В какую сторону вращается пропеллер самолета?

Глядя на работающий пропеллер самолета невозможно определить, в какую сторону он вращается. Все ли пропеллеры вращаются одинаково? А если их несколько? Читайте далее, чтобы узнать…

Пропеллеры большинства самолетов вращаются по часовой стрелке, при взгляде на них сзади. Это правило справедливо как для однодвигательных, так и для многодвигательных самолетов, но есть и исключения из этого правила.

Использование воздушных винтов в качестве силовой установки влечет за собой ряд побочных аэродинамических эффектов. Которые пилот должен предвидеть и на которые он должен реагировать. Так что же это за эффекты и как они влияют на полет?

Аэродинамика пропеллера

Существует четыре основных аэродинамических явления, о которых следует знать пилотам при полетах на винтовых самолетах:

• Спиральный поток (Slipstream)
• P-фактор
• Крутящий момент
• Гироскопическая прецессия

Эти эффекты отличаются друг от друга, но все они заставляют самолет двигаться в одном и том же направлении. При вращении по часовой стрелке (как у большинства самолетов), эти эффекты заставляют самолет смещаться влево.

P-фактор

Пилоты часто называют склонность винтовых самолетов к левому повороту P-фактором. Это всего лишь одна из четырех действующих сил, иначе называемая асимметричной загрузкой винта. Она проявляется в том, что угол атаки лопастей опускающегося и поднимающегося винта различен.

По сути, одна лопасть захватывает больше воздуха, чем другая, создавая асимметричную тягу. Это заставляет самолет рыскать влево при увеличении мощности.

Крутящий момент

Эффект крутящего момента – еще один важный аспект динамики воздушного винта. Основанный на третьем законе физики: “На каждое действие существует равное и противоположное противодействие”.

В данном случае пропеллер вращается в одном направлении, а эффект крутящего момента пытается повернуть самолет в противоположном. Поэтому при подаче мощности самолет будет отклоняться влево.

Левосторонние пропеллеры

Несмотря на то, что в воздухе преобладают правосторонние типы пропеллеров, существует несколько “левосторонних” пропеллеров. Для одномоторных самолетов не существует никаких преимуществ в производительности, если пропеллер вращается в ту или иную сторону.

Поэтому, по-видимому, нет никаких причин для выбора направления вращения. Кроме личных предпочтений конструктора и удобства обслуживания.

Хотя, если учесть сопутствующие аэродинамические эффекты, можно понять, почему пилотам, пересаживающимся с одного самолета на другой, может быть удобно, если все пропеллеры будут вращаться в одну сторону.

Двигатели встречного вращения

Если для одномоторного самолета переключение направления вращения не имеет очевидных преимуществ, то для многомоторного самолета это имеет определенные преимущества. Обычно это означает, что двигатель слева работает по часовой стрелке, а правый – в противоположную сторону. Такие двигатели называются противовращающимися.

Благодаря этому влияние крутящего момента и P-фактору уравновешивается и, по сути, устраняется. Первым самолетом, использовавшим такую конструкцию был самолет Wright Flyer.

Благодаря малому весу и очень простому набору средств управления полетом Райт устранил эффект крутящего момента. Что было необходимо для осуществления первого в мире (хотя и короткого) полета.

Дилемма критического двигателя

Такая конструкция позволяет самолетам избежать так называемого “критического двигателя”. Это тот двигатель, при отказе которого возникают наибольшие проблемы с управляемостью самолета.

На заре авиации потеря двигателя происходила гораздо чаще, и ее последствия были весьма ощутимы. При потере двигателя соотношение тяги и сопротивления резко изменяется. Создавая дисбаланс между сторонами самолета.

Когда оба двигателя вращаются в одну сторону, этот дисбаланс разворачивает самолет в сторону “мертвого двигателя”.

Этому можно противостоять с помощью органов управления самолетом. Но если к этому добавить рассмотренную ранее тенденцию к левому развороту, то отказ левого двигателя будет сильно разворачивать самолет влево! По этой причине на большинстве многодвигательных лайнеров двигатель слева является критическим.