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Propeller für Luftfahrzeuge. Gegenstand der Erfindung ist ein Propeller
für Flugzeuge o. dgl. mit besonders ausgebildetem Querprofil. - Es wurden bereits
ohne nähere Angaben Propellerprofile gezeichnet, bei denen der Durchmesser des die
Vorderkante abrundenden Kreises so bemessen ist, daß er zur größten Blattstärke
des Querschnittsprofils im Verhältnis von etwa z : q. steht oder noch kleiner ist,
wobei die größte Blattstärke sich nahe dem Druckmittelpunkte des Profils befindet.
Gemäß vorliegender Erfindung besteht bei solchen Propellerprofilen der die Langseite
des Propellerquerschnittes begrenzende Linienzug oberhalb des Druckinittelpunktes
aus einem Kreisbogen oder einer ähnlichen Kurve, an welchem sich nach beiden Seiten
gerade oder nahezu gerade Linien anschließen, welche mittels kleiner Kreisbogen
die Verbindung mit der gekrümmten oder geraden Begrenzungslinie der Druckseite bilden,
wobei die größte Pfeilhöhe des die Druckseite begrenzenden Linienzuges in unmittelbarer
Nähe des Druckmittelpunktes angeordnet ist und ferner die Verbindungsliiiie des
Druckmittelpunktes der einzelnen Profile nahezu in einer Ebene liegt, welche die
Rotationsachse in sich enthält. Ferner schließen die Vorderkante (Eintrittskante)
und die Austrittskante des Propellers in der Achsenrichtung gesehen -die größte
Flügelbreite zwischeneinander ein und verlaufen bis nahe zur Spitze als parallele
Gerade, wobei die Eintrittskante senkrecht zur Rotationsachse gesehen eine nach
der Druckseite hin mit der Höhlung gekehrte Kurve bildet. Bei letzterer Ausbildung
wird erreicht, daß der im Gang deformierte Propellerflügel in den einzelnen Querschnitten
die richtig ermittelten Anstell-Winkel besitzt.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen
Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt Fig. z den Propeller in der Draufsicht
und die Fig. s in Seitenansicht. Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Flügel.
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Wie aus Fig.3 ersichtlich ist, bildet der Querschnitt des Propellers
nahezu ein stumpfwinkeliges Dreieck, dessen Höhenlinie auf die längste Seite durch
den Druckmittelpunkt D des Profils geht oder in dessen nächster Nähe liegt. Die
Druckseite wird durch eine schwach gekrümmte Kurve 9-D-ro oder eine Gerade gebildet;
die-größte Krümmung dieser Kurve ist ebenfalls in der Nähe des Druckmittelpunktes
D bzw. sie fällt mit demselben zusammen. An der Stelle der größten Krümmung befindet
sich auch die größte Pfeilhöhe D- z r der Kurve; hier ist auch die größte Blattstärke
D-23, und zwar ist das "Verhältnis des Durchmessers des Kreises 15, 16 an der Vorderkante
des Propellerflügels zur größten Blattstärke etwa wie 1 -.4, oder der Durchinesser
ist
kleiner. Die Saugseite wird durch den Linienzug 12-13-14-15 gebildet, welcher aus
den beiden Geraden 12-r3 und 14-z5 besteht, welche auch durch Kurven schwacher Krüminung
ersetzt werden können. Dabei ist die Linie 1q.-15 ziemlich steil ansteigend, ganz
im Gegensatz zu den bisher ausgeführten Konstruktionen von Luftpropellern, welche
durch eine allmähliche Linienführung eine geringe Ablenkung auf der Saugseite bewirken
sollten, während die verhältnismäßig steile ,Linienführung hier auf eine starke
Ablenkung des Luftstromes und Erzielung eines großen Saugraumes auf der - Saugseite
abzielt, um -eine Erhöhung der Saugkomponente der Propellerzugkraft zu bewirken.
