Теперь выложу свои соображения по поводу применения винтов повышенного диаметра с более высоким КПД.
При исптаниях в Псебае на Шагмане-1 применялся винт диаметром 1,9 м, который показал лучшие характеристики в сравнении с винтами диаметром 1,75 м. Этот же винт был опробован иа самолете СП-30, где также показал лучшие результаты.
Таким образом наметилась тенденция применения винта увеличенного диаметра.
Однако, естественным пределом увеличения диаметра винта является достижение концами лопастей скорости звука. Из-за волновых процессов, которые начинают развиваться на границе перехода, перед передней кромкой винта возникает стоячая волна, которая представляет собой уплотнение воздуха, тормозящего вращение. Существуют способы преодоления этого порога, однако в нашем случае это невозможно.
Из изложенного следует, что диаметр винта и скорость его вращения ограничены и связаны предельной скоростью движения концов лопастей.
В частности, для скоростей полета до 160 км/ч для удобства расчетов можно считать, что произведение диаметра винта (в метрах) на обороты двигателя (в об/мин) не должно превышать значения 5840.
Теперь расчитаем максимально возможный диаметр винта для трех двигателей, указанных выше, исходя из максимально допустимых оборотов и К редукторов.
1) Rotax 912 ULS - 2,43 м. (5840 : 2400);
2) Jabiru 2200 - 1,77м. (5840 : 3300);
3) РМЗ-550 - 2,43м. (5840 : 2400).
Из полученных значений максимально допустимых диаметров винтов следует, что применение винта увеличенного диаметра невозможно на двигателе Jabiru 2200, однако, считаю, что с таким выводом спешить не нужно по следующим соображениям.
Во-первых, реально максимальные обороты 3300 данному двигателю нужно раскручиваь только на взлетном режиме и двигатель может их раскрутить только при набранной самолетом скорости. При приближении вращения винта к сверхзвуковому порогу будет возникать некоторое торможение вращения, и это можно рассматривать как ограничитель заброса оборотов.
Во-вторых, двигатель Jabiru 2200 имеет нисходящую характеристику крутящего момента после 2500 об/мин. Это означает, что во всяком случае, снижение максимальных оборотов, ну скажем от 3300 до 2900, за счет загрузки двигателя, не приведет к сколько нибудь заметной потере тяги винта.
А если в расчетах максимально возможного диаметра винта для Jabiru 2200 исходить из 2900 об/мин, то этот размер уже будет в районе 2 м.
К сожалению не всё так просто. Есть ещё множество факторов, которые трудно учесть.
Пэтому нужна проверка. В частности можно попробовать договориться с кем-нибудь из владельцев самолетов по поводу проверки винта увеличинного диаметра на двигателе Jabiru 2200.
