Was ist die Logik hinter der Power Curve?

Flugzeugschub ist das, was dem Luftwiderstand entgegenwirkt, aber in der Flugschule haben sie uns beigebracht, dass Propellerflugzeuge "Stromerzeuger" und keine Schuberzeuger wie Jets sind. (Das liegt daran, dass der Propeller die Kraft des Motors benötigt, um sich zu drehen und Schub zu erzeugen, während ein Düsentriebwerk ihn selbst erzeugt). In beiden Fällen können wir uns die Schubkurve ansehen, um einige Leistungsinformationen zu erhalten, aber für Requisiten müssen wir auch eine Leistungskurve erhalten (durch Multiplizieren des Schubs mit den Fluggeschwindigkeitswerten der Schubkurve), um andere Leistungsmerkmale als Vy zu erhalten. (gefunden, wo die größte Überschussleistung ist).

Ich kann die Logik dahinter nicht verstehen, ich meine, warum beeinflusst die Leistung die Aerodynamik des Flugzeugs? Warum ist es wichtig, wie viel Leistung der Motor hat, wenn das, was das Flugzeug wirklich vorwärts bewegt oder schneller steigt, der Schub ist?

Wie ich in einem Kommentar zu der ähnlichen Frage Aviation.stackexchange.com/q/81809/34686 sagte - "Bei einer bestimmten Einstellung des Gas- oder Leistungshebels neigen Kolbenmotoren mit Propellern dazu, unabhängig von der Fluggeschwindigkeit und dem Strahl eine konstante LEISTUNG zu erzeugen Triebwerke neigen dazu, unabhängig von der Fluggeschwindigkeit einen konstanten SCHUB zu erzeugen. ... Natürlich ist das eine grobe Vereinfachung. Ich vermute stark, dass dies bereits auf ASE behandelt wurde ... suchen Sie auf ASE nach anderen verwandten Inhalten
… natürlich bringt ein Kolbenmotor nur dann konstante Leistung, wenn er an einen guten Konstantdrehzahlpropeller angebaut ist, um unabhängig von der Drehzahl mit optimaler Drehzahl betrieben werden zu können. Mit Festpropeller bei niedriger Drehzahl ist die Motorleistung dadurch begrenzt, dass sie nicht auf die optimale Drehzahl hochdrehen kann, und bei hoher Drehzahl muss sie gedrosselt werden, um ein Überdrehen zu vermeiden.

Antworten (2)

Warum beeinflusst die Leistung die Aerodynamik eines Flugzeugs?

Das tut es nicht. Die Aerodynamik bestimmt, wie viel überschüssige Leistung zum Beschleunigen oder Steigen übrig bleibt. Aber nicht umgekehrt.

Warum ist es wichtig, wie viel Leistung […] der Motor hat?

Denn die Leistung eines Kolbenmotors ist bei gleicher Luftdichte unabhängig von der Drehzahl konstant. Es ist hilfreicher, eine Leistungsangabe anzugeben, da diese im Gegensatz zum Schub über den gesamten Geschwindigkeitsbereich gültig ist. Die Schubkraft ist umgekehrt proportional zur Drehzahl, daher ist eine Schubzahl nur für genau einen Betriebspunkt gültig.

Reine Turbojets haben bei Unterschallgeschwindigkeit einen ungefähr konstanten Schub , daher ist hier die Schubbewertung nützlicher. Die Leistung, die ein Turbojet erzeugen kann, steigt mit der Fluggeschwindigkeit.

Definition von Leistung = Kraft × Weg/Zeit = Schub × Geschwindigkeit

Eine andere Definition Kraftstoffverbrauch/Zeit.

Nach der zweiten Definition erzeugen sowohl Strahl als auch Kolben "Kraft", und sicherlich erzeugen sowohl Strahl als auch Kolben Schub.

Wir beschreiben die "Kraft" des Propellers im Vergleich zum Luftwiderstand, da der Schub , den ein feststehender Propeller erzeugt, viel stärker von seiner Vorwärtsgeschwindigkeit abhängt. Daher vergleichen wir diese Werte mit dem Luftwiderstand bei bestimmten Geschwindigkeiten.

Interessanterweise müssen wir in der realen Welt die Drehzahl erhöhen, um eine höhere Fluggeschwindigkeit zu erreichen. Ein clever konstruiertes Flugzeug hätte die doppelte Drehzahl bei der doppelten Fluggeschwindigkeit, was dazu beitragen würde, den gleichen Propeller-AOA über den gesamten Geschwindigkeitsbereich beizubehalten . Dies würde eine schreckliche Propellerschubkurve viel flacher machen, aber es gibt so viele andere Kombinationen aus Fluggeschwindigkeit und Motor zu berücksichtigen.

Der Strahl, der sich mit viel höheren Drehzahlen dreht, wird viel weniger von der Vorwärtsgeschwindigkeit beeinflusst, sodass der Begriff fallen gelassen wird (aber belassen werden könnte).

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, die Treibstoffverbrennungsleistung nicht mit dem "Leistungszustand" des Flugzeugschubs (als Schub x Geschwindigkeit) zu verwechseln.

Wir müssen nur die Drehzahl erhöhen, um mit feststehendem Propeller eine höhere wahre Fluggeschwindigkeit zu erreichen. Und da die Motorleistung mit der Drehzahl bis zu einer gewissen Grenze zunimmt (und dann schnell abnimmt und der Motor sowieso nicht mehr bewältigen kann), würde dies für einen großen Drehzahlbereich nicht funktionieren, da der Motor dann nicht in der Lage wäre, genügend Leistung zu erzeugen zum Abheben. Aus diesem Grund haben alle schnelleren Propellerflugzeuge Propeller mit variabler Steigung (konstante Geschwindigkeit). Und drehen Sie sie bei höherer Fluggeschwindigkeit langsamer , um den Parasitenwiderstand gering zu halten.
Turbinen, dh Mantelventilatoren, werden nicht von der Vorwärtsgeschwindigkeit beeinflusst, da die Strömungsgeschwindigkeit durch sie nahezu unabhängig von der Vorwärtsgeschwindigkeit ist, der Einlass stattdessen die Geschwindigkeit in Druck umwandelt (was das effektive Druckverhältnis erhöht).
@JanHudec. "Die Motorleistung steigt mit der Drehzahl bis zu einer gewissen Grenze, es funktioniert nicht für einen großen Drehzahlbereich": Elektromotoren haben einen viel größeren Drehzahlbereich . Eine echte Chance für die Bewerbung. In Bezug auf die Umwandlung von Geschwindigkeit in Druck und das Anwenden von Energie auf diese Druckluft sehe ich eine Ähnlichkeit mit den Turbojet- und Fanjet-Anteilen (und auch mit dem Prop-Strömungsstrom): Wenn wir Rho erhöhen, können wir mehr Schub erhalten (mehr Masse ist beschleunigt).
E-Motor würde zwar über längere Drehzahlbereiche mit Festpropeller funktionieren, aber letztendlich würde der zunehmende parasitäre Widerstand des schneller drehenden Propellers ohnehin zum Problem werden und zur weiteren Drehzahlsteigerung wäre ein Verstellpropeller nötig.
Was ist die Logik hinter der Power Curve?
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