Magyar Repülő, 1948. január-február (2. évfolyam, 1-2. szám)
1948-01-01 / 1. szám
A légcsavar írta: Angelli Lajos gépészmérnök hallgató. A légcsavar a motoros model egyik legfontosabb része. Helyes megtervezése és elkészítése elméleti és gyakorlati tudást követel. Hiába van ugyanis jó gumink, melyben a csavarás következtében sok energia halmozódik fel, ha a felgyülemlett energiákat a légcsavar rossz hatásfokkal alakítja át húzóerővé. A következőkben vizsgáljuk meg a légcsavar működését és ennek alapján próbáljuk meghatározni, hogy milyen a jó model-légcsavar. A légcsavar alapjában véve nem más, mint egy körbe forgó szárny. Azonban míg a szárny sík felületnek mondható, addig a légcsavar szárnyai vagy lapjai görbe felületek, úgynevezett csavarfelületek. A szárny sík metszetei egymáshoz képest nincsenek elcsavarva (a szárnyvéget kivéve), tehát a szárnyszelvények hasonló állásszöggel repülnek. A légcsavar-lapok metszetei azonban egymáshoz képest el vannak csavarva. A légcsavartengelyhez közel eső szelvényeknek van a legnagyobb elcsavarási, beállítási szögük. A beállítás szöge (p) a légcsavartengelytől távolodva egyre jobban csökken. Nézzük meg mi ennek az oka. A model szárnya csak haladó mozgást végez, a légcsavar lapjai azonban egyszerre végeznek haladó és forgó mozgást. A légcsavar szelvényeinek eredő mozgása, csavarvonalakon történő mozgás. Repülés közben tehát a légcsavar minden lapeleme egy-egy csavarvonalat ír le. Csavarvonalat legkönnyebben úgy állíthatunk elő, ha egyenes körhengert tengelye körül állandó szögsebességgel forgatunk, miközben gondoskodunk a henger haladó mozgásáról is. A henger egyidejű forgó és haladó mozgása közben a henger palástját kapcsolatba hozhatjuk egy író szerkezettel, mely a hengerhez viszonyítva, nyugalomban van és így láthatóvá tehetjük a mozgás pályáját, azaz a csavarvonalat. Azt a távolságot, melyet a henger egy körülforgás alatt egyenes vonalban megtesz, a csavarvonal magasságának (z), vagy emelkedésének (H) nevezzük. (1 ábra, bal oldal). A csavarvonal nem a síkban helyezkedik el, hanem egy henger palástján, a térben. A csavarvonalat ezért térgörbének nevezzük. A henger palástját egyik alkotója mentén (az 1. ábrán, az AB alkotó mentén), síkba fejthetjük és ezzel a művelettel a síkba kiterítettük a csavarvonalat is. A térgörbe ezzel a fogással síkbeli egyenessé egyszerűsödött, mely már sokkal szemléletesebb s mely nem más, mint egy derékszögű háromszög átfogója, melynek egyik befogója az emelkedés (H), a másik befogója a henger kerülete. (1. ábra, jobb oldal). Az ábra szerint az emelkedés szögének tangense: A légcsavar szárnyának kialakításánál az a törekvésünk, hogy a légcsavar minden egyes lapelemének emelkedése egyenlő legyen. Könnyű látni, hogy a légcsavar szárnyánál a tengelyhez közeledve, az egyes lapelemek egyre kisebb átmérőjű henger palástján írják le csavarvonal alakú pályájukat, Így tehát a derékszögű háromszögeinket nézve arra a következtetésre jutunk, hogy ha az emelkedés nagyságát állandónak akarjuk, midőn az alap, az egyes hengerek kerülete folyton csökken, az emelkedés szögét kell egyre növelniük. (2. ábra), írhatjuk: tgpi. D1. * H tgp2. D2. * Ha a légcsavarszárnyat a csavar tengelyével központos hengerfelülettel metsszük, ugyanolyan metszőket kapunk, mint amilyen a szárny sík metszete. Vagyis a metszet egy szelvény lesz. (3. ábra). A légcsavar szelvényein éppenúgy keletkezik felhajtóerő és ellenállás, mint a szárnyon. Az egyes lapelemeken ébredő AF elemi nagyságú felhajtóerők itt is merőlegesek a lapelemet érő