У винтовых аэропланов, площадь охватываемая винтами, по

Question

отношению к лобовой площади, как-то корелируется с массой отбрасываемого воздуха? Не забывая об относительно небольших их оборотах, до 3000.
.
Не попадались на глаза самолёты с винтом малого диаметра и с высокими оборотами.
.
Это связано со сверхзвуковым движением концов лопастей?

Answer 1

Да, площадь охватываемая винтами, по отношению к лобовой площади, корелируется с массой отбрасываемого воздуха. Чем больше площадь винта, тем больше воздуха он отбрасывает, и тем больше тяги он создает.
Также, чем выше обороты винта, тем больше воздуха он отбрасывает за один оборот. Однако, при высоких оборотах концы лопастей винта могут двигаться со сверхзвуковой скоростью, что приводит к появлению ударных волн и снижению эффективности винта.
Поэтому, для увеличения тяги винта, обычно используют винты с большим диаметром и с относительно невысокими оборотами.
Самолеты с винтом малого диаметра и с высокими оборотами встречаются, но они, как правило, имеют небольшие размеры и вес, и используются для небольших самолетов, таких как спортивные самолеты или самолеты-амфибии.
Вот несколько примеров таких самолетов:

Cessna 172
Piper Cub
Grumman Goose

В этих самолетах, из-за небольших размеров, лобовая площадь винта не является критичной. Кроме того, эти самолеты обычно используются для полетов на низких скоростях, где не возникает проблем с сверхзвуковыми концами лопастей.
Таким образом, можно сказать, что площадь охватываемая винтами, по отношению к лобовой площади, корелируется с массой отбрасываемого воздуха, но при этом учитывается также скорость вращения винта. Высокие обороты винта могут привести к снижению эффективности винта из-за появления ударных волн.