Anfallsvinkel för propeller

Som alla vet har en propeller en anfallsvinkel. Denna vinkel är inte konstant, den beror av en mängd faktorer, den inkommande luftens hastighet, propellerns stigning, propellerns varvtal, om propellers rotationsaxel är parallell med flygplanets rörelse genom luften. Den är också beroende på propellerbladets vridning vilket innebär att den i de flesta driftfall varierar utmed propellerbladet.
Jag håller på att räkna på en propeller och saknar referenser till rimliga värden på anfallsvinkel .
Är det någon som har uppgift om ett typiskt värde för anfallsvinkel?
Någon som har kännedom om hur man kan beräkna när en propeller stallar?
Tackar på förhand.
C42

 

Är inte den effektivaste anfallsvinkeln ca 5grader oavsett om vi pratar vingar, rotorblad eller propellrar?

 

Rimligtvis bör det vara så, eftersom en propeller ju i princip är en vinge. Men jag har sökt förgäves efter specifik information om detta.
5 grader verkar rimligt.

 

Det intressanta med en flygplanspropeller är att den sitter på ett plan som åker olika fort och dessutom snurrar den själv olika fort... omöjligt att få hela propellern att alltid gå med optimal aoa om den inte kan böjas/vridas. I praktiken får man optimera propellern efter ett varvtal i en fart :-/

 

Om man räknar på hur långt propellern "skruvar" (räknat på varvtal och flygfart) sig fram genom luften och jämför det med hur långt man skulle kommit om det inte var någon "slip", får man ett värde på anfallsvinkeln.
För en propeller med diameter 1750 mm, som roterar men 2100 rpm och man flyger med 150 km får jag fram att planet flyttas framåt med 46,8" per varv på propellern. Om propellerns stigning är 51,5" får jag en slip på 10% vilket inte verkar orimligt. Anfallsvinkeln (skillnaden mellan den teoretiska spiralens stigning och den verkliga) blir då 1,18 grader.
Spetshastigheten blir 192 m/sek.
Med tanke på den höga spetshastigheten (jämfört med en vanlig vinge) är det kanske rimligt med en så låg anfallsvinkel.

Men min egentliga fråga är om man kan räkna ut när propellern stallar....

 

Tja, det är ju lite beroende på vingprofil men varje del av propellern kommer att börja stalla när denna del har kring 18-19 graders effektiv aoa... Sen om detta påverkas pga. kompressionsproblem etc. ute kring spetsarna när de närmar sig ljudhastigheten, är frågor som är för mycket överkurs för mig

 

Kontakta LSAS eller UL bolaget de kan kanske delge hur stor vinkel de brukar ställa in på deras UL som de säljer och servar.

Skall du köpa en propeller eller saknar du för skojs skull?

Om du skall ställa in en redan köpt propeller så bör det finnas inställningsinstruktioner eller erfarenheter på nätet.

 

Propellern är nu inställd, 5200 rpm på motorn vid Vy (enligt Rotax instruktioner), kompletterat med test av statisk dragkraft och max varv med stillastående plan.
För dem som är intresserade av siffror kan jag då nämna att
Vid stigning blir anfallsvinkel 9,3 grader (fart = 110 km/h)
Vid cruise blir den 3,6 grader (fart = 183 km/h)

Med tanke på att det statiska dragkraftsprovet bara visade marginella skillnader mellan olika anfallsvinklar, och i stort sett in gen ökning i dragkraft vid ökar bladvinkel kan man nog dra slutsatsen att propellern är stallad hela tiden när planet är stillastående (och propellern snurrar).