tuger> Увеличение количества лопастей увеличивает тягу и снижает...КПД,
Простое механическое увеличение лопастей в принципе ни чего не меняет. Да увеличивается тяга, да снижаются вибрация и шум, но КПД действительно падает. Во-первых, с увеличением числа устанавливаемых лопастей увеличивается диаметр ступицы, что приводит к увеличению сопротивления захватываемому (набегаемому) потоку. Во- вторых центробежная составляющая потоков создаваемых лопастями, возрастающая от ступицы до оконечности лопасти, за счёт разности линейных скоростей, остаётся. В действии этой центробежной составляющей «собака» и зарыта. Условно и в объёме, вектор тяги лопастных винтов можно представить в виде конусной короны с несколькими, в зависимости от количества лопастей, вытянутыми лучами, в центре которой довольно большая «дыра» зона малых скоростей (давления), что снижает создаваемый упор. Угол конусности такой короны, тем больше, чем выше центробежная составляющая, связанная со скоростью вращения винта, а сам вектор тяги меньше по величине. Вращающиеся лопасти сами по себе уже закручивают создаваемые потоки, а разница скоростей (давлений) в центре и на периферии как в торнадо усиливают этот процесс, что увеличивает турбулентность соответственно и гидродинамическое сопротивление, снижающее КПД.
В винтах с насадками, давление центробежных потоков, стенками направляется вдоль оси насадки, что приводит к увеличению скорости потока, и увеличению тяги, но возникающее давление и значительная площадь внутренней поверхности насадки, создаёт большое сопротивление трения потоку. Условно вектор тяги винтов в насадках, можно представить, уже в виде цилиндра несколько меньшего по длине, чем конусная корона, но имеющая меньшую разницу скоростей (давлений) в центре и на периферии. Это уже такой рулет в центре начинка из повидла, а снаружи выпечка, он позволяет создать ощутимый упор. Но создание такого упора требует больших затрат и КПД этих устройств ниже чем у лопатных винтов, и делает это техническое решение мало эффективным. Из двух зол, выбирают наименьшее, и для решения специфических задач всё же идут на такой шаг.
Кумулятивный винт выполнен много рядным и обечайки в нём необходимы для установки значительно большого количества лопастей, примерно равно расположенных по всей конструкции с целью снижения напряжённости процессов происходящих на лопастях. Уменьшение ширины лопастей и угла их атаки с увеличением диаметра винта, способствует созданию на них потоков с меньшей разницей по создаваемому давлению (скорости) в близ лежащих частях, и выравнивая давления ( скорости) в общем потоке, компенсируя разность линейных скоростей.
Наклон в сторону основания плавно направляет создаваемые потоки к центру в пику центробежным составляющим и для создания большего давления (скорости) в центральной части общего потока устранению «дыры» и снижению эффекта торнадо усиливающего процесс закручивания совокупного потока.
Наклон лопастей в сторону вращения, уменьшает длину пробега создаваемого потока от передней кромки лопасти, до задней и служит для снижения сопротивления трения.
Как и в винтах с насадками в кумулятивном винте происходит, только более плавное отражение центробежных потоков, и направление их вдоль оси винта, да ещё и устранения «дыры», но процесс этот происходит при значительно меньшем сопротивлении трения.
Результатом действия всех особенностей кумулятивного винта становится, увеличение скорости (давления) и так скажем, цилиндричности и однородности создаваемого потока, снижение гидродинамического сопротивления, вибрации шума и кавитации, соответственно повышение КПД по сравнению с лопастными винтами