Was ist ein Doppeldeckerpropeller und wie effizient ist er?

Es sind im Wesentlichen zwei Propeller, die übereinander gestapelt sind. Sie können es auf diesem Bild eines Lazair sehen .

Warum sie für die Lazair ausgewählt wurden ,

Viele haben gefragt, warum sich Ultraflight für Doppelpropeller entschieden hat, die wie ein Doppeldecker gestapelt sind. Dies ist ein sehr einzigartiges Setup und zieht viel Aufmerksamkeit auf sich. Als Ultraflight auf den Rotax 185 umstieg, probierten sie anscheinend mehrere verschiedene Propeller aus. Das Problem war, dass die 185er einen Scheibenfederschlitz in der Kurbelwelle hatten und die Kurbel knacken würden, wenn der Motor beim Starten hustete oder zurückschlug. Das war ein ziemlich ernstes Problem. Nach langem Überlegen wurde festgestellt, dass die Rotationsträgheit der Propeller für die Kurbel zu groß war.

Dale konnte keine zweiflügelige Stütze ausfindig machen, die leicht genug war, um den Anforderungen gerecht zu werden. Da sie jedoch viele der frühen Lazairs mit Pioneer-Motoren hergestellt hatten, die mit einer einzigen Kunststoffstütze ausgestattet waren, hatte er eine Tonne übrig, die zu den Pionieren passte. Er stellte fest, dass diese „verdoppelt“ werden konnten und dazu beitragen konnten, den zusätzlichen Schub zu erzeugen, den der Rotax 185 gegenüber den 5,5-PS-Pioneer-Motoren erzeugen konnte.

Es scheint eine schnelle Möglichkeit zu sein, mehr Schub aus den Propellern zu gewinnen, ohne die Propellermasse zu stark zu erhöhen.

Abhängig von der Steigung und dem Flügelprofil kann ein Doppeldeckerpropeller, wie er beim Lazair verwendet wird, mehr oder weniger effizient sein als ein herkömmlicher Vierblattpropeller mit demselben Durchmesser. Die Interferenz zwischen den Blättern verursacht zusätzlichen Luftwiderstand (der Leistung absorbiert, ohne zusätzlichen Schub zu erzeugen), aber die Turbulenzen von jedem Blatt wirken sich bei einem herkömmlichen Vierblattdesign auf das folgende aus, mit ähnlichen Effekten, insbesondere bei einem flacheren Pitch-Design oder bei niedriger Fluggeschwindigkeit .

Der potenzielle Vorteil des Doppeldeckerpropellers besteht darin, dass, vorausgesetzt, die Naben haben sechs oder acht Drehmomentübertragungsschrauben (oder sogar vier, obwohl diese Anordnung weniger vielseitig ist), die Blätter mit dem vorderen Propeller direkt vor dem Heck angeordnet werden können (echter Doppeldecker). Propeller), oder ein oder zwei Löcher, die in der Rotation vor- oder nachlaufen. Ohne Windkanaltests ist es unmöglich, sicher zu sein, aber ich würde erwarten, dass eine Anordnung mit dem vorderen Propeller, der um den Bruchteil einer Umdrehung nach hinten geht, am störungsfreisten und daher am effizientesten ist, möglicherweise effizienter als ein Vierer Blattdesign mit gleichem Durchmesser, gleicher Steigung und Blattfläche.

Ein Doppeldeckerpropeller ist eine übereinander gestapelte Stütze, ähnlich einem Doppeldeckerflügel.

Dies scheint sehr ineffizient zu sein. Die Lücke zwischen gestapelten Klingen sieht aus wie etwa eine Sehne an der Spitze und eine Viertelsehne an der Wurzel. Dies sollte Probleme verursachen, da der hohe Druck unter dem oberen Blatt den niedrigen Druck über dem unteren Blatt stört. Zumindest sollten die Klingen weiter voneinander beabstandet sein.

Hier ist eine Analyse der Doppeldeckerflügeleffizienz relativ zur Trennung als Prozentsatz der Sehne. Der Wirkungsgrad ist um 10,5 % höher, wenn die Lücke/Sehne 1,5 beträgt, verglichen mit 0,75. Es geht nicht auf 0,25, aber es scheint, dass das viel schlimmer wäre, da der 1,5-1,25-Gap-Abfall des Auftriebs / Luftwiderstands 3% beträgt und der 1-0,75-Abfall 4,2% bei 4% beträgt. Diese Konfiguration verliert wahrscheinlich 6 % bis 18 % im Vergleich zu einer Lücke bei 1,5 Akkorden. Der .075 Lücken/Akkord-Eintrag in der Tabelle sieht aus wie ein Tippfehler.

Die Referenz zeigt, dass die Effizienz des Doppeldeckers geringer ist als die eines ähnlichen Eindeckers, obwohl nicht ganz klar ist, ob Flügelfläche, Spannweite oder Sehne für diesen Vergleich konstant gehalten werden. Es besagt auch, dass eine positive Staffelung (oberer Flügel vor dem unteren) um 0,4 Sehnen eine 5% bessere Effizienz ergibt, so dass das Drehen der oberen Stütze um 0,4 Sehnen im Vergleich zur gezeigten vertikalen Stapelung vorteilhaft wäre.