zweiten Motor.
Das Rutan Voyager-Flugzeug hatte zwei Triebwerke unterschiedlicher Größe und stellte eines während des Fluges ab, aber dieses Flugzeug hatte beim Start ein enormes Verhältnis von Treibstoff zu Strukturgewicht, sodass die optimale Reisegeschwindigkeit während des Fluges drastisch reduziert wurde, da Treibstoff verbraucht wurde. Der Grund für die Abschaltung bestand darin, den verbleibenden Kolbenmotor in seinem Lastbereich mit dem besten Wirkungsgrad zu halten.
Tandemmotoren sind selten gleich und das Heck in jeder mir bekannten Installation (Hunderte von Designs) hat weniger Leistung, da es etwa 30% an Effizienz verliert, wenn es sich im Kielwasser des Frontmotors befindet, sodass es keinen Sinn macht, Gewicht und Kraftstoff zu verschwenden dort auf einem großen Motor. Tatsächlich gibt es nur wenige Gründe für Tandemtriebwerke, da nur wenige Ihrer Gründe wahr sind, abgesehen vom Problem des Triebwerkausfalls bei mehrmotorigen Flugzeugen und der Tatsache, dass Sie kein ausreichend starkes Triebwerk finden können. Sie sind viel besser dran, wenn Sie einen einzigen Motor haben - effizienter und auch weniger Ausfallwahrscheinlichkeit (2 Motoren = 2 x Ausfallwahrscheinlichkeit).

Antworten (1)

Dies beantwortet die Frage im Titel nicht speziell, aber aus dem Hauptteil Ihrer Frage würde ich sagen, dass es möglich ist, wenn Sie eine elektrische Push / Pull-Konfiguration mit einem Motor in der Nase und einem im Heck oder hinten haben einer Rumpfkapsel mit Auslegern wie bei einer Cessna Skymaster.

Der nach hinten gerichtete Motor könnte einen einfachen Faltpropeller mit fester Steigung verwenden, der sich nach hinten faltet und im Windschatten nachläuft, wenn er nicht angetrieben wird (beliebt bei Motorseglern), und er würde nur zum Starten und Steigen mit steigoptimierter Steigung verwendet. Im Reiseflug könnte dieser Motor abgeschaltet werden und seine Batterien dem vorderen Motor zugeordnet werden und seine Blätter würden in eine nahezu widerstandsfreie Position klappen. Der vordere Motor könnte einen Propeller mit fester Steigung haben, der für den Reiseflug optimiert ist.

Das Hauptproblem wäre immer noch die Worst-Case-Steigleistung. Es müsste in der Lage sein, genug Schub auf die Propeller für die einfache Kreuzfahrt vorne zu erzeugen, um anständig zu steigen, wenn der hintere Motor ausfällt. Möglicherweise wäre es für die Sicherheit eines einzelnen Motors ausreichend, wenn der vordere Elektromotor eine Art Notfall-Boost-Funktion hätte, bei der sein Drehmoment für eine bestimmte Anzahl von Minuten ohne Überhitzung vorübergehend erhöht werden könnte (ausreichend, um seinen grob geneigten Propeller auf die rote Linie zu bringen). , wobei der hintere Propeller für Sie von alleine zurückklappt.

Für die Leistung eines einzelnen Motors am hinteren Motor könnten Sie mit nur einer Bremse für den vorderen Propeller davonkommen, um ihn am Windmilling zu hindern, wenn sein Motor ausfällt. Nicht so gut wie Federn, aber viel weniger Luftwiderstand als Windmühlen.