Έλικες αεροπλάνων

[birdboy]

γεια σας. Εχω 3 αποριες σχετικα με ελικες

 

1. μου κανει μεγαλη εντυπωση γιατι οι ελικες των αεροπλανων ειναι τοσο λεπτοι? αν ηταν με πιο μεγαλα πτερυγια η πιο πολλα δεν θα ειχε μεγαλυτερη ωθηση στις ιδιες στροφες?

π.χ. απο την εικονα α στην β εικονα και μετα στην γ δεν θα ειχε μεγαλυτερη ωθηση?

 

α)

 

 

β)

 

γ)

 

 

 

2. ξερουμε οτι ολοι την ωθηση σε ενα αεροπλανο την δινουν μονο οι ελικες. πηγα προσφατως στην ροδο με ενα αερολανο 50 θεσεων και 2 ελικες με 4 πτερυγια ο καθενας, δηλαδη 8 πτερυγια. δηλαδη οταν ενα αεροπλανο ανεβαινει ολους τους τονους του αεροπλανου τους τραβανε αυτα τα 8 πτερυγια? αν ναι πως και δεν σπανε που ειναι τοσο λεπτα?

 

3. εφτιαξα ενα ελικα περιπου 50 εκ. για να κανω ενα πειραμα και τον εβαλα επανω σε ενα τρυπανι με 3000 στροφες. Εννοειτε δεν περιμενα να με τραβηξει καμμια τρελη δυναμη αλλα περιμενα να εχω ενα τραβηγμα εστω 500γρ. ΤΙΠΟΤΑ. Δηλαδη ποσες στροφες θελει ενας ελικας για να αισθανθω λιγη δυναμη?

 

 

Αυτα τα λιγα και σας ευχαριστω !!!

[kosmas85]

Αν δεν είσαι ο ίδιος φίλος που προσπαθεί να φτιάξει κινητήρα απο μπετόν θα σου πω απλά οτι στη θέση σου δε θα έβαζα έλικα στο τρυπάνι γιατί αν φύγει με 3000 στροφές δε χρειάζεται να σου πω τι μπορεί να γίνει ... Αν είσαι ο ίδιος τώρα ελπίζω να μην προσπαθείς να φτιάξεις αεροπλάνο!!!

 

Πέρα απο την πλακά δύσκολα κάποιος συνάδελφος θα μπορέσει να σου εξηγήσει εφαρμοσμένη ρευστομηχανική απο εδώ..

 

Χρησιμοποιούν ελικοφόρα για Ρόδο? Απο που?

[proteas]

Η τελευταία φωτό είναι πορπέλα από ψαρόβαρκα...

και χωρίς να είμαι μηχανολόγος αεροναυπηγός ή οτιδήποτε άλλο έχει σχέση, έχω την εντύπωση οτι οι διαστάσεις της έλικας έχουν να κάνουν σχέση με την υποδύναμη στον άξονα περιστροφής ... άν βρεις αυτό ίσως το black & decker απογειωθεί ...

[birdboy]

Αν δεν είσαι ο ίδιος φίλος που προσπαθεί να φτιάξει κινητήρα απο μπετόν θα σου πω απλά οτι στη θέση σου δε θα έβαζα έλικα στο τρυπάνι γιατί αν φύγει με 3000 στροφές δε χρειάζεται να σου πω τι μπορεί να γίνει ... Αν είσαι ο ίδιος τώρα ελπίζω να μην προσπαθείς να φτιάξεις αεροπλάνο!!!

 

Πέρα απο την πλακά δύσκολα κάποιος συνάδελφος θα μπορέσει να σου εξηγήσει εφαρμοσμένη ρευστομηχανική απο εδώ..

 

Χρησιμοποιούν ελικοφόρα για Ρόδο? Απο που?

 

Δεν ειμαι ο ιδιος. τοσο επικινδυνο ειναι αυτο που εκανα; Απλα πηρα ενα αεροπλανο ATR-72 περυσι απο Θεσσαλονικη που εκανε Λημνο-Μυτιλινη-Χιο-Σαμο-Ροδο. και αισθανθηκα δεος με την δυναμη των Ελικων.

 

Για αυτο και οι ερωτησεις 2 & 3.

[birdboy]

Η τελευταία φωτό είναι πορπέλα από ψαρόβαρκα...

