¿Cuáles son las ventajas/desventajas de una hélice plegable hacia adelante?

El AMS Carat A es un motovelero con hélice plegable hacia adelante.

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Que yo sepa, este es el único avión de producción con esta característica. Los planeadores de lanzamiento automático más populares con motores delanteros usan puntales que se pliegan hacia atrás.

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Una conjetura ingenua es que la aerodinámica entra en juego aquí, aunque no tengo idea de si es mejor o peor que un accesorio plegable hacia atrás.

¿Cuáles son las ventajas de este estilo de plegado, más allá del hecho de que una hélice plegable hacia atrás simplemente no sería práctica en un morro con capota de motor?

Creo que esto es mucho más práctico que cualquier otra cosa.
No creo que la aerodinámica haga una gran diferencia. La hélice plegable hacia adelante necesita un buen bloqueo, pero puede detenerse en cualquier ángulo, mientras que la hélice plegable hacia atrás debe detenerse en un ángulo adecuado (pero tal vez sea lo suficientemente corto como para que no importe demasiado), pero se mantiene en su lugar por fuerzas aerodinámicas en ambas posiciones.
Me gustaría saber si siempre se detiene en la misma orientación (cara plana dirigida principalmente al suelo-cielo en la imagen). Si a veces se detiene a 90 grados de eso, parece que las fuerzas aerodinámicas pueden ser significativamente diferentes. Tal vez...

Respuestas (1)

Tradicionalmente, el problema ha sido que si querías minimizar el arrastre de la hélice en un motor de planeador de tractor con capota, tenías que optar por una hélice de pluma. Caro y un poco pesado porque hay que tener un buje con palas que puedan girar sobre sus ejes para cambiar el paso, con un sistema de cambio de paso pasivo o activo, por lo que el buje necesita una estructura de retención de la raíz de la pala con rodamientos que permitan que la pala girar sobre su eje y un mecanismo de control de algún tipo.

Con un puntal plegable en popa, es un trabajo simple articular cada pala en un perno para arrastrar pasivamente, y cuando está girando, las palas se mueven naturalmente hacia afuera y descansan contra topes estructurales o simplemente se sientan en la posición adecuada debido a la fuerza centrífuga. Ni siquiera necesita un sistema de accionamiento porque el viento los hace retroceder cuando haya terminado.

Este diseño intenta lograr un beneficio similar, pero necesita un método activo para impulsar las aspas hacia adelante contra el flujo de aire, por lo que agrega un mecanismo de resorte de gas interno en el cubo para empujar las aspas hacia adelante contra el flujo de aire cuando no están girando. y cuando gira, la fuerza centrífuga es suficiente para evitar que las palas se conecten demasiado debido a las cargas de empuje más el resorte de gas (el motor basado en VW gira bastante rápido, 3000 rpm, por lo que hay mucha fuerza centrífuga).

Por lo tanto, la principal ventaja es que obtiene la mayor parte o la totalidad de los beneficios de un puntal de bandera (la única otra opción), sin el cubo/cojinetes elaborados necesarios para la bandera, solo un simple perno o pasador pivotante y un sistema de resorte para empujar las palas hacia adelante. . El sistema de muelles es el único complemento relativo a una hélice plegable en popa súper simple. bastante elegante

Como desventaja principal, es fácil imaginar que las palas, cuando se pliegan, se desestabilizarán un poco, ya sea en guiñada o cabeceo o en ambos, al agregar un área de superficie hacia adelante, dependiendo de dónde esté orientada la superficie plana cuando se detenga (como la forma en que los flotadores están levemente desestabilizador en guiñada y por lo general requiere un área de aleta adicional). Sin duda, eso se tiene en cuenta al dimensionar las superficies de la cola y quizás el área de la superficie de la hoja es demasiado pequeña para ser perceptible.

El otro problema es que el motor no se puede hacer como un molino de viento, pero eso también es un problema con una hélice plegable en popa. y, en cualquier caso, el motor basado en VW que usa este avión no funcionará como un molino de viento, incluso con una hélice fija (si el motor se apaga en su VW de construcción casera, se detendrá a casi cualquier velocidad a la que pueda volar y necesita un motor de arranque para ponerlo en marcha de nuevo).