Wie wird der Auftrieb durch einen Flügel bereitgestellt, der vom Propellernachlauf beeinflusst wird?

Nimmt der Auftrieb des Flügelabschnitts hinter dem Propeller zu (weil die Fluggeschwindigkeit in diesem Abschnitt höher ist)?

Wenn ja, wird diese Tatsache aktiv genutzt, um die Auftriebsfähigkeit zu verbessern?

Oder nimmt sie aufgrund von Turbulenzen und einer insgesamt gestörten Strömung auf der Flügeloberfläche stark ab?

oder wegen der Turbulenz der Schaufeln verringert?
Gibt es einen Grund, die Antworten auf Turboprops zu beschränken?
@SkipMiller: Turbojets und Turbofans leiten die Luft vollständig durch eine Gondelverkleidung durch einen Durchgang, ohne dass die Flüssigkeit mit einer Flügeloberfläche in Kontakt kommt (Interferenzwiderstand ignorieren). Dies ist außerhalb der Prämisse meiner Frage. Sie können einen Kolbenmotor verwenden, wenn Sie möchten! Alles, was ich brauche, ist, dass es einen abgedeckten Luftstrom auf dem Schaufelblatt gibt.
@ Raj Ich denke, er meinte, warum nicht auch Prop-Verbrennungsmotoren in Betracht ziehen
@Ratchet Freak: Wie ich bereits erwähnt habe, auch Kolbenprop-IC-Motoren.

Antworten (3)

Sie nimmt in Abhängigkeit von der örtlichen Richtung des Propellers (z. B. auf der Aufwärtsseite oder der Abwärtsseite) sowohl zu als auch ab. Siehe zum Beispiel diese Doktorarbeit: Propeller Wing Aerodynamic Interference .

Diese These zeigt folgendes Bild:Prop-Interaktion

Einfach gesagt ändert die Geschwindigkeit des Propellers lokal den Anstellwinkel und damit den vom Flügel erzeugten Auftrieb. Es ist interessant zu wissen, dass es möglich ist, die Form des Flügels lokal zu optimieren, um diesen Effekt zu nutzen. Wieder zeigt die These das Ergebnis, und es sieht so aus:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn Sie genau hinsehen, können Sie sehen, dass der Flügel an der Propellerposition geändert wurde, um den angepassten Durchfluss aufzunehmen.

Eine ausgezeichnete Antwort! Beantwortet meine erste Frage gut. Aber wird diese unterschiedliche Geschwindigkeit irgendwo aktiv genutzt? Unterscheiden sich zum Beispiel die Tragflächen im Nachlauf von denen im Außenbordbereich (sagen wir, sie sind für eine höhere Strömungsgeschwindigkeit optimiert)? Sollten sie nicht sein?
Ich muss sagen, dass diese vertikalen Geschwindigkeiten, die aus dem Propeller resultieren, den Gesamtauftrieb im Allgemeinen nicht erhöhen. Es erhöht den Auftrieb auf der Stützenoberseite und verringert sich auf der Stützenabwärtsseite. Diese Arbeit optimierte den Flügel so, dass die endgültige Auftriebsverteilung näher an der elliptischen Auftriebsverteilung lag. (z. B. versuchen, die Effekte der Requisite aufzuheben).
Außerdem denke ich, dass die Δ v eines Propellers so klein wie möglich gehalten wird (um einen hohen Vortriebswirkungsgrad zu erhalten). In der Diplomarbeit (Seite 19) habe ich ein Bild gefunden, das (glaube ich) Geschwindigkeitserhöhungen von 6% aussagt. Ich glaube nicht, dass dies einen sehr großen Einfluss auf die Leistung im niedrigen Mach-Bereich haben wird, in dem Requisiten normalerweise dienen, aber ich bin mir nicht sicher.
Kann die angehängte "Doktorarbeit zur Propellerinteraktion" nicht öffnen. Können Sie bitte einen anderen Link bereitstellen. Vielen Dank.
Ich habe keinen Link, ich habe den vollständigen Titel hinzugefügt, damit Sie selbst danach suchen können

Laut diesem NASA-Dokument ist der Auftrieb nach dem Propeller höher und wird absichtlich verwendet, um mehr Auftrieb zu erzeugen.

Seite-5

Flügelmontierte Antriebssysteme haben erhebliche Auswirkungen auf die aerodynamischen Eigenschaften des Flügels, und diese Auswirkungen sind ausgeprägter, wenn die Hochauftriebskomponenten eingesetzt werden. Verschiedene aerodynamische Komponenten tragen zum Anstieg dieser Effekte bei. Einige dieser Effekte sind außerhalb der Flügelleistung und beeinflussen die Messung der aerodynamischen Eigenschaften der kombinierten Anordnung. Beispiele für diese Effekte sind der Propellerschub, die Lage der Schublinie, die Kachelgröße und die Lage der Schubdüse und der Schub von der Schubdüse allein. Eine weitere Gruppe von Effekten sind reine aerodynamische Effekte, wie der Propellerwindschatten und die Strömung an der Gondel und den Gondelbefestigungen vorbei.

Seite-7

Die Ergebnisse zeigen, dass der Auftriebskoeffizient des angetriebenen Flügels durch den Propeller-Windschatten erhöht werden konnte, wenn die Rotationsgeschwindigkeit (Scheibenbelastung) erhöht und Hochauftriebsvorrichtungen eingebaut wurden.

Es wird auch gesagt, dass der Auspuff des Turboprops auch Auftrieb erzeugen kann.

Zum Beispiel: Ein Auspuff eines "PT6A-67"-Turboprops mit freier Turbine eines umgebauten Conair Firecat erzeugt keinen Auftrieb.Conair Feuerkatze

Aber ein Auspuff eines direkt angetriebenen "Rolls-Royce RB.53 Dart" Turboprop YS-11, der fast auf der Tragfläche liegt, kann zusätzlichen Auftrieb und Beschleunigung erzeugen.ys11 Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bei der NASA wird derzeit viel daran gearbeitet, den zusätzlichen Auftrieb zu nutzen, der durch Propeller am Flügel erzeugt wird, wodurch der Flügel bei gleichem Auftrieb dünner werden kann. Suchen Sie nach einer Reihe von Artikeln, die im Juni 2015 über verteilte elektrische Antriebe erscheinen , wo dies als Möglichkeit zur Erzielung zusätzlicher Effizienz genutzt wird.

Ein dünner Flügel allein erzeugt nicht mehr Auftrieb, mehr Wölbung schon. Dünne, nicht gepfeilte Flügel haben einen kleineren nützlichen AoA-Bereich und sind schwerer als ein vergleichbarer, dickerer Flügel (oder müssen abgestützt werden). Dünne Flügel (mit Sweep) sind am nützlichsten für Überschallflüge.
Vielleicht haben Sie einen Vorteil, wenn dünnere Flügel leichter gemacht werden können?