DSCN3833

sprawność śmigła rj określa stosunek pracy wykonanej przez śmigło w ciągu 1 s do pracy, którą musiał wykonać silnik, aby obracać Śmiglem.

,-"r-Łx	<m
AŁ Pm
Nr - 7.-Y [kWJ	Qt>
AL-r. ( tkW!	CU)

gdzie:

Nt - moc wytrzymana przez śmigło, nadająca prędkość postępową lotu równą V,

N_m — moc wytwarzania przez śmigło, nadająca prędkość śmigłem,

T_s — siła ciągu Śmigla,

X — posuw Śmigla (27),

V — prędkość lotu w m/s, u — prędkość obwodowa w m/s (28).

Z zależności (30) wynika, że sprawność śmigła równa jest zeru w dwóch przypadkach:

1)    gdy ciąg śmigła T, = 0,

2)    gdy posuw śmigła X = 0

Ciąg śmigła jest równy zeru przy odpowiednio dużej prędkości lotu (rys. 17c), zaś posuw śmigła, jak już powiedziano, osiąga wartość zero, gdy prędkość lotu równa się. zero. Przebieg zmiany sprawności śmigła ilustruje wykres na rysunku 18, z którego wynika, że śmigło osiąga maksimum sprawności przy jednej określonej prędkości lotu.

Samolot lata 2 różnymi prędkościami, wobec tego w przypadku Śmigla stałego tylko na jednej określonej prędkości zespół śmigło- silnik osiągnie maksimum sprawności, czyli tylko na jednej prędkości moc silnika może być maksymalnie wykorzystana. Praktycznie osiągane maksymalne sprawności Śmigla zawierają się w zakresie od

Zespoli j Japhdowh

Z wykresów na rysunku 19 wynika, że aby wykonywać lot na maksymalnej sprawności śmigła, trzeba by każdą fazę lotu wykonywać na innym śmigle.

W olbrzymiej większości współczesnych samolotów stosuje się, śmigło tzw. przestawialne. W śmigłach takich,, zależnie od sytuacji, zmienia się przeważnie samoczynnie kąt ustawienia łopat, co powoduje, że w całym zakresie użytkowych prędkości lotu śmigło ma sprawność bliską maksymalnej.

Wt ty/ ty/

Rys. 19. Wykres

sprawności śmigła, w zależności od prędkości lotu dla różnych faz lotu

W przykładzie podanym na rysunku 19 przy nominalnym kącie nastawienia śmigło ma skok geometryczny Hi o maksymalnej sprawności przy prędkości wznoszenia równej V_ni.

| Do startu pilot ustawia śmigło na mały skok (np. H₃), wtedy pracuje najsprawniej przy mniejszych prędkościach (ii2max przy N/^), skracając drogę startu. W czasie lotu poziomego pilot ustawia śmigło na większy skok, (np. H2), osiągając największą sprawność przy V_n2. Dzięki temu w locie poziomym można uzyskać większe

"prędkości nie przókraczając ekonomicznych parametrów pracy silnika.

Parametry śmigła muszą być odpowiednia dobrane, nie tylko w stosunku do wymaganych własności samolotu (zakres prędkości poziomych, prędkości wznoszenia, długości startu), ale również i do parametrów silnika.

Jak wynika z zależności (32), moc oddawana przez silnik zależy od prędkości obwodowej łopat śmigła i od aerodynamicznej siły obwodowej Pm, działającej na śmigło. Siły te można określić z zależności:

(33)

gdzie:

km — aerodynamiczny współczynnik siły P_m zależny między Innymi od kąta natarcia łopaty,

S* — powierzchnia koła zatoczonego przez śmigło w m²,

Uo — prędkość obwodowa końców łopaty śmigła w m/s,

Strona 31