και χωρίς να είμαι μηχανολόγος αεροναυπηγός ή οτιδήποτε άλλο έχει σχέση, έχω την εντύπωση οτι οι διαστάσεις της έλικας έχουν να κάνουν σχέση με την υποδύναμη στον άξονα περιστροφής ... άν βρεις αυτό ίσως το black & decker απογειωθεί ...

 

Αυτο που ηθελα να δειξω με την σειρα των φωτογραφιων ειναι οτι εστω και στην τριτη φωτο που εχει μεγαλυτερα πτερυγια αρα και μεγαλυτερη πιεση δεν θα εχει κα περισσοτερη ωθηση;

[nikmmech]

1. Το μήκος (εκπέτασμα) και γενικότερα η διαστασιολόγηση (συστροφή πτερυγίων, αεροτομές, κτλ) των ελίκων εξαρτάται από ένα συνδιασμό παραγόντων που εξετάζει ο μελετητής αεροναυπηγός.

 

Όσο μεγαλύτερο το μήκος του έλικα, τόσο μεγαλύτερη η περιφεριακή ταχύτητα στο άκρο του. Έτσι σε σχετικά χαμηλό αριθμό στροφών, εμφανίζονται κρουστικά κύματα* στα άκρα της έλικας, περιορίζοντας την ταχύτητα περιστροφής, αυξάνοντας την κατανάλωση και τις καταπονήσεις. Έιναι ένας από τους λόγους που αναπτύχθηκαν οι κινητήρες jet, των οποίων οι στροβιλοσυμπιεστές έχουν αρκετά μικρότερες διαμέτρους για την ίδια ισχύ.

 

2. Οι κινητήρες των αεροπλάνων έχουν σαν κύριο στόχο να προσδώσουν "οριζόντια ταχύτητα" στα αεροπλάνα. Μόλις η ζητούμενη τιμή της επιτευχθεί, η άντωση του σκάφους είναι δουλειά των πτερύγων. Δεν "σηκώνει" δηλ ο ίδιος ο κινητήρας αυτούς τους τόνους, αλλά οι πτέρυγες, που μέσω της άντωσής τους που προκαλείται από την ταχύτητα του αέρα στον οποίο κινούνται.

 

Φυσικά στους έλικες ασκούνται πολύ μεγάλες δυνάμεις. Για αυτές τις δυνάμεις διαστασιολογούνται και επιλέγεται και κατάλληλο υλικό. Η διαστασιολόγησή και η κατασκευή τους είναι από μόνη της μια ολόκληρη διαδικασία (στο παρελθόν αρκετά χρονοβόρα). Τελικά, το γιατί δεν σπάνε θα το αντιληφθείς αν σπουδάσεις μηχανολόγος/αεροναυπηγός μηχανικός.

 

3. Στα είπε ο Κοσμάς. Μεγάλη προσοχή. Τα χέρια είναι αναξιόπιστα σε περιστρεφόμενα φορτία όπως και οι (ερασιτεχνικές) συνδέσεις "έλικα" - "άξονα".

 

 

* = κύματα πίεσης που εμφανίζονται σε σώματα που κινούνται με ταχύτητες κοντά σε αυτές του ήχου.

[jkar]

.....

1. ..... γιατι οι ελικες των αεροπλανων ειναι τοσο λεπτοι? αν ηταν με πιο μεγαλα πτερυγια η πιο πολλα δεν θα ειχε μεγαλυτερη ωθηση στις ιδιες στροφες.....

2. ξερουμε οτι ολοι την ωθηση σε ενα αεροπλανο την δινουν μονο οι ελικες. πηγα προσφατως στην ροδο με ενα αερολανο 50 θεσεων και 2 ελικες με 4 πτερυγια ο καθενας, δηλαδη 8 πτερυγια. δηλαδη οταν ενα αεροπλανο ανεβαινει ολους τους τονους του αεροπλανου τους τραβανε αυτα τα 8 πτερυγια? αν ναι πως και δεν σπανε που ειναι τοσο λεπτα?

3. εφτιαξα ενα ελικα περιπου 50 εκ. για να κανω ενα πειραμα και τον εβαλα επανω σε ενα τρυπανι με 3000 στροφες. ......

 

1. Η έλικα είναι μία πτέρυγα και είναι λεπτή για να έχει μικρή αντίσταση.

