En una hélice de velocidad constante, ¿por qué las RPM caen cuando aumenta el paso de la hélice?

Cuando una hélice de velocidad constante cambia su paso de bajo a alto, las RPM disminuirían.

¿Por qué es ese el caso?

¿No aumentarían las RPM cuando aumentamos el ángulo de las palas, ya que hay menos resistencia y las palas están más alineadas con el viento relativo, en comparación con cuando el ángulo de inclinación es bajo? Además, ¿un mayor paso de pala nos permite volar más rápido?

Parece como si estuvieras de acuerdo contigo mismo con tu primera pregunta. Tal vez podría reformular la oración.
Tienes razón, es correcto ahora.
@ nyokr23 si la configuración de potencia, la actitud de cabeceo de la aeronave, etc., permanecieron sin cambios, aumentar el ángulo de la pala disminuiría las RPM.
Sí, pero por qué es ese el caso es lo que estoy tratando de averiguar.
el mayor paso en una hélice aumenta el ángulo de ataque de la pala creando más arrastre inducido, lo que disminuiría las RPM. Estoy seguro de que algunos de los ingenieros y expertos en aerodinámica podrían explicarlo un poco más elocuentemente.
Estaba pensando en lo mismo, ya que el AoA sería más alto como dijiste, pero si el puntal estuviera emplumado, minimizaría la resistencia en comparación con un puntal de molino de viento, ya que el puntal emplumado está más alineado con el viento relativo en comparación con un puntal de molino de viento. , ¿correcto?
Una hélice emplumada típica estaría alineada verticalmente en la dirección del vuelo, con suerte sin formar un molino de viento y produciendo muy poca resistencia.

Respuestas (3)

De hecho, las palas de la hélice tienen la menor resistencia cuando están alineadas con la corriente de aire entrante; sin embargo, la corriente de aire entrante no es la corriente libre en el infinito, sino la suma vectorial de la velocidad de la corriente libre. V y la velocidad de rotación de la pala de la hélice ω ⋅ r .

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En la imagen, el ángulo de ataque local se indica como α . El aumento del paso de las palas da como resultado un aumento α , lo que significa más aire acelerado hacia atrás: más empuje entregado y más torque requerido.

Koyovis lo explicó con matemáticas y diagramas geniales, aquí está la versión de mi laico, si ayuda.

Estás confundiendo la resistencia del avión con la resistencia de la hélice. Dado que la hélice está propulsada, normalmente produce empuje, no arrastre con respecto a la aeronave. Solo produce una resistencia neta si es un molino de viento (que gira más por el flujo de aire que por el motor), razón por la cual colocaría la hélice en un motor muerto en un avión multimotor.

Sin embargo, cada pala de apoyo produce arrastre en la dirección en la que se desplaza (es decir, hacia los lados) para producir sustentación en la dirección en que se mueve el avión (es decir, empuje), y es este arrastre el que lucha el motor. Aumentar el paso hace que sea más difícil golpear esa cosa en el aire (pero también produce más empuje), por lo que las RPM del motor disminuyen.

La mejor respuesta. Para preguntas básicas como esta, generalmente siempre se prefiere la explicación del profano...

Esto se basa en otra respuesta que escribí:

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(Propio trabajo)

El avión que se mueve hacia adelante más la pala que se mueve hacia abajo le da a la hélice un nuevo vector de velocidad, que se muestra arriba en rojo. El aire relativo (velocidad) sigue viniendo desde adelante, pero esto ya no afecta a la hélice, ya que tiene su propio vector de velocidad.

Como puede ver, si las RPM permanecieron constantes (flecha hacia abajo) y el avión voló más rápido, esto también cambiará el ángulo de ataque de la hélice (más bajo). (Dado que el gobernador de paso de la hélice no cambia su entrada, o en el caso de una hélice de paso fijo).

En una hélice de velocidad constante, ¿por qué las RPM caen cuando aumenta el paso de la hélice?
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