Wie wählt man die Anzahl der Blätter und den erforderlichen Durchmesser für einen Turboprop-Propeller aus?

Ich interessiere mich für den vorläufigen Entwurf eines Regionalflugzeugs, das Turboprops als Antriebsmethode verwendet.

Nach umfangreichen Online-Recherchen zum Propellerdesign (Scheibentheorie, BEM ...) bin ich ziemlich verloren, wo ich anfangen soll.

Kurz gesagt, welche Parameter müssen bei der Auslegung des Propellers einer Turboprop-Anlage beachtet werden?

Ich bin hauptsächlich daran interessiert, eine Vorstellung davon zu bekommen, wie viele Blätter benötigt werden und welchen Durchmesser die Stütze hat.

Ich habe Werte für die Anforderungen an die Motorleistung erhalten, und nach allem, was ich entnehmen kann, liegt der Hauptgrund für eine erhöhte Anzahl von Schaufeln in der Anforderung, die Leistung des Motors aufzunehmen. Letzteres impliziert daher ein erhöhtes Festigkeitsverhältnis .

Gibt es eine Standardformel/-theorie, die solche Antworten liefern kann?

Danke,

FZ

Antworten (2)

Die Grundregeln sind:

  • Machen Sie den Durchmesser so groß wie möglich.
  • Jetzt werden Sie höchstwahrscheinlich auf Probleme mit Überschallspitzen stoßen. Reduzieren Sie Drehzahl und Durchmesser, bis die Spitzen unter Mach 1 liegen.
  • Jetzt werden Sie höchstwahrscheinlich nicht in der Lage sein, die maximale Leistung des Motors aufzunehmen. Erhöhen Sie die Anzahl der Klingen und den Akkord, bis Sie dies tun.

Am Ende gibt es keine einfache Formel, weil man einen Kompromiss zwischen widersprüchlichen Forderungen finden muss. Eine Erhöhung der Blattanzahl macht die Nabe komplexer und verringert die Propellereffizienz . Eine Erhöhung der Sehne erhöht die Zentrifugallasten und den Reibungswiderstand.

Versuchen Sie, vorhandene Designs mit derselben Festplattenladung zu finden . Ihr Propeller sollte sehr ähnlich aussehen – bestehende Designs durchliefen denselben Designprozess.

Der Stützendurchmesser wird so gewählt, dass er für die gewünschte Installation eine geeignete Bodenfreiheit bietet. Dann wird das Übersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes so gewählt, dass die Propellerspitzen Unterschall bleiben. Dann wird die Anzahl der Propellerblätter so gewählt, dass die volle Motorleistung aufgenommen wird. Es werden dann Kompromisse eingegangen, um die Vorteile von handelsüblichen Propellern auf dem Markt und den vom Motorenhersteller angebotenen Standardübersetzungsverhältnissen zu nutzen.

Vielen Dank für Ihre Antwort. Gibt es eine Ihnen bekannte Theorie, die die Anzahl der erforderlichen Schaufeln bestimmt, um die volle Motorleistung aufzunehmen?