Установка пропеллера сзади

[Kim]

При использовании пластинчатых цепей Морзе можно сделать "валопровод дугой" при незначительном весе.

А к цепи 2 конических редуктора и с десяток направляющих роликов, а при обрыве цепи пилоту отобьёт яй...., ну в общем человек пострадать может

Объясните, пожалуйста, где в конструкции:
цепная передача - вал - цепная передача
нужно 2 конических редуктора и с десяток направляющих роликов?

 

[Рябиков]

по поводу установки толкающего винта в сравнении с тянущим

Классический пример сравнения тянущего и толкающего винта - эксперимент на самолете Skymaster.
Определялась максимальная скорость при работающем тянущем двигателе и при толкающем. С работающим толкающим винтом скорость самолета была больше на ~20 км/ч.
Количественное соотношение потерь по сопротивлению из за обдувки - 2/3 для тянущего и 1/3 для толкающего винтов.
Ввиду большей неравномерности потока для толкающего винта - уровень шума и вибраций у него выше, чем у тянущего. Возможность повреждения от попадания посторонних предметов в винт - больше у толкающего. При толкающей схеме есть сложности с покиданием с парашютом летательного аппарата или применением спасательного парашюта типа BRS и ему подобных. Расположение силовой установки сзади создает повышенную опасность возникновения пожара при утечке топлива.

 

[Рябиков]

Вдогонку.
В случае аварии при расположении двигателя впереди - он вам прокладывает дорогу, когда двигатель сзади - вы ему.

 

[Denis]

по поводу установки толкающего винта в сравнении с тянущим

Классический пример сравнения тянущего и толкающего винта - эксперимент на самолете Skymaster.
Определялась максимальная скорость при работающем тянущем двигателе и при толкающем. С работающим толкающим винтом скорость самолета была больше на ~20 км/ч.
Количественное соотношение потерь по сопротивлению из за обдувки - 2/3 для тянущего и 1/3 для толкающего винтов.
Ввиду большей неравномерности потока для толкающего винта - уровень шума и вибраций у него выше, чем у тянущего. Возможность повреждения от попадания посторонних предметов в винт - больше у толкающего. При толкающей схеме есть сложности с покиданием с парашютом летательного аппарата или применением спасательного парашюта типа BRS и ему подобных. Расположение силовой установки сзади создает повышенную опасность возникновения пожара при утечке топлива.

Интресно продолжение этой истории. Сессна сделала экспериментальный одномоторный двухместный самолет размерности Сессны 150. Своего рода Скаймастер, только без тянущего винта.  Этот самоет имел меньшую омываемую поверхность, чесм С-150и в свете кажущихся ожиданий от преимуществ толкающей компоновки, в том числе и на основе испытаний С337, считаль, что он должен был бы летать быстрее и кушать меньше.

Не показал никаких преимуществ.

В всете известных компоновочных и эксплуатационных недостатков толкающей схемы, а также специфики рынка. от проекта отказались.

Эффеккт, обнаруженный на Скаймастере был специфичен только для его схемы, а именно наличия толкающего винта за донным срезом фюзеляжа. Работающий толкающий винт отсасывал сорванный погранслой с этого донного среза и уменьшал сопротивление вперди летящего фюзаляжа. Но в то же самое время его КПД был существенно ниже. чем у тянущего винта, установленного на нормальном самолете. Тянущий винт перднего мотра Скаймастера Тоже имел дело с эти мдонным срезом, но при работе тольеко перднего мотора устранять отсасывать этот срвы было нечем. Прии  оюновременной работе двух движков. на С-377 он друг дгугу помогали, однако, в большей части диапазона режимов полета доля пропульсивной мощности, создаваемая толкающим винтом была меньше 50%. Нечто подобное наблюдали и на немецком самолете схемы тянитолкай Дорнье Пфайль.

