FlightSim.CZ | Re: CR vrtule

Re: CR vrtule 2. 11. 2007 / 11:26

Myslím, že zásadní důvody jsou dva - jednak gyroskopický moment a pak reakční moment.

S rostoucím výkonem motorů tehdy vrtulových letadel ve čtyřícátých letech (už během 2.sv.v.) výrazě rostly problémy s gyroskopickým momentem vrtule (moment bočení při akceleraci a deceleraci otáček, vyplývající z gravitačních sil rotující hmoty vrtulového disku) a s reakčním momentem vrtule (klopivý moment při akceleraci a deceleraci otáček, vyplývající ze setrvačného momentu vrtule a aerodynamického odporu).

Dobrou ukázkou těchto nectností je S-199, kde nevhodnou kombinací vrtule a poměrně výkonného motoru byly tyto vlastnosti akcentovány na úkor celkového výkonu. U tohoto letounu to ale bylo způsobeno nedostatkem motorů a vrtulí, nikoliv konstrukcí samotnou.

Pochopitelně konstrukční týmy, které mohly volit nejoptimálnější řešení (Supermarine, Lockheed atd.) hledaly možnost přenosu výkonu motoru (až přes 2800 ks.) na jednu vrtuli zvyšováním počtu listů (5 i více) a průměru, zde ale byli limitováni zejména obvodovou rychlostí konců vrtulových listů (je toho hodně, co hraje roli).

Řešení se našlo v protiběžných souosých vrtulích, kde se rychlá akcelerace a decelerace projevovala na každé vrtuli opačným momentem jak gyroskopickým tak reakčním - a ty se pak víceméně rušily (momenty z pohybujících se částí motoru pochopitelně nebyly ovlivněny).

Toto také umožnilo konstruovat vrtulník bez vyrovnávacího rotoru. Otázka souosých rotorů některých vrtulníků (Kamov) je jen trochu vedle problémů vrtulí Spitfira XXIV - tam nejde o výkon motoru, ale především o vzájemné vyrušení reakčních momentů rotorů. Otáčení takového vrtulníku se pak děje pomocí korekce kolektivu jednoho rotoru proti druhému - především co se týče změny aero odporu - vrtulník se otáčí proti smyslu točení rotoru, který má větší odpor (vztlak obou rotorů se sčítá).

Další vývoj šel ale směrem k motorům pro nadzvukové rychlosti, zvítězily motory proudové. Systém protiběžných vrtulí se nicméně stále používá např. na ruských strategických bombardérech Tu-95 Bear (4 turbohřídelové motory), které stále létají, dnes v roli AWACS.

Berte to jako příspěvek do diskuse od dilatanta, v človečím břiše žádné vrtule ani rotory nejsou, určitě mne někdo doplní aopraví mé chyby, za což budu vděčen.