Número de cuchillas en un rotor de helicóptero

Question

Me preguntaba cómo es posible determinar cuál es el número óptimo de las palas de un rotor de helicóptero. Creo que la longitud de la cuchilla está implicada como palas más largas tendría que girar más lento con el fin de evitar los extremos de superar la velocidad del sonido, y por lo tanto uno debe ser capaz de añadir más hojas evitar turbulencias. Hay otros parámetros? Es allí una manera de combinarlos juntos, o simplemente se basan en los ensayos y la experiencia empírica?

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Buscando un poco he encontrado esta pregunta generadores de Viento - ¿por qué tan pocas hojas? El caso de la física está justo enfrente, sin embargo, que la situación tiene una bonita respuesta diferente.

A mí me parece que hay una correlación con el peso del helicóptero, por ejemplo, el CH-53 7 hojas, mientras que el famoso bell 206 sólo tiene dos. Aún comparando con el caso de los generadores de viento, no puedo obtener una visión general de lo que está pasando.

Answer 1

No me voy a dar de fórmulas precisas, pero se puede calcular esto. El más eficiente de los teóricos del rotor tiene sólo una hoja. Obviamente 1 hoja podría causar problemas debido a la inapropiada centro de masa. Es por eso que el uso de al menos 2. A continuación, para obtener más de empuje que necesita paletas largas y necesitan girar muy rápido. Hay dos cuestiones que obligaría a tener más hojas. La primera es la punta de la cuchilla debe permanecer subsónico. El segundo es el práctico tamaño del rotor. Muy grandes rotores requeriría de grandes áreas de la tierra y la maniobra podría ser más difícil. Así que, básicamente, más palas significa más potencia, pero con menos eficiencia y ocupan menos espacio. Un helicóptero particular diseño debe usar la menor cantidad hojas como sea posible con los requisitos específicos.

Answer 2

La velocidad de la punta de la pala del rotor ha de permanecer subsónico, como usted dice. También la velocidad de avance de la aeronave resta de la velocidad de retroceso-rotor en movimiento, y se añade a la velocidad de la que se mueve hacia adelante. La mayoría de las lift viene desde el extremo del rotor, debido a elevación es proporcional a la velocidad al cuadrado. Cada rotor sólo se puede llevar tanto peso, como una función de su longitud de la cuerda. Un rotor es un ala, y en general de las alas de alta relación de aspecto (longitud / anchura) son más eficientes (menor consumo de energía para el mismo ascensor). Cuando hay más de dos palas del rotor, las hojas pueden pivotar hacia adelante y hacia atrás en la dirección de giro, un problema de estabilidad que deben ser abordados.

Hay un montón de cuestiones a tener en cuenta.

Answer 3

Probar el maravilloso internet:

https://archive.org/stream/nasa_techdoc_19670028324/19670028324_djvu.txt

http://www.scribd.com/doc/39708901/Helicopters-Calculation-and-Design-Volume-I-Aerodynamics-September-1-1967-From-www-jgokey-com

La siguiente es más acerca de secciones transversales.

http://www.helistart.com/RotorBladeDesign.aspx