Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Det amatörbyggda flygplanet. Propellerns beräkning II, av Harry Habel
<< 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.
Det amatörbyggda flygplanet
Propellerns beräkning II
Som sagt, vi vill ha ett flygplan, vars
stigegenskaper ska framhållas så myc-
ket som möjligt i förhållande till andra
faktorer. Därför väljes propellerns stig-
ning H/D så att dess verkningsgrads
max, kommer över cs = 1,46.
För att finna detta H/D-förhållande,
vars 7-kurvas maximum ska ligga över
det ifrågavarande es-värdet, måste man
bestämma motsvarande 74 -kurva, som går
genom <s-värdets och prickade linjens b
skärningspunkt — denna giver oss det
motsvarande H/D-värdet. Här bör på-
pekas, att det icke alltid gives 7- och /-
kurvor i förbindelse med vissa stignings-
förhållanden H/D, utan i stället i för-
bindelse med en rad propellrars olika
bladvinklar 8
I vårt fall skär cs = 1,46 och prickade
linjen b på fig. 15 i punkt I. Genom den-
na punkt går 2-kurvan H/D = 0,83 och
pilen visar, att propellerns motsvarande
framstegsgrad 4 är 0,81 — därav beräk-
nas senare propellerns diameter.
Följer man cs = 1,46 linjen uppåt, då
synes, att denna skär till H/D = 0,83
motsvarande 7-kurvan i punkt II — pi-
len visar på skalan 7 = 0,775, som är be-
tydligt högre, än vi antog vid beräkning
av den erforderliga effekten. Denna
kommer att förminskas, när flygkrop-
pens största tvärsnitt är större än 0,174
av propellerrotationsytan, därför att 7
omfattar alla i propellerstrålen placera-
de flygplansdelarnas motståndsökning
samt flygkroppens inflytande på propel-
lerdraget. é
Propellerns diameter D beräknas ge-
nom: :
Vg ARENAN a
DS 0,81
när v = 43,8 m/sek och n = 35,8 varv/sek
JNA Ne ro Dr OM sk på
FAR SAO a
Propellerrotationsytan beräknas = till
1,79 m?. Av den är flygkroppens tvär-
snitts (= 0,58 m?) andel: :
OS 0,324 > 0,174
Vid förhållandet ”flygkropp/propeller-
rotationsyta” 4 ska man räkna
med 7-värdeminskning med minst 0,05,
dvs. .dess maximivärde kommer att vara
Vid? ED:== 089:
Nmax = 0,775 — 0,050 = 0,725
Den är något större, 0,725 > 0,720, än
man antog för hastighetens bestämning
på fig. 12. Genom att av denna skillnad
förorsakad hastighetsskillnad är obetyd-
lig, kan vi vara nöjda med resultatet.
Blir skillnaden större, förändras den an-
tagliga flyghastigheten (man beräknar
den antagliga flyghastigheten med stör-
re ?-värdet) och en ny koefficient
€s måste beräknas och hela beräknings-
gången upprepas.
Då i vårt fall propellerns maxlängd ur
flygplanets konstruktiva synpunkt var
begränsad till 2,00 m ska vi först be-
räkna högsta möjliga verkningsgrad 7”
med en något längre propeller.
22 9/5 1947 TEKNIK för ALLA
TIONDE AVSNITTET
av flygkapten Harry Habels
principbeskrivning av ett flyg-
bygge. Tidigare avsnitt har
varit införda i nr 14, 16, 17, 18
21, 22, 25 1946, 2 och 5 1947.
Vill man bestämma propellerns verk-
ningsgrad 7”, när dess längd är given,
t. ex. D = 1,60 m, så beräknar man först
propellerns framstegsgrad vid motsva-
rande v och n.
Vv 43,8
DN 9 Se AR
På fig. 15 synes, att 4 =0,765 skär
med cs =1,46 i en punkt, genom vilken
går Å-kurvan H/D = 0,73. Vidare ser
man där, att motsvarande 7?-kurva
(H/D =0,73) ska skära cs =1,46 lin-
jen i en punkt, som giver 7 värdet ca
0,745, dvs. ungefär 0,03 mindre än det
var med propellerlängden D=1,51. Så-
ledes har man redan med den 1,60 m
långa propellern ingen förbättring att
vänta, enär propellerrotationsytan i
detta fall bara kommer att bli 2,01 m2.
