Question:
Pourquoi les concepteurs d'hélices n'utilisent-ils pas plusieurs profils?
user1493362
2018-08-06 08:35:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Je conçois un ventilateur gainé et je décide du profil de la voilure. Les profils de la série NACA 16 sont bien adaptés à M> 0,5 ou 0,6, mais ils ne sont pas particulièrement efficaces à des nombres de Mach inférieurs. En revanche, les profils plus anciens, comme Clark YM, fonctionnent assez bien à des vitesses inférieures.

Ma question est la suivante: pourquoi les concepteurs d'hélices n'utilisent-ils généralement qu'un seul profil (avec une corde et une épaisseur graduées) dans toute l'hélice? Y a-t-il une raison de ne pas utiliser, par exemple, un Clark YM pour 2/3 de la pale et un NACA 16-709 pour le 1/3 extérieur?

Remarque: il s'agit d'un ventilateur gainable, laminaire les profils ne fonctionneront pas, ils ne sont donc pas pris en compte.

Vous ne pouvez pas avoir un «changement de pas» soudain entre deux profils, car le pas créerait une concentration de contraintes qui provoquerait la rupture de la lame. Une simple "règle en ligne droite" entre un petit nombre de sections de profil aérodynamique (racine, extrémité et éventuellement mi-hauteur) était facile à fabriquer avec des machines-outils "pré-informatiques". N'oubliez pas que le "1/3 de la lame" interne ne représente qu'environ 1/9 de la surface balayée et donc 1/9 du débit massique total - est-il vraiment intéressant de compliquer la conception mécanique pour essayer d'obtenir juste un petit pourcentage d'efficacité aérodynamique?
De toute évidence, ce serait un mélange harmonieux d'un profil à un autre, tout comme une aile à plusieurs ailes le long de son envergure. "N'oubliez pas que le" 1/3 intérieur de la lame "ne représente qu'environ 1/9 de la zone balayée" Je pense que c'est en fait la réponse à la question. Même si chaque station était idéale, les stations intérieures ne sont tout simplement pas si importantes.
Un répondre:
mustang
2018-08-06 11:12:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Il existe des hélices avec différentes sections de voilure. Par exemple, l'hélice attachée au moteur Rolls Royce conservé dans mon collège d'études supérieures avait des sections de profil aérodynamique symétriques d'environ 25% et variant en douceur vers les sections de profil aérodynamique plates inférieures au reste.

Les sélections de profil de voilure sont basées sur les exigences de performance, la rigidité structurelle et les modes de fonctionnement. Vous pouvez opter pour toutes les sections de voilure avec un haut ($ C_l / C_d $) mais, à la fin, il doit être structurellement rigide pour produire une poussée élevée à haut régime. Lorsque vous avez des hélices à pas variable, vous n'avez pas besoin de sections de voilure différentes car les performances requises sont obtenues en faisant tourner la pale de manière adéquate.

À mon avis, avoir les mêmes sections de voilure sera avantageuse dans ce qui suit façons.

  • Faire correspondre les centres aérodynamiques des mêmes sections de voilure serait plus facile

par exemple, NACA 0006 ont le $ ac $ à $ \ sim c / 4 $ et NACA 2412 ont à 0,3 $ c $, alors les emplacements de $ ac $ ne seront pas lisses le long de la portée de l'hélice. Cela serait critique dans la distribution des contraintes structurelles sur l'hélice.

  • Le downwash des sections d'hélice aura des variations douces.

Pour des sections similaires, la composante de vitesse induite par le downwash sera prévisible et la torsion des pales pourrait être compensée facilement lors de la conception. Et la torsion sera douce pour des profils similaires du point de vue structurel.

J'espère que cela vous aidera.



ⓘ
Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
Loading...