Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Science Education
Aeronautical Engineering

A subscription to JoVE is required to view this content.

 
Click here for the English version

אפיון מדחף: שינויים ב-גובה, בקוטר ובמספר הלהב בביצועים

Overview

מקור: שרייאס נרסיספור, הנדסת מכונות וחלל, אוניברסיטת צפון קרוליינה סטייט, ראלי, NC

מדחף הוא מדחף מעוות, שבו זווית האקורד משתנה ביחס למיקום, לאורך התחנה הרדיאלית, כפי שמוצג באיור 1. מדחפים נמצאים בשימוש נרחב במערכות הנעה של מטוסים וכלי שיט ובכך מחייבים אפיונים מפורטים של מדחפים לתכנון כלי רכב בעלי ביצועים גבוהים.

איור 1. אקורד, עובי ומגרש בתחנה רדיאלית.

אחד המאפיינים המגדירים של מדחף הוא המגרש / טוויסט. גובה המדחף, שניתן בדרך כלל ביחידות אורך, הוא המרחק התיאורטי שהמדחף ינוע באוויר במהפכה אחת. עם זאת, בשל כוח הגרירה על המטוס והמדחף, המדחף לעולם לא נוסע במרחק התיאורטי שלו. המרחק בפועל שטייל מכונה המגרש האפקטיבי של המדחף, וההבדל בין המגרש התיאורטי או הגיאומטרי לבין המגרש האפקטיבי מכונה החלקת מדחף, כפי שמודגם באיור 2.

איור 2. ייצוג של המגרש והחליקה.

בהדגמה זו, שבעה מדחפים מאופיינים באמצעות אסדת בדיקה מדחף במנהרת רוח תת קולית. לאחר מכן מתבצע מחקר פרמטרי מפורט כדי לנתח את ההשפעות של וריאציות על גובה הצליל, הקוטר ומספר הלהבים על ביצועי המדחף.

Principles

ישנם שני סוגי מדחף עיקריים: גובה קבוע ומגרש משתנה. מדחפי גובה קבועים מיועדים למצב פעולה אופטימלי אחד ויעילים; יש להם תפוקת הספק גבוהה ליחס קלט הספק עבור מסלול אוויר נתון וסל"ד, אשר ברוב המקרים הוא תנאי שיוט המטוסים. עם זאת, במהלך ההמראה והנחיתה, כאשר הסל"ד והמנועים נמוכים יותר, מדחף המגרש הקבוע אינו יעיל במיוחד. להבי מדחף צליל משתנה מציעים פתרון לבעיית הצליל הקבועה בכך שהם מאפשרים לטייס לשנות את גובה מדחף כדי למקסם את יעילות המדחף עבור כל מצב הפעלה. מסיבה זו, במטוסי מדחף גדולים יותר, שבהם יעילות הדלק היא גורם דומיננטי, מדחפי גובה משתנים משמשים למקסם את היעילות.

יחס מתקדם, מקדם דחף, מקדם מומנט, מקדם כוח ויעילות מדחף הם פרמטרים חשובים לא ממדיים הנדרשים כדי לאפיין מדחף. בהתבסס על פרמטרים אלה, ניתן לזהות את משטרי המדחף, בלם האוויר וטחנת הרוח, שהם משטרי ההפעלה השונים של המדחף. במשטר המדחף, המדחף מייצר דחף ומומנט חיוביים. משטר בלים האוויר מתחיל כאשר הדחף הולך שלילי בעוד מומנט נשאר חיובי. במשטר הזה, המדחף מאט את המערכת. לבסוף, כאשר גם הדחף וגם מומנט יורדים מתחת לאפס, המדחף נמצא במשטר טחנת הרוח. כאן, זרימת האוויר שולטת במדחף כפי שהוא מייצר כוחות על המדחף אשר המנוע / מנוע נהיגה המדחף לא יכול להתגבר. יעילות המדחף היא חסרת משמעות מעבר לאזור המדחף.

זה תמיד רצוי להפעיל את המדחף במשטר מדחף יעילות גבוהה עבור מסלול אוויר נתון סל"ד. כאמור, מדחפי המגרש הקבועים מתוכננים בדרך כלל לפעול ביעילות הגבוהה ביותר שלהם במהלך טיסת השייט, ובעוד הם יכולים לפעול במהירויות נמוכות יותר, כגון במהלך ההמראה והנחיתה, היעילות נמוכה מאוד. ניתן להתאים את מדחפי המגרש המשתנים כדי להשיג את היעילות הגבוהה ביותר האפשרית במשטר המדחף בהתאם למשטר הטיסה (המראה, שייט או נחיתה), ובכך למקסם את יעילות הדלק של המטוס.

