Pitanje:
Zašto se još uvijek izrađuju propelerski avioni?
Farhan
2014-01-28 21:13:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Avioni s propelerima izumljeni su davno. Nakon toga nastali su mlazni motori. Moje pitanje je: zašto još uvijek imamo propelerske motore?

Razlozi kojih se mogu sjetiti su:

  • Oni su jeftiniji;
  • Ne mogu postižu vrlo visoku brzinu;
  • Nisu baš bučni (iako ne uvijek).

Osim ovih, postoje li neki drugi razlozi koji danas zrakoplovi opće avijacije imate mlazne motore?

Ok, dakle u nejasnom smislu: želite li znati zašto i dalje koristimo propelere (umjesto mlaznog pogona) ili i dalje koristimo klipne motore (a ne turbinske motore)? Ili oboje?
U osnovi onaj bivši.
Pomalo povezano pitanje: [Avioni s rotacijskim motorom u komercijalnim letovima] (http://aviation.stackexchange.com/questions/1086/rotary-engine-planes-in-commercial-flights)
Ventilator broj jedan obilaznog mlaznog turbinskog motora je propeler.
Još jedno povezano pitanje: [Zašto se letačka obuka izvodi u potpornim avionima umjesto u mlaznjacima?] (Http://aviation.stackexchange.com/q/8318/69).
šest odgovori:
#1
+41
Ralgha
2014-01-28 22:08:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mlazni motori učinkoviti su samo na velikim nadmorskim visinama i velikim brzinama (25.000+ stopa ili više i 300+ čvorova ili približno istinska brzina). Troškovi izrade i upravljanja zrakoplovom sposobnim za tamo letenje vrlo su visoki, a većina letova opće avijacije nema potrebe za takvim performansama (ili troškovima), stoga propelerski zrakoplovi.

Klipni zrakoplovi s propelerskim motorom relativno su učinkoviti na malim visinama i brzinama zraka ekonomičniji su za prosječne tipove letova opće avijacije. Također su mnogo jeftiniji za izgradnju i rad od aviona na turbinski pogon.

Turbopropektori popunjavaju prazninu u učinkovitosti između klipnih i čisto mlaznih motora, a najučinkovitiji su na srednjim visinama i brzinama. Ipak i dalje više troškova i performansi nego što je potrebno većini letova opće avijacije.

Dodati ću da ako turbinu stavite na C172, 40 litara mlaznog motora A u krilima vjerojatno vas neće daleko odvesti.
Dobar odgovor! Rekao bih da su ipak najvažniji aspekti da su a) jeftiniji za izgradnju i b) jeftiniji za rad.
Ne zaboravite na turbo-ventilatore koji premošćuju jaz između turbo-podupirača i čistog mlaza koristeći malo oboje :)
Također, klipni motori samo imaju više smisla dok potražnja za energijom ne dosegne oko 500 konjskih snaga
postoje li i dalje mlazovi koji se proizvode s čistim mlaznicama? Mislim da laici (uključujući OP) ne znaju da čak i leti u turboventilatoru.
Da, znam da letim turboventilatorom. Rijetki su kao takvi na liniji.
#2
+14
Skip Miller
2014-01-28 23:12:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sve je to povezano s misijom.

Propelerski motori - a tu ubrajam i turbopropelerske motore - mnogo su učinkovitiji pri nižim brzinama i nadmorskim visinama. Primjer: teretni zrakoplov C-130 Hercules. Može ulaziti i izlaziti iz polja puno kraćih nego što to mogu turbomlazni avioni ili turboventilatori, istodobno prevozeći veliki teret, jer u zraku ima te ogromne propelere. Mlaznice, kao što je već rečeno, imaju visoku i brzu prednost. Ali to nije misija Herkula.

