军事评论

由A.Ya设计的螺旋桨。 德克尔(荷兰)

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由于缺乏合理的替代方案,几乎所有上世纪上半叶的飞机都配备了活塞发动机和螺旋桨。 为了改善设备的技术和飞行特性,提出了具有某些特征的螺旋桨的新设计。 在三十年代中期,提出了一种全新的设计,可以获得所需的可能性。 它的作者是荷兰设计师A.Ya. 德克尔。


螺杆系统领域的工作Adriaan Jan Dekker从二十年代开始。 然后他开发了一种新的风车叶轮设计。 为了改善基本特性,发明人提出使用类似于飞机机翼的飞机。 在1927中,这种叶轮安装在荷兰的一家工厂中,很快就进行了测试。 到下一个十年初,三十个这样的叶轮被委托,而在1935,他们已经配备了75工厂。


经验丰富的飞机用螺旋桨A.YA. 德克尔。 照片来自Oldmachinepress.com


在XNUMX年代初期,经过测试并在工厂中引入了新设计A.Ya。 Dekker建议在 航空。 根据他的计算,可以使用专门设计的叶轮作为飞机螺旋桨。 很快,这个想法就以必要的文档形式出现了。 此外,设计师还负责获得专利。

如发明人所设想的,使用非标准螺旋桨设计应该具有优于现有系统的一些优点。 特别是,当接收到足够的推力时,可以降低螺钉的速度。 关于本发明A.YA. 德克尔通常被称为“低速螺旋桨” - 低转速螺旋桨。 这种结构也被称为专利。

第一个专利申请是在1934年度提交的。 7月底1936 A.Ya. Dekker获得了英国专利号450990,证实了他在制造原始螺旋推进器方面的优先权。 在第一项专利发布前不久,又出现了另一项申请。 第二项专利于今年12月1937发布。 荷兰设计师在法国和美国的专利局发送文件前几个月。 年度1940开头的最后一个发布了美国2186064文件。


第二版螺丝的设计。 专利图纸


英国专利第XXUMX号描述了一种不寻常的螺旋桨设计,能够提供足够的性能,同时减少负面因素。 设计师建议使用一个大型椭圆形螺旋桨毂,平稳地转入飞机机身的机头。 不规则形状的大叶片应牢固地固定在其上。 刀片的原始轮廓,如A.Ya. 德克尔,可能会产生预期的结果。

“低速”螺旋桨的叶片应具有较小的伸长率和较大的弦长。 它们应安装在与轮毂纵轴成一定角度的位置。 该刀片具有空气动力学轮廓,具有增厚的鼻腔荣誉。 建议将刀片的袜子扫过。 尖端几乎平行于螺钉的旋转轴线,并且后边缘被建议弯曲成具有突出的端部。


螺杆和变速箱的内部结构。 专利图纸


今年的第一个1934项目涉及使用四个刀片。 这种设计的螺钉应该安装在从齿轮箱伸出的轴上,具有所需的特性。 螺旋桨叶片的显着区域与空气动力学轮廓相结合应该提供推力的增加。 因此,与传统设计的螺旋桨相比,可以在较低转速下获得足够的牵引力。

在提交第一项专利A.Ya的申请之后 Dekker测试了一个经验丰富的螺丝并得出了一些结论。 在测试期间,发现所提出的设计具有某些缺点。 因此,螺杆后面的气流分叉到两侧,只有一小部分气流沿着机身延伸。 这导致尾舵的有效性急剧恶化。 因此,在目前的形式中,Decker螺钉不能在实践中使用。

对原始螺旋桨的进一步研究导致了更新设计的出现,并带来了许多重要的差异。 是她成为第二个英国和第一个美国专利的主题。 有趣的是,与英国相比,来自美国的文件不仅描述了螺丝,还描述了其驱动器的设计。


飞机Fokker CI - 一台类似的机器成为测试A.Ya的飞行实验室。 德克尔。 照片Airwar.ru


更新产品低转速螺旋桨应包括两个相反旋转的同轴螺旋桨。 前螺钉仍然建议在大型流线型轮毂的基础上构建。 后螺钉的叶片应连接到尺寸相当的圆柱形单元上。 与前一个项目一样,前螺旋桨螺钉和后环可以执行飞机前锥的功能。

