Was ist der P-Faktor in der Propeller-Aerodynamik? [Duplikat]

Wenn der Luftstrom parallel zur Rotationsachse eines Propellers verläuft, ist die resultierende Schubkraft ebenfalls parallel zur Rotationsachse und wirkt auf die Mitte der Propellerscheibe.

Trifft der Luftstrom jedoch in einem Winkel von weniger als 90° auf den Propeller, neigt die resultierende Kraft zur Strömungsrichtung und verlagert sich von der Mitte der Propellerscheibe weg in eine Richtung orthogonal zur Richtungsänderung.

Beispiel: Sie fliegen in einem einmotorigen Flugzeug, der zweiflügelige Propeller dreht sich aus Sicht des Piloten im Uhrzeigersinn und Sie drücken das linke Pedal so, dass das Flugzeug im Seitenschlupf fliegt. Wenn beide Propellerblätter waagerecht sind, ändert sich nicht viel, aber wenn sich der Propeller um weitere 90 ° dreht, sehen beide Blätter sehr unterschiedliche Strömungsbedingungen (siehe Skizze unten):

Für das Obermesser, das sich von links nach rechts bewegt, ist die Summe aus Umfangsgeschwindigkeit ($\omega\cdot r_{Prop}$, rot) und Luftgeschwindigkeit ($v_{\infty}$, blau) ist größer als die der unteren Klinge (schwarze Pfeile) und trifft die Klinge in einem größeren effektiven Anstellwinkel$\alpha_{eff}$. Daher ist die vom oberen Blatt erzeugte Auftriebskraft viel größer und wirkt folglich an einem Punkt auf die obere Hälfte der Propellerscheibe.

Das gleiche passiert, wenn das Flugzeug mit hohem Anstellwinkel und hoher Leistung fliegt (Bodenlauf eines Taildraggers oder Steigflug) und der Luftstrom leicht von unten auf die Propellerscheibe trifft. Jetzt bewegt sich die Schubkraft nach rechts und neigt sich leicht nach unten. Dadurch dreht das Flugzeug nach links und muss mit dem rechten Seitenruder kompensiert werden.

Dieser Effekt wird manchmal als p-Faktor bezeichnet, aber das ist kein Faktor in einer Gleichung, sondern etwas, das Sie berücksichtigen müssen, wenn Sie mit einem hohen Anstellwinkel fliegen. Beachten Sie, dass die Rotationskomponente der Propellerwäsche einen ähnlichen Effekt verursacht, wenn sie das Seitenruder in einem Winkel trifft, was zur Linkstendenz des Flugzeugs beiträgt.

Der P-Faktor ergibt sich aus der Tatsache, dass die Unterseite eines Propellers mehr Schub erzeugt als die Oberseite (aufgrund der spiralförmigen Natur des Luftstroms). Dies manifestiert sich in einer Linkstendenz für in Amerika hergestellte Motoren, es sollte beachtet werden, dass nicht alle Motoren auf die gleiche Weise drehen und es nicht einheitlich eine Linkstendenz gibt. Dies bewirkt, dass das Flugzeug in Situationen mit hoher Leistung und hohem Anstellwinkel nach links giert.

Dies ist vor allem bei einmotorigen Propellerflugzeugen der Fall. Zweimotorige Flugzeuge (zumindest moderne) neigen dazu, gegenläufige Propeller zu implementieren, um dem entgegenzuwirken. Ältere Zwillinge, deren Propeller sich auf die gleiche Weise drehen, haben einen kritischen Motor