Προωθητική διάταξη
Ένα αεροσκάφος με προωθητική διάταξη έχει τους έλικες του τοποθετημένους πίσω από τους κινητήρες οι οποίοι τους τροφοδοτούν. Ως εκ τούτου, ο έλικας φαίνεται πως «ωθεί» το αεροσκάφοος. Στην κλασική διάταξη, τη συμβατική, ο έλικας βρίσκεται μπροστά από τον κινητήρα και έτσι φαίνεται πως έλκει το αεροπλάνο: αυτή η διάταξη ονομάζεται ελκτική.[1]
Στα μονοκινητήρια αεροσκάφη, ο έλικας βρίσκεται στο πίσω μέρος της ατράκτου. Η ουρά του αεροσκάφους πρέπει για αυτόν τον λόγο να έχει συγκεκριμένο σχήμα, όπως για παράδειγμα μία διπλή ουρά.
Σε αεροσκάφη με πολλαπλούς κινητήρες, οι κινητήρες και οι έλικες τους βρίσκονται κοντά στις άκρες των πτερύγων.
Ιστορικά στοιχεία Επεξεργασία
Από τα πρώτα χρόνια της αεροπορίας, η προωθητική διάταξη χρησιμοποιούνταν αρκετά συχνά, για παράδειγμα στο Wright Flyer ή το διπλάνο του Κέρτις το οποίο χρησιμοποίησε ο Γιουτζίν Έλι για την πρώτη απογείωση από πλοίο.[2][3] Κατά τη διάρκεια του Α΄ Παγκοσμίου Πολέμου, η διάταξη αυτή χρησιμοποιήθηκε από Γαλλία και Ηνωμένο Βασίλειο μιας και επέτρεπε στα πολυβόλα να ρίχνουν βολές ευθέως χωρίς παρεμπόδιση από τον έλικα. Αυτή η διάταξη χρησιμοποιήθηκε ενδεικτικά στα Vickers F.B.5 Gunbus, Royal Aircraft Factory F.E.2 και Airco DH.2. Στη συνέχεια, με την ανάπτυξη των βολών διαμέσου του έλικα, η διάταξη αυτή έγινε πιο σπάνια.[4] Τη δεκαετία του 1930, η διάταξη αυτή χρησιμοποιήθηκε στο μονοκινητήριο υδροπλάνο Supermarine Walrus. Την ίδια περίοδο, κατασκευάστηκαν μεγάλα πολυκινητήρα υδροπλάνα, αλλά είχαν μικτή προωθητική και ελκτική διάταξη, με κύριους ελκτικούς κινητήρες και άλλον έλικα επί του ιδίου άξονα.[5]
Προωθητική διάταξη χρησιμοποιήθηκε και στο Convair B-36, το μεγαλύτερο βομβαρδιστικό αεροσκάφος των Ηνωμένων Πολιτειών το οποίο διέθετε έξι κινητήρες Pratt & Whitney R-4360 ισχύος 3800 ίππων. Στη συνέχεια, προστέθηκαν τέσσερις κινητήρες General Electric J47.[6]
Μερικά σύγχρονα ελαφρά αεροσκάφη χρησιμοποιούν τη προωθητική διάταξη. Μερικά εξ αυτών είναι τα Quad City Challenger, Cirrus VK-30 και τα διάσημα αεροπλάνα με «ψευδοπτέρυγες» του Μπερτ Ράταν: Varieze και Long-EZ. Η διάταξη αυτή χρησιμοποιείται κυρίως στα μη επανδρωμένα αεροσκάφη με έλικες.[7]
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα Επεξεργασία
Η χρήση της προωθητικής διάταξης έχει ορισμένα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.[1][8]
Πλεονεκτήματα Επεξεργασία
- Βελτίωση της οπισθέλκουσας μιας και η ροή του αέρα γύρω από την άτρακτο είναι ελασματώδης.
- Τα αεροσκάφη είναι περισσότερο ελέγξιμα μιας και:
- η ώθηση του έλικα αυτής της διάταξης είναι πιο σταθερή από ότι αυτόν της ελκτικής διάταξης του οποίου η ροή είναι έχει καθυστέρηση όταν ρέει γύρω από την άτρακτο.
- ο έλικας είναι πιο κοντά στην ουρά του αεροσκάφους, και έτσι η ροή αέρα έχει περισσότερη αποτελεσματικότητα στα ουραία πτερύγια.
