Gegengewichte an Verstellpropellern

Diskutiere Gegengewichte an Verstellpropellern im Props Forum im Bereich Luftfahrzeuge; anbei ein Video dass schön die Effekte erklärt, aber nicht auf die Hintergründe bezüglich einer sicheren Auslegung eingeht:
Doppelnik

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anbei ein Video dass schön die Effekte erklärt, aber nicht auf die Hintergründe bezüglich einer sicheren Auslegung eingeht:

 
Intrepid

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... dann hab ich doch fürchterliches Windmilling?
Korrekt. Dann geht es in einen verlängerten Sinkflug.

Das ist ein wesentlicher Bestandteil der Umschulung auf mehrmotorige Flugzeuge: das ausgefallene Triebwerk identifizieren und nicht das noch laufende Triebwerk stillzulegen und zu sichern. Es drehen sich nämlich alle Propeller weiter, man kann von außen nicht sehen, welcher Motor ausgefallen ist (erst, wenn der Pilot gefeathert hat, bleibt der Propeller stehen).
 

78587?

Space Cadet
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was macht man da, wenn bei einem Triebwerksschaden kein Öldruck mehr da ist, dann hab ich doch fürchterliches Windmilling? Oder greifen dann die Gegengewichte (falls vorhanden) ein und stellen anders als am Boden den Propeller in Richtung kleine Steigung?
Mein bescheidenes Verständnis für solche Propeller ist, dass die Gewichte einzig für die Verstellung auf hohe Steigung nötig sind. Der Öldruck dient dem halten auf eine Stellung und dem zurück drücken auf kleine Steigung. Was bedeutet, bei Abfall den Öldruckes laufen die Blätter dann (solange sie sich Drehen) in Segelstellung.
Vielleicht liege ich auch falsch.....


.
 
Doppelnik

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ja, wie in dem Video oder in den vorangegangenen Postings ersichtlich wurde, versuchen die Gewichte die Blätter in Richtung maximale Steigung zu drehen. Wie Intrepid schrieb, drehen sich aber auch bei Zweimotorigen die Blätte nicht alle automatisch alle in Richtung Segelstellung.

Diese Gegengewichte findet man ja auch nicht an allen Propellern, ich denke sie dienen als zuverlässiger Schutz gegen Überdrehen. Auch wenn beispielsweise die Propeller bei Öldruckabfall in Richtung kleine Steigung gedrückt werden, könnten im Flug bei hoher Drehzahl die Blätter durch die Gegengewichte das Windmilling reduzieren und entgegen der Federkraft den Propeller in Richtung große Steigung drücken.
 
Intrepid

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Windmilling ist nicht nur schädlich. Im normalen Betrieb, wenn alle Triebwerke funktionieren, bedient man sich des Windmillings. Das wird einem spätestens dann bewusst, wenn man ein Flugzeug mit Freilauf fliegt - oder einen Jet.
 
Doppelnik

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Du meinst quasi als Motorbremse?
 
Intrepid

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Ja, klar. Mit einem Turboprop kann man das ILS schneller runterfliegen als mit einem Jet, weil man am Ende bremsen kann.
 

teletubi

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Freilaufturbinen lassen sich bei gefeathertem Propeller starten (PT6 beispielsweise). Alles andere - vermutlich - nicht. Eine C441 mit Garret-Turbinen feathert - soweit ich das in Erinnerung habe - die Propeller nicht beim Abstellen. Eine King Air hingegen immer.
Auch eine C441 feathert die Props beim abstellen.
Das wird nur vom Piloten verhindert, da man zum Anlassen die Propeller in der Disc Stellung (0 Grad Pitch) braucht.
 
AIRBUG

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Kurze Zusammenfassung Dash und ATR:
Verstellung in beide Richtungen über Öldruck.Als backup um die Segelstellung zu erreichen ist eine zweite (elektrische) Pumpe inkl. eigenem kleinen Öltank verbaut.

Sollte die Segelstellung über hydraulik Druck nicht möglich sein greift bei den 4-Blatt Props eine mechanische Verriegelung.Diese lässt ca 1 Grad Richtung fine pitch zu,aber verhindert noch größeren Widerstand.

Die 6-Blatt Varianten arbeiten mit Gewichten und sollten in der Lage sein die Blätter in Segelstellung zu bringen.
 

teletubi

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Bei der C441 gibt es eine elektrische Unfeathering Pumpe, bei der C421 einen Unfeathering Akkumulator.
Beide bringen den Propeller mittels Öldruck in kleine Steigung.
 
Doppelnik

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Kurze Zusammenfassung Dash und ATR:
Verstellung in beide Richtungen über Öldruck.Als backup um die Segelstellung zu erreichen ist eine zweite (elektrische) Pumpe inkl. eigenem kleinen Öltank verbaut.

Sollte die Segelstellung über hydraulik Druck nicht möglich sein greift bei den 4-Blatt Props eine mechanische Verriegelung.Diese lässt ca 1 Grad Richtung fine pitch zu,aber verhindert noch größeren Widerstand.

Die 6-Blatt Varianten arbeiten mit Gewichten und sollten in der Lage sein die Blätter in Segelstellung zu bringen.
interssant, aber wie arbeitet die Verriegelung? Damit kann man vermutlich nur die aktuelle Position festlegen aber nicht mehr Richtung Segeln stellen?
 
Intrepid

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... bei der C421 einen Unfeathering Akkumulator.
Schöne Sache so etwas, hat die PA-44 auch. Im Schulbetrieb kann man den Motor im Fluge abstellen und bekommt ihn auf jeden Fall wieder angelassen, weil sich der Propeller nicht durch den Anlasser sondern durch Windmilling in Bewegung setzt.
 

vossba

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Moin,
die einzigen Einmot mit Feathering Prop, die ich kenne sind Motorsegler mit Verstellprop.