两个螺钉都用于接收类似设计的刀片,这是第一个项目的开发。 同样,必须使用具有显着空气动力学轮廓的显着弯曲的小伸长叶片。 尽管扫过前缘,但轮廓长度在从根部到尖端的方向上增加,形成后缘的特征弯曲。

根据该专利的描述,前螺钉应逆时针旋转(从飞行员侧看时),后螺钉 - 顺时针旋转。 应相应地安装螺钉叶片。 叶片的数量取决于螺杆所需的特性。 该专利引用了一种设计,每个螺钉上有四个刀片,而后来的原型则接收了更多的飞机。


在组装原装螺丝的过程中,可以考虑产品的内部元素。 照片来自Oldmachinepress.com


在美国专利中描述了原始齿轮箱的设计,其允许将扭矩从一个发动机传递到两个相反旋转的螺杆。 建议将电动机轴与第一(后)行星齿轮箱轮廓的太阳轮连接。 在固定到位的齿圈的帮助下,动力传递到卫星齿轮。 它们的托架连接到前螺钉的轴上。 该轴还连接到第二行星齿轮的太阳齿轮。 其卫星的旋转载体连接到后螺钉的空心轴。 齿轮箱的这种设计允许您同步调整螺钉的旋转速度,并确保它们在相反方向上旋转。

如发明人所设想的那样,主推力是由前螺钉的刀片产生的。 反过来,反过来负责正确的气流重定向,并允许摆脱基本项目中观察到的负面影响。 在两个同轴螺钉之后,气流沿着机身传递,并且通常必须用方向舵吹尾羽。 为了获得这样的结果,后螺钉可以具有降低的旋转速度 - 大约是前旋转的三分之一。

考虑到新飞机在新项目中的可能实施,创建了原始螺旋桨螺杆,因此需要进行全面的测试。 在1936开始时,Adriaan Jan Dekker创立了自己的公司Syndicaat Dekker Octrooien,该公司负责检查原始螺旋桨,并在获得积极成果时,在航空业推广这项发明。

由A.Ya设计的螺旋桨。 德克尔(荷兰)
准备拧上飞机。 照片来自Oldmachinepress.com


同年3月底,Decker Syndicate收购了荷兰建造的Fokker CI多功能双翼飞机。 该机器的最大起飞重量仅为1255 kg,配备了带有HP 185动力的BMW IIIa汽油发动机。 使用标准的双叶片木质螺旋桨,它可以达到175 km / h的速度,并达到4 km的高度。 在重新安装和安装新螺旋桨后,双翼飞机将成为一个飞行实验室。 4月,1937,A.YA公司。 Dekker注册了升级后的飞机; 他得到了一个PH-APL号码。

在重组期间,原型飞机失去了引擎盖和其他一些细节。 相反,他们在机身的前端放置了一个原装变速箱和一对“低速转子”。 前螺丝有六个刀片,后面有七个。 新螺钉的基础是一对轮毂,由铝框架和相同材料的衬里组装而成。 刀片具有类似的设计。 在安装螺钉时,机器的前端以最明显的方式改变了形状。 同时,圆柱形后螺钉整流罩没有突出机身蒙皮。

使用原始螺旋桨的飞行实验室的测试在同年1937开始。 他们的理由是Ipenberg机场。 已经处于检查的早期阶段,发现具有小延伸叶片的同轴螺钉确实可以产生所需的渴望。 在他们的帮助下,这辆车可以进行滑行和慢跑。 此外,从一定时间开始,测试人员试图将汽车升空。 众所周知,经验丰富的Fokker CI能够进行多次飞行,但并非完全起飞。


前视图 照片来自Oldmachinepress.com


对原型的测试允许识别原始项目的优缺点。 发现一对相反旋转的螺钉确实能够产生所需的推力。 同时,电机安装组件的特征在于其相对小的尺寸。 该设计的另一个优点是减小了小伸长率叶片产生的噪音。

然而,这并非没有问题。 空气螺杆A.Ya. 由于制造和维护过于复杂,Dekker和他所需的变速箱与现有样品不同。 此外,安装在Fokker CI上的实验螺杆显示出不足的推力性能。 他允许飞机在地面上移动并发展到足够高的速度,但是对于飞行它的推力是不够的。