- Καλύτερη ορατότητα στα μονοκινητήρια αεροσκάφη τα οποία δεν παρεμποδίζονται πλέον από την παρουσία του έλικα στο έμπροσθεν τμήμα του αεροσκάφους. Η διάταξη αυτή χρησιμοποιήθηκε στα πρώτα αναγνωριστικά αεροσκάφη και πρόσφατα στα ελαφρά αεροσκάφη γενικής αεροπορίας.
- Πιθανές βλάβες στον κινητήρα, δεν επηρεάζουν τον κυβερνήτη. Ωστόσο, μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές φθορές στην ουρά του αεροσκάφους.
Μειονεκτήματα Επεξεργασία
- Αν ο κυβερνήτης χρειαστεί να πραγματοποιήσει άλμα με αλεξίπτωτο ίσως χτυπήσει στον έλικα στο οπίσω μέρος του αεροσκάφους.
- Σε περίπτωση έκτακτης προσγείωσης, ο κινητήρας που βρίσκεται στο πίσω μέρος δε λειτουργεί ως απορροφητής κραδασμών για τον κυβερνήτη.
- Ο έλικας είναι τοποθετημένος συχνά πάνω ή πίσω από τους τροχούς προσγείωσης. Ως εκ τούτου υπάρχει περίπτωση χαλίκια ή άλλα απορρίμματα να χτυπήσουν στον έλικα.
- Σε περίπτωση παγετού, ο έλικας μπορεί να υποστεί φθορές από τμήματα πάγου που θα πέσουν από τις πτέρυγες.
- Η αερόψυξη του κινητήρα είναι λιγότερο αποτελεσματική μιας και οι είσοδοι εξαερισμού μπορούν να είναι μόνο πλευρικές.
- Το επίπεδο θορύβου είναι αυξημένο μιας και η ροή από την εξάτμιση του κινητήρα περνά διαμέσου του έλικα.
- Σε αεροσκάφη με πολλαπλούς κινητήρες, η λειτουργία των πτερυγίων είναι λιγότερο αποτελεσματική, μιας και δεν υπάρχει χώρος για αυτά, ενώ η ροή του αέρα είναι πιο βραδεία.
Εικόνες Επεξεργασία
-
Αντίγραφο του Flyer των αδελφών Ράιτ (1903) -
Royal Aircraft Factory F.E.2 (1914). Ο κινητήρας βρίσκεται πίσω από την πτέρυγα -
Υδροπλάνο Supermarine Walrus (1933) -
Saab J-21 (1943) προτού εξοπλισθεί με κινητήρες αεριώθησης -
Convair B-36 Peacemaker (1946) -
Το πειραματικό XP-55 (1943) -
Το πειραματικό XP-56 (1943) -
Πειραματική ιπτάμενη πτέρυγα Northrop XB-35 (1946) -
Drone Sagem Sperwer B (δεκαετία 1990) -
Drone IAI Heron (1994) -
Drone MQ-9 Reaper (2001)
Παραπομπές Επεξεργασία
- ↑ 1,0 1,1 Sadraey, Mohammad H. (2012). Aircraft Design: A Systems Engineering Approach. USA: John Wiley & Sons. σελ. 441. ISBN 9781118352809.
- ↑ Leach, Norman S. (2014). Cavalry of the Air: An Illustrated Introduction to the Aircraft and Aces of the First World War. Toronto: Dundurn. σελ. 16. ISBN 9781459723337.
- ↑ Murphy, Justin D. (2005). Military Aircraft, Origins to 1918: An Illustrated History of Their Impact. Santa Barbara: ABC-CLIO. σελ. 201. ISBN 9781851094882.
- ↑ Axelrod, Alan (2000). The Complete Idiot's Guide to World War I. USA: Penguin. σελ. 312. ISBN 9781101198988.
- ↑ Franks, Norman (2016). The RAF Air-Sea Rescue Service in the Second World War. Barnsley: Pen and Sword. σελ. 17. ISBN 9781473861336.
- ↑ Dean, William Patrick (2018). Ultra-Large Aircraft, 1940–1970: The Development of Guppy and Expanded Fuselage Transports. Jefferson, North Carolina: McFarland. σελ. 15. ISBN 9781476630151.
- ↑ Kim, Jong-Hyuk· Sukkarieh, Salah. Field and Service Robotics. Springer Tracts in Advanced Robotics. Springer, Berlin, Heidelberg. σελίδες 299–309. ISBN 9783540328018.
- ↑ Anderson, John David (1999). Aircraft performance and design. USA: WCB/McGraw-Hill. σελ. 241. ISBN 9780070019713.