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

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Dr.-Ing. F. Bendemann 
drehungen, anderseits die äußeren Stellungswinkel &;a 
nach obiger Übersicht festgehalten, aber wechselweise kom- 
biniert. So entstand ein Netz von Versuchspunkten, 
das zwei sich kreuzende Kurvenscharen ergibt, eines für 
konstante äußere Steigung, eines für konstante Ver- 
drehung. 
Fig. 35 u. 36 Tafel’1 zeigen dieses Netz in räumlicher 
Darstellung, und zwar Fig. 35 für die Schraubendruckkon- 
stante %, Fig. 36 für die Drehmomentenkonstante Dt *). 
Diese Darstellung diente zur übereinstimmenden Inter- 
aolation nach dem doppelten Zusammenhang. Trotz des 
vorgängigen Ausgleichs der ursprünglichen Versuchs- 
werte beim Ermitteln der % und MM waren noch manche 
Unstimmigkeiten übrig geblieben, die meist nicht von 
sjgentlichen Messungsfehlern, sondern von Ungenauig- 
zeiten der beabsichtigten Winkeleinstellung u. dergl. her- 
:ührten, wie man bei näherem Vergleich daran Sieht, 
daß entsprechende %- und M-Punkte vielfach überein- 
stimmende Abweichungen in beiden Figuren zeigen. In 
den weiter zu berechnenden Vergleichsgrößen C’ (bzw. © x) 
ınd € bringen aber schon kleine Unterschiede große 
Verschiebungen hervor. Um gewisse Zweifel aufzuklären, 
mußten wir schließlich noch 5 weitere Versuchsreihen 
einlegen, die nun das Netz auf Steigungsunterschiede 
von je 0,1 D verdichteten. So erst war zu entscheiden, 
daß einige auffällige Wellen, die zuerst vorzukommen 
schienen (und die nach früherem auch wohl vorkommen 
<Öönnen), in diesen Kurven nicht der Wirklichkeit ent- 
;prachen. Die. Kurven verlaufen im ganzen Versuchs- 
vdereich durchaus stetig. (Es sind, wie immer, alle über- 
haupt ausgewerteten Versuche in die Darstellungen ein- 
zetragen. Jeder Punkt repräsentiert aber bereits eine 
Reihe von Messungen bei verschiedenen Umlaufsgeschwin- 
digkeiten (vergl. Fig. 11). 
Fig.37 u. 38 Taf. I enthalten schließlich die aus den inter- 
polierten B- und M-Kurven berechneten Vergleichszahlen für 
Kraft- und Raumausnutzung, C’(bezw, hier ausnahmsweise 
Sy)und € Diemito bis 10 bezeichneten Kurven entsprechen 
\mmer je einem gleichbleibenden Verdrehungswert d,; — 0; 
von O bis 18,3° nach Maßgabe obiger Aufstellung mit 
den zwischengelegten Werten. Sie geben also für je 
ine feste Flügelform die Änderungen von Cxy bezw. C 
Dei zunehmender äußerer Steigerung. Die Kurven 0 
entsprechen der geraden Flügelform und sind gleich- 
pedeutend den früheren C- und C-Kurven. In Kurve I 
ıat der Flügel die kleine, der Schraubenfläche Z = 0,1 
1) Es bedeutet, wie früher erläutert (Ztschr., f, Fl. u. M, 1910,58, 177 ff.) 
P—% (3) den axialen Schraubendruck in kg, 
WM (2) das Drehmoment in mkg. (x die minutliche Drehzahl). 
Vz 
'erner E=— |/ — ——— den Gütegrad, 
2u FL? 
worin / = R?mx die Fläche des Schraubenkreises in qm, Z die An- 
triebsleistung in mkg/Sek. und in Fig. 37 Tafel ı ausnahmsweise 
Cy= 1,162 die Vergleichsgröße für die 
Kraftausnutzung, die wir sonst in die allgemeinere, dimensionslose Form 
Ü=z=R. T fassen, in der sie unabhängig von der gerade vorliegenden 
Schraubengröße (Radius R) für die ganze Schar geometrisch ähnlicher 
Schrauben den gleichen Wert hat. Obiges Cy hat dagegen eine mehr 
unmittelbar anschauliche Bedeutung; es ist der Schraubendruck in kg, 
der auf je ı PS bei % = 100 erzeugt wird, Die Umrechnung ist in 
diesem Falle besonders einfach, Mit R=— 1,785 x ist zufällig fast 
zenau C==1/, CN, 
Die allgemeine Vergleichsgröße für den Schraubendruck, p, ergibt 
;ich ebenfalls sehr einfach aus %: es ist DD ==— BB 
A4 10.10 
antsprechende Verdrehung. Ihr Schnittpunkt mit der 
Jrdinate 0,1 bezw. U, = 1,8° repräsentiert also diese 
5chraubenfläche. Entsprechendes gilt für die weiteren 
<urven. Die eingetragene Verbindungskurve der hervor- 
zehobenen Schnittpunkte stellt also die ganze Folge der 
5chraubenflächen von = 0 bis ı dar. Hinzugefügt 
st noch nach einigen besonderen Aufnahmen (vgl. Fig. 35 
ınd 36 Tafel ı) ein Kurvenstück (mit 14 bezeichnet), wo- 
ei die Verdrehung noch erheblich stärker ist. 
