Scimitar propell - Scimitar propeller

Feid propell
Scimitar-propell på en Alexander Eaglerock fra 1926
Åttebladede scimitarpropeller på A400M

En scimitar-propell er formet som en scimitar-sverd , med økende sveip langs forkanten. Vanligvis er scimitar- propeller konstruert av lette eller sammensatte materialer . På begynnelsen av 1900-tallet, som ble etablert av den franske luftfartsoppfinneren Lucien Chauvière og hans kommersielle suksess med sin scimitar-formede Propale- propelldesign, var de laget av laminert tre. Kombinasjonen av lett vekt og effektiv aerodynamikk resulterer i mer kraft og redusert støy.

Propfan- motorer bruker kontraroterende scimitar-propeller for å oppnå turboprop- effektivitetsnivåer ved høye subsoniske lufthastigheter som kan sammenlignes med turbofans .

Turboprops fungerer best i hastigheter under 725 km / t. Alle propeller mister effektiviteten i høy hastighet, på grunn av en effekt kjent som bølgedrag , som oppstår rett under supersoniske hastigheter. Denne kraftige drageneformen viser plutselig utbrudd, og den førte til konseptet om en lydbarriere da den ble møtt første gang på 1940-tallet. Når det gjelder en propell, kan denne effekten skje når propellen snur seg raskt nok til at spissene på knivene nærmer seg lydens hastighet, selv om selve flyet ikke beveger seg fremover.

Dette kan kontrolleres til en viss grad ved å legge til flere kniver til rekvisitten, og dermed produsere mer skyvkraft med lavere rotasjonshastighet. Dette er grunnen til at noen andre krigere fra andre verdenskrig startet med rekvisitter med to blader og brukte fembladdesign ved slutten av krigen. Den eneste ulempen med denne tilnærmingen er at å legge til kniver gjør propellen vanskeligere å balansere og vedlikeholde. På et tidspunkt vil imidlertid fremhastigheten til flyet kombinert med rotasjonshastigheten til propellen igjen føre til bølgedragproblemer. For de fleste fly vil dette skje i hastigheter over 725 km / t.

Fremdriftspropfan på Antonov An-70

En metode for å redusere bølgedrag ble oppdaget av tyske forskere i andre verdenskrig: fei vingen bakover. I dag bruker nesten alle fly designet for å fly mye over 700 km / t (700 km / t) en feid vinge . På 1940-tallet begynte NACA å forske på propeller med lignende sveip. Siden innsiden av propellen beveger seg saktere enn utsiden, blir bladet gradvis mer feid mot utsiden, noe som fører til en buet form som ligner en scimitar .

Den propfan konseptet var ment å levere 35% bedre drivstofføkonomi enn moderne turbofans, og i dette lyktes de. I statiske og luftforsøk på en modifisert DC-9 nådde propfans en forbedring på 30%. Denne effektiviteten kommer til en pris, ett av de største problemene med propfan er støy , spesielt i en tid der fly er pålagt å oppfylle stadig strengere EASA og FAA støykrav for sertifisering.

referanser

  1. ^ Gibbs-Smith, CH (2003). Luftfart . London: NMSO. s. 150. ISBN  1 9007 4752 9 .