Propulsión por hélice

Introducción a la Ing. Aeroespacial Tema 5 – Propulsión Aérea Parte II: Propulsión por Hélice Sergio Esteban Roncero Francisco Gavilán Jiménez Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos Escuela Superior de Ingenieros Universidad de Sevilla Curso 2010-2011 Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

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Geometría  - Ángulo de paso geométrico

Punta (tip)

Raíz (root) Cabeza (hub)

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Geometría

- Ángulo de paso geométrico mayor en secciones próximas al cubo - Torsión necesaria para que cada sección -> ángulo de ataque adecuado - Razones estructurales: - secciones próximas al cubo mayor espesor relativo (resp alas) - cuerda disminuye rápidamente en el último c/4 Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

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Geometría - I 

Distribución de cuerda, espesor y paso geométrico en función del radio. c – cuerda p – paso geométrico t – espesor máximo

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Geometría - II  – ángulo de paso efectivo g –ángulo de ataque geométrico p – paso geométrico pef – paso efectivo n – revoluciones por unidad de tiempo r – radio en el que sen encuentra la sección

V- velocidad resultante de la sección con un plano perpendicular al eje de la hélice u – velocidad circunferencial J – parámetro de avance Ángulo “” disminuye al aumentar “r” y varía con la condición de vuelo Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

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Geometría - III

 – ángulo de paso efectivo g –ángulo de ataque geométrico J – parámetro de avance pef – paso efectivo p – paso geométrico

Parámetro de avance Para una hélice β conocido -> J define g de las palas de la hélice

Paso efectivo Distancia recorrida por vuelta en la dirección del eje de rotación

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Geometría - IV Paso efectivo

Paso efectivo adimensionalizado con el diámetro de la hélice Paso geométrico Valores nominales

Aumento de r, disminución β Introducción a la Ingeniería Aeroespacial

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Hélices paso fijo y paso variable - I Paso geométrico

- Paso ideal necesario para satisfacer requisitos de actuaciones - Paso ideal para bajas velocidades - Paso ideal altas velocidades - Hélices de velocidad constante - Paso geométrico varia automáticamente - Trabaja a la velocidad óptima de diseño

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Hélices paso fijo y paso variable - II

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Hélices paso fijo y paso variable - III

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Hélices paso fijo y paso variable - IV

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Fuerzas aerodinámicas Tracción: suma de las contribuciones de los pares de elementos de superficie

fuerzas

Par actuando en el plano del eje “Q”

Potencia suministrada a la hélice para mantener velocidad angular 

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Sistemas de arrastre - I 

Motor alternativo en estrella.

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Sistemas de arrastre - II 

Motor alternativo en bóxer.

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Sistemas de arrastre - III 

Ciclo de un motor alternativo de 4 tiempos

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Sistemas de arrastre - IV 

Ciclo de un motor alternativo de 2 tiempos

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Sistemas de arrastre - V 

Turboeje (turboshaft): 

Motor de turbina de gas que entrega su potencia a través de un eje.

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Sistemas de arrastre - VI 

Turbohélice

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Sistemas de arrastre - VII T56 Allison

Introducci贸n a la Ingenier铆a Aeroespacial

Sistemas de arrastre - VIII Caja reductora T56

Introducci贸n a la Ingenier铆a Aeroespacial

Sistemas de arrastre - IX Allison T56

Introducci贸n a la Ingenier铆a Aeroespacial

Sistemas de arrastre - X

Introducci贸n a la Ingenier铆a Aeroespacial

Sistemas de arrastre - XI

Introducci贸n a la Ingenier铆a Aeroespacial

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Bibliografía  

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[And00] J.D. Anderson. Introduction to flight. McGraw Hill, 2000.

[Riv07] Damián Rivas. Aeronaves y Vehículos Espaciales, Febrero de 2007.

Wikipedia:  

http://es.wikipedia.org http://en.wikipedia.org

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