Full text: Luftschrauben-Untersuchungen der Geschäftsstelle für Flugtechnik des Sonderausschusses der Jubiläumsstiftung der Deutschen Industrie ([1. Heft])

zu 
Dr.-Ing. F. Bendemann 
{n Fig. 42 sind die mit einfachem R berechneten Werte 
zestrichelt dargestellt, dazu dann in vollen Linien die 
auf Reg umgerechneten, die beim Vergleich der Schrauben- 
öfter gegebene Erklärung, daß schräg nach hinten gestellte 
Schraubenflügel den Strahl »gegen die Fliehkräfte zu- 
sammenhalten«. Denn dafür sorgt schon das aus dy- 
ıamischen Gründen immer vorhandene Bestreben des 
Strahles, sich in und hinter der Schraube einzuschnüren 
ınd die Fliehkräfte, die ja nur als sekundäre Folge der 
lem Strahl erteilten Rotationsgeschwindigkeiten auftreten, 
-eichen selbst bei schlechten Schrauben und viel zu 
steilen Flügelstellungen nicht aus, um dem entgegen die 
Luft nach außen zu Schleudern. Schon bei flüchtigen 
Beobachtungen an Fähnchen oder Fäden, die man den 
Flügelspitzen nähert, kann man sehen, daß sie die Luft 
mmer lebhaft nach innen saugen und nirgends nach 
außen treiben. 
Die immer wieder auftauchenden Erfindungen, welche 
die »Fliehkräfte ausnutzen« wollen, haben daher, wie man 
bei Schiffsschrauben längst vielfach erprobt hat, auch 
bei Luftschrauben keinen Zweck. 
Der Gewinn der Flächenausnützung bei positivem ‚7 
erklärt sich wohl daraus, daß vorwärts geneigte Flügel 
der Strahleinschnürung entgegenwirken und dadurch 
zrößere Luftmengen in den Strahl hineingezogen werden. 
ff 
05 
24 
Grad. | 03 
EL 
0 +10 +20° 
Fig, 4? 
m 
16 
4. Versuche über den Einfluß der Wölbung bei 
Kreissichel-Profilen mit ebener und gewölbter 
Druckseite. 
Wegen der Auswahl dieser zunächst ausführlicher 
ıntersuchten Formen beziehen wir uns auf das in un- 
;eren vorjährigen Berichten Gesagte, ebenso bezüglich der 
vorläufigen Beibehaltung »gerader« (nicht schraubenförmig 
verwundener) Versuchsflügel und bezüglich der Fest- 
;‚etzungen über die verschiedenen Rechnungsgrößen und 
Vergleichszahlen. Wir behalten als schließliche Vergleichs- 
zröße den Gütegrad (C) bei, der zwischen den widerstän- 
ligen Interessen hoher Kraftausnutzung (C) und hoher 
“lächenausnutzung (p) immerhin den besten Vermitt- 
ungsmaßstab bildet. © und C stellen wir, wie früher, für 
ede Form als Kurve dar, abhängig vom Stellungswinkel 
‚@); v ist proportional der unmittelbar aus den Versuchen 
zewonnenen Größe %R (= 1015 ; P = Axialschub in kg) 
ınd braucht nicht besonders dargestellt zu werden. Man 
hat p= BB: R*, also mit dem gemeinsamen Schrauben- 
radius R = 1,7095 m vD =— 0,0065 %. 
:ypen schließlich maßgebend sind. Im Verhältnis zu 
der Schraube mit 8 — 09 stellen sie sich wie folgt: 
B= —20 —15 —10 —5 0 +5 +10 +15 +20 
78/Co =" 1,10 1,065 1,035 1,016 I 0,974 0,952 0,932 0,884 
98h, =— 0,76 0,81 0,86 0,93 I 1,10 1,20 1,33 1,43 
“BlEg =— 0,97 0,97 0,97 0,098 1 1,01 1,02 1,05 1,04 
Bei Schiffsschrauben findet man oft eine nach hinten 
zerichtete, also negative Schrägstellung der Flügel um 
3° bis 15°. Nach Erfahrungen soll das den Wirkungs- 
zrad verbessern. Unsere Versuche bestätigen in der 
Tat, daß die Kraftausnutzung bei Neigungen bis 20°, 
ınd anscheinend noch darüber hinaus, zunimmt. Man 
wird dieses Ergebnis also wohl verallgemeinern dürfen. 
Trotzdem verschlechtert sich dabei der Gütegrad 
stwas. Denn der Gewinn an Kraftausnutzung wird durch 
eine so starke Einbuße in der Flächenausnutzung erkauft, 
daß dieser Verlust im Gütegrade überwiegt, obwohl € 
darin quadratischen Einfluß hat. y ist z. B. bei # = —20° 
schon um 24%, gesunken, während C nur um 10% ge: 
stiegen ist. 
Wo ‚man im Schraubendurchmesser beschränkt ist, 
wird man den Flügeln also eher eine positive Neigung 
nach vorn geben. Dann kann man mit geringfügigem 
Opfer an Kraftausnutzung, z.B. von 5% bei # = + 10°, 
die Flächenausnutzung schon um 20%, steigern, also mit 
einem rd. 10% kleineren Schraubendurchmesser auskommen. 
Die hydrodynamische Erklärung dieser Verhältnisse 
hat anzuknüpfen an die in und hinter der Schraube sich 
vollziehende Strahlkontraktion. Die konvergierenden 
Stromfäden werden erst bei erheblich negativer Arm- 
stellung von den Schraubenflügeln rechtwinkelig geschnitten, 
[n diesem Falle geht die Luft auf dem kürzesten Wege 
durch die Schraube, und es ist verständlich, daß sie dann 
am wenigsten in tangentialer Richtung mitgerissen wird. 
Die Rotation des Strahles wird also am kleinsten und 
damit wird eine der wichtigsten Energieverlustquellen ein- 
geschränkt. Diese Erklärung der Kraftersparnis durch rück- 
wärts geneigte Flügel wird die Sache besser treffen als die 
- 
72 
Fig. 43 zeigt den Typus der untersuchten Sichelpro- 
ile und die benutzten Bezeichnungen. Obwohl gewisse 
ıoch zu erwähnende aerodynamische Gesichtspunkte gegen 
lie Güte solcher, auch vorn scharf geschnittener Formen 
ls Drachenflügel sprechen, scheint ihre eingehende Unter- 
uchung als Schraubenflügel doch in erster Linie geboten, 
weil die gedachten Gründe auf diesen Fall nicht ohne 
weiteres anwendbar sind. Dem unbefangenen Gefühl 
nüssen solche Formen vielmehr als die aussichtsvollsten
	        
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