בנוסף לזריקת המדחף, מספר להבי המדחף ממלא תפקיד חשוב בקביעת הדחף הזמין מהמדחף. בדרך כלל, אם יש אילוצי עיצוב על הקוטר או המגרש של המדחף, הגדלת מספר הלהבים יכול להגדיל את כמות הדחף המיוצר. עם זאת, הדחף הנוסף יכול לבוא במחיר של יעילות המדחף, המחייב את הצורך בניתוח מפורט.

היחס המתקדם, J, שהוא פרמטר לנרמל מהירות זרם חופשי (V) על קצב המדחף של סיבוב (n) וקוטר (D), ניתן על ידי המשוואה הבאה:

ניתן למדוד את מהירות הזרימה של הזרם החופשי באמצעות המשוואה:

כאשר ρ הוא צפיפות הזרם החופשי.

מקדם הדחף, CT, הוא מדד לא ממדי של דחף מדחף, T, והוא ניתן על ידי המשוואה:

באופן דומה, המומנט, CQ, וכוח, CP, מקדמים, האמצעים הלא ממדיים של מומנט המדחף וכוח הפלט, בהתאמה, ניתנים על ידי המשוואות:

כאשר המומנט וה-P הוא הכוח המסופק למנוע DC ללא מברשות כדי להפעיל את המדחף. הכוח, P, ניתן לחשב כמכפלה של מתח, V, וזרם, I:

לבסוף, יעילות המדחף יכולה לבוא לידי ביטוי כ:

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Procedure

1. מדידת מאפייני מדחף במנהרת רוח תת-קולית

  1. הגדירו את אסדת בדיקת המדחף במנהרת הרוח התת-קולית באמצעות הרכב עוקץ בן 4 צירים, כפי שמוצג באיור 3. מנהרת רוח עם קטע בדיקה באורך 2.6 רגל על 3.7 רגל והגדרת לחץ דינמי מקסימלית של 25 psf שימשה בהדגמה זו.


איור 3. אסדת מדחף. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

  1. חבר תא עומס בן 6 צירים לאסדה. זה ישמש למדידת דחף ומומנט.
  2. אבטחו מנוע DC ללא מברשות לאסדה, ואז חברו את המדחף הראשון.
  3. חבר את מנוע ה- DC לבקר המהירות האלקטרוני ולגנרטור האותות המאופננים ברוחב פעמו, השולט במהירות המנוע.
  4. חבר מנתח כוח, אשר ימדוד את הזרם והמתח המסופקים למנוע, ולחבר אותו לסוללת ליתיום פולימר.
  5. השתמש ברמת רוח כדי להבטיח כי הגדרת מדחף עוקץ מיושר בכיוון של זרימה עם אפס גובה ואפס ייאו.
  6. אבטחו את דלתות מנהרת הרוח והפעילו את הכוח הראשי.
  7. הפעל את מנהרת הרוח, ולאחר מכן הפעל את מחולל האות ואת מערכת רכישת נתוני תא העומס.
  8. אפס את הכוחות בתא העומס באמצעות תוכנת מכשיר וירטואלי.
  9. הגדר את מחולל האות להפעיל את המנוע ב 10% מצערת.
  10. תתחיל להקליט אפס קריאה עם מנהרת הרוח כבויה. הקלט את המהירות הבאה:
    a. מאפייני מדחף - מספר להבים, קוטר מדחף (ב) ומגרש מדחף (ב).
    b. מהירות (במונחים של אחוז מצערת) בהתבסס על תצורת מחולל האותות.
    ג. לחץ דינמי (psf) ממתמר מנהרת הרוח.
    ד. מתח (V) וזרם (A) שסופקו למנוע ה-BLDC ממנתח הכוח.
    e. דחף (lb) ומומנט (in-lb) מתא העומס.
    f. סל"ד מדחף (סיבובים לדקה). שים לב שניתן לחלץ את קריאת הסל"ד רק בסוף הניסוי.
  11. הפעל את מנהרת הרוח ושנה את הלחץ הדינמי מ 0 psf ל 10 psf בשלבים של 0.5 psf.
  12. בכל הגדרה, אפשר למנהרת הרוח להתייצב ולאחר מכן להקליט את אותם נתונים המפורטים לעיל.
  13. המשך להגדיל את הגדרת הלחץ הדינמי במרווחים של 0.5 psf עד להגדרת לחץ דינמית שבה הדחף ומומנט הופכים שליליים. הקלט את כל הנתונים בהפרש קבוע.
  14. אפס את הלחץ הדינמי של המנהרה בחזרה לאפס, וכבה את מנהרת הרוח
  15. הגדר את מהירות המנוע ל 50% מצערת ולחזור על שלבים 1.11 - 1.15.
  16. הגדר את מהירות המנוע ל 100% מצערת ולחזור על שלבים 1.11 - 1.15.
  17. חזור על ההליך לעיל עבור כל המדחפים, הקפדה לבדוק מהירויות של 10%, 50% ו 100% מצערת עד ללחץ דינמי שבו דחף ומומנט הופכים שליליים.
  18. לאחר השלמת כל הבדיקות, התוסף את בקר המהירות האלקטרוני לערכת התכנות, הקלט את כל נתוני הסל"ד של המדחף.
  19. כבה את כל המערכות.

