brauche mathematiknachhilfeunterricht (propeller)

mec

User
scheinbar war ich in der schule gerade krank oder habe nicht gut genug aufgepasst, als das thema "umrechnungsformel von soundsoviel zoll steigung in grad anstellwinkel" durchgemacht wurde. vielleicht kann mir jemand helfen? :)

also zur erklärung:
es geht um propeller. diese werden üblicherweise in z.B. 21x12 zoll angegeben. durchmesser 21 zoll, steigung 12 zoll. so weit so gut.
ich verwende jedoch einen verstellpropeller. d.h. ich kann ähnlich den hubschraubern die blattanstellung ändern. wenn ich nun einen 12 zoll (steigung) propeller verwende, und dann nochmals 3° mehr anstellwinkel gebe, wieviel zoll steigung entspricht das dann? :confused:
gibt es da eine formel, mit der man einfach zoll steigung in grad pitch (und umgekehrt) umrechnen kann?

merci

mec
 
Hallo mec
Die Luftschraube 21" x 12" bewegt sich ohne Schlupf bei einer Umdrehung um 12" vorwärts. Der Anstellwinkel der Luftschraube an der Blattspitze ist:
tan alpha = 12"/(21"*pi) damit alpha = 10,3 Grad

(rechtwinkliges Dreieck mit Ankathete 21" * pi und Gegenkathete 12", Winkel ist der Anstellwinkel der Luftschraube). Abwiklung der Schraubenlinie.

Drei Grad weitere Anstellung ergibt beta = 13,3 Grad

Steigung x" zum neuen Anstellwinkel beta = 13,3 Grad

tan beta = x" /(21"*pi)

x" = 21" * pi * tan 13,3 = 15,6 "

Die neue Steigung der Luftschraube bei 3 Grad Mehranstellung ist 15,6".

[ 26. Juli 2002, 09:01: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
 

Eckart Müller

Moderator
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@ mec

Einer war schneller :(
...und ein Ergebnis reicht ja! :D

[ 24. Juli 2002, 16:13: Beitrag editiert von: Eckart Müller ]
 

Eckart Müller

Moderator
Teammitglied
@ mec

Ich habe hier noch ein MiniMicroExcel-Sheet, mit dem Du diese Dinge rechnen kannst. Bei Interesse mail mich an!
 
Hallo Peet
"Der oben berechnete Anstellwinkel des Luftschraubenblatts wir ca im ersten Drittel des Luftschraubenblatts angenommen. Dort ist die Steigung am grössten. Nach außen hin läuft die Steigung auf fast Null zu."

Diese Aussage ist falsch. Siehe unten.

[ 26. Juli 2002, 09:03: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
 
Hallo Peet und Gerhard,

die Steigung eines Propellers ist über den
gesamten Radius konstant.
Für jeden Punkt auf dem Radius egibt sich ein anderer Winkel.
Durch verstellen des gesamten Propellerblatts
um einen konstanten Winkel ergibt sich an den
Blattspitzen eine wesentlich größere Steigung als an der Blattwurzel.

Gruß Jürgen
 

Gast_102

User gesperrt
Das dachte ich mir schon weil ich auch weiss das eine steigung für die gegebene Höhe mit zunehmenden Radius immer geringer wird ....

Deswegen sind die Mittelstücke für propeller nicht unbedingt das gelbe fürs ei aber nur theoretisch ... weil das propellerblatt dadurch eine aerodynamische schränkung erfährt ... was aber auch vollkommen wurscht scheint, weil es bei den grossen auch so gemacht wird.
 

Eckart Müller

Moderator
Teammitglied
@ Marcus M

Meintest Du mein Machwerk? Das kann jeder haben! :D
 
@Gerhard: Mit deiner Rechnung wie oben Beschrieben bist du aber doch von den Blattspitzen ausgegangen. Dein Dreieck bildet sich aus dem in Flugrichtung zurückgelegten Weg des Props und den Weg den die Blattspitze (!) um die Rotationsachse zurückgelegt hat. Also IMHO gibt somit dein Winkel den Anstellwinkel and der Spitze de Blattes an, nicht den durchschnittlichen.
Oder hab ich mich jetzt total verdacht?!?

Mal angenommen du hast einen Spinner mit 6“ Durchmesser (bei kleineren Durchmessern werden die Werte zunehmend unsinniger oder hat einer schon mal versucht Schub u. Anstellwinkel an der Nabe zu berechnen?). Dann ist an der Stelle der Anstellwinkel tan^-1(12“/3“/pi)=51.8 Grad. Ändert man hier den Winkel um 3 Grad auf 54,8 und erhält man eine Steigung von 13,4“ also wie schon von Peet u. Jürgen angemerkt weniger als an der Spitze. Also im Schnitt dann ein theoretische (!) 14,5“ Schraube.

Oder wie ist das jetzt genau?

Gruss Christian
 

Eckart Müller

Moderator
Teammitglied
Sonntagsflieger:

Die Steigung eines Propellers ist über den
gesamten Radius konstant.
Für jeden Punkt auf dem Radius egibt sich ein anderer Winkel.
Kürzer, prägnanter und treffender kann man es nicht formulieren. Damit sind eigentlich alle Unklarheiten zu beheben.
 
Hallo Christian, Peet, Jürgen und die anderen

Jetzt hab ichs auch geschnallt:
Christian, Du hast völlig recht. Der berechnete Winkel ist an der Blattspitze.Nach Deinem Beitrag hab ichs auch verstanden.

Beispiel bei der 21" x 12"

Außen an der Blattspitze d = 21": Anstellwinkel 10,3 Grad wie oben gerechnet

Mitte des Blattes d = 10,5":
tan alpha = (12:(10,5*pi)) damit alpha = 20 Grad
Die Mitte des Blattes bewegt sich in Flugrichtung bei einer Umdrehung auch um 12" !

Innen z.B. d = 5,25":
tan alpha = (12:(5,25*pi)) damit alpha = 36 Grad.

Also die Steigung des Propellers ist überall gleich, der Anstellwinkel nimmt von innen nach außen ab, wie man an jedem Propeller erkennen kann.Wieder was dazu gelernt.Mein Problem war: gleiche Steigung, gleicher Anstellwinkel und das ist halt falsch.

Steigung von 12" heißt, bei einer Umdrehung bewegt sich der ganze Propeller ohne Schlupf um 12" in Flugrichtung.

c4422c63a425cead8b68fc3d61df0b97_1.jpg
Danke Peet,Jürgen und Christian.
 

Eckart Müller

Moderator
Teammitglied
Haha, klar.
Ich kann eben schneller schreiben als denken! :D :D :D
 
Und nicht vergessen: Erhöhung der Steigung von Klappluftschrauben durch geschränkte Mittelstücke ist immer nur eine "Notlösung", da dabei die Steigung zur Blattspitze hin überproportional zunimmt. :) Jürgen
 
Bedeutet das nicht auch, dass Verstellpropeller ebenfalls keinen optimalen Verlauf des Blattantellwinkels haben? Hier wird doch ebenfalls nur das Mittelstück "geschränkt".
 
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