¿Una hélice de velocidad constante mantiene el ángulo de ataque óptimo en todo momento?

De una respuesta en este sitio:

El gobernador simplemente sabe: velocidad demasiado rápida, los pesos mosca se mueven hacia afuera, las rutas presionan para mover las palas más gruesas; velocidad demasiado lenta, los contrapesos se mueven hacia adentro, las rutas ejercen presión para mover las palas más finamente. Cuán tosco o cuán fino, el gobernador no lo sabe ni le importa.

Entonces, una hélice de velocidad constante no mantendrá el mejor AoA durante el vuelo, al final del día permitirá volar a la máxima hélice. eficiencia solo seleccionando el MAP/RPM apropiado para la condición de vuelo, de lo contrario, solo mantendrá las rpm seleccionadas.

¿Estoy en lo correcto? ¿O me estoy perdiendo algo?

Respuestas (2)

Puede que lo estés pensando demasiado. El gobernador establecerá el ángulo de las palas que proporciona la carga en el motor que evita que se acelere o desacelere desde el ajuste determinado por la precarga del resorte que resiste los contrapesos. Podrías conectar el gobernador a un gran freno de disco en lugar de la hélice y funcionaría igual.

Por lo tanto, establece el AOA de la hoja que proporciona la carga requerida sin saber cuál es ese AOA. Es solo un husillo con pesos, un resorte para sujetarlos, un mecanismo para precargar el resorte y una válvula dosificadora de aceite: no hay retroalimentación AOA al gobernador, solo una retroalimentación de velocidad, y el comando de entrada del piloto simplemente está presionando un resorte

Cualquiera que sea el AOA del álabe que se logre, es el AOA del álabe requerido para lograr la carga en el motor. Si el AOA de la pala está 100 % optimizado para obtener el máximo empuje de esa condición en particular es otra historia, y el giro de la pala, la selección del perfil aerodinámico, la longitud de la pala, la cantidad de palas, el área total de la pala y todo eso tiene que equilibrarse con varios objetivos. .

En cuanto a qué velocidad particular de la aeronave, rpm de la hélice y carga del motor brinda la mayor eficiencia de empuje posible de la hélice, tendría que obtenerla del diseñador de la hélice y aún puede haber alguna optimización de todos los parámetros que mencioné hacia un caso de crucero. o un caso de empuje estático (como las hélices de un hidroavión; deseable para subir al escalón lo más rápido posible), o un caso de velocidad máxima.

Para ver un buen ejemplo de un sistema como el descrito anteriormente, debe consultar el turbohélice Rolls-Royce (anteriormente Allison) T-56 utilizado en el modelo anterior Lockheed C-130, P-3 (utilizado por la Marina de los EE. UU.) y algunos otros aviones más pequeños de la Marina de los EE. UU. Rolls-Royce ahora fabrica el AE-2100 como un sucesor significativamente actualizado del T-56.

Sí, solo mantendrá las RPM, y debe saber qué RPM es apropiada para su configuración de velocidad y potencia, y lo que desea hacer.

Las RPM máximas le brindan la mayor potencia, las RPM mínimas le brindan menos arrastre en ralentí. Las RPM de eficiencia máxima se encuentran en algún punto intermedio, aumentan con la potencia requerida (más potencia significa que el AoA aumenta y demasiado alto no es eficiente) y disminuye con el aumento de la velocidad (la velocidad de avance aumenta la velocidad del flujo local alrededor de las palas, lo que aumenta la resistencia parásita). La relación exacta se estima y verifica con prueba de vuelo.

El piloto tendrá que saber cuál es la configuración adecuada. Dado que la velocidad de crucero y la configuración de potencia generalmente son siempre las mismas, no es un gran problema. Y mantener el sistema simple significa que el piloto sabrá qué esperar de él y es más confiable.