На классическом самолете нормальных форм установочные потери тяги тянущиего винта могут не только быть нулевыми, но и отрицательными. т.е. Раполагаемая тяга будет больше, чем у изолированного винта. С толкающим винтом всегда есть потери, причем нередко большие.

Есть определенная методологическая трудность учета взаимодействия винта и планера, поскольку в этом взаимодействии учасвтуетряд физических механизмов противоположного знака, конкурирующих друг с другом. Можно рассматривать как изменнеие КПД винта в условиях работы на ЛА по отношению к изолированному, так и изменнеи сопротивления ЛА под действием винта. Разделить вклады этих эффектов на основе конкретных данных летных испытаний очень сложно.

Можно упростить задачу, например, считать, что харктерестики воздушного винта не изменяются от установки его на ЛА, а все взаимодействеи сводимтся к изменнеию аэродинамического качества в диапазоне скоростей. Так, относительно самоета Ан-2 пишут, что его максимальное аэродинамическое качество на номинальном режиме работы двигателя составляет 11.4 на 148км/ч, а у изолтированного планера 10 на 160км/ч. А в ркейсерском полдете самоета Ан-24 потреи тяги винтов считаются нулевыми, за счет того, чтототносительное изменнеие Су и Сх от обдувки одинаково.

Отдельно стоит задача строгой оценки прироста подъемной силы и снижения скорости сваливания от обдувки винтами.

Среди физических механизмов. повышающих эффективноть работы тянущего винта по сравнению с изолированным, следует выделить в основном  два:

1. Снижение потерь мощности за счет работы винта перед толстым капотом за счет экранирования корневых сечений лопастей областью локального торможения потока. При этом возрастает тяга, измеренная непосредственно на втулке винта или мотораме, т.е. приложенная силовой установкой к планеру.

2. Создание тяги ( подсасывающей силы) на находящихся в струе винта поверхностях (капот, передняя часть фюзеляжа, крыло), эффекты сверхциркуляции, снижающие индуктивное сопротивление, восстановление энергии закрутки индуктивной струи винта.

Потреи тяги возникают за счет обдува высокоскоростной завихренной стуей винта тех поверхностей и чатсей тела. которые создают только сопротивление. напрмиер, хвосовой сужающейцся части фюзеляжа, стоек , подкосов, расчалдок, радиаторов охлаждения и пр.
Результат зависит от того, какие из вышеперчисленных эффектов преобладают.

Весьма заметным может быть влиянеи формы фонаря кабины или даже только лобового стекла. напрмиер, только в процессе эволюции остеклния Пайперов получили снижение сопротивления всего самолоет примерно на 30%,если не более. При этом однозначно эффкект был достигнут за счет реализациии подсасывающей силы.

К сожалению, систематизированного экспериментального материала на эту тему немного. в основном работы по доводке легких самолеов велись полуэмпирически на фирмах, а сейчас выполняются ка кзаказные разработки и тонкостей не раскрывают.  

 

[Denis]

К соотношению диаметра винта и размеров фюзеляжа.

Прилетела с крыльями свинья. Летает здорово.

http://exploreraero.com/Site/Welcome.html

 

[KUB]

   В одном из "Крыльев Родины" начала 90-х годов прошлого века была довольно обширная статья, посвящённая развитю поршневой военной авиации, американской в основном, после 2-й мировой войны. В частности, испытанные "толкачи" имели лучшие ЛТХ, чем "тягачи". Также приводились результаты испытаний нашим ЛИИ "Дорнье-Пфайля" (тяни-толкая). Запомнилась фраза "...На одном заднем двигателе скорость была существенно выше, чем на одном переднем...".
    Ну и пример из "нашего времени" - когда рутановский "Вояджер" шёл вокруг шарика, для экономии топлива гасили именно передний двигатель. Наверное, не "наобум Лазря" сделали?
    Вобщем, из анализа построеных машин, можно сделать вывод: нужны ВПХ - "тягач", нужны ЛТХ - "толкач".
    Номер "Крылышек" постараюсь найти, может кто из посетителей также найдёт и выложит - статья интересна именно примерами серъёзной техники. Тоесть аппараты разрабатывали достаточно именитые фирмы с опытом работы, с учётом всех трбований соответствующих Норм.

