Внесу ясность. Во-первых. винт- не крыло. В пределах рабочей части диска винта линейная скорость сечений лопасти изменяется в 4-6 раз, а ее квадрат, соответственно в 16-36 раз. Обеспечить работу всех сечений в оптимальном диапазоне углов атаки, соответствующему максимальному аэродинамическом качеству профиля, принципиально невозможно. Следовательно, осается искать наилучший компромисс.
Из-за малых линейных скоростей сечений во внутренней области, до 30-40% диаметра, винт в основном потребляет мощность на сопротивление, а не создает тягу. Оптимизация винта может быть направлена лишь на сокращение этих потерь. Эффективно работает только некоторая кольцевая область диска винта. которая на расчетном режиме занимает диапазон примерно 50-85% радиуса. Она сокращается при изменении относительной поступи в обе стороны от оптимальной.
При работе винта на месте в центральной части диска винта наблюдается обратное перетекание потока из области повышенного давления за винтом в область разрежения перед ним, а соотвествующие сечения лопастей охвачены срывом. При нарастании поступательной скорости местные углы атаки этих сечений быстро уменьшаются и обтекание становится безотрывным, однако, доля тяги, создаваемая этими сечениями вс еравно незначительна из-за малого Су и скоросттного напора, реально эта часть диска не практически не создает индуктивную скорость. Встречный поток проходит ее практичекси без изменений.
Дальнейший рост относительной поступи приводит к отрицательным значениям местных углов атаки в этих сечениях и расширанию "мертвой" области, при достижении околокритических отрицательных значений, начинается вырождение винта.
Для того, чтобы отодвинуть вырождение и расширитьобласть эффективно работающих радиусов, нудно максимально загрузить внутреннюбчасть диска, свести к минимуму покрытие и максимально увеличить относительный шаг, при котором винт данного диаметра снимаетт заданную мощность на заданных оборотах. Оптимальная форма лопасти, соотвествующая этим критериям. изменяется в зависимости от расчетного диапазона относительных поступей и коэффициентов мощности. При понижении того и другого требуется максимальное сужение и заострение концов, наоборот, если концы расширять, то область максимума КПД в семействе винтовых кривых движется вправо-вверх. Чтобы снять таким винтом меньшую мощность его придется сильно облегчить, что приведет к большой потере КПД.
Условие максимального КПД при любой , даже небольшой поступательной скорости, противоречит условию максимальной статической тяги (при которой кПД нуль). Чтобы получить максимальную статическую тягу нужно предельно уменьшить центральную неработающую область диска винта, особенно ту ее часть, где сечения лопастей обтекаются со срывом. Для этого расширяют всю остальную лопасть, увеличивают покрытие и уменьшают крутку. Однако, такой винт при нарастании поступательной скорости очень быстро облегчается, а затем вырождается.
В вышеприведенном примере для Субару, при наборе высоты с максимальной массой есть признаки раннего вырождения.