Περισσότερα πτερύγια η έλικα σημαίνει μεγαλύτερη αντίσταση, βάρος, κόστος κατασκευής και συντήρησης, άρα βάζεις μόνον όσα πτερύγια χρειάζεσαι.

Χοντρικά η διαδικασία σχεδιασμού είναι : ξεκινάς με πόση ώση θέλεις, διαλέγεις αεροτομή, διάμετρο, (με δέσμευση την θέση της μηχανής, αντοχή υλικών κ.α.) και τα λιγότερα δυνατόν φύλλα και υπολογίζεις την ώση, για τίς συνήθεις στροφές που γυρίζουν οι μηχανές που υπάρχουν. Μετά για τίς διάφορες φάσεις πτήσης βλέπεις την απόδοση και την ταχύτητα ακροπτερυγίου με όριο την ταχύτητα του ήχου που δεν το θέλεις. Εάν κάτι δεν είναι καλό προσθέτεις φύλλα, αλλάζεις αεροτομή, στροφές κλπ μέχρι να βρείς τον καλύτερο συνδυασμό όλων των παραπάνω.

 

2. Το αεροπλάνο "πατάει" στον αέρα με τίς πτέρυγες του, αυτές κουβαλάνε το βάρος, η έλικα μόνον τραβάει το αεροπλάνο δλδ πρέπει να παράγει ώση μεγαλύτερη από την αντίσταση του αεροπλάνου που είναι μικρή.

Η τελική επιλογή ώσης βέβαια είναι αρκετά μεγαλύτερη από την απλή αντίσταση, για να υπάρχει περίσσευμα για την άνοδο, συνήθως το 1/3 του βάρους και για να αντιμετωπίσει την όλο και μικρότερη απόδοση, όσο αυξάνει η ταχύτητα.

Αυτό που σε πήγε στην Ρόδο είχε βάρος περίπου 25 τόννους και αντίσταση περίπου 1,6 τόννους, και οι μηχανές του είναι 2200-2800 SHP η κάθε μία.

 

3. Η δύναμη έτσι και αλλιώς θα είναι μικρή, μεγάλη σημασία έχει η αεροτομή. Είναι αδύνατον, έτσι με το χέρι, να καταλάβεις τίποτα. Βρές κάποιον με ένα αερομοντέλλο και μέτρησε την δύναμη με ένα δυναμόμετρο, αυτό το κρεμαστό του μπακάλη.

[birdboy]

σε ευχαριστω παρα πολυ για την απαντηση σου!

[birdboy]

Καταρχην σας ευχαριστω παρα πολυ για τις αναλυτικοτατες απαντησεις σας. Να ξεκαθαρισω οτι δεν προσπαθω να φτιαξω κατι, απλα εχω ΕΡΩΤΑ με τις πτησεις και θελω να μαθω καποια πραγματα (στα οποια με καλυψατε παραπανω απο οτι περιμενα), και να πειραματιζομαι οπου μπορω.

 

 

2. Το αεροπλάνο "πατάει" στον αέρα με τίς πτέρυγες του, αυτές κουβαλάνε το βάρος, η έλικα μόνον τραβάει το αεροπλάνο δλδ πρέπει να παράγει ώση μεγαλύτερη από την αντίσταση του αεροπλάνου που είναι μικρή.

 

 

Σε αυτο μου το ερωτημα ηθελα να θιξω πως γινεται τα πτερυγια να εχουν τοση αντοχη αν και τοσο λεπτα. Με καλυψε πληρως ομως η απαντηση σας οτι το αεροπλανο απλα το τραβαει ενω τα φτερα το ανεβαζουν λογω αντωσης.

 

Στα ελικοπτερα ομως τι συμβαινει? ειναι δυνατον στο ελικοπτερο της παρακατω φωτογραφιας ΜΟΝΟ ΔΥΟ πτερυγια τοσο μακρια και τοσο λεπτα να σηκωνουν τοσο βαρος?

 

[AlexisPap]

Να που είναι δυνατόν. Είναι υπολογισμένα τα πτερύγια και σχεδιασμένα κατάλληλα ώστε να αντέχουν όλο αυτό το βάρος, μαζί με τις προβλεπόμενες επιταχύνσεις και τους στροβιλισμούς του αέρα, με ικανοποιητικό συντελεστή ασφαλείας...