Раскрутка винта

[Wad]

Не сдержался и захотел вставить "свои пять копеек".

Изначально некорректная постановка вопроса. Останов двигателя в полете наверно в 99% случаев происходит на таких скоростях, на которых винт УЖЕ авторотирует. Т.е. чтобы возник вопрос о раскрутке винта остановленного мотора, кроме останова двигателя должна еще произойти и потеря скорости примерно этак до 40-50 км/час.

Правильная постановка вопроса - Какова зависимость оборотов авторотирующего винта (в случае остановки двигателя) от скорости полёта???

Спасибо за внимание, проявленное к этой ветке! С замечаниями о том, что я что-то упустил из виду не могу согласиться, поскольку я рассматривал здесь не моделирование работы ВМГ в РоФе вообще, а совершенно конкретную ситуацию - расчет скорости полета, необходимой для раскрутки остановленного винта, о чем я так и сообщил в самом начале темы. Такая узкая постановка вопроса была вызвана тем, что в РоФе полная остановка мотора случается достаточно часто и меня попросили посчитать именно этот случай. Вместе с тем, расчет оборотов авторотирующего винта является даже еще более интересной задачей, включающей в себя и предыдущую, поэтому я вполне согласен с тем, что здесь неплохо было бы рассмотреть и этот вопрос.

Отрицательный крутящий момент, развиваемый винтом при раскрутке его набегающим потоком воздуха достаточно точно расчитывается по результатам испытания его модели в аэродинамической трубе. В случае остановки мотора в полете этот момент, приложеный к коленвалу мотора раскручивает его до определенных оборотов, на которых отрицательный крутящий момент винта становится равен фрикционному крутящему моменту мотора для данных оборотов. Однако расчет зависимости фрикционного крутящего момента от оборотов является довольно сложной задачей, поскольку сила, необходимая для проворачивания коленчатого вала, зависит от большого числа параметров, таких как рабочий объем мотора, обороты коленвала, высота полета, наличие редуктора, температура и качество масла и т.п, многие из которых не поддаются аналитическому расчету. Однако в начале 30-х годов американские инженеры Эдвин Хартман и Дэвид Бирман (Edwin P. Hartman and David Biermann) предложили следующую методику решения этой проблемы:

Они сняли характеристики фрикционного крутящего момента для некоторой выборки типовых авиационных двигателей различной мощности от 145 до 768 л/с и установили, что с точностью, достаточной для инженерных расчетов, фрикционный крутящий момент авиационного мотора можно считать прямо пропорциональным числу оборотов, то есть Mr = k * n, где Mr - фрикционный крутящий момент, k - некоторый коэффициент, n - число оборотов коленвала. Также они установили, что этот коэффициент k = Mr/n зависит в первую очередь от рабочего объема мотора и по результатам опытов составили эмпирический график зависимости отношения фрикционного крутящего момента к оборотам от рабочего объема, по которому можно определить значение отношения Mr/n для любой интересующей модели мотора.

Этот график, со значениями отношения крутящего момента к оборотам, переведенными в метрическую систему мер, был опубликован в книге "Характеристики воздушных винтов" А.С.Кравец, 1941, стр. 54: