¿Pueden las palas de los turbohélices romper la barrera del sonido?

Esta pregunta no se relaciona con la velocidad real de la aeronave, sino con las propias palas. Escuché que los helicópteros tenían problemas para que esto sucediera si los rotores giran demasiado rápido y pueden romper la barrera del sonido, entonces, ¿podría pasarle esto a un turbohélice?

Una edición menor. Si hay algo que molesta más a los pilotos de helicópteros que llamarlos "choppers", es llamar "alas" a sus rotores ;)
@Simon Y, sin embargo, es técnicamente correcto, ¿no? De ahí los términos "ala giratoria" frente a "ala fija".
La categoría de aeronave es correctamente "giroavión". Ala giratoria es una expresión muy utilizada, pero los rotores nunca se llaman alas.
Dato curioso (relacionado con los turboventiladores en lugar de los accesorios): el zumbido muy fuerte que escuchas durante el despegue dentro de un avión de pasajeros se debe a que las aspas del ventilador rompen la barrera del sonido.

Respuestas (2)

Puede suceder: Si

Sucede: Generalmente no

Como una cuestión de física pura, las puntas de las hélices pueden volverse supersónicas y algunas veces lo hacen. Hay al menos un caso en el que esto se hizo por diseño en el XF-84H, que fue construido para ser uno de los aviones de hélice más rápidos.

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El principal problema al que se enfrentó fue el ruido generado por su hélice supersónica. Se considera uno de los aviones más ruidosos jamás fabricados, ya que su hélice era supersónica incluso a velocidades de ralentí. Debido a las ondas de choque generadas al romper la barrera del sonido, a menudo se tiene mucho cuidado para garantizar que las hélices no se vuelvan supersónicas.

Cita Wikipedia: "... [las palas de la hélice produjeron] un estampido sónico visible continuo que irradió lateralmente desde las hélices durante cientos de metros. La onda de choque fue en realidad lo suficientemente poderosa como para derribar a un hombre; un desafortunado jefe de tripulación que estaba dentro de un El C-47 cercano quedó gravemente incapacitado durante un recorrido en tierra de 30 minutos. Junto con el ruido ya considerable del aspecto subsónico de la hélice y las secciones de turbina dual del T40, el avión era conocido por inducir náuseas y dolores de cabeza severos entre las tripulaciones de tierra". (1)
"En un informe, un ingeniero de Republic sufrió una convulsión después de una exposición a corta distancia a las ondas de choque que emanaban de un XF-84H encendido. El ruido generalizado también interrumpió gravemente las operaciones en la torre de control de la Base de la Fuerza Aérea Edwards al poner en riesgo de dañar componentes sensibles y obligando al personal de tránsito aéreo a comunicarse con la tripulación del XF-84H en la línea de vuelo mediante señales luminosas. Después de numerosas quejas, el Centro de Pruebas de Vuelo de la Fuerza Aérea ordenó a Republic que remolcara la aeronave en Rogers Dry Lake, lejos de la línea de vuelo, antes de ejecutar su motor". (2)

Parece que a veces sucede en el bombardero estratégico de largo alcance Tupolev Tu-95 "Bear". Según varias fuentes como esta (el primer resultado de una búsqueda en Google ), la punta de la hélice se vuelve transónica mientras gira a pleno régimen con una disminución de las prestaciones y un fuerte aumento del ruido .

El Tu-95 tiene palas rectas, como muchos aviones turbohélice antiguos:

hélices de oso

Para superar parcialmente este problema, los turbohélices modernos usan hojas de "cimitarra", como la del C-130J:

Hélices C-130J

De la misma manera que un ala en flecha es más eficiente a alta velocidad en comparación con un ala recta, a alta velocidad de punta, una hoja de cimitarra es más eficiente que una hoja recta.

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