Pitanje:
Rotiraju li se turbinski motori na višomotornim zrakoplovima u suprotnim smjerovima kako bi nadoknadili moment?
cfx
2014-01-08 06:13:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nisam avijatičar, pretpostavljam da bih se nazvao entuzijastom. Također sam lud iz fizike. Oduvijek sam se pitao o ovome, ali jednako se brinuo da će me moje pitanje postavljeno posadi komercijalne zrakoplovne tvrtke spustiti u Homeland Security Suites.

Na helikopterima, zakretni moment duž okomite osi suprotstavlja se manjim repnim rotorom (ili dvostruki glavni rotor koji se okreće u suprotnom smjeru).

Moje je pitanje okreću li se turbine / ventilatori višemotornih mlaznih zrakoplova u istom smjeru. Odnosno, okreću li se i lučki motor i desni motor jednoliko u smjeru kazaljke na satu ili u smjeru suprotnom od kazaljke na satu?

Čini se da bi, da je to slučaj, održavanje moglo biti lakše, ali bi stvorilo određenu nestabilnost duž uzdužne osi zrakoplova zbog okretnog momenta i momenta.

Nastavak: Pretpostavljam, dakle, da jednodomni propelerski zrakoplov koristi unaprijed postavljene postavke za kompenzaciju uzdužnog momenta koji generira njihov propeler - je li točno?

četiri odgovori:
#1
+37
Peter Kämpf
2014-06-21 16:10:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zakretni moment manji je problem zbog efektivnog prigušenja kotrljanja krila, ali žiro efekti i pranje oslonca su važni. Žiro efekti su prvi put postali problem s rotacijskim motorima u Prvom svjetskom ratu. Rotacijski motor ima radilicu pričvršćenu na avion, a blok cilindara i propeler se okreću. To daje bolje hlađenje pri malim brzinama i proizvodi efekt zamašnjaka, tako da motor radi mirnije. Ali kad zijevate, žiro efekt podiže zrakoplov gore ili dolje, pa svako precizno manevriranje postaje vrlo teško.

S porastom snage motora u 1916. i 1917. godini, taj je učinak postao toliko jak da su razvijeni motori s prijenosom. gdje se cilindri okreću u jednom smjeru, a propeler u suprotnom smjeru. Kao posljedica toga, propeler je imao samo pola okretaja u minuti u zraku kao što je imao s blokom cilindara. To je dalo veliku učinkovitost propelera, ali i velike promjere propelera, pa su zrakoplovi s tim motorima trebali visoki stajni trap. Ispod je slika Rolanda D XVI s Siemens & Halske III rotacijskim rotacijskim motorom iz 1918. ( izvor). Ovo je za svoje vrijeme bio izvrstan borbeni zrakoplov, gotovo bez žiroskopke.

Roland D XVI

Danas propelerski zrakoplovi velike snage imaju tendenciju da koriste identične motore, ali ljevoruke i desnoruke prijenosnici pa propeleri rade u oba smjera. To je manje zbog žiro efekata i uglavnom zbog dobrih karakteristika staja. Oslonac pranja propelera povećava lokalni napadni kut na krilu s jedne, a smanjuje ga s druge strane, pa će krilo prvo zastati na strani s većim kutom napada. Ako je ova strana uvijek desno od propelera, zrakoplov će se kotrljati točno u kabini. U razdoblju Drugog svjetskog rata brojni zrakoplovi s više motora koristili su lijeve i desne motore za okretanje kako bi se ukinulo pranje nosača.

Kod mlaznica rotacijske inercije su mnogo manje jer su promjeri manji. Ali postoji jedna iznimka: motor Bristol-Siddeley Pegasus mlaznih mlaznica Kestrel, Harrier i AV-8B mora imati niskotlačni kalem u suprotnom smjeru od visokotlačnog kalema kako bi uravnotežio svoj žiroskop efekti. Ako to ne bi bio slučaj, kretanje zijevanjem stvorilo bi kretanje i obrnuto. Kad sjednete na mlaz, čiji je potisak ekvivalentan vašoj težini, samo malo naginjanje mlaznice prema naprijed ili prema nazad rezultirat će brzim pomicanjem vašeg položaja, pa će svako manevriranje u lebdjenju postati izuzetno teško.

USMC AV-8B Harrier in hover

USMC AV-8B Harrier u lebđenju (slika izvor)

Lijep dio povijesne perspektive i dodatni priznanje za raspravu o vtol zanatu.
#2
+31
xpda
2014-01-08 07:24:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Motori na zrakoplovima se okreću u istom smjeru. Obrtni moment nije toliko važan problem kod mlaznjaka koliko kod podupirača.

Mnogi avioni s više motora imaju propelere koji se okreću u suprotnim smjerovima. U turbinskim motorima to se može učiniti u mjenjaču kako bi se isti motor mogao koristiti s obje strane.

Neki turbinski motori, poput PT6, imaju dvije turbine okrenute u suprotnim smjerovima, ali trenje propelera proizvodi dodatni okretni moment u jednom smjeru.

