Würde eine zweite Reihe verteilter Stützen am hinteren Flügel eines Doppeldeckers mit 25 % Abstand und 150 % negativer Staffelung die Effizienz eines Doppeldeckers ULTRALIGHT, 25 MPH, Re 500 K erhöhen? (Heckflügel ist 25 % niedriger als der vordere Flügel, 150 % nach hinten)
Beide Flügel hätten in Traktorkonfiguration den Antrieb von mehreren Stützen entlang ihrer Spannweite verteilt.
Vorderflügelpropeller sehen eine Propellereinlassgeschwindigkeit von V1 oder Flugzeuggeschwindigkeit.
Der vordere Flügel sieht V2 (Austrittsgeschwindigkeit der Stütze), (angenommen, eine Geschwindigkeitssteigerung von 50 %, basierend auf der Stützengröße, Hp unter Verwendung der Stützenformel) V2 = 150 % V1
Berechnen Sie die Größe des vorderen Flügels basierend auf 150 % * V1 * k1
k1= Wirkungsgrad/Deckungsfaktor von Wing1
Die Propeller des 2. (hinteren) Flügels hätten eine Einlassgeschwindigkeit von V2, aber eine Austrittsgeschwindigkeit von V3 (nehmen Sie eine weitere 50%ige Erhöhung an).
2. Flügel sieht eine Geschwindigkeit von V3=150% V2=150% (150%V1)=225%V1.
Berechnen Sie die Größe des Heckflügels basierend auf 225 % * V1 * k2
k2=Wirkungsgrad/Abdeckungsfaktor von Wing2
Ein interessanter Hinweis: Die durchschnittliche Fluggeschwindigkeit an der Vorderkante über Tragflächen beträgt (150 % + 225 %)/2 = 190 % der Flugzeuggeschwindigkeit!! (wenn diese vorgeschlagene Theorie richtig ist)
Ist das zumindest konzeptionell richtig? Siehe Seitenansicht der Konfiguration unten.
Quelle: nap.edu
Nicht wirklich, nein. Die Geschwindigkeit eines Propellers schießt nicht gerade zurück, sondern in einer kreisförmigen Bewegung (oben und unten gezeigt).
Quelle: Auswahl der High-Lift-Propellersystemkonfiguration für den Flugdemonstrator SCEPTOR der NASA mit verteiltem Elektroantrieb , NASA
Aus der Schlussfolgerung dieses NASA-Berichts über Spannweitenpropeller, die Auftrieb erzeugen:
Eine potenzielle Einschränkung für die Konstruktion des Hochauftriebspropellersystems ist der Gesamtschub. Wenn von den Propellern eine große Auftriebsverstärkung erforderlich ist, sind hohe Schubwerte von den Hochauftriebspropellern wahrscheinlich. Wenn diese Propeller übermäßigen Schub erzeugen, kann das Flugzeug den Flug nicht mit der gewünschten Geschwindigkeit aufrechterhalten. Dies impliziert, dass dem Flugzeug möglicherweise widerstandserzeugende Vorrichtungen hinzugefügt werden müssen oder dass die Primärpropeller als Windmühlen betrieben werden müssen, um zusätzlichen Luftwiderstand zu erzeugen.
Wenn man die gleiche Schlussfolgerung auf den Doppeldecker anwendet, wird Schub verschwendet und funktioniert möglicherweise nur in einem begrenzten Anstellwinkelbereich für die Idee des Propeller-Boosting-Prop-Boosting-Flügels.
Eigene Arbeit; Klinge mit variabler Steigung
Beachten Sie, dass eine sehr schnelle Strömung vor einem Propeller aufgrund des Anstellwinkels des Propellers (siehe oben) zu [Vorwärts-] Schubverlusten führt. Und je weniger effizient der Schub wird, desto schwieriger wird die Impulsänderung – Propeller fügen großen Luftmengen wenig Geschwindigkeit hinzu, tatsächlich beträgt der Druckanstieg (ein Schubmaß, das auch den Massenstrom anzeigt) nur etwa 2 % für Propeller.
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