¿Qué tan rápido va la punta de una pala de turbohélice durante el despegue?

Answer 1

Puedo responder para aviones ATR: la hélice tiene un diámetro de 3,93 m. En el despegue, la hélice funciona al 100%, que es 1200 RPM. Esto da una velocidad punta de 890 kph. A 20 grados Celsius es el número de Mach 0.72. A -20 grados es el número de Mach 0.77.

Las hélices son aerodinámicas efectivas hasta alrededor de Mach 0.9, pero el ruido será mayor. En los modelos ATR -500 y -600 es la punta de las palas de la hélice hacia atrás, al igual que las alas de los aviones de reacción rápida. Esto reduce aún más el número de Mach y, por lo tanto, el ruido.

El único avión en servicio con hélice que opera a velocidad supersónica es Tupolev Tu-95 “Bear”. Esto lo convierte en uno de los aviones más ruidosos en uso en la actualidad. También es el avión impulsado por hélice más rápido del mundo, con una velocidad de crucero de Mach 0.82.

Answer 2

Responderé por el C-130, que es prácticamente el avión más grande jamás volado.

Este es un cálculo simple si conoce las RPM y el diámetro del puntal. Para obtener la velocidad de la punta de la cuchilla en nudos, primero encuentre la circunferencia. 13 ‘de diámetro da una circunferencia de aproximadamente 41’. Las RPM de la cuchilla son 1021, por lo que la punta de la cuchilla se mueve 41,861 ‘por minuto, es decir, 2,511,660’ por hora. Una milla náutica es 6076 ′, es decir, 413 nudos. Por cierto, que es sustancialmente más rápido que el avión puede volar. También es subsónico, lo cual es una gran ventaja.

Answer 3

Es diferente para cada avión. Para responder a esto, necesitaremos hacer algunas suposiciones.

Supongamos que estamos hablando de un Beech King Air, un popular turbohélice bimotor. El modelo King Air C90B tiene una hélice Hartzell de 90 pulgadas. Las RPM de despegue son 2200 RPM. Un diámetro de 90 pulgadas es una circunferencia de 283 pulgadas, que una pala de hélice viaja 2.200 veces por minuto. Esa es una velocidad de 263 m / so 589 mph.

Answer 4

Todas las demás respuestas fueron correctas, pero hay disponible una respuesta más simple.

Cuando las puntas de las hélices se vuelven supersónicas, el ruido se vuelve loco, la eficiencia disminuye y las hélices comienzan a degradarse físicamente (a veces lentamente durante años, a veces en segundos). Por lo tanto:

Todos los sistemas de hélice (puntales de turbo y puntales de pistón, paso fijo y paso variable) están diseñados para que no sea posible supersónico. Por lo general, el sistema de hélice / motor está diseñado para que las puntas de apoyo estén generalmente en el rango de .6 – .8 mach. Por lo general, los accesorios de velocidad constante se acercan lo suficiente a la velocidad del sonido como para que el ruido de la punta en el despegue sea más fuerte que el ruido del motor. Mucho más fuerte.

Answer 5

Tendrá que hacer algunos cálculos matemáticos serios, creo que necesitará un ingeniero aeronáutico para darle una respuesta adecuada. Tendrás que darle el tipo de motor y la longitud de la cuchilla. Tendrá que hacer una pregunta más específica, como si el motor en su despegue máximo impulsara las condiciones atmosféricas (temperatura, densidad, dirección del viento), la altitud del aeropuerto, la vida útil del motor, etc.

Te daré un ejemplo; En un aeropuerto a nivel del mar en un día de espera (15 grados centígrados), un CF6-80C2B7 tiene un ventilador de 96 “de diámetro y una velocidad de 100% N1 de 3280 RPM con un MAX N1 de 117.5%. Obtenemos una velocidad de punta del 100% de 956.3 MPH o 1.26 Mach y MAX N1 velocidad de 1124 MPH o 1.48 Mach. Las puntas alcanzarán una velocidad supersónica a casi 79.5% N1.

Los números anteriores son aproximados, pero creo que están muy cerca. Creo que un turbopropulsor normal estaría cerca de la velocidad del sonido, y si está mirando el Airbus A400M, creo que podría superar 1.4 Mach con el máximo empuje de despegue N1.

El hermoso A400M … ..

Answer 6

Creo que, para la mayoría de los turbopropulsores, es subsónico.