טבלה 1. מדחפים נבדקו.

קוטר מדחף x גובה (ב) # של להבים חומר
18 x 8 2 נגמ"ש
16 x 8 2 נגמ"ש
15 על 8 2 נגמ"ש
15 על 10 2 נגמ"ש
15 x 12 2 נגמ"ש
18 x 8 2 עץ
18 x 8 4 עץ

שים לב כי מדחפי המגרש הקבועים המשמשים במחקר זה מוגדרים על ידי הקוטר שלהם המגרש באינצ'ים. לדוגמה, מדחף 18 x 8 הוא מדחף בקוטר 18 עם גובה גיאומטרי של 8 אינץ '.

מדחפים נמצאים בשימוש נרחב בסוגים רבים ושונים של מטוסים להנעה ויצירת דחף, ולכן יש לתכנן ולאפיין בקפידה. מדחף הוא למעשה מטען אוויר מעוות, שבו זווית הלב משתנה באופן רדיאלי. אחד המאפיינים המגדירים של המדחף הוא המגרש, או הטוויסט שלו.

גובה המדחף ניתן בדרך כלל ביחידות אורך והוא המרחק התיאורטי שהמדחף ינוע באוויר במהפכה אחת ויחידה. עם זאת, בשל כוח הגרירה על המטוס והמדחף, המדחף לעולם לא נוסע במרחק התיאורטי שלו. המרחק בפועל נסע נקרא המגרש האפקטיבי של המדחף. ההבדל בין המגרש התיאורטי לבין המגרש האפקטיבי נקרא החלקה של המדחף.

כאשר מתארים מדחפים, אנו מדברים גם על דחף, מומנט וכוח, המאופיינים בקדםים חסרי הממד שלהם. כאן, T הוא דחף, טאו הוא מומנט, P הוא אספקת חשמל למנוע, רו הוא צפיפות הזרם החופשי, n הוא קצב הסיבוב של המדחף, ו- D הוא קוטר המדחף. חשוב לציין, אנו גם מגדירים את יעילות המדחף. זה מחושב באמצעות מומנט ומקדם דחף יחד עם היחס המתקדם J, אשר מנרמל את מהירות הזרם החופשי לסיבוב המדחף וקוטר. באמצעות ערכים חסרי ממדים אלה, אנו יכולים לקבוע כיצד מדחף פועל בתנאים שונים.

במשטר המדחף, המדחף מייצר דחף ומומנט חיוביים. משטר בלימות האוויר מתחיל כאשר הדחף הולך שלילי, בעוד מומנט נשאר חיובי. במשטר זה, המדחף מאט את המערכת במקום לספק תנועה קדמית חיובית. כאשר דחף ומומנט שניהם לרדת מתחת לאפס, המדחף הוא במשטר טחנת הרוח. כאן, זרימת האוויר שולטת במדחף, כפי שהוא מייצר כוחות על המדחף כי המנוע נהיגה המדחף לא יכול להתגבר.

חשוב לציין כי מעבר למשטר המדחף, חישוב יעילות המדחף הוא חסר משמעות. זה תמיד רצוי להפעיל את המדחף במשטר מדחף יעילות גבוהה עבור מהירות אוויר נתון סל"ד. עבור מדחפים בעלי גובה קבוע, הדבר עלול להיות קשה מכיוון שהמדחפים בעלי המגרש הקבוע מיועדים למצב פעולה אופטימלי אחד, והם בדרך כלל היעילים ביותר בתנאי שיוט ולא יעילים בהמראה ובנחיתה.

דרך אחת לשפר את הפעולה, במיוחד אם אין אילוצים על הקוטר או המגרש של המדחף, היא על ידי הגדלת מספר הלהבים. זה יכול להגדיל את כמות הדחף. עם זאת, זה בא במחיר של יעילות מדחף נמוכה יותר. בניסוי זה, אנו מאפיינים מספר מדחפים שונים ולקבוע את ההשפעה של גובה, קוטר, ומספר הלהבים על הביצועים.

בניסוי זה נבחן את מאפייני המדחף במנהרת רוח תת-קולית באמצעות סדרה של חמישה נגמ"שים ושני מדחפי עץ בקוטר, גובה ומספר להבים שונים.

כדי להתחיל, הגדירו את אסדת בדיקת המדחף בתוך מנהרת הרוח באמצעות הרכב עוקץ בעל ארבעה צירים כדי להחזיק את רכיבי אסדת בדיקת המדחף. תא עומס בעל שישה צירים משמש למדידת דחף ומומנט. חבר את תא העומס לאסדה, אבטח את מנוע DC ללא מברשות, אשר מפעיל את המדחף, ולאחר מכן לצרף את המדחף הראשון.

עכשיו, חבר את מנוע DC ללא מברשת לבקר המהירות האלקטרונית ומחולל האותות המאופננים ברוחב הדופק, השולט במהירות המנוע. כמו כן, חבר את המנוע למנתח צריכת חשמל כדי למדוד את המתח והזרם שסופקו. לאחר מכן חברו אותו ואת מנוע ה-DC ללא מברשות לסוללת ליתיום פולימר.

לאחר ההתקנה מורכבת לחלוטין, להשתמש ברמת רוח כדי להבטיח כי הגדרת מדחף עוקץ מיושר לכיוון זרימת האוויר ללא כל צליל או yaw. לאחר מכן אבטחו את דלתות מנהרת הרוח, הפעלו את הכוח הראשי והדליקו את מנהרת הרוח. לאחר מכן, הפעל את מחולל האותות ואת מערכת רכישת נתוני תא העומס.

לפני תחילת הבדיקות, הקלט את מאפייני המדחף בגיליון האלקטרוני שלך, כולל מספר להבי המדחף, הקוטר והמגרש. עכשיו, אפס את הכוחות בתא העומס באמצעות תוכנת רכישת הנתונים במחשב מנהרת הרוח. לאחר מכן, הגדר את מחולל האות להפעיל את המנוע ב 10% מצערת.

התחל על ידי הקלטת קריאת אפס עם מנהרת הרוח כבויה. תיעד את המהירות במונחים של אחוז המצערת ואת הלחץ הדינמי ממתמר מנהרת הרוח. כמו כן, להקליט את המתח ואת הזרם המסופקים למנוע ממנתח הכוח, ואת הדחף ואת המומנט נמדד על ידי תא העומס.

עכשיו, להפעיל את מנהרת הרוח ולהגדיל את הלחץ הדינמי ל 0.5 psf. אפשר זמן למנהרת הרוח להתייצב, ואז הקלט את כל הנתונים. המשך להגדיל את הגדרת הלחץ הדינמי במרווחים של 0.5 psf עד להגדרת לחץ דינמית שבה דחף ומומנט הופכים שליליים.

הקלט את כל הנתונים בהפרש קבוע. לאחר שהמדידות לדחף ומומנט שליליות, החזירו את הלחץ הדינמי לאפס וכבו את מנהרת הרוח. ואז להגדיל את מהירות המנוע ל 50% מצערת באמצעות מחולל האות. קח את מדידת האפס, להקליט את כל הנתונים עם מנהרת הרוח כבויה. לאחר מכן הפעל את מנהרת הרוח והגדר את קריאת הלחץ הדינמית ל- 0.5 psf. לאחר מכן הקלט את כל הנתונים.

חזור על המדידות כבעבר במרווחים של 0. 5 psf עד קריאת לחץ דינמית שבו מומנט ודחף הופכים שליליים. לאחר מכן הגדר את הלחץ הדינמי בחזרה לאפס, כבה את מנהרת הרוח, והגדיל את מהירות המדחף ל-100% מצערת. להקליט את מדידת האפס עם מנהרת הרוח כבויה, ולאחר מכן לחזור על הבדיקות שוב עד ללחץ דינמי שבו מומנט ודחף להיות שלילי.