In beiden Figuren sieht man, daß die Verdrehung 0, 
ılso die gerade Flügelform, mit nach außen proportional 
len Radien abnehmenden Steigung, nicht günstig ist, 
vie das nach früherem nicht anders zu erwarten war, 
‚owohl Cxy wie © wachsen mit zunehmender Verdrehung. 
\ber auch die »reine« Schraubenform mit konstanter 
;teigung stellt noch nicht den günstigsten Fall dar. Erst 
ei noch stärkeren Verdrehungen, also nach innen zu- 
ı1ehmender Steigung, werden die Höchstwerte erreicht, 
ınd zwar für die Kraftausnutzung, wenn die Steigung 
ußen 0,1 XD, innen 0,6 bis 0,7 XD beträgt; für den 
zütegrad, wenn die Steigung außen 0,3 D (0. = 5$ 
»is 6%, innen ı D beträgt. 
Man sieht aber auch, daß die Unterschiede im 
Töchstwert der Gütegrade, die man mit den verschiedenen 
/erdrehungen erreichen kann, nicht sehr groß sind. Die 
Iöchstpunkte sind in Fig. 38 Tafel 1 hervorgehoben. Alle 
Kurven erreichen einmal Werte von £Z, die zwischen 61 
is 64% liegen. Konstante Steigung ergibt im Höchst- 
all 63 %, 
Beträchtlicher sind die Unterschiede im Höchstwerte 
jer Kraftausnutzung: Sie steigt von 22,0 kgPS bei ge- 
ader Form (immer bezogen auf %z== 100) auf 23,3 kg/PS 
ıei Schraubenform und bis 23,9 kg/PS bei günstigster 
;teigungszunahme. Das sind Verbesserungen um 6 
jezW. 81%. 
Wir haben zum Vergleich noch entsprechende Auf- 
'ahmen mit einem ganz ähnlichen, nur auf der Druck- 
eite gewölbten Flügelprofil gemacht. Dabei treten inner- 
1alb des Versuchsbereiches schon Unstetigkeiten der früher 
jesprochenen Art auf. Es gibt Flügelstellungen, bei denen 
ich die zusammengehörigen Werte von 3 und Mi ohne 
Veranlassung sprunghaft ändern. Deshalb ist es außer- 
ordentlich schwierig, ein klares Bild des durchschnittlichen 
Verhaltens zu bekommen, und wir wollen, obwohl wir 
zel Mühe darauf verwandt haben, auf die Veröffentlichung 
‚on Ergebnissen lieber verzichten, die keine klaren Schluß- 
:;Olgerungen zulassen. Man sieht daran von neuem, daß 
>s bei solchen Versuchen eines ungewöhnlichen Maßes 
von Sicherheit in den Messungen bedarf. 
MT. Perl worvi Agceckb 19 
2. Einige Versuche über den Einfluß von 
Vorsprüngen auf verschiedenen Stellen des 
Flügelprofils. 
Bei Schrauben mit Flügeln aus Stahlblech oder aus 
lünnen, stoffbespannten Rahmen findet man die durch 
len tragenden Arm u. dgl. verursachte Verdickung und 
‚uch sonstige unvermeidliche Unregelmäßigkeiten der 
Jberfläche gewöhnlich auf die Saugseite verlegt. Man 
st gefühlsmäßig bestrebt, die Druckseite möglichst glatt 
zu machen. Die folgenden Versuche liefern eine deut- 
iche Bestätigung dafür, daß dieses Gefühl aus falschen 
Vorstellungen entspringt, 
Das schon früher untersuchte gerade Flügelpaar la, 
Jessen Profil in Fig. 39 nochmals abgebildet ist, wurde 
»jei dem Anstellwinkel von 2°, bei dem es früher die 
‚este Kraftausnutzung gegeben hatte, nacheinander an
	        
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