Avioni s jednim motorom ponekad imaju motor postavljen pod blagim kutom kako bi se smanjio učinak propranja (a možda i okretnog momenta?). Ispiranje uzrokuje neravnotežu pri maloj brzini i velikoj snazi ​​kada silazna oštrica nastoji potisnuti zrak preko krila s te strane i obrnuto za uzlaznu oštricu.

Odmah nakon uzlijetanja, kormilo jedan motor motora je u određenoj mjeri depresivan kako bi nadoknadio neravnomjerni okretni moment i pranje. To se može učiniti ručno, s postavkama trima ili oboje.

Pri većim brzinama učinak okretnog momenta propelera nije toliko primjetan jer strujanje zraka "čvršće drži" krila.

Živjeli, hvala na proširenom objašnjenju. "Moment nije toliko važan problem na mlaznjacima koliko na rekvizitima" ... je li to zbog veće mase (u slučaju zrakoplovnog zrakoplova) na koju djeluje okretni moment?
Lijep odgovor! Sviđa mi se, čak ni da te ispravim, ali možda u jednom trenutku to pojednostavim. Na kraju ste napisali da učinak nije primjetan ili manje primjetan pri većim brzinama. To je jednostavno zato što je zrakoplov u dizajniranom optimalnom opsegu brzine tamo gdje je izrađen i uređen. Pogledajte, na primjer, dodatno pričvršćene jezičke s fiksnim ukrasima na kormilu - ove se promjene obično rade tijekom ispitivanja u letu kada primijete da njihov dizajn nije onakav kakav su očekivali;)
Mislim da je to stvar rotacijskog trenja zraka, a ne mase. Masa bi bila važna samo za vrijeme ubrzanja. Noževi podupirača imaju veći radijus (po veličini ravnine), tako da ima veći obrtni moment iz zraka za datu konjsku snagu. Također, iza ventilatora kompresora mlaza nalaze se lopatice za uzdužno ispravljanje protoka zraka, zbog čega zrak izlazi iz mlaza uz manje okretanje. To bi smanjilo okretni moment iz zraka.
Dobra poanta, @falk.
Falk, ovdje djeluje još jedan faktor. Kad su brzine male, oslonac ima visoki kut palube (kut između smjera leta i poda zrakoplova. Drugim riječima, leti visoko u nos. Kada je to točno, silazna oštrica ima znatno veći kut napada, nego uzlazna oštrica. Stoga silazna oštrica proizvodi veći potisak. To ima tendenciju da okreće nos aviona ulijevo (u većini ravnina) zahtijevajući da desno kormilo održava ravni let. Kako se brzina povećava, a kut palube smanjuje, obje strane podupirača ravnomjerno se povlače
tako da pritisak na papučicu kormila može biti opušten.
#3
+11
Falk
2014-01-08 10:42:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dajmo kratak i brz odgovor u vezi s mlaznicama: sve je u vezi s učinkovitošću.

Ako je dio motora oštećen, motor će najvjerojatnije biti zamijenjen i popravljen dok zrakoplov leti s drugim motor. Motor koji se okreće u smjeru kazaljke na satu i motor koji se okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu dva su različita motora. Idemo sada na jednostavnu ekonomiju: je li učinkovitije imati samo jedan dodatni motor koji možete koristiti neovisno o tome koji je motor otkazao ili vam treba dodatni motor za svaku stranu? Jasno je da je najekonomičnije rješenje održavanja osigurati da su oba mlaza, bez obzira na bočnu stranu zrakoplova na koji su pričvršćeni, identična i na taj način zamjenjiva.

Govoreći kao netko tko nije znanstvenik, učinak momenta kod mlaznih motora doista je zanemariv.

Što kažete na rekvizite? Najveći čimbenik koji utječe na rekvizite je da oštrica u usponu donosi manje podizanja (u smjeru naprijed) od silazne oštrice. Ako ste sada odabrali dva motora koja se okreću u istom smjeru i pričvrstite ih na krila zrakoplova, jedna strana ima silaznu oštricu s vanjske strane, a s druge će strane biti u unutrašnjosti - sada imate kritičan motor. Ako otkaže motor na kojem je silazna oštrica u unutrašnjosti (kritični motor), stvara se veći zanos nego ako drugi motor zakaže. Sada morate procijeniti omogućavaju li vam sigurnost i konstrukcijski dizajn dva motora koja se okreću u istom smjeru.

Uf. Možete li ponovno posjetiti svoj drugi odlomak? Zaista mislite podrazumijevati da će mlaznik biti zamijenjen "dok leti?"
Pa, ovo bi bio nevjerojatno dobar posao održavanja, ali vjerojatno neispravan. Mislim da svatko može razumjeti što sam želio reći, ali ako imate nekoliko boljih riječi da to opišete, slobodno uredite moj odgovor.
#4
+1
Jeff Fichten
2016-01-07 02:46:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Turbinski motori iste obitelji, svi se okreću u istom smjeru. Zamislite da morate napraviti turbinski motor koji se okretao suprotno. Trošak bi bio preveliki. Zrakoplovne tvrtke bi inventirale duplikate rezervnih dijelova za motore.



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...