Die Verbindungslinie der Geraden oder Kurven 12-13 und 1¢-15 wird durch einen Kreisbogen
13-14 oder eine ähnliche Kurve gebildet. Sein Mittelpunkt liegt in der Verlängerung
der Linie D-i i oder in nächster Nähe derselben.
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Die Verbindung der Linienzüge, welche die Saug- und Druckseite bilden,
erfolgt durch die kleinen Kreisbogen 16-17, deren .Radien im bestimmten Verhältnis
zueinander stehen. Dieses Verhältnis beträgt in. der Nähe der Nabe etwa 2: i, wobei
der größere Kreis 16 die- Eintrittskante und der kleinere 17 die Austrittskante
bildet. In .der Nähe der Flügelspitze sind beide Abschlußkreise fast gleich ' groß
und es stehen ihre Radien im Verhältnis etwa 3 : 2, wobei der größere Kreis immer
die Eintrittskante bildet. Die Radien an der Eintrittskante sowohl als an der Austrittskante
nehmen von der Nabe gegen die Flügelspitze zu, an Stärke allmählich ab. Die Umrißlinie
der Flügelspitze ist eine schräg abwärts von der Eintrittskante zur Austrittskante
verlaufende Gerade, welche durch Kreisbogen in die Eintrittskante und Austrittskante
übergeht. Dabei besitzt der sich an die Eintrittskante anschließende Kreisbogen
einen größeren Durchmesser.
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Neben der verhältnismäßig großen Blattstärke weist der Propeller in
der Richtung der Drehachse gesehen eine zur geraden Eintrittskante ig-2o parallel
laufende Austrittskante 21-22 auf. Dabei ist die Eintrittskante als Raumgerade parallel
zu einer zur Rotationsachse des Propellers- senkrechten Ebene "verläufend, Die Verbindungslinie
24-25 der einzelnen Druckmittelpunkte bildet eine schwäch gekrümmte zur Eintrittskante
nahezu parallele Linie, welche nahezu in einer Ebene liegt, die die Rotationsachse
in sich enthält, d. h. sie fällt mit der Längsachse x-x des Propellers fast zusammen.
Da in letzterer auch die Linie der größten Blattstärke, also der Schwerpunkte aller
Ouerschnitte liegt, so wird auf diese Art ging Torsion der rotierenden Propellerflügel
vermieden. In Wirklichkeit weicht aber diese Verbindungslinie 2q.-25. von der Geraden
aus folgenden Gründen ab: Bei Ausmittelung der Profile von ioo zu ioo mm trägt man
von der Linie x-x (Fig. i) die Entfernung Druckmittelpunkt-Eintrittskanteauf. Dabeikann
für die Lage des Druckmittelpunktes die Strecke d (Fig.3) aus dem Avanzinischen
Gesetz d==0'3 (i - sin a) berechnet werden. Die Verbiizdung der Eintrittskantenpunkte
der einzelnen Profile ergibt dann als Eintrittskante eine gekrümmte Linie parallel
24-25. Nun geht man aber bei der Konstruktion des Propellers grundsätzlich. davon
aus, daß die Eintrittskante eine Raumgerade bildet; um dieser Bedingung zu entsprechen,
müssen daher die einzelnen Querschnittsprofile so verschoben werden, daß die Verbindungslinie
der Eintrittskante die Gerade ig bildet, wobei dann naturgemäß einzelne der Druckmittelpunkte
aus der Linie x-x herauskommen.
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Die geradlinig verlaufende Eintrittskante ig wird aber zweckmäßig
nicht als Raumgerade ausgebildet, sondern man gibt ihr eine leichte Krümmung nach
der Druckseite, so daß bei der während der Arbeit des Propellers erfolgenden Deformation
die Eintrittskante i g senkrecht zur Propellerachse steht, wodurch erreicht wird,
daß bei der Arbeit des Propellers die Artstellwinkel a des Profils den bei der Ausmittelung
zugrunde gelegten Anstellwinkeln tatsächlich entsprechen.
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Versuche mit diesem Propeller haben einen hohen Wirkungsgrad ergeben.