Bei normalen Einmot geht die hydraulische Verstellung bei Öldruckabfall in Richtung kleine Steigung.

Bei Kunstflugzeugen sind in der Regel Propeller verbaut die bei Öldruckabfall in Richtung große Steigung gehen. Damit wird ein Überdrehen bei Öldruckabfall verhindert. Diese Props feathern aber nicht. Diese Propeller besitzen Gewichte.

Bei Mehrmotorigen Flugzeugen werden Propeller verbaut die bei fallendem Öldruck in Richtung große Steigung gehen aber erst feathern, wenn der Prophebel in die Feather Stellung gezogen wird.

Bei manchen alten Fliegern gab es andere Bedienung zum Feathern: DC3 mit Feather button.

Ohne das der Propeller des stehenden Motors in Segelstellung gebracht wird, kann ein Mehrmotoriges Flugzeug in der Regel den Flug nicht fortsetzen.

Bei der AN2 wird laut Handbuch mit den Kontergewichten erreicht, das bei Ausfall des Governor sich eine Drehzahl von knapp 1800rpm bei einem Gewissen (Vergessen) Ladedruck einstellt, so das der Flug fortgesetzt werden kann. Dies hatte ich mal bei einem Flug mit 10 Gästen, kurz nach dem Start....
Weder Feather noch Finepitch wäre hier Zielführend gewesen.

Bei 2 Wellen TW wie der PT6 kann man den Propeller bei laufender Gastubine feathern. Das macht man manchmal aus Lärmgründen ( "Am Boden" :-)) )
Die KA 300/350 kann nach Handbuch mit Props in Feather angelassen werden. Bei den kleinen geht das auch, ist aber kein Handbuch Verfahren.
Autofeather war bei den kleinen KA immer Optional, bei den großen ein Zulassungskriterium.

Eine Einwellenturbine ala Garrett wird schon beim Anlassen in finepitch glühendheiss, wenn da noch der Prop in Segelstellung steht, läuft das Metall der Arbeitsturbine flüssig aus dem Auspuff. Die Garrett hat übrigens bei den mir bekannten Mustern kein Autofeather, sondern ein Negativ Torque Sensing System (NTS) das den Prop fast in Feather bring, aber auch nur "fast". Um den Flug dauerhaft fortsetzen zu können, muss immer noch manuell gefeathert werden. Ich mag die Garrett nicht, aber das gehört hier nicht her.

Gruß Reinhard
 
Doppelnik

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Bei Stol Flugzeugen wie sie in Stol Wettbewerben eingesetzt werden, sollten die Motoren eigentlich leistungsfähig genug sein, um auch bei einer großen Steigung noch problemlos weiterfliegen zu können (Ähnlich wie bei der AN2 oben beschrieben). Damit wäre eine Auslegung möglich, bei der der Propeller durch Federkraft oder Gewichte in Richtung große Steigung gedrück wird und durch Öldruck in Richtung kleine Steigung, bzw. darüberhinaus in Richtung Bremsen (negative Steigung). Grade bei einer möglichst kurzen Landestrecke wäre dies ein großer Vorteil, außerdem verhindert man Groundstrikes. Üblicherweise werden bei diesen Wettbewerbern klassische Tailsitter eingesetzt, die erheblich von einem bremsenden Propeller profitieren würden.

Spricht da evtl. vom Reglement etwas dagegen oder irgenwelche technischen Gründe die ich noch nicht gesehen habe (ein anderer Govenor ist natürlich notwendig).
 

vossba

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Bei Normalflugzeugen geht der Prop aber in kleine Steigung und der Motor überdreht gnadenlos, wenn Gas gegeben wird.
Fliegen kann ein Flugzeug mit ordentlich Power eventuell aber ganz sicher nicht steigen, wenn der Prop auf maximal große Steigung geht. Bei niedrigen Geschwindigkeiten reisst dann unter Umständen auch die Strömung am Prop ab.

Gruß Reinhard
 
Doppelnik

Doppelnik

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Das geht sicher nur bei hochmotorisierten Flugzeugen, ich weiß allerdings nicht ob man die AN2 dazuzählen kann. Bei den von mir aufgeführten Stol Flugzeugen handelt es sich um extrem hoch motorisierte leichte Flugzeuge, da sollte es von der Leistung/Drehmoment des Motors eigentlich kein Problem sein mit einer großen Propellersteigung noch halbwegs steigen zu können (wenn es im Normalfall fast senkrecht hoch geht!), allerdings ist ein Strömungsabriss am Prop natürlich unangenehm...

Bremsen mit nur einer Ölzuführung wäre halt eine schöne Sache, wenn man es hinbekommt ohne die Sicherheit zu gefährden und das geht halt nur mit Props die bei Druckverlust in Richtung große Steigung verstellen.
 

vossba

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Die AN2 könnte manchmal ein wenig Mehrleistung gebrauchen....

Je nach Einsatzzweck und Geschwindigkeitsspektrum bedeutet große Steigung irgendwas in der Gegend von 50-55 grad, da wird im Langsamflug kein Schub mehr Produziert. Diese Steigungen funktionieren nur im Hohem Speedsektor, da die Vorwärtsbewegung der Schraube mit ausgeglichen werden muss.
 

vossba

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Moin,

aus unserem Handbuch. Das wiederum aus dem Interflug oder NVA Manual entstanden ist.

Gruss Reinhard
 
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