Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
74
TEKNISK TIDSKRIFT
18 JUNI 1932
i = antalet blad och n = varvantalet pr sek. Jämte
grundtonen uppträda även här alltid övertoner. Som
redan är nämnt ökas styrkan av detta ljud
kontinuerligt med varvantalet, även då periferihastigheten
överskrider ljudets hastighet. Intensiteten är störst
i rotationsplanet och avtager likformigt åt båda sidor
för att mitt framför och rakt bakom propellern vara
= noll. Då propellern har en stor hastighet framåt
genom luften, förefaller det, som om ljudet vore mer
koncentrerat åt propellerns framsida (fig. 6). Denna
fördelning av ljudets intensitet gäller både för
grundton och övertoner, dock med den skillnaden, att
styrkan hos övertonerna avtager hastigare än hos
grundtonen, då avståndet från rotationsplanet ökas. Som
en följd härav är ljudets karaktär olika på olika
avstånd från rotationsplanet. I närheten av
detsamma kan ljudet beskrivas som ett smattrande,
vilket då periferihastigheten hos propellern uppgår
till ljudets hastighet har mycket oangenäma
fysiologiska verkningar, under det att det framför och
bakom propellerdisken utgöres av ett mer obestämt
buller med lägre frekvens.
Frågan om propellerbladens vibration är ännu ej
utredd, men av tyska undersökningar synes framgå,
att de bestå av dels en långsammare böjningssvängning, vars frekvens är av storleksordningen 50 pr
sekund för en ordinär propeller och dels en hastigare
torsionssvängning med ca tre gånger så hög frekvens.
Den förstnämnda svängningens frekvens och därmed
även svängningstalet hos det av densamma alstrade
ljudet skulle vara beroende av varvantalet, och så att
då varvantalet ökas, minskas frekvensen, dvs. tonen
blir lägre. Torsionssvängningens frekvens skulle
däremot vara nästan oberoende av varvantalet.
Svängningarnas storlek, dvs. styrkan av det alstrade
ljudet, skulle bero på propellerns styvhet och
utformning och i hög grad ökas av vissa resonansfenomen,
som alltid kunna tänkas uppkomma på grund av
periodiska störningar, såsom olikformighet i motorns
Fig. 6. Intensiteten
hos ljudet från en
fyrbladig propeller.
–––– stillastående
[-flygplan,––-flygplan-]
{+flygplan,––-flyg-
plan+} i rörelse.
Fig. 8. Schematisk
bild av Hart’s
tystgående propeller.
vridmoment, inverkan av en vinge eller stötta bakom
propellern etc.
För att minska propellerbullret har man två vägar
att välja emellan. Antingen kan man genom att göra
varvantalet lågt få ner frekvensen hos de starkare
tonerna under det hörbara ljudets, eller också kan
man söka utsläcka dem genom interferens.
För att med den första metoden kunna
åstadkomma effektiv "dämpning" måste frekvensen
nedbringas till 20 å 30 pr sekund. Hos en tvåbladig
propeller uppträder utom grundtonen även en mycket
stark första överton. Skall denna ha en frekvens
mindre än 30 pr sek., får ej varvantalet överstiga 450
v/min. Hos en fyrbladig propeller är grundtonen
starkast. Den har samma frekvens som oktaven till
den tvåbladiga propellerns grundton och för att få
den tillräckligt låg måste alltså även här varvantalet
vara mindre än 450 v/min. Dessa låga varvantal
medföra emellertid förutom de olägenheter, som följa
med utväxling mellan motor och propeller, också
nackdelen med mycket stora och otympliga
propellrar. Även en fyrbladig propeller skulle på grund av
sin storlek bli praktiskt omöjlig att använda för
vanliga flygmaskiner. För att i praktiken kunna dämpa
propellerljudet måste man därför använda sig av
interferens mellan flera ljudkällor. Det visar sig, att
relativt goda resultat kunna uppnås genom att
arrangera två propellrar på lämpligt sätt.
Om t. e. två fyrbladiga propellrar monteras bakom
varandra på samma axel så att bladen med varandra
bilda 45° vinkel, komma grundtonerna att utsläcka
varandra i alla punkter, som ligga lika långt från
båda propellrarna. Ett flygplan med en dylik propellerkombination ger därför intet propellerljud i
punkter, mitt framför, rakt bakom och vinkelrätt
under flygplanet. Ljudintensiteten hos
kombinationen blir störst i en riktning, som med
propelleraxeln bildar 68° vinkel och detta maximum är endast
36 % av ljudstyrkan hos två propellrar, som ej
monterats på detta sätt (fig. 7). Härtill kommer, att detta
ljudmaximum endast kan observeras i sned riktning
i förhållande till lodlinjen genom flygplanet, alltså
då planet befinner sig på ett längre avstånd från
observatören, än om ljudmaximet låge vinkelrätt mot
flygriktningen. Eftersom ljudet på detta sätt får
längre väg att tillryggalägga till en observatör på
marken, sjunker dess intensitet ytterligare.
Denna anordning av propellrarna kan självfallet
endast användas på flermotoriga flygplan, och den
förutsätter dessutom att två och två av motorerna
sammankopplas bakom varandra.
Om två st. tvåbladiga propellrar sammanbyggas
till en fyrbladig men på det sättet, att bladen med
varandra bilda 45° och 135° vinklar, komma
oktaverna till grundtonen hos de båda tvåbladiga
propellrarna att utsläcka varandra, under det att den
andra övertonen blir förstärkt. Intensiteten hos
denna senare är emellertid i alla fall ganska liten
och för att göra propellern någorlunda tystgående är
det tillräckligt att nedbringa varvantalet så mycket,
att grundtonen hos varje tvåbladig del av densamma
får tillräckligt låg frekvens. Skall denna vara mindre
än 30 pr sek., fordras alltså att varvantalet är mindre
än 900 v/min. En fyrbladig propeller för 900 v/min,
torde ej behöva bli större än att den utan olägenhet
kan användas på vanliga flygplan.
Samma effekt med avseende på ljudet erhålles
naturligtvis även med en 8-bladig propeller, enär
det ju endast är två dylika fyrbladiga propellrar
monterade i 90° mot varandra. Emellertid skulle
en dylik propeller få mycket dålig verkningsgrad,
emedan bladen komma att ligga för nära varandra.
Den ovan nämnde Hart har även undersökt
möjligheten av att genom speciell konstruktion av
propellern kunna göra den relativt tystgående. Så har
han t. e. funnit, att en propeller med det i fig. 8
Fig. 7. Intensiteten
hos ljudet från två
4-bladiga propellrar
sammankopplade i
45° bakom varandra.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
