Tak něco, pokud tomu dobře rozumím, tak vrtule se dá považovat za jakési točící se křídlo. Před týdnem se tu kolega ptal, k čemu jsou dobré winglety. Odpověď byla, že snižují indukovaný odpor - viz můj popis: Na horní části křídla je podtlak - cůc a ve spodní části je přetlak. Díky tomu letadlo letí. Ale tam kde jsou 2 různé tlaky, tam mají snahu se srovnat. Proto dochází na konci křídla k "přefukování" vzduchu zespoda nahoru a za letadlem vzniká vír.
Jelikož vrtule je točící se křídlo, vzniká tam podobné přefukování. Takže de-facto nejúčinnější vrtule je jednolistá 
Nicméně představte si takovou Andulu, u které vypočítáte, že list dvoulisté vrtule musí mít 2,5 metrů, aby ta vrtule to letadlo utáhla. To je samozřejmě nereálné, tak vrtuli vyměníte za čtyřlistou, která bude mít stejnou plochu listů, ale poloviční délku. (Délku listu jsem odhadl z fotky )
Takže výhoda více listů je ušetření na délce jednotlivých listů. S tím souvisí i úhlová a obvodová rychlost:
Když budu mít vrtuli s délkou listu 1m, tzn. že kdyby na konci listu byla křída, při otočení vrtule kolem dokola nakreslí kruh s obvodem 2pí = 6,28m. Když se bude točit rychlostí 2 400RPM = 40 otoček za sekundu, urazí naše křída 40×2pí= 251m za onu jednu sekundu, takže obvodová rychlost na konci vrtule bude 251m/s
Teď roztočíme vrtuli s dvoumetrovým listem na stejné otáčky, motor se bude točit opět 40krát za sekundu, ale pokud teď dáme na konec vrtule křídu, za jednu otočku nakreslí kruh o dvojnásobné délce, tedy 4pí = 12,57m. Za jednu sekundu se tato vzdálenost urazí 40×, takže obvodová rychlost bude 503m/s.
Problém je, že rychlost zvuku je nějakých 331m/s. To znamená, že při těchto otáčkách by ve vzdálenosti 1,32m docházelo k překračování rychlosti zvuku.
Jinak samotný problém s indukovaným odporem vyřešil proudový motor, jehož část je prakticky vrtule o hodně listech, které jsou však schované v dosti těsném kruhu, který právě zamezuje přefukovnání vzduchu na koncích vrtule. |
|
