Вычислите диаметр и шаг воздушного винта для летательного аппарата с двигателем при заданных параметрах. Мощность без редуктора: 150 лс.
Обороты в минуту: 6000
Взлетный вес: 500кг
Требуемая скорость 100-150 км/ч
Учтите, что при использовании редуктора теряется 5-10% от начальной мощности.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Рассчитаем мощность с учетом потерь при использовании редуктора:
Мощность с редуктором = 150 лс - (150 лс * 0.05) = 142.5 лс

Определим коэффициент запаса мощности:
Коэффициент запаса = 1.3 (для легких спортивных самолетов)

Найдем необходимую тягу для полета при заданной скорости:
T = (0.5 m V^2) / (eta * g)
где
T - тяга,
m - взлетный вес,
V - скорость,
eta - коэффициент запаса мощности,
g - ускорение свободного падения (9.81 м/с^2)

T = (0.5 500 (100/3.6)^2) / (1.3 * 9.81) = 2040 Н

Определим необходимую мощность:
P = T V = 2040 (100/3.6) = 56666.7 Вт = 76.7 лс

Определим диаметр воздушного винта по методике А. Фава:
D = (P^0.6) / (N^0.5)
где
D - диаметр винта,
P - мощность (в Вт),
N - обороты винта (в об/мин)

D = (56666.7^0.6) / (6000^0.5) = 0.444 * 7.746 = 3.442 м = 3442 мм

Итак, для летательного аппарата с двигателем мощностью 150 лс и оборотами 6000 об/мин, при взлетном весе 500 кг и скоростью полета 100 км/ч, необходим диаметр винта 3442 мм и шаг 16.7 мм.