显然,测试一直持续到四十年代初,但几年来没有取得实际结果。 进一步的工作阻止了战争。 5月,希特勒的德国1940袭击了荷兰,仅仅几天之后,一架经验丰富的普通螺旋桨飞机成为了侵略者的战利品。 预计德国专家将对这一发展表现出兴趣。 不久,飞行实验室被送往柏林附近的一个机场。


启动发动机,螺钉开始旋转。 来自新闻片的镜头


有关德国科学家进行某些测试的信息,但这些检查很快就结束了。 根据一些消息,德国人第一次将飞机升空的尝试以一次事故告终。 汽车没有开始恢复,就此而言 故事 大胆的项目。 唯一配备低转速螺旋桨螺旋桨的飞机无法展现其最佳状态,因此拒绝了原来的想法。 在未来,只有大量使用传统外观的螺旋桨。

根据原始项目的基本思路,一种特殊的“低速旋转螺旋桨”将成为传统设计系统的完全替代品。 与它们的复杂性不同,它可以以更小的尺寸,减少的转速和降低的噪音的形式具有优势。 但是,没有竞争。 发展A.Ya. Dekker甚至无法通过整个测试周期。

随着进一步的开发,有可能原始螺旋桨能够显示出所需的特性并在各种航空技术项目中得到应用。 然而,由于各种问题和情况,工作的继续进展放缓,并且在5月1940,该项目因德国袭击而停止。 在此之后,一个不寻常的想法终于没有了未来。 在未来,有希望的螺旋桨设计在不同的国家进行了重新设计,但Adriaan Jan Dekker系统的直接模拟并未创建。


基于:
https://oldmachinepress.com/
http://anyskin.tumblr.com/
http://hdekker.info/
http://strangernn.livejournal.com/
https://google.com/patents/US2186064
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12 评论
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  1. 32363
    32363 11十月2017 15:44
    +1
    它可能具有较小尺寸,降低速度和降低噪音的优势。


    但与此相反,要降低噪音和速度,现在要增加直径。
    1. 轴突
      轴突 15十月2017 13:46
      0
      直升机不发出声音吗?
      1. 32363
        32363 15十月2017 16:21
        +1
        引用:Axon
        直升机不发出声音吗?

        直升机叶片旋转约220-270 rpm
        在最新转速为4000-5000 rpm的客机上
  2. Des10
    Des10 11十月2017 16:59
    +1
    谢谢,新知识对我有用。
  3. 叶戈尔-DIS
    叶戈尔-DIS 11十月2017 17:22
    0
    这种想法的进一步发展是涡轮螺旋桨发动机。 但这是一个完全不同的故事。
    1. Aviator_
      Aviator_ 11十月2017 22:54
      +4
      涡轮螺旋桨发动机是完全不同的类型,与此无关。
  4. Wedmak
    Wedmak 11十月2017 18:15
    0
    看起来整体而且沉重。 我想知道现代发动机的效果如何。
  5. Bersaglieri
    Bersaglieri 11十月2017 19:00
    0
    螺旋风扇的祖先(具有超高旁路比的DTRD)
    1. Aviator_
      Aviator_ 11十月2017 22:59
      +2
      您可以看一下现代TDRD(不小于10)的刀片长度与次要轮廓的刀片弦长之比,并将其与所呈现照片中的相同比例进行比较。 发明人的比例约为1,因此这些特征令人恶心也就不足为奇了。
  6. Aviator_
    Aviator_ 11十月2017 22:53
    +6
    一个伪发明家的通常结果,他对螺丝的理论一无所知,至少在N.E.的工作层面。 Zhukovsky二十世纪十年,但有一些钱建立这个怪物。 该想法的恶性在于叶片的极小伸长,因此具有巨大的感应阻力。
  7. 德卡波列夫
    德卡波列夫 11十月2017 23:28
    +3
    感谢作者的好奇心! 飞行员是绝对正确的。 到XNUMX年代末,这一切真是令人惊讶。 当然,螺旋风扇电动机在某种程度上让人联想到这个奇迹,但是即使它们具有更长的叶片延伸时间。 然而,那里的叶片缩短和它们的扫掠是由接近声速的飞行速度来解释的,但是为什么呢? 这是完全无法理解的。 除非减小尺寸,但不以牺牲效率为代价。
  8. Dimon19661
    Dimon19661 15十月2017 08:43
    0
    最后,关于VO的有趣文章。