#3
+6
Dave
2015-07-31 18:41:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kao što je spomenuto, učinkoviti su na manjim nadmorskim visinama (i vrlo lijepo opslužuju misiju GA), ali na mnogo načina to se jednostavno svodi na troškove. Postoje tvrtke koje projektiraju i rade na manjim mlaznjacima poput Cirrus s SF50. Zatim postoji nekoliko aviona poput Cessna Citation Mustang koji su certificirani za jednog pilota i kojima se može upravljati s odgovarajućim ocjenama na PPL-u. No, ostaje činjenica da nije jeftino niti je lako izvesti novi zrakoplov na tržište. Cirrus je prvi put letio njihovim avionom 2008. godine i još uvijek nije službeno na tržištu. To im omogućuje gotovo 8 godina od prototipa do uvođenja i siguran sam da su prve crte za njega povučene i prije 2008.

S druge strane tvrtke poput Piper i Cessna imaju odobrene dizajne koji su i dalje brzi i jednostavni za održavanje čak i prema današnjim standardima. Dosta je problem "Ako nije puklo, nemojte ga popraviti". Nije tajna da je prodaja GA u padu i da bi neke tvrtke mogle poslovati bolje.

Postoji malo sigurnosnih problema. Avioni s propelerom ugodni su i laki za letenje brzim odzivom na gas i manjim brzinama čine izvrsne trenere. Neki će možda tvrditi da su mlaznici toliko visoki da se mogu nositi s novim pilotom.

Koliko vrijedi, postoje vrlo brzi klipni singlovi. Glasair tvrdi da krstari od 252 ktas (iako je eksperimentalno), a puna proizvodnja Mooney Acclaim Type S uvlači se na 242 ktas kako se ova dva aviona približavaju turbovalnim brzinama klipnom motoru dok stari dizajn još uvijek može pružiti performanse (i velike brzine).

Tu je i nešto presretanja automobilskih klipnih motora. Kroz povijest je bilo nekoliko automotora certificiranih za zrakoplove. Jednom davno Ford je imao neke motore koji su se našli u avionima. Mooney je pokušao koristiti automobilske motore najmanje dva puta, počevši s Crosley motorom koji je pronađen u ranim grinjima i kulminirao epskim (ako ste ljubitelj Porschea poput mene) PFM3200 koji je sadržavao Porsche 3.2 motor iz kasnih 80-ih Carrera. Iako je PFM3200 bio krcat problemima i Porsche je na kraju odustao od FAA certifikata za motor, to je bio zanimljiv prikaz tehnike. Dijelove za 3.2 bilo je lakše kupiti i bilo je puno ljudi koji su znali raditi na njima. Trenutno Diamond nudi dizel DA42 koji radi na modificiranim motorima automobila. Opet upotreba motora koji je isproban i istinit na cesti. Dakle, troškovi nisu samo zbog toga što su motori jeftiniji za izradu, već su izrađeni u mnogo većim količinama, kao i zbog toga što se ovom masom mogu nadoknaditi neki inženjerski troškovi.

Kružna brzina za [Mooney Acclaim Type S] (http://www.mooney.com/en/acclaim-ultra.html) je ** 242Ktas **, a ne 424.
@TeasingDart dobar ulov, ažurirao sam.
Što se tiče "brzih klipnih pojedinačno", mislim da previđate činjenicu da mnogi od nas koji letimo s jednomotornim propelerskim avionima ne tražimo brzo. Umjesto toga, možda bismo htjeli ući i izaći iz kratkih nečistoća (ili bez njih), baviti se aerobatikom, laganim razgledavanjem leta ...
#4
+4
KeithS
2015-07-31 21:04:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Elementi propelera s klipnim pogonom su:

  • Jeftiniji. Budući da je motor provjerenog i dobro razumljivog dizajna, jeftiniji su za dizajn , napraviti i održavati, što sve smanjuje troškove pilota. Možete preuzeti stariji Piper Cherokee za oko \ $ 40k, lijepo opremljen s puno sati prije sljedećeg remonta. Apsolutno najjeftiniji Piperov turbopropelerski pogon koji mogu pronaći brzim pretraživanjem je dvomotorni Cheyenne za \ 275 000 američkih dolara, a vjerojatno treba raditi jer se u prosjeku približavaju 400 američkih dolara. Ostali turbopropelerski ramovi dosežu dva milijuna dolara po komadu.