 

[Рябиков]

Винт устанавливается впереди самолета, чтобы пилоту не было жарко. Как только в полете винт останавливается, летчик сразу потеет.

 

[meglin1]

а как же дельталетчики? Они же тоже в жару летают... Потеют безбожно. Дениса нету на них.

 

[nick]

едет по пустыне на верблюде аксакал,обливается потом.Навстречу едет велосипедист и дрожит -замерз.Аксакал спрашивает,почему тот замерз.-Да быстро еду, ветер обдувает вот и замерз.Ну и я попробую сказал аксакал и погнал что есть мочи верблюда.Верблюд запарился и упал и здох.Аксакал пинает верблюда ногой и говорит:Ну что звмерз? Шутка.

 

[meglin1]

Пока должен констатировать, что на отечественном рынке легкой авиации резко превалирует схема с толкающей силовой установкой. И это несмотря на прекращение производства А-20. И -не учитывая дельталеты, автожиры и паралеты. А уж если учитывать, то... сами понимаете.
ТщательнЕе надобно работать нашим альтернативным товарищам!

 

[Kolb70]

Я не спец и академическая дискуссия меня не очень волнует, хатя практически все беспилотники с толкающим винтом.!
У МЕНЯ ВОПРОС к форумчанам.
У меня старый самоль с толкающим винтом. Хочу поменять мотор на 4х тактный и на более мощный. Я обращал внимание, что на многих толкачах плоскость вращения вbнта наклонена немного к хвосту.! Другими словами, угол между вертикалью винта и гориэонталью менше 90 градусов./!/ Спецы, пожалуйста выскажетесь на эту тему.!

 

[meglin1]

Высказываюсь.
В этом случае скос потока от крыла несколько компенсируется углом наклона плоскости винта, что благотворно сказывается на его работе.
Да, если сюда еще и БПЛА добавить, то сравнение будет совсем не в пользу тянущих, вероятно, в сотни раз.

 

[Kolb70]

Высказываюсь.
В этом случае скос потока от крыла несколько компенсируется углом наклона плоскости винта, что благотворно сказывается на его работе.
Да, если сюда еще и БПЛА добавить, то сравнение будет совсем не в пользу тянущих, вероятно, в сотни раз.  

Спасибо большое.! А на сколько градусов к хвлосту нужно наклонить плоскость вращения винта, чтобы получить такой ю
благотворный эффект.?

 

[Denis]

Высказываюсь.
В этом случае скос потока от крыла несколько компенсируется углом наклона плоскости винта, что благотворно сказывается на его работе.
Да, если сюда еще и БПЛА добавить, то сравнение будет совсем не в пользу тянущих, вероятно, в сотни раз.

Незнанание законов физики не освобождает от их исполнения. Не делайте ошибок, получите граблями по лбу, если эти грабли взрослые. Гораздо хуже будет, если до взрослых не доросли. :STUPID :STUPID :STUPID

 

[meglin1]

Высказываюсь.
В этом случае скос потока от крыла несколько компенсируется углом наклона плоскости винта, что благотворно сказывается на его работе.
Да, если сюда еще и БПЛА добавить, то сравнение будет совсем не в пользу тянущих, вероятно, в сотни раз.  

Спасибо большое.! А на сколько градусов к хвлосту нужно наклонить плоскость вращения винта, чтобы получить такой ю
благотворный эффект.?

Мы отклоняем на пять, крыло заделано на +5,5.

 

[Kolb70]

Высказываюсь.
В этом случае скос потока от крыла несколько компенсируется углом наклона плоскости винта, что благотворно сказывается на его работе.
Да, если сюда еще и БПЛА добавить, то сравнение будет совсем не в пользу тянущих, вероятно, в сотни раз.

Незнанание законов физики не освобождает от их исполнения. Не делайте ошибок, получите граблями по лбу, если эти грабли взрослые. Гораздо хуже будет, если до взрослых не доросли. :STUPID :STUPID :STUPID

Денис, можт Вы "по-взрослому" объясните, почему, с Вашей точки зрения, нельзя отклонять плоскость вращения винта на несколько градусов к хвосту и почему это STUPID...???

 

[Denis]

Высказываюсь.
В этом случае скос потока от крыла несколько компенсируется углом наклона плоскости винта, что благотворно сказывается на его работе.
Да, если сюда еще и БПЛА добавить, то сравнение будет совсем не в пользу тянущих, вероятно, в сотни раз.

Незнанание законов физики не освобождает от их исполнения. Не делайте ошибок, получите граблями по лбу, если эти грабли взрослые. Гораздо хуже будет, если до взрослых не доросли. :STUPID :STUPID :STUPID

Денис, можт Вы "по-взрослому" объясните, почему, с Вашей точки зрения, нельзя отклонять плоскость вращения винта на несколько градусов к хвосту и почему это STUPID...???

Отиклонять то можно, только глупосьтью явялется собственно выбор схемы с толкающим винтом. Это. как яне однажды отмечал, непоправимый ущерб для ЛТХ, а нередко и для безопасности полета.  При высоком расположении толкающего винта у задней крмки крыла (А-20, Бекас), как ни наклняй его ось, будет  неблагоприятнаяреакция по тангажу на изменение режима. Пилот это должен учитывать и координировать пермещения РУДа и ручки.  Если не учитывать этот эффект, самолет будет валиться на хвост при уменьшении мощности. Точно также он повалится на хвост при внезапном отказе двигателя. Чтобы не свалился в штопор и у пилота осталась возможность опустить нос самолета. нужно всегда держать повышенный запас до сваливания и избегать предельно задней центровки. если толкающий винт расположен ниже, например, как у уток Рутана, этоого эффекта нет. но тогда велика опасность его повреждения камешками, вылетающими из-под колес шасси, а ткже остается неизбежное понижение КПД за счет попадания на винть турбулентного погранслоя с впереди летящих частей тела и неблагоприятного перераспределения давления на них от действия винта. Эти эффекты особенно проявляются на режиме взлета и набора высоты, значительно снижая скоросподъемность и удлиняяя взлетную дистанцию такого самолета по сравнению с классикой. Известные  резво летающие самолеты толкающей схемы, частично компенсируют этот недостаток только за счет лошадок. Отсос погранслоя с донного среза. о котором я также уже говорил, также только частично компенсирует эти потери, его основной эффект проявляется в схемах типа Сессны-337 в улучшении условий работы переднего, тянущего винта. Если бы С-337 или Дорнье Пфайль имели нормальный фюзеляж. без выраженного донного среза, счязанного с размещением задней силовой установки, то им хватило бы относительно небольшого, примерно 30% увеличения мощности переднего двигателя, чтобы получить те же ЛТХ, что на двух моторах.  Специальная задача при  проектировании С-337 состояла в обеспечении возможности патрулирования на одном моторе и заказчику пытались внушить, что отсутствие асимметрии тяги в такой схеме это очень большое преимущество. Скорее всего речь шла просто об освоении денег военного заказчика.      

 

[orkaan]

Вот Денис, чего ты наделал! Все теперь будут переделывать самолет на тянущую схему.
Хорошо? что я предвидел твои категорические претензии к неправильной схеме и сделал тянущую, хотя ты и эту схему ругал. Скажи как все же правильно? ;D

 

[meglin1]

Отиклонять то можно, только глупосьтью явялется собственно выбор схемы с толкающим винтом.
Ну, тут уж ничего не поделаешь... Ведь преимущества немаленькие.

