Egy 1 kg tömegű helikoptermodell függőleges tengelyű propellerének átmérője 0,4 m. Becsüljük meg, mekkora teljesítményű motor kell ahhoz, hogy a gép állandó magasságban lebegjen! A levegő sűrűsége 1,3 kg/m, a helikoptertestre ható közegellenállási erő az összsúly 10 százaléka. A propeller által mozgatott levegő áramlási sebességét a propeller által súrolt teljes felületen vegyük állandónak!
|
A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Megoldás. A propeller a kezdetben álló levegőt lefelé mozgatja, impulzusát megváltoztatja. Az egységnyi idő alatt bekövetkező impulzusváltozás a levegőre kifejtett erővel egyenlő, ennek ellenereje hat függőlegesen felfelé a propellerre. A propellerre ható erőnek egyensúlyt kell tartani a helikopterre ható nehézségi erő és a közegellenállási erő eredőjével: A lefelé mozgatott levegő által kifejtett erő ahol a mozgásba hozott levegő (állandónak tekintett) sebessége, pedig a megmozgatott levegő tömege. Az sugarú propeller által súrolt területen idő alatt térfogatú, tömegű levegő áramlik át, és így az egyensúly feltétele: Innen kifejezhetjük a levegő sebességét: és kiszámíthatjuk a motor teljesítményét:
|
|