Gyroeffekt?

[lekman]

Hej
Funderar på dethär med olika stora propellrar och olika varvtal på motorn. Att köra med lägre varv (lägre spänning vid el) o med större propeller, ger det större gyroeffekter jämfört med att varva högre med en mindre propeller?
/Lars

[Michael]

Ja, det kan stämma, men det beror på hur stora förändringarna av varvtal och diameter är
Det kraftmoment som uppstår p.g.a gyroskopisk precession ökar linjärt med rotationshastigheten och i princip kvadratiskt med propellerns diameter om allt annat är lika. Om du exempelvis ökar rotordiametern med 20% och minskar varvtalet till 80% av det ursrungliga så blir förändringen 1,2^2*0,8=1,15 dvs. "gyroefffekten" ökar med med 15%.

För att säga hur stor effekten i verkliga livet blir måste man ta hänsyn till hur motorvarvtalet ändras med ökad propellerdiameter. I princip ökar effektbehovet med propellerdiametern upphöjt till 5 och varvtalet upphöjt till 3. Om man antar att motorn kan leverera sama effekt oavsett varvtal (en grov förenkling av verkligheten) innebär detta att om propellerdiametern ökas med 20% så sjunker varvtalet till knappt 75% av det ursprungliga. Förändringen av "gyroeffekten" blir då 1,2^2*0,75=1,08, dvs. det blir fortfarande en ökning men nu endast med 8%, dvs. i praktiken en liten inverkan.

[lekman]

Att köra med trebladigt är väl ett bra alternativ då, då? Då får man ju en större propeller utan att den blir så mycket större i diameter, massan ökar ju iof... Det ser ju ofta ganska maffigt ut med en stor propeller, men å andra sidan, risken att lyckas med att få markkontakt ökar ju. Undrar varför utbudet trebladiga är så tunt?

/Lars

[Fluf]

Att köra med trebladigt är väl ett bra alternativ då, då? Då får man ju en större propeller utan att den blir så mycket större i diameter, massan ökar ju iof... Det ser ju ofta ganska maffigt ut med en stor propeller, men å andra sidan, risken att lyckas med att få markkontakt ökar ju. Undrar varför utbudet trebladiga är så tunt?

/Lars
Färre blad är effektivare då bladen skär renare luft och man behöver bråka med mindre turbulens. 1blad med motvikt är riktigt trevligt men ger lite ojämnt moment på axeln. I modellsammanhang är är fler blad framför allt när man vill öka propellerns radie men inte får fysiskt plats med större propeller.

Därav är 2bladigt mest populärt och det är lite sämre utbud på 3-4bladiga propellrar.

[lekman]

OK
Mycket att tänka på... Man kan ju undra hur det funkade på en Spitfire som under kriget fick allt fler blad i propellern, hade dom fem som mest?

/Lars

[Fluf]

Begränsat utrymme för större propeller, önskan om mer moment och kraft oberoende av bränsleeffektivitet.

Militära fordon har inte alltid varit kända för bränsleekonomi ;)

[Kenneth E]

Det handlade snarare om att överleva, man vill kunna flyga från sin fiende, det är som i naturen, hinner Lejonen springa ikapp antiloperna, blir antiloperna något snabbare och tvärt om - evolution.

[jaka]

Hej!
Spitfire hade fem propellerblad på de senare versionerna. Orsaken till det var att man på något vis måste överföra motorns kraft på ett vettigt sätt, det skulle inte gå genom att sätta på större två,tre eller fyrbladig snurra.Propellern skulle då få för stor diameter,ta i marken och propellertipparna skulle nå överljudshastighet.

[Michael]

Det var till och med bättre än så. Vissa av de senare varianterna av Spitfires med Griffonmotor hade motroterande propellrar. I princip två trebladiga propellrar som roterar åt motsatt håll. På så sätt kunde man ta hand om motorns effekt samtidigt som man minimerade det kraftmoment som bl.a. gyroeffekten gav upphov till. Motroterande propellrar är i princip lite effektivare än motsvarande "vanliga" propeller men tyvärr oftast också bullrigare. För en Spitfire spelade det sisnämnda säkert ingen roll.

39017

[kristianb]

Det är kanske lite oklart vad frågan handlar om från början, gyroeffekt dvs gyroskopisk precession innebär ju att kraftresultanten får 90 graders förskjutning i förhållande till den initierande kraften. Snurra på ett löst cykelhjul och håll det mellan händerna, vicka på det i en riktning så sticker det i väg i en annan riktning så förstår du. Hur mycket ett modellflygplan störs av detta vid exempelvis start med en sporrhjulsförsedd modell beror förutom på propellerns diameter och varvtalet naturligtvis på hur modellen ser ut, storlek, vikt och vid vilken hastighet modellen lyfter på stjärten.
Fast jag misstänker att frågan egentligen handlar om vridmomentet från motorn vid exempelvis hovring. Och då kan ju faktiskt en stor propeller vara att föredra tack vare bättre blås över skevrodren.
Men generellt är denna typ av frågeställningar tämligen irrelevanta för våra eldrivna modeller, om det inte är flygning med en väldig precision man sysslar med!
Lycka till
KristianB