חזור על בדיקות אלה עבור כל המדחפים, הקפדה לבדוק מהירויות של 10%, 50%, ו 100% מצערת עבור כל מדחף עד ללחץ דינמי שבו דחף ומומנט הופכים שליליים. עם השלמת כל הבדיקות, חבר את בקר המהירות האלקטרוני לערכת התכנות ורשום את כל נתוני הסל"ד של המדחף. ואז כבה את כל המערכות.

כדי להעריך את תוצאות הניסוי, אנו מחשבים תחילה את מקדם הדחף, CT, באמצעות דחף המדחף, קצב הסיבוב, הקוטר וצפיפות הזרם החופשי. אנו יכולים גם לחשב את מומנט ומקדם הכוח, CQ ו- CP, בהתאמה. זכור כי טאו הוא מומנט מדחף ו- P הוא הכוח המסופק למנוע DC ומחושב כמוצר של מתח וזרם.

לבסוף, אנו יכולים לחשב את היחס המתקדם J, על מנת לנרמל את מהירות הזרם החופשי לקצב המדחף של סיבוב וקוטר. קצב הסיבוב הוא הסיבובים לדקה שנרשמו במהלך הניסוי, חלקי 60. מהירות הזרם החופשי מחושבת באמצעות הלחץ הדינמי, בו שלטנו במנהרת הרוח. לאחר מכן, ניתן לחשב את יעילות המדחף.

עכשיו, בואו נתווה את שלושת המקדחים ואת היעילות לעומת היחס המתקדם, J, לאחד המדחפים. כאן, אנו מראים נתונים עבור שני להבים, 18 קוטר, 8-in-מדחף המגרש. המדחף מייצר דחף חיובי עד ליחס מתקדם של 0.6, שם הוא עובר לאזור בלם האוויר. אזור בלם האוויר מתחיל כאשר הדחף הולך שלילי, בעוד מומנט נשאר חיובי. באזור זה, המדחף מאט את המערכת.

לאחר יחס מתקדם של 0.85, המדחף מייצר מומנט שלילי ומתנהג כמו טחנת רוח. כאן, זרימת האוויר מייצרת כוחות על המדחף שהמנוע המניע את המדחף לא יכול להתגבר עליו. שים לב כי יעילות המדחף היא הגבוהה ביותר ב- J שווה 0.4 והיא חסרת משמעות מעבר לאזור המדחף.

עכשיו, בואו נסתכל על קוטר מדחף משתנה, תוך שמירה על מספר הלהבים ומגרש המדחף קבוע. אנו יכולים לראות שלשינוי בקוטר יש השפעה זניחה על היעילות. עם זאת, שלושת מקדמי להגדיל מעט עם הפחתת קוטר המדחף.

לאחר מכן, נשווה את ההשפעה של גובה מדחף מגוון, תוך שמירה על קוטר מדחף קבוע ומספר הלהבים. אנו רואים כי, באופן כללי, מדחף גובה גבוה מייצר יותר דחף, מומנט, וכוח עבור יחס מתקדם נתון לעומת מדחף נמוך המגרש. הגדלת גובה מדחף מגדילה גם את טווח אזור המדחף. אנו רואים כי יעילות התפעול המרבית מתרחשת ביחס מתקדם גבוה יותר ככל שמגרש המדחף עולה.

לבסוף, נשווה את ההשפעה של מספר הלהב, תוך שמירה על קוטר מדחף קבוע ומגרש. אנו יכולים לראות כי הכפלת מספר הלהבים מובילה לכמות גבוהה משמעותית של דחף ומומנט. בעוד שהיקף אזור המדחף דומה, המדחף בעל ארבעת הלהבים מתחיל להתנהג כמו טחנת רוח ביחס מתקדם גבוה יותר בהשוואה למדחף בעל שני הלהבים. ניתן גם לראות כי המדחף בעל שני הלהבים יעיל מעט יותר מעמיתו בעל ארבעת הלהבים.

