Praktyczne aspekty zastosowania otunelowanych śmigieł pchających

• Autorzy: Ruchała P. , Szafran K.

Identyfikatory

DOI

10.5604/05096669.1226158

Warianty tytułu

EN

Practical aspects of the application of pusher ducted propellers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Fakt, że zastosowanie otunelowania wokół śmigła (lub wentylatora) może poprawić jego osiągi, jest dobrze znany i potwierdzony licznymi pracami teoretycznymi i eksperymentalnymi, zrealizowanymi także w Instytucie Lotnictwa. Otunelowanie daje również szereg innych korzyśsci np. zwiększenie bezpieczeństwa użytkowania. Należałoby się zatem spodziewać, że takie rozwiązanie zyska dużą popularność, nie tylko w lotnictwie. Tymczasem powstało tylko kilka samolotów z napędem otunelowanym. Tak mała popularność tego, pozornie korzystnego, rodzaju napędu, sugeruje istnienie pewnych poważnych wad i ograniczeń. W niniejszej pracy przedstawiono przykłady zastosowania wentylatora otunelowanego, omówiono jego zasadę dzialania na przykładzie napędu izolowanego oraz przedyskutowano wpływ obecności kadłuba na warunki pracy wentylatora (w przypadku układu pchającego). Autorzy oparli się na informacjach dostępnych w literaturze oraz na własnych doświadczeniach w projektowaniu, modelowaniu, budowie i eksploatacji z napędami otunelowanymi do samolotów, śmigłowców, motolotni i poduszkowców.

EN

It is well known that an application of the duct around a fan or a propeller may improve its performance. The duct gives also several other benefits. One could expect that this propulsion will become popular, not only in aviation. Meanwhile only a few airplanes powered by ducted fans have been designed. So low popularity of this propulsion means that it may have some significant limitations. The following paper is an attempt to encapsulate the advantages and disadvantages of the ducted fans and ducted propellers applied as pushers. The authors based on their own experience and on the literature. Many years of experience in the design, modeling, construction and operation of drives by duct fan aircraft, helicopters, ultralight aircraft and hovercraft can draw conclusions that can be helpful in the design process of new construction.

Słowa kluczowe

PL

napędy lotnicze; wentylator otunelowany; śmigło otunelowane; poduszkowiec; sterowiec

EN

aircraft propulsion; ducted fan; ducted propeller; hovercraft; airship

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 3 (244)
• Strony: 257--266
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., fot., rys., wykr.

Twórcy

autor

Ruchała P.

• Instytut Lotnictwa, Al. Krakowska 110/114, 02-256 Warszawa

autor

Szafran K.

• Instytut Lotnictwa, Al. Krakowska 110/114, 02-256 Warszawa

Bibliografia

• [1] Roberts S. C., 1964, „The Marvel project part C: An investigation of the shrouded propeller propulsive system on the Marvelette aircraft", TRECOM-TR-64-41 (AD 608 187) (N65-13069), Mississippi State University/US Army Transportation Research Command.
• [2] Lewandowski R., 1983, „Możliwości napędu śmigłami obudowanymi", Technika Lotnicza i Astronautyczna, 1/83, pp. 31-34.
• [3] Neal B., 1965, "The design and testing of three 6-fbot diameter ducted propellers with their rotational axes normal to the free stream", NRCC Aeronautical Report LR-426, NAE, Ottawa, Canada.
• [4] Szafran K., 2008 „The laboratory experience fan propeller unit power for unnamed airship"./study UAV/ SAUAV -: 3th International Conference on scientific Aspects of Unmanned Aerial Vehicle, 7-9 maja 2008, s. 5, 2008.
• [5] Hovey R. W., 1972, Ducted fan for light aircraft. Zenith Aviation Books.
• [6] Muszyński T., Strzelczyk R, 2013, Experimental investigations of a variable geometry ducted propeller, Advances in Science and Technology Vol. 7, Iss. 17, pp. 56-61
• [7] http://www.altair.com.pl/news/view7news _id= 10450
• [8] http://en.wikipedia.Org/wiki/Blimp#mediaviewer/File:GR SK Propeller.jpg
• [9]http://forum.kevpublishing.com/showthread.php726163-Pic-and-Info-request
• [10] http://upload.wikimecya.orE/wikipedia/commons/1/1d/Brooklands-Aerospace_Optica_Srs_301.jpg
• [11] http://www.mickaircrafl.com/duckt.html
• [12] Bogdański K., Rodzewicz M., Miller M., Ruchała R, 2014, „Koncepcja i realizacja badań zespołu napędowego w tunelu aerodynamicznym". Mechanika w Lotnictwie ML-XIV, PTMTS, pp. 123-134.
• [13] Xu C, Bil C, Cheung C, 2014, "Fluid dynamics analysis of a counter rotating ducted propeller", 29th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, ICAS, Sankt Petersburg, Russia.
• [14] De Piolenc F. M., Wright G., 2001, Ducted fan design. Volume I, Mass Flow, City of Industry, USA.
• [15] Neal B., Slack W. E., 1965, "Static and low forward speed tests on several six-foot diameter tractor and pusher ducted propellers", NRCC Aeronautical Report LR-445, NAE, Ottawa, Canada.
• [16] Weber D., Kuchemann J., 1953, Aerodynamics of Propulsion, McGraw-Hill.
• [17] Jarzyna H., Koronowicz T., Szantyr J., 1996, Marine propeller design. Selected problems, Ossolineum, Wroclaw.
• [18] Strzelczyk P., 2011, Wybrane zagadnienia aerodynamiki śmigieł, OW Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów.
• [19] Szafran K., Shcherbonos O., Ejmocki D., 2014, "Effects on duct shape on ducted propeller thrust performance", Prace Instytutu Lotnictwa, vol. 237, pp. 84-91.
• [20] Bogdahski K., Krusz W, Rodzewicz M., Rutkowski M., 2014, „Design and optimization of low speed ducted fan for a new generation of joined wing aircraft", 29th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, ICAS, Sank! Petersburg, Russia.
• [21] Bogdański K., Rodzewicz M., 2014, "Integration of the propulsion system with MOSUPS aircraft". Research and Education in Aircraft Design, Vilnius, Lithuania.
• [22] Bukowski J., Lucjanek W., 1986, Napęd śmigłowy. Teoria i konstrukcja, Wydawnictwo MON, Warszawa.
• [23] Maqsood A., Tan Y. X., GoT. H., 2010, "Study of control effectiveness of a ducted-fan UAV", 27th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, ICAS, Nice, France.
• [24] Piwek K., Wiśniowski W., 2016, "Small air transport aircraft entry requirements evoked by FlightPath 2050", Aircraft Engineering and Aerospace Technology: An International Journal, Vol. 88, Issue: 2, pp. 341-347.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę