¿Por qué la mayoría de las hélices individuales tienen una rotación en el sentido de las agujas del reloj?

No pude encontrar buenas referencias históricas, por lo que esta respuesta es pura opinión. (lo siento). Dividiré esto en dos preguntas separadas.

• ¿Hay alguna razón para que las hélices de un solo motor giren de la misma manera?

Sí. Al volar, la dirección de giro de la hélice tiene varios efectos. El lavado de hélice helicoidal, el factor p, la precesión giroscópica, los diferentes ángulos de ataque de las palas se deben a la asimetría del giro en una sola dirección. Un piloto experimentado querrá comprender y compensar estos efectos cuando sea necesario. Es fácil ver que una vez que se entienda esto, se preferirá una configuración única dentro de una comunidad para minimizar las diferencias entre aeronaves.

• ¿Hay alguna razón para preferir la rotación CW sobre CCW como convención en un avión de un solo motor?

Ninguno que yo sepa. Parece ser simplemente un accidente de elección. Me preguntaba si la mayoría de los motores disponibles para los primeros fabricantes iban en esa dirección y lo preferían, pero no pude encontrar nada que sugiriera eso. De hecho, hoy en día la mayoría de los motores de los automóviles giran en la dirección opuesta. Hacer que los motores (de pistón) giren en la otra dirección no es un gran problema. Las aeronaves bimotores y las embarcaciones a menudo tienen motores y hélices que giran en sentido contrario.

De hecho, hoy en día la mayoría de los motores de los automóviles giran en la dirección opuesta.

No exactamente. La potencia de salida del motor de un automóvil está hacia la parte trasera. La potencia de salida de un motor de avión está hacia el frente. Si mira directamente al extremo del volante/hélice, generalmente giran en la misma dirección.

En la Primera Guerra Mundial, los cazas de primera generación (estamos hablando de triplanos Sopwith Camels y Fokker aquí) tenían accesorios que iban en cualquier dirección. El fabricante del fuselaje hizo todo y los accesorios fueron tallados a mano, así que no importaba mucho.

Hoy tenemos un pequeño puñado de fabricantes de accesorios, un puñado más pequeño de fabricantes de motores, y ambos estarían muy felices si todo saliera de la misma manera. Sí, es muy fácil hacer que un motor de pistón funcione en sentido contrario, y es muy fácil voltear el perfil aerodinámico de la hélice, pero eso significa fabricar y almacenar diferentes piezas. El árbol de levas, las bombas, el tiempo de encendido, el regulador de hélice, el motor de arranque, los medidores mecánicos, etc. son todos direccionales. Y no se olvide de los pilotos: si está acostumbrado a ponerle la bota izquierda en el despegue y alquila uno que necesita la bota derecha, el despegue será interesante.

Si su gemelo o multi tiene puntales que giran en sentido contrario, tiene algunas ventajas si uno se apaga, pero tiene costos de mantenimiento adicionales. Imagine el lenguaje que usará su mecánico después de cambiar el árbol de levas y luego recordar que este motor es zurdo cuando intenta arrancarlo.

Si se trata de un motor con engranajes, entonces es mucho más fácil: el motor y los accesorios son estándar, solo hay una broca adicional (o una menos) en la caja de cambios, además de la hélice de la otra mano.

Estoy bastante sorprendido de que nadie haya dado con lo obvio, todo tiene que ver con comenzar. Siendo a la vez piloto y totalmente arrogante de la desafortunada minoría que es zurda. En un automóvil con manija de arranque, ahuecaba la manija con mi mano derecha y con un fuerte golpe. Gire la manija desde un punto bajo 'hacia arriba' y físicamente hacia mi centro de gravedad, lo que hace que el motor gire en el sentido de las agujas del reloj visto desde el frente.

Empuñaduras de arranque; ¿Qué son? Grandes trozos de hierro doblado que podrían introducirse a través de un orificio en el parachoques y encajar con un perro en el extremo del cigüeñal (estoy seguro de que estas llaves y botones de arranque nunca se engancharán) Y esta es la razón; un motor petulante en un día frío y húmedo hará cualquier cosa para permanecer en el garaje, incluso engrasar sus bujías y electrocutar la mano de cualquier persona que esté jugando con los cables HT, y después de media docena de intentos de arranque, la batería se descargará, por lo tanto, fuera vendrá el mango.