  • Manji. Četverocilindrični zračno hlađeni klipni motor s atmosferskim pritiskom nije puno veći od V-twin na motociklu. Manji ima tendenciju da bude jednako lakši, a također omogućuje više prostora u kabini u trupu iste ukupne zapremine i manju varijaciju CG-a s težinom kabine (što je velika stvar u malim avionima).

  • Jednostavnije. U avionu s klipnim motorom s fiksnim korakom, zračno hlađenim, ne može se toliko pogriješiti. To opet smanjuje troškove održavanja, ali također povećava sigurnost produljivanjem "srednjeg vremena između kvarova" koje bi zahtijevalo hitne postupke. Podupirači s konstantnom brzinom mehanički su malo složeniji, ali nisu loši. Turbopropektori su još malo složeniji.

  • Bolje performanse na malim visinama. Većina turboventilatora dizajnirana je za rad iznad 10.000 stopa, dok većina pogonskih elisa plovila dizajnirana su za letenje na 8.000 ili niže jer njihova kabina nije pod tlakom. Na nižim nadmorskim visinama, gdje je zrak gušći, klipni motori rade učinkovitije i hladnije od turboventilatora i puno bolje od čistih mlaznjaka.

Uspoređujete male klipne motore s malim turbinama. Turbinski su motori dobro razumljivi, jednostavni i lagani s većim omjerom snage / težine od klipnih motora. Samo za male motore klipovi su i dalje u mogućnosti jer male turbine nisu vrlo učinkovite. Ali pitanje se odnosilo na propelere.
Na veličini zrakoplova gdje su propeleri najčešći, kao i klipni motori. Učinkovitost manjih veličina motora zabrinjava, pa tako i troškovi; mali pojedinačni turbo elise pokreću otprilike tri puta veću cijenu od malih pojedinačnih klipova, potpuno novi izvan tvorničke linije, a dobro održavani turbo elise imaju veću vrijednost djelomično zbog manje korištene opskrbe.
#5
  0
Koyovis
2017-10-23 09:00:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Izuzetno laki mlazovi bili su pomamni prije deset godina i nikad nisu poletjeli: bili su previše neučinkoviti. Propeleri rade puno bolji posao u pretvaranju kemijske energije goriva u potisak koji pokreće zrakoplov prema naprijed, nego što to rade mlaznice.

Aerodinamički potisak možemo zapisati kao $ T = \ dot {m} \ cdot \ Delta V $ , s $ \ dot {m} $ masena struja zraka u kg / s i $ \ Delta V $ povećanje brzine pogonske zračne mase u m / s. Da biste postigli najveću pogonsku učinkovitost, ubrzajte najveću količinu zraka do najmanjih $ \ Delta V $. Propeleri imaju mnogo veću učinkovitu površinu diska od čistih mlaznih motora i isporučuju puno veći potisak po instaliranoj snazi ​​motora od čistih mlaznica.

Turboventilator je mnogo štedljiviji od čistog mlaza jer velika obilaznica ventilator radi nekako kao propeler. Međutim, turboventilator je i dalje manje učinkovit od turbo elise, samo zbog većeg radijusa lopatice.

Pitanje klipnog motora i turbinskog motora za opću avijaciju je potpuno zasebno. Klipni motori su teži, ali imaju bolju potrošnju goriva. Težinski se skaliraju vrlo loše, dok tu turbine u potpunosti dolaze na svoje: ništa ne može nadmašiti veliku turbinu u omjeru snaga / težina. Manje turbine nisu vrlo učinkovite zbog nižih omjera tlaka u prazninama između oštrice / pokrova.

#6
-3
Tom Emmert
2014-12-10 19:08:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vrlo je jednostavno: proizvedeni avioni se proizvode jer većina zračnih luka širom svijeta ima piste prekratke za mlazne avione.

Što mislite koliko bi vam bila potrebna pista za mali zrakoplov GA s velikim mlaznim motorom ...?


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...