Это. как яне однажды отмечал, непоправимый ущерб для ЛТХ, а нередко и для безопасности полета.  При высоком расположении толкающего винта у задней крмки крыла (А-20, Бекас), как ни наклняй его ось, будет  неблагоприятнаяреакция по тангажу на изменение режима.
Речь идет о наклоне, не уменьшающем момент, а даже наоборот. Это рекомендация ЦАГИ.

Пилот это должен учитывать и координировать пермещения РУДа и ручки.
Если самолет плохо сбалансирован - да...

 Если не учитывать этот эффект, самолет будет валиться на хвост при уменьшении мощности. Точно также он повалится на хвост при внезапном отказе двигателя.
Так вообще-то ему и желательно несколько поднять нос для увеличения подъемной силы, скорость-то падает... Не нужно дергать ручку, хорошо сбалансированный и устойчивый самолет сам найдет подходящий режим, на котором можно не вмешиваясь в него, произвести посадку.

Чтобы не свалился в штопор и у пилота осталась возможность опустить нос самолета. нужно всегда держать повышенный запас до сваливания и избегать предельно задней центровки.
Предельно задняя задается из условий безопасности управления и определятся оговоренной в РЛЭ загрузкой. В этих пределах никакой опасности нет: выключайте двигатель и бросайте ручку - самолет сбалансируется сам, и не надо ничего дергать и тянуть, держать или избегать.
На самом деле там, конечно, сразу несколько явлений, и они как раз друг друга несколько компенсируют:
- опускание носа при выключении двигателя из-за падения скорости и уменьшения подъемной силы.
- уход пикирующего момента от тяги двигателя, т.е. тенденция к подъему носа,
- уменьшение кабрирующего момента от стабилизатра из-за исчезновения обдува, т.е. тенденция к опусканию носа.
В результате взаимодействиея всех этих тенденций поведение может быть очень даже приличным: хоть давайте газ, хоть выключайте двигатель - самолет сбалансируется на безопасных углах без вашего вмешательства.

если толкающий винт расположен ниже, например, как у уток Рутана, этоого эффекта нет.
Денис, винт, даже если он расположен посередине, как на Як-52, он все равно вносит свою лепту в балансировку самолета, спроси его пилотов. Другое дело, что устойчивый самолет при изменении режима двигателя автоматически сам меняет режим полета в безопасных пределах.

 

[Denis]

Гладко было на бумаге но забыли про овраги.  Опускание носа при выключении двигателя восмутствии всех остальных факторов, воздействующих на продольную балансировку возможно только, если в момент времени исчезновения тяги силовой установки самолет летел на скорости не ниже наивыгоднейшей, т.е. в области первых режимов планирования и, следовательно обладал усойчивостью по скрости как до, так и после исчезновения тяги.
Однако, граница раздела первых и вторых режимов смещается в сторону экономической скорости, т.е. ниже наивыгоднейшей скорости в горизонтальном полете и при наборе выстоты. Более того, в процесссе выполнения взлета самолет проходит интервал скоростей от скорости отрыва до скорсоти набора высоты, которая должна быть не менее 1.3 скорости сваливания во взлетной конфигурации и должна обеспечивать безопасное завершение полета в том числе при отказе двигателя.
И еще, согласно всем современным нормам летной годности, прилдожимым к легким самолетам, при наступлении особого случая (включая отказ двигателя) самолет не должен попасть в опасное положение при бездействии пилота в течение 3 секунд (нормированное время реакции). Применительно к отказу двигателя на взлеле это буквально означсет, что самолет самостоятельно должен стремиться к устойчивому планированию на первых режимах, а при отказе в первые секунды после отрыва -самостоятельно сесть более-менее мягко.

Для выполнения этого требования необходимо, чтобы при исчезновении тяги в любой момент взлета, в том числе и сразу после отрыва, самолет сбалансировался на скорости, не меньшей наивыгоднейшей в данной конфигурации.      

Замечу, что Як-52 это требование не всегда выполняет.
Ан-2 выполняет во всем диапазоне скорстей, конфигураций и центровок.
Как ведет себя в такой ситуации Бекас?