Propulsion Aeronautica
Páginas: 3 (738 palabras)
Publicado: 18 de febrero de 2013
Sistemas de propulsión
Sistemas de de propulsión
Universidad Politécnica de Madrid
Escuela de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio
Sistemas de propulsión
1/10
Problema 1
Cinemáticade la hélice Una hélice de 3 m de diámetro tiene una torsión geométrica en la punta de la pala de 7◦ y se traslada con una velocidad de avance, u∞ = 120 km/h. Determinar la velocidad angular en rpm ala que debe girar la hélice para que el ángulo de ataque geométrico en la punta sea de 2◦ .
Sistemas de propulsión
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Solución 1
El ángulo de entrada de la corriente efectiva en la puntade la pala se expresa como tan φe = u∞ /(ΩR), por lo que empleando la ecuación que relaciona el ángulo de ataque geométrico, el ángulo de entrada de la corriente efectivo y la torsión geométrica, φe= θg − αg , se tiene que tan (θg − αg ) = u∞ /(ΩR). Despejando la velocidad angular se obtiene Ω= 1 2u∞ = 254.6 rad/s = 2438 rpm. D tan (θg − αg )
Sistemas de propulsión
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Problema 2Propulsión hélice Un avión dotado un turbohélice vuela a 360 km/h, a una altitud de 3000 m en atmósfera estándar. Sabiendo que la hélice tiene un diámetro de 3 m y su rendimiento propulsivo es de 0.80, sepide:
1
la velocidad en el chorro producido corriente abajo de la hélice, la velocidad en el plano de la hélice, el gasto másico que la atraviesa, la tracción que entrega la hélice y la potenciaque debe proporcionar el motor sabiendo que el rendimiento mecánico de la trasmisión es de 0.90.
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Sistemas de propulsión
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Solución 2 - I
1
El rendimiento propulsivo puedeexpresarse como ηp = 2 u2 . 1 + u∞
Por lo que despejando la velocidad corriente abajo de la hélice 2 − 1 = 150 m/s. u2 = u∞ ηp
2
De acuerdo a la Teoría de Cantidad de Movimiento, la velocidaddel aire en el plano de la hélice es u1 = u∞ + u2 = 125 m/s 2
Sistemas de propulsión
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Solución 2 - II
3
El gasto másico que atraviesa la hélice es πD 2 G = ρu1 A1 = ρu1 = 803 kg/s 4...
Sistemas de de propulsión
Universidad Politécnica de Madrid
Escuela de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio
Sistemas de propulsión
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Problema 1
Cinemáticade la hélice Una hélice de 3 m de diámetro tiene una torsión geométrica en la punta de la pala de 7◦ y se traslada con una velocidad de avance, u∞ = 120 km/h. Determinar la velocidad angular en rpm ala que debe girar la hélice para que el ángulo de ataque geométrico en la punta sea de 2◦ .
Sistemas de propulsión
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Solución 1
El ángulo de entrada de la corriente efectiva en la puntade la pala se expresa como tan φe = u∞ /(ΩR), por lo que empleando la ecuación que relaciona el ángulo de ataque geométrico, el ángulo de entrada de la corriente efectivo y la torsión geométrica, φe= θg − αg , se tiene que tan (θg − αg ) = u∞ /(ΩR). Despejando la velocidad angular se obtiene Ω= 1 2u∞ = 254.6 rad/s = 2438 rpm. D tan (θg − αg )
Sistemas de propulsión
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Problema 2Propulsión hélice Un avión dotado un turbohélice vuela a 360 km/h, a una altitud de 3000 m en atmósfera estándar. Sabiendo que la hélice tiene un diámetro de 3 m y su rendimiento propulsivo es de 0.80, sepide:
1
la velocidad en el chorro producido corriente abajo de la hélice, la velocidad en el plano de la hélice, el gasto másico que la atraviesa, la tracción que entrega la hélice y la potenciaque debe proporcionar el motor sabiendo que el rendimiento mecánico de la trasmisión es de 0.90.
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Solución 2 - I
1
El rendimiento propulsivo puedeexpresarse como ηp = 2 u2 . 1 + u∞
Por lo que despejando la velocidad corriente abajo de la hélice 2 − 1 = 150 m/s. u2 = u∞ ηp
2
De acuerdo a la Teoría de Cantidad de Movimiento, la velocidaddel aire en el plano de la hélice es u1 = u∞ + u2 = 125 m/s 2
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Solución 2 - II
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El gasto másico que atraviesa la hélice es πD 2 G = ρu1 A1 = ρu1 = 803 kg/s 4...
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