En un mundo políticamente correcto, la mayoría se inclinaría ante las desgracias de la minoría, pero después de hacer girar un motor durante media hora, "la minoría zurda".

Así que ahí lo tienes, es un retroceso a la edad de oro del automovilismo y la regla de los diestros, pero ¿qué pasa con los aviones?

No hay una manera simple de decir esto pero; párese frente a un PA28 con un motor de 140 caballos de fuerza con un puntal de metal y una batería descargada (probablemente la máquina picadora más fina conocida por la humanidad).

Frente a la aeronave con los cargadores y los interruptores apagados, la hélice se giraría con la mano hasta un punto en el que la compresión en el motor se esté acumulando y luego retroceda. Se da un comando para activar el motor. Si la rotación del motor es en sentido contrario a las manecillas del reloj visto desde el frente del avión, se toma una posición hacia adelante y fuera del arco de la hélice. Solo las yemas de los dedos de la mano derecha agarran el borde de salida de la hoja y en un solo tirón; haga girar la hélice sobre el punto muerto superior y despeje instantáneamente el arco de la hélice. Esta es una práctica muy peligrosa, pero se puede lograr de manera segura con cuidado.

Si la rotación de la hélice fuera a la derecha o en el sentido de las agujas del reloj visto desde el frente, agarraría la hélice con las puntas de los dedos de mi mano izquierda. (como soy diestro) tomaría de la mano a otra persona que esté detrás de mí para evitar cualquier posibilidad de equilibrio excesivo.

----------No hay absolutamente ninguna razón por la que un motor o una hélice deba tener preferencia para girar en cualquier dirección aparte de las consideraciones comerciales, la costumbre y la práctica y el deseo de seguridad en la mano al arrancar los artilugios--- ----Para que conste, realicé un laboratorio de pruebas de flujo de aire durante muchos años y puedo asegurarle a cualquiera que la potencia absorbida por un ventilador, siempre que sea de una sección aerodinámica de espejo, será idéntica.

La cuestión de la rotación de las diferentes hélices es muy parecida a conducir por el lado derecho de la carretera (en América del Norte), en lugar de por el lado izquierdo (en el Reino Unido, Hong Kong, India, Japón, etc.). Todo está relacionado con la historia. y tal vez la política. Por cierto, los turboventiladores de Rolls-Royce giran a la izquierda, pero la mayoría de los ventiladores de GE y P&W giran a la derecha. No hay ventaja de rendimiento, de una forma u otra.

Otra cosa a tener en cuenta. Los patrones de tráfico estándar del aeropuerto hacen que el avión gire a la izquierda. Se nos enseña que esto se debe a que los primeros aviones como el Sopwith Camel tenían motores rotativos y hélices que giraban en el sentido de las agujas del reloj. El motor y la hélice son un giroscopio y tienen un gran efecto giroscópico en un avión ligero como el Sopwith Camel. La procesión giroscópica para un motor y una hélice que giraban en el sentido de las agujas del reloj significaba que los giros a la derecha tendían a empujar el avión contra el suelo (malo), pero los giros a la izquierda tendían a empujar el avión hacia arriba (bueno, siempre y cuando no se detenga). Además, los pilotos se sientan en el asiento izquierdo, para que puedan ver a dónde van en un giro a la izquierda.

¡No lo hacen! En s̶o̶v̶i̶e̶t̶ Rusia, giran en sentido antihorario. Además, en algunos aviones multimotor, giran en direcciones opuestas para cancelar el factor p.

El único caso en el que consideraría que se puede observar una ventaja o desventaja en el flujo de aire selectivo es en ese avión de observación alemán de un solo motor de la Segunda Guerra Mundial, el Blom & Voss 141, donde el motor único está ubicado al estribor del fuselaje. Si bien la hélice está ubicada por delante del cuerpo principal, el lavado de la hélice puede tener un efecto desproporcionado, dependiendo de su dirección de rotación cuando actúa sobre el perfil no simétrico de la aeronave.

He diseñado una multitud de sistemas giratorios y activados por velocidad, incluida la prueba de un material polimérico balístico en, de todos los lugares, 'The Balloon and Cordage Department' en RAE Farnborough, también pilotando aviones con motores giratorios CW y CWW y en ninguna parte en libertad. aplicaciones de campo, la dirección de rotación de la hélice o del motor tendrá algún efecto preferencial.

¡Me atrevo a sugerir que una respuesta valiente puede visitar fuerzas cíclicas en los hemisferios norte y sur!