Ökas propellerns diameter ytterligare,
då sjunker 7? mera — däremot har
diameterns förminskning den nackdelen,
att en allt större andel av propellerstrå-
len blir avskärmad av flygkroppen, vil-
ket också förorsakar verkningsgrads-
förminskning.
I vårt fall är en obetydlig 7” ökning
möjlig om man tar propellerns längd
bara några centimeter över 1,51 m. Här
ska den emellertid inte beaktas utan
flygegenskapernas beräkning kommer
att fortsättas med de redan funna data.
För bättre överskådlighets skull ritar
man till H/D = 0,83 motsvarande 7 och
2 | | N
o8t 2
== see
I Ny 7
o7 VI
d
06 AS i Vd
j A
95 09
IA
I
a 08
2
7
03 AV 97
A
74
22 - 06
A J
V4
a 05
/Ä
0 04
|
Il TEE
GE SIE CDT EL ÖREN ET TA TSAR SRA green g,
Fig. 16.
2 kurvor på ett extra blad, som det på
fig. 16 visas. :
Av den gjorda propellerberäkningen
kan man dra slutsatsen, att det är möj-
ligt att förkorta den ursprungligen val-
da höjden på landningsstället med 20 cm
varigenom flygplanets motstånd för-
minskas = (propellerns förut antagna
längd 2,00 m > 1,51 m). Dessutom bör
det nämnas, att framstegsgraden och
därmed även 7 kommer att bli större,
när alla andra faktorer blir oförändrade
men motorns (egentligen propellerns)
varvtal är lägre. Om detta kan man
övertyga sig, när cs och 4 värdenas be-
roende betraktas närmare — detta är
viktigt att veta, när man har att välja
en motor bland olika typer.
Propellerberäkningens ändamål är att
bestämma motorns belastning så att den
vid motsvarande varvtal och spjällställ-
ning alstrar sin högsta effekt samtidigt
som även propellerns verkningsgrad 7?
är den bästa. För att bestämma propel-
lerns verkliga drageffekt N:? vid olika
flyghastigheter v, är ett omständligt be-
räkningsarbete nödvändigt: Först av allt
måste man bestämma den effekt, som är
erforderlig för att driva propellern runt.
Propellern själv kan man betrakta som
en roterande vinge, vars samtliga tvär-
snitts hastighet mot luftströmmen be-
stämmes av tre faktorer, avstånd från
axeln, varvtal och flyghastighet. Liksom
det var vid vingen, är även propellerns
motstånd större, ju större dess ”anfalls-
vinkel” och rörelsehastighet är (resultat
av tre faktorer). Dessa ändrar sig i
stort sett på motsatt vis. På marken, när
flvgplanet stannar, är propellerns an-
fallsvinkel den största, och vilken som
helst punkt på den har en hastighet mot
luften, som bestämmes direkt av dess
kretsomfång och varvtal.
Beroende av den stora anfallsvinkeln
kommer motståndet att bli ytterst stort
och motorns varvtal bromsar ner. I den-
na situation (flyghastighet v=0) är
propellerns framstegsgrad 2 =0— dess
stignings H/D storlek är bestämd genom
dess konstruktion och är därför oför-
änderlig.
Startar flygplanet och blir flyghastig-
heten allt högre, då börjar 4 att till-
växa, dvs. propellerns anfallsvinkel för-
minskas och motorns varvtal ökas i bör-
jan — för att senare trots propellerns
mindre anfallsvinkel bromsas ånyo ge-
nom dess större hastighet.
Med stigande flyghastighet ökas 2
alltjämt, dvs. propellerns anfallsvinkel
förminskas samtidigt. Till slut blir vid
en viss flyghastighet propellerns anfalls-
vinkel lika med 0, därför att 2 — H/D.
Nära anfallsvinkeln = 0 blir även ”lyft-
kraft”, i det här fallet propellerdrag —
0, som vi såg då vi betraktade vingen.
Det förekommer vid dykhastigheter. För
ständig horisontalflygning är ett visst
propellerdrag oundvikligen nödvändigt
för att övervinna flygplanets motstånd.
tot.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
