Fricoolinek píše:Tak když je dokázaly vytáhnout z 1000 na 3000 HP (a maximálku stíhačky v horizontálnim letu z cca 500 na 700 km/h), tak to ještě úplná hrana nebyla.
1) Motor o 3000HP má několik desítek tisíc součástek, počítáme-li i šroubky a podložky apod., a každá má snahu se občas pos...kazit. Šroubky třeba můžou prasknout, pro případ. Těsnění podfouknout. Apod. Naproti tomu proudový motor o srovnatelném tahu má součástek jen několik set, tedy o dva řády méně.
2) Z těch mnoho součástek je nemalá část takových, které vykonávají kývavý nebo kmitavý pohyb - např. píst, jezdí nahoru, tam se zastaví, jede dolů, tam se zastaví... to je jednak nevýhodné energeticky, a jednak také to zvyšuje poruchovost. V prouďáku se ty součástky, které jsou pohyblivé, točí. Roztočíš, točí se. Nic víc.
3) To napsal i Kenavf - vrtule má své meze co se týče schopnosti urychlovat vzduch. Tah vrtule je hmotnost vzduchu krát rychlost na níž jej urychlíš. Když chceš zvětšit množství proudu vzduchu, narazíš na "prokletí Ludolfovo" - neboli velikost čísla Pí... kdykoli zvětšíš průměr vrtule, vzroste nehorázně obvodová rychlost, poněvádž plocha naroste ale obvod také.
Obvod kruhu je 2x Pí x poloměr (nebo Pí x průměr), plocha kruhu je Pí x poloměr na druhou. Když spočtu modelové příklady, tak např. vrtule o průměru 2m má (zaokrouhluji) obvod 6,28m a plochu 3,14m sqr. Vrtule o průměru 4m má obvod 12,56m a plochu 6,28m sqr. Vrtule o průměru 8m by měla (neexistuje ani) obvod 25,12m a plochu 50,24m sqr. Čili roste to mnohem rychleji.
To se zdá být velmi výhodné, ale - ta vrtule má taky svou hmotnost. Listy se budou muset zvětšovat, a jejich objem (a tím hmotnost) poroste s třetí mocninou jejich velikosti!
A když chceš zvětšit rychlost, bude to ještě horší. Zase ten Ludolf... při (dejme tomu) úhlu nastavení listá vrtule 45°, "aby se to dobře počítalo" páč tg = 1, při nárůstu o 1m/s se zvýší obvodová rychlost o 3,14m/s. další viz dole, je to o reduktoru.
No fajn, řekneš si. Zvětšíme plochu kterou opisují vrtulové listy. Jeden list, u letadla o hmotnosti dejme tomu 8t, bude měřit 10m a bude vážit 10t... už vidíš o co tu jde?
No tak jinak:
No tak fajn, když to nevyšlo s průměrem, řekneš si, tak snížíme obvodovou rychlost za pomocí reduktoru. Jenže, holenku, pak ti ovšem klesne obvodová rychlost u kořene vrtule tak, že se dostaneš do oblasti kde už žádný tah nebude. Při rychlostech pod cca 30 m/s už se nedá o aerodynamice prakticky mluvit. Napřed (příklad) na 1/10 listu u hřídele, s dalším snížením úhlové rychlosti to poroste na 1/3... pak 1/2... pak 2/3... srv. vrtulníkové listy rotoru. U těch to ovšem neva, vrtulníková největší výhoda je možnost visu, tedy nulové dopředné rychlosti, nikoli let co nejvyšší rychlostí.
To jsou důvody, proč největší vrtule na světě mají něco přes 4m a víc ne. Není to pak řešení.