לסיכום, למדנו על משטרי ההפעלה השונים של המדחפים וכיצד המגרש משפיע על יעילות המדחף. לאחר מכן אפינו 7 מדחפים במנהרת רוח תת-קולית כדי לנתח את ההשפעות של גובה המגרש, הקוטר ומספר הלהבים על ביצועי המדחף.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Results

צפיפות זרםחופשי, ρ : 0.074 lb / ft3, שימש כדי לקבוע את התוצאות. השונות בקדםים של דחף, מומנט, הספק ויעילות מדחף עבור שני הלהבים, 18 x 8 במדחף מוצגת באיור 4. אזורי המדחף, בלם האוויר וטחנת הרוח מתואמים. שני להבים, 18 x 8 במדחף מייצר דחף חיובי עד יחס מתקדם של 0.6 ולאחר מכן הוא עובר לאזור בלם האוויר עד J 0.85. בנקודה זו ואחריה, המדחף מתחיל לייצר מומנט שלילי ומתנהג כמו טחנת רוח. המדחף משיג את היעילות הגבוהה ביותר שלו ב J = 0.4.

Figure 4
איור 4. מאפיינים של שני להבים, 18 על 8 במדחף.

איורים 5-7 משווים את התנהגויות CT, CQ, CP והתנהגויות η עבור מדחפים עם וריאציות בקוטר, גובה ומספר הלהבים, בהתאמה. כפי שניתן לראות באיור 5, קוטר מדחף משתנה תוך שמירה על מספר הלהבים ומגרש המדחף, היה קבוע בעל השפעה זניחה על יעילות המדחף, η. עם זאת, CT, CQ, ו- CP עבור יחס מתקדם נתון, J, גדל מעט עם ירידה בקוטר המדחף.

Figure 5
איור 5. השוואה של מאפיינים עבור מדחפים בקוטר משתנה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

גובה מדחף השפיע באופן משמעותי על כל הפרמטרים, כפי שמוצג באיור 6. באופן כללי, מדחף גבוה מייצר יותר דחף, מומנט וכוח ליחס מתקדם נתון בהשוואה למדחף בעל צליל נמוך. הגדלת גובה מדחף גם הגדילה את טווח אזור המדחף, כלומר, האזור הגדול של דחף חיובי ומומנט. לבסוף, יעילות התפעול המרבית התרחשה ביחס מתקדם גבוה יותר ככל שמגרש המדחף גדל.

Figure 6
איור 6. השוואה של מאפיינים עבור מדחפים עם גובה שונה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

איור 7 מראה שהכפלת מספר הלהבים מובילה לכמות גבוהה משמעותית של דחף ומומנט. בעוד שאזור המדחף דומה, המדחף בעל ארבעת הלהבים מתחיל להתנהג כמו טחנת רוח ביחס מתקדם גבוה יותר בהשוואה למדחף בעל שני הלהבים. כמו כן, המדחף בעל שני הלהבים יעיל מעט יותר מעמיתו בעל ארבעת הלהבים.

Figure 7
איור 7. השוואת מאפיינים עבור מדחפים משתנים במספר הלהבים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Applications and Summary

מדחפים משמשים להפעלת מטוסים בקנה מידה קטן ומספקים שיטה פשוטה לספק דחף. הם יכולים להיות מחוברים למנוע חשמלי או הדדי, שם הם ממירים מהירות סיבובית לדחף להנעה. בהדגמה זו, שבעה מדחפים עם גובה שונה, קוטר ומספר להבים אופיינו באמצעות אסדת מבחן מדחף שהותקנה במנהרת רוח תת-קולית. עבור כל מדחף זוהו אזורי הפעולה של המדחף, בלם האוויר וטחנת הרוח. מחקר פרמטרי שנערך כדי לחקור את ההשפעות של קוטר המדחף הראה ירידה קלה בדחף ומומנט עם קוטר יורד. עם זאת, המגרש מדחף יש השפעה משמעותית על דחף ומאפייני מופך עם מדחפים גבוהים יש יתרון ברור. בנוסף, היקף אזור המדחף נפטר עם גובה יורד. לבסוף, הגדלת מספר הלהבים מגבירה את הדחף, המומנט והכוח עם ירידה קלה ביעילות המדחף.

בחירת מערכת ההנעה המתאימה (שילוב מנוע/מנוע-מדחף) למטוסים או כלי שיט נדרשת כדי להשיג כלי טיס או מים יעיל בעל ביצועים גבוהים. נתונים אופייניים למדחף מפורטים מספקים למהנדסים דרך מדויקת להעריך את פרמטרי ביצועי הטיסה בכל מהירויות ההפעלה של המטוס / כלי השיט כדי לקבוע נכונה את מערכת ההנעה האופטימלית.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Transcript

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the English version.

Tags